333电解质溶液中离子浓度大小比较导学案（含解析）人教版高中化学选修4.docx

第三章 《水溶液中的离子平衡》导学案第三节 盐类的水解（第三课时 电解质溶液中离子浓度大小比较）【学习目标】1.联系电离理论、水的电离和弱离子的水解，探究构成盐类的各种微粒在水溶液中的相互作用和变化，判断溶液中微粒种类2.根据盐类的组成与其对应水溶液的酸碱性，对常见盐类进行分类和表征，建立起结构化和显性化知识，促进学生思维迁移,会比较电解质溶液中粒子浓度的大小3.能根据盐类的水解判断相应酸(或碱)的强弱通过设计探究实验，结合资料数据和实验结果分析，诊断并发展学生的探究能力、认识进阶和创新思维能力【学习重点】单一溶液中、混合溶液中离子浓度的大小比较【学习难点】“三大守恒”原理的理解及应用【自主学习】旧知回顾：1.在NH4Cl溶液中存在的粒子有 NH、Cl－、NH3·H2O、H＋、OH-、H2O ，在H2S溶液中存在的粒子有 H2S、HS－、S2－、H＋ 、OH- 、H2O 2.Na2CO3与NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中存在的粒子种类 相 同，它们是离子有Na＋、CO、HCO、OH－、H＋；分子有： H2CO3、H2O 新知预习：1.任何电解质溶液都是呈 电中 性，即阴离子所带负电荷总数一定 等 于阳离子所带正电荷总数。

2.不同溶液中同一离子浓度的比较要看其他离子对它的影响，如相同物质的量浓度的a.NH4Cl溶液，b.CH3COONH4溶液，c.NH4HSO4溶液，d.NH4HCO3溶液，c中H＋对NH水解有抑制作用，b中CH3COO－的水解对NH水解有促进作用，d中HCO的水解对NH水解有促进作用，且HCO对NH的水解影响程度更大，所以四种溶液中c(NH)由大到小的顺序是c>a>b>d同步学习】情景导入：电解质溶于水会电离出阴阳离子，若有弱离子还会发生水解又生成其它粒子，那么电解质在水溶液中生成的粒子种类及粒子浓度大小有什么规律和特点呢？本节课我们将作进一步的探究和学习活动一、单一溶液中离子浓度的大小比较1．讨论交流：（1）以HClO、H2CO3为例，讨论弱电解质的溶液中存在哪些微粒？【温馨提示】(1)HClO溶液中存在的平衡有：HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－，溶液中微粒有H2O、HClO、H＋、OH－、ClO－，由于HClO电离程度小，且H2O的电离程度更小2)碳酸的电离方程式是H2CO3HCO＋H＋，HCOH＋＋CO碳酸溶液中存在的微粒有H2O、H2CO3、H＋、HCO、CO、OH－。

2）如何判断H2CO3溶液中微粒浓度的大小关系？【温馨提示】碳酸是弱酸，第一步电离很微弱，第二步电离更微弱推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序(水分子除外)是c(H2CO3)>c(H＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)2．问题探究：（1）NaHCO3溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3和Na2CO3的混合溶液等三种溶液中粒子种类有何特点？有何规律？【温馨提示】三种溶液中粒子种类相同，都含有离子：Na＋、CO、HCO、OH－、H＋；分子：H2CO3、H2O等粒子规律：判断盐溶液中粒子种类时，首先要清楚盐溶液中的电离、水解情况，特别是多步电离和多步水解2）如何判断单一溶液（以氯化铵溶液和碳酸钠溶液为例）中离子浓度大小？有何规律？【温馨提示】（1）氯化铵溶液：①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程电离：NH4Cl===NH＋Cl－、H2OH＋＋OH－水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋判断溶液中存在的离子有NH、Cl－、H＋、OH－②再根据其电离和水解程度的相对大小，比较确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)2）碳酸钠溶液：①分析Na2CO3溶液中的电离、水解过程：电离：Na2CO3===2Na＋＋CO、H2OH＋＋OH－。

水解：CO＋H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－溶液中存在的离子有CO、HCO、OH－、H＋③溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(CO)>c(OH－)>c(HCO)>c(H＋)3）规律：比较时紧扣两个微弱：①弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO－＋H＋，H2OOH－＋H＋，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)>c(H＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)②弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度如稀的CH3COONa溶液中：CH3COONa===CH3COO－＋Na＋，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，H2OH＋＋OH－，所以CH3COONa溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(CH3COOH)>c(H＋)3.应用探究：试比较CH3COONa和碳酸氢钠两种溶液种离子浓度的大小温馨提示】（1）CH3COONa溶液中离子浓度大小比较方法与NH4Cl溶液相似，其离子浓度由大到小顺序是c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)。

