高中化学332盐类的水解(第二课时)教案新人教版选修4

13.3.2盐类的水解（第二课时）教案新人教版选修41、内容：（1）、盐类的水解平衡（2）、影响盐类水解的主要因素（3）、盐类水解反应的应用2、解析：这部分内容讨论了影响盐类水解的主要因素，同时介绍盐类水解反应的利用。二、目标及其解析1、目标：（1）、了解盐类水解在工农业生产和日常生活的应用（2）、掌握盐类水解的影响因素2、解析：（1）认识盐类水解在工农业生产和日常生活的应用（2）、用平衡移动原理分析，影响盐类水解程度的大小的因素主要有：内因是组成盐的酸或碱的强弱，外因有：①本身盐溶液浓度的大小②温度的高低③溶液酸碱度的改变④外加盐。三、教学问题诊断分析盐类水解的影响因素、盐类水解的应用要与离子共存、制备某些固体盐和某些易水解的盐的实验步骤等。【教学过程】一、盐类水解的影响因素［引入］当水解速率与中和反应速率相等时，处于水解平衡状态。若改变条件，水解平衡就会发生移动，遵循勒沙特列原理。1、内因：盐本身的性质主要因素是盐本身的性质，组成盐的酸根对应的酸越弱（或阳离子对应的碱越弱），水解程度就越大。另外还受温度、浓度及外加酸碱等因素的影响2、外因：(1)温度：升温促进水解(2)浓度：稀释促进水解(3)外加酸碱盐的水解是吸热反应，因此升高温度，水解程度增大。稀释盐溶液，可促进水解，盐的浓度越小，水解程度越大；但增大盐的浓度，水解平衡虽然正向移动，但水解程度减小。外加酸碱能促进或抑制盐的水解，例如，水解酸性的盐溶液，若加入碱，就会中和溶液中的H＋，使平衡向水解方向移动而促进水解，若加酸则抑制水解。3、不考虑水解的情况不水解的两种可溶性强酸强碱盐溶液相混合，按复分解进行分析，如BaCl2＋Na2SO4＝＝BaSO4＋2NaCl。水解反应不能相互促进的、可溶性强酸强碱盐相混合，一般按复分解进行，如BaCl2＋Na2CO3＝＝BaCO3＋2NaCl。若是具有氧化性的盐和具有还原性的盐溶液反应时，一般可发生氧化还原反应：2FeCl3＋Na2S＝＝2FeCl2＋2NaCl＋S四、盐类水解的应用盐类水解的程度一般很微弱，通常不考虑它的影响，但遇到下列情况时，必须考虑水解。21、分析判断盐溶液酸碱性（或PH范围）要考虑水解2、如：等体积、等物质的量浓度的氨水和盐酸混合后，因为完全反应生成强酸弱碱盐NH4Cl，所以PH＜7，溶液显酸性练习：相同温度、相同物质的量浓度的四种溶液：①ＣＨ3ＣＯＯＮａ，②ＮａＨＳＯ4，③ＮａＣｌ，④①＞④＞③＞②①＞②＞③＞④④＞③＞①＞②④＞①＞③＞②2、比较盐溶液离子浓度大小或离子数时要考虑水解。例如在磷酸钠晶体中，n(Na＋)=3n(PO43―)，但在Na3PO4溶液中，由于PO43―的水解，有c(Na＋)3c(PO43―),又如，在0.1mol/LNa2CO3溶液中，阴离子浓度的大小顺序为：c(CO32―)c(OH―)c(HCO3―)3、配制易水解的盐溶液时，需考虑抑制盐的水解配制强酸弱碱溶液时，需滴几滴相应的强酸，可使水解平衡向左移动，抑制弱碱阳离子的水解，如配制FeCl3、SnCl2溶液时，因其阳离子发生诸如Fe3＋+3H2OFe(OH)3+3H＋的水解而呈浑浊状，若先将FeCl3溶于稀HCl中，再用水稀释到所需浓度，可使溶液始终澄清。同样配制CuSO4溶液，可先将CuSO4溶于稀H2SO4中，然后加水稀释。配制强碱弱酸盐溶液时，需几滴相应的强碱，可使水解平衡向左移动，抑制弱酸根离子的水解。如配制Na2CO3、Na2S溶液时滴几滴NaOH溶液。练习：实验室在配制硫酸铁溶液时，先把硫酸铁晶体溶解在稀硫酸中，再加水稀释至所需浓度，如此操作的目的是（）A、防止硫酸铁分解B、抑制硫酸铁水解C、促进硫酸铁溶解D、提高溶液的PH4、制备某些无水盐时要考虑盐的水解例如将挥发性酸对应的盐(AlCl3、FeBr2、Fe(NO3)3等)的溶液加热蒸干，得不到盐本身。以蒸干AlCl3溶液来说，AlCl3溶液中AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，蒸干过程中，HCl挥发，水解平衡向右移，生成Al(OH)3，Al(OH)3加热分解：2Al(OH)3==Al2O3+3H2O，故最终加热到质量不再变化时，固体产物是Al2O3。又如，有些盐(如Al2S3)会发生双水解(能进行几乎彻底的水解)，无法在溶液中制取，只能由单质直接反应制取。