溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较PPT教学课件
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【课题】第三章第二节第3课时溶液中微粒浓度之间的关系及大小比较【学习目标】1.理解并掌握溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。
2.能用电离平衡和水解平衡的观点分析问题。
【知识准备】1.写出下列弱电解质的电离方程式CH3COOH H2CO3NH3·H2O Fe(OH)32.写出下列盐类水解的离子方程式Na2CO3K2SNH4Cl FeCl33.写出下列溶液中存在的微粒Na2CO3溶液NaHCO3溶液CH3COONa溶液4.某些微粒水解与电离共存时,要分析清楚二者程度的相对大小如NaHCO3溶液显碱性,是因为HCO3-的水解程度电离程度, NaHS溶液亦如此。
NaHSO3溶液显酸性,是因为HSO3-的水解程度电离程度, NaH2PO4溶液亦如此。
NH3·H2O与NH4Cl等量混合形成溶液时显碱性,是因为NH3·H2O的电离程度NH4Cl 水解程度。
而CH3COOH 与CH3COONa等量混合时显酸性,是因为CH3COOH的电离程度CH3COONa的水解程度。
【合作探究】探究1.电解质溶液中的两个基本守恒关系(电荷守恒和物料守恒)及应用Na2CO3溶液:①②【变式】⑴NaHCO3溶液:①②⑵CH3COONa溶液:①②探究2.单一溶质溶液中微粒浓度大小的比较及应用【方法导引】根据电离、水解情况分析讨论写出Na2CO3溶液中离子浓度大小关系:【变式】⑴NH4Cl溶液:⑵CH3COONa溶液:探究3.混合溶液中微粒浓度大小的比较【方法导引】先确定混合后溶液的成分,再根据电离、分解程度分析。
0.01mol/L的盐酸与0.02mol/L 的氨水等体积混合(显碱性),则其溶液中微粒浓度大小关系为:【变式】⑴0.01mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L 的醋酸等体积混合(显酸性)⑵0.01mol/L的NaOH溶液与0.02mol/L 的HCN溶液等体积混合(显碱性)【当堂检测】1.用物质的量均为0.1mol的HCN和NaCN配成1L溶液,已知溶液中c(CN-)<c(Na+),则溶液显_ 性,混合溶液中c(CN-)+c(HCN) 0.2mol/L(填“=”、“<”、“>”)。
12. 溶液中微粒浓度的大小比较一、知识梳理溶液中微粒浓度的大小比较:1、理论依据a.电离理论:发生电离的微粒的浓度大于电离生成微粒的浓度,如H2CO3溶液中:[H2CO3]>[HCO3-]>>[CO32-](多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离,以第一步为主) b. 水解理论:发生水解的微粒的浓度大于水解生成微粒的浓度,如Na2CO3溶液中:[CO32-]>[HCO3-]>>[H2CO3](多元弱酸酸根离子的水解,第一步水解程度远远大于第二步水解,以第一步为主)2、守恒规律a. 电荷守恒:电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的正电荷总数等于所有阴离子的负电荷总数。
如NaHCO3溶液中:[Na+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]b. 物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。
如0.10 mol•L-1NaHCO3溶液中,N(Na+):N(C)=1:1,所以[Na+]=[HCO3-]+[CO32-]+[H2CO3]=0.10 mol•L-1二、典例分析12、在氯化铵溶液中,下列关系式正确的是()A.[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] B.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-]C.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] D.[NH4+]=[Cl-]>[H+]>[OH-]考点:离子浓度大小的比较.分析:由氯化铵的化学式为NH4Cl,Cl-与NH4+的物质的量之比为1:1,根据氯化铵溶液中铵根离子水解可知,[Cl-]>[NH4+],铵根离子水解溶液显酸性,则[H+]>[OH-],然后分析选项即可.解答:A、NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl-]>[NH4+],铵根离子水解溶液显酸性,则[H+]>[OH-],离子水解的程度很弱,则[NH4+]>[H+],即[Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-],故A正确;B、因NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl-]>[NH4+],故B错误;C、因NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl-]>[NH4+],铵根离子水解溶液显酸性,则[H+]>[OH-],故C错误;D、由NH4Cl中铵根离子水解可得[Cl-]>[NH4+],故D错误;故选A.点评:本题考查盐类水解的应用,明确水解后离子的浓度的关系及水解的程度、水解后溶液的酸碱性是解答的关键.三、实战演练1、NaHCO3溶液中,存在多种分子和离子,下列关系式中不正确的是()A.[Na+]=[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3] B.[Na+]> [HCO3-]> [OH-]>[CO32-] C.[OH-]=[HCO3-]+[H+]+2[H2CO3] D.[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]=[H+]+[Na+] 2、25℃时将等体积盐酸和氨水混合,若混合溶液中[NH4+]=[Cl-],则溶液的pH ( ) A.>7B.<7C.=7D.不能确定。
溶液中微粒浓度的大小比较1、基本原则:抓住溶液中微粒浓度必须满足的两种守恒关系:①电荷守恒(电荷数前移):任何溶液均显电中性,各阳离子浓度与其所带电荷数的乘积之和=各阴离子浓度与其所带电荷数的乘积之和②物料守恒(原子个数前移):某原子的总量(或总浓度)=其以各种形式存在的所有微粒的量(或浓度)之和③质子守恒(得失H+个数前移)::∑得质子后形成的微粒浓度·得质子数== ∑失质子后形成的微粒浓度·失质子数2、同浓度的弱酸和其弱酸盐、同浓度的弱碱和其弱碱盐的电离和水解强弱规律:①中常化学常见的有三对等浓度的HAc与NaAc的混合溶液:弱酸的电离>其对应弱酸盐的水解,溶液呈酸性等浓度的NH3·H2O与NH4Cl的混合液:弱碱的电离>其对应弱碱盐的水解,溶液呈碱性等浓度的HCN与NaCN的混合溶液:弱酸的电离<其对应弱酸盐的水解,溶液呈碱性②掌握其处理方法(即抓主要矛盾)例:0.1mol/LCH3COOH和0.1mol/LCH3COONa溶液等体积混合后溶液呈酸性,则∵溶液呈酸性,∴CH3COOH 的电离>CH3COONa的水解,∴[HAc]<0.1mol/L,[Ac-]>0.1mol/L.(因为NaAc的水解呈碱性被HAc的电离呈酸性所掩盖,故可当作“只HAc电离,而NaAc 不水解”考虑,即只考虑酸的电离。
)溶液中离子浓度大小的比较是近年来常考的题型。
该题型主要考查对中学化学中三种平衡的理解(即水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡)。
涉及溶液中的三种关系(离子浓度大小关系、电荷守恒关系、原子或离子个数的定组成关系)。
这类题的发展趋势是:由研究正盐向研究酸式盐发展;由研究适量情况下关系向研究过量情况下的关系发展;由研究一元酸与一元碱形成的盐向研究多元酸与碱形成的盐发展;由研究具体的酸与碱混合问题向研究一般的酸与碱(用通式表达)混合问题发展。
一、一种电解质溶液中离子浓度大小的比较1、强酸弱碱盐溶液解题关键:抓住离子的水解平衡。