2）NaHCO3溶液：①分析NaHCO3溶液中的电离、水解过程：电离：NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO、H2OH＋＋OH－水解：HCO＋H2OH2CO3＋OH－溶液中存在的离子有Na＋、HCO、CO、H＋、OH－②由于HCO的电离程度小于HCO的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)对应训练】1．下列说法正确的是(　　)A．常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中B．同浓度的溶液：①(NH4)2SO4　②NH4HSO4　③NH4Cl，c(NH)的顺序是：①>②>③C．0.1 mol·L－1醋酸溶液加水稀释时，所有的离子浓度都减小D．0.1 mol·L－1硫化钠溶液中粒子浓度的关系：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)【答案】 B【解析】 在CH3COONa溶液中由于CH3COO－的水解使pH>7，溶液中存在醋酸分子，A不正确；0.1 mol·L－1醋酸稀释时，c(OH－)增大，C错误；根据物料守恒，c(Na＋)＝2[c(S2－)＋c(H2S)＋c(HS－)]，D错误2．t ℃时，某浓度氯化铵溶液的pH＝4，下列说法中一定正确的是(　　)A．由水电离出的氢离子浓度为10－10mol·L－1B．溶液中c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14C．溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)D．溶液中c(NH3·H2O)＋c(NH)＝c(Cl－)＋c(OH－)【答案】 C【解析】 NH水解促进了H2O的电离，溶液中的c(H＋)即为H2O电离的c(H＋)，A错；在25 ℃时，水的离子积为1×10－14，B错；NH水解生成H＋，故c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)，C正确；由物料守恒可知c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，D错误。

活动二、混合溶液中离子浓度的大小比较1．讨论交流：物质的量浓度相同的NaOH溶液、NH4Cl溶液等体积混合为例，如何判断混合溶液中离子浓度大小？【温馨提示】反应的化学方程式：NH4Cl＋NaOH===NH3·H2O＋NaCl；溶液中存在的离子有Na＋、Cl－、NH、OH－、H＋；其浓度由大到小的顺序是c(Na＋)＝c(Cl－)>c(OH－)>c(NH)>c(H＋)2.应用探究：(1)物质的量浓度相同的NH4Cl溶液、氨水等体积混合后，溶液中离子浓度大小比较温馨提示】混合后不发生反应，溶液中的溶质为NH4Cl、NH3·H2O，由于NH3·H2O的电离程度大于NH的水解程度，所以溶液呈碱性；溶液中存在的离子有NH、Cl－、OH－、H＋；其浓度由大到小的顺序是c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)2)物质的量浓度相同的CH3COONa溶液和NaClO溶液等体积混合后，溶液中离子浓度大小比较温馨提示】溶液中的溶质为CH3COONa、NaClO，溶液中存在的离子有Na＋、ClO－、CH3COO－、H＋、OH－，由于ClO－的水解程度大于CH3COO－的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)。

3)物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液等体积混合，溶液中离子浓度大小比较温馨提示】溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，由于CO的水解程度大于HCO的水解程度，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)3.归纳小结：溶液中离子浓度大小比较的方法思路时什么？应注意哪些问题？【温馨提示】(1)思路：①先确定溶液中的溶质成分及各自物质的量浓度大小②写出电离方程式、水解方程式，找出溶液中存在的离子③依据电离和水解程度的相对大小，比较离子浓度大小2）特别注意的问题：①多元弱酸的正盐溶液(如Na2CO3溶液)，要分清主次关系即盐完全电离，多元弱酸根的第一步水解大于第二步水解，第二步水解大于水的电离②多元弱酸的酸式盐溶液，要注意考虑酸式酸根水解程度和电离程度的相对大小若酸式酸根的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性；若水解程度大于电离程度，溶液呈碱性③当两种溶液混合或两种物质发生反应时，要根据反应原理准确地判断溶质的成分，然后判断离子种类，再根据规律比较其大小④不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响⑤酸式盐与多元弱酸的强碱正盐溶液酸碱性比较：酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐中酸式酸根离子的电离能力和水解能力哪一个更强，如NaHCO3溶液中HCO的水解能力大于其电离能力，故溶液显碱性；多元弱酸的强碱正盐溶液：多元弱酸根离子水解以第一步为主。

例如，Na2S溶液中：c(Na＋)>c(S2－)>c(OH－)>c(HS－)>c(H＋)对应训练】1．将20 mL 0.1 mol/L的醋酸与24 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液混合后，溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是(　　)A．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)B．c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋)C．c(OH－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(CH3COO－)D．c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)>c(CH3COO－)【答案】B【解析】碱过量溶液显碱性，所得为CH3COONa和NaOH的混合物而CH3COO－的水解是微弱的，不影响定量比较的结果2．将物质的量浓度均为0.01 mol/L的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，测得c(CH3COO－)>c(Na＋)，则下列关系式正确的是(　　)A．c(H＋)>c(OH－)B．c(H＋)c(CH3COO－)D．c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.02 mol/L【答案】A【解析】根据电荷守恒规律：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为c(CH3COO－)>c(Na＋)，所以c(H＋)>c(OH－)，继而推断CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，溶液中c(CH3COO－)>c(CH3COOH)。

根据物料守恒规律，可知碳原子总数是守恒的，故有关系式：c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.01 mol/L3．将pH＝4的。