练习：把AlCl3溶液蒸干后再灼烧，最后得到的主要固体产物是＿＿＿＿，其理由是（用化学方程式表示，并配以必要的文字说明）＿＿＿＿＿＿5、判断离子能否大量共存时要考虑盐的水解。弱碱阳离子与弱酸根离子在溶液中若能发生双水解，则不能大量共存，能发生双水解反应的离子有：Al3＋与CO32―、HCO3―、S2―、HS―、AlO2―等；Fe3＋与CO32―、HCO3―、AlO2―等；NH4＋与SiO32―、AlO2―等。这里还需要我们注意的是Fe3＋与S2―、HS―也不能共存，但不是因为发生双水解，而是因为发生氧化还原反应6、化肥的合理施用，有时也要考虑盐类的水解铵态氮肥与草木灰不能混合施用。因草木灰的成分是K2CO3水解呈碱性；CO32―+H2OHCO3―+OH―，铵态氮肥中NH4＋遇OH―逸出NH3，使氮元素损失，造成氮肥肥效降低；过磷酸钙不能与草木灰混合施用，因Ca(H2PO4)2水溶液显酸性，K2CO3溶液显碱性，两者混合时生成了难溶于水的CaCO3、Ca3(PO4)2或CaHPO4，不能被作物吸收。长期施用(NH4)2SO4的土壤因NH4＋的水解而使土壤的酸性增强：NH4＋+H2ONH3·H2O＋H＋3练习：为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水，最适合的组合是()A、①③④B、②③④C、①③⑤D、②③⑤7、某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解例如Na2CO3、NaHCO3溶液因CO32―、HCO3―水解，使溶液呈碱性，OH―与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶颈与瓶塞粘结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存，必须用带橡皮塞的试剂瓶保存。8、用盐作净水剂时需考虑盐类水解例如，明矾KAl(SO4)2·12H2O净水原理：Al3＋+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H＋，Al(OH)3胶体表面积大，吸附能力强，能吸附水中悬浮杂质生成沉淀而起到净水作用。9、Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中产生H2将Mg条投入NH4Cl溶液中，有H2、NH3产生，有关离子方程式为：NH4＋+H2ONH3·H2O＋H＋，Mg＋2H＋＝＝Mg2＋＋H2Mg与FeCl3、AlCl3、NH4Cl溶液均能反应10、某些盐的分离除杂要考虑盐类水解例如：为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3＋可在加热搅拌条件下加入氧化镁，氧化镁与Fe3＋水解产生H＋反应：MgO＋2H＋＝＝Mg2＋＋H2O，使水解平衡Fe3＋＋3H2OFe(OH)3+3H＋不断向右移动，Fe3＋会生成Fe(OH)3沉淀而被除去。练习：为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+，可在加热搅拌的条件下加入一种物质，过滤后再加入适量盐酸。这种物质是（）A、氧化镁B、氢氧化钠C、碳酸钠D、碳酸镁11、工农业生产、日常生活中，常利用盐的水解知识泡沫灭火器产生泡沫是利用了Al2（SO4）3和NaHCO3相混合发生双水解反应，产生了CO2，Al3＋＋3HCO3―＝＝Al(OH)3＋3CO2日常生活中用热碱液洗涤油污制品比冷碱液效果好，是由于加热促进了Na2CO3水解，使溶液碱性增强。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，基本上不会生成MgCO3，是因为MgCO3微溶于水，受热时水解生成更难溶的Mg(OH)2小苏打片可治疗胃酸过多，磨口试剂瓶中不能盛放Na2SiO3、Na2CO3等试剂。12、加热蒸干盐溶液析出固体不水解、不分解的盐的溶液加热蒸干时，析出盐的晶体，如NaCl；但能水解，生成的酸不挥发，也能析出该盐的晶体，如Al2(SO4)3；能水解，但水解后生成的酸有挥发性，则析出金属氢氧化物，若蒸干后继续加热，则可分解为金属氧化物，如AlCl3；若盐在较低温度下受热能水解，则加热蒸干其溶液时，盐已分解，如Ca(HCO3)2。13、判断盐对应酸的相对强弱例如：已知物质的量浓度相同的两种盐溶液，NaA和NaB，其溶液的pH前者大于后者，则酸HA和HB的相对强弱为HBHA练习：物质的量浓度相同的三种盐ＮａＸ，ＮａＹ，ＮａＺ的溶液，其ｐH依次为8，9，10，14、制备纳米材料4例如：用TiCl4制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2O(过量)TiO2·xH2O↓+4HCl。制备时加入大量的水，同时加热，促进水解趋于完全，所得TiO2·xH2O经焙烧得TiO2。类似的方法也可用来制备SnO、SnO2、Sn2O3等。［小结］盐类水解的知识不仅在以上我们提到的配制某溶液或分离提纯某些物质方面用得到，它还有更广泛的应用，如在农业生产中化肥能否混合施用的问题，日常生活中用到的泡沫灭火器的原理等等，都与盐类水解有关。同学们如果有兴趣的话，可在课余时间到图书馆查阅一些相关资料，来进一步了解盐类水解的应用。配餐作业：一、基础题（A组题）1．(对应考点一)下列过程或现象与盐类水解无关的是()A．纯碱溶液去油污B．小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀C．加热稀醋酸溶液其pH稍有减小D．浓的硫化钠溶液有臭味解析：A项，Na2CO3水解使溶液呈碱性，可用于洗涤油污；B项，NaHCO3与AlCl3因水解相互促进而产生沉淀和气体，反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑；C项，加热促进CH3COOH电离，c(H＋)增大、pH减小，与水解无关；D项，S2－发生水解产生H2S具有臭味，离子方程式为S2－＋H2OHS－＋OH－、HS－＋H2OH2S＋OH－。答案：C2．(对应考点一)为了除去MgCl2溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()A．NaOHB．Na2CO3C．氨水D．MgO解析：利用了Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，为了除去Fe3＋，使平衡正向移动，而同时又不引入新的杂质离子，可加入MgO。答案：D3．(对应考点二)常温下，将甲酸与NaOH溶液混合，所得溶液的pH＝7，则此溶液中()A．c(HCOO－)＞c(Na＋)B．c(HCOO－)＜c(Na＋)C．c(HCOO－)＝c(Na＋)D．无法确定c(HCOO－)与c(Na＋)的大小关系解析：本题考查的是对溶液中离子浓度大小的判断。很多同学不知如何下手，对题干分析不深刻。题干中所给的信息pH＝7很重要，当NaOH和HCOOH反应时溶液中存在的离子有4种：Na＋、HCOO－、OH－、H＋，根据电荷守恒可知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOO－)＋c(OH－)；由pH＝7可知，c(H＋)＝c(OH－)，得出c(Na＋)＝c(HCOO－)。答案：C二、巩固提（B组题）1．(对应考点二)(2010·广东高考)HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸，在0.1mol·L－1NaA溶液中，离子浓度关系正确的是()A．c(Na＋)c(A－)c(H＋)c(OH－)B．c(Na＋)c(OH－)c(A－)c(H＋)C．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(A－)＋c(H＋)D．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)解析：由题中信息知NaA为强碱弱酸盐，其水溶液因A－发生水解而呈碱性，则溶液中c(H＋)c(OH－)，A项错；由于A－的水解是微弱的，故溶液中离子浓度关系为c(Na＋)5c(A－)c(OH－)c(H＋)，可见B项错；由“电荷守恒”(即溶液呈电中性)可知C项错误、D项正确。答案：D2．(对应考点一)下列根据反应原理设计的应用，不．正确的是()A．CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－热的纯碱溶液清洗油污B．Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋明矾净水C．TiCl4＋(x＋2)H2O(过量)TiO2·xH2O＋