【高中化學(xué)】影響鹽類(lèi)水解的主要因素++課件+高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

影響鹽類(lèi)水解的主要因素——以泡沫滅火器的制備為例選自2019人教版高中化學(xué)選擇性必修1第三章導(dǎo)入導(dǎo)入總?cè)蝿?wù)：制備簡(jiǎn)易泡沫滅火器子任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理子任務(wù)二：應(yīng)如何成功制作泡沫滅火器子任務(wù)三：泡沫滅火器的適用范圍Al3+和HCO3-的雙水解反應(yīng)影響鹽類(lèi)水解的主要因素物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)查閱資料，了解泡沫滅火器的組成和結(jié)構(gòu)分組討論設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)易的泡沫滅火器。完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，確定滅火器的反應(yīng)條件成功制備泡沫滅火器并確定使用范圍。滅火器的原理是什么？發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)？應(yīng)如何成功制備出泡沫滅火器？哪些火災(zāi)滅火不能用泡沫滅火器？總?cè)蝿?wù)子任務(wù)問(wèn)題線知識(shí)線活動(dòng)線資料卡片1

泡沫滅火器，滅火原理是滅火時(shí)，能?chē)娚涑龃罅慷趸技芭菽?，它們能粘附在可燃物上，使可燃物與空氣隔絕，達(dá)到滅火的目的

泡沫滅火器的外殼是鐵皮制成的，內(nèi)裝碳酸氫鈉溶液，另有一玻璃瓶?jī)?nèi)膽，裝有硫酸鋁水溶液。使用時(shí)將筒身顛倒，兩溶液混合后發(fā)生化學(xué)作用，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w泡沫，體積膨脹7～10倍，一般能?chē)娚?0m左右。資料卡片2導(dǎo)入任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理用碳酸氫鈉溶液與硫酸鋁溶液制備泡沫滅火器實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)用品廢舊塑料瓶，吸管，試管，剪刀，0.01mol/L硫酸鋁溶液,0.01mol/L碳酸氫鈉溶液。實(shí)驗(yàn)方案用剪刀在塑料瓶中剪一個(gè)小口，插入吸管。往塑料瓶中加入20ml0.01mol/L

Al2(SO4)3溶液，將試管放入塑料瓶，加入20mlNaHCO3溶液，迅速搖晃并倒置塑料瓶，將管口對(duì)準(zhǔn)火源。任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理

Al3++3H2O?Al(OH)3

+3H+HCO3-+H2O?H2CO3+OH-3H2O3OH-+3H++Al3+

Al(OH)3

?+3HCO3-

3CO2↑+3H2O

?理論解釋

Al3+與水電離出來(lái)的OH-結(jié)合，生成弱電解質(zhì)Al(OH)3，HCO3-與水電離出來(lái)的H+結(jié)合，生成弱電解質(zhì)H2CO3，H2CO3

分解成CO2↑和H2O。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題一泡沫滅火器的工作原理是什么？?jī)扇芤喊l(fā)生了什么反應(yīng)？任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理o理論依據(jù)一：雙水解（1）概念：常見(jiàn)的弱離子：

完全雙水解是指弱酸陰離子與弱堿陽(yáng)離子在水溶液中互相促進(jìn)完全水解的反應(yīng)。a.弱堿根陽(yáng)離子：Al3+、Fe3+、Cu2+、NH4+b.弱酸根陰離子：AlO2－、SiO32－、ClO－、CO32－、HCO3－、HS－、S2－（2）條件：①存在互相促進(jìn)水解的弱酸陰離子與弱堿陽(yáng)離子且水解程度大②水解產(chǎn)物至少有一種難溶物任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理。o（3）完全雙水解反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則：

完全雙水解的陰陽(yáng)離子均水解，且水解程度較大，一般能進(jìn)行到底，此類(lèi)水解用“=”表示，生成物中沉淀、氣體分別“↓”“↑”標(biāo)出。（4）練習(xí)：請(qǐng)寫(xiě)出下列物質(zhì)發(fā)生雙水解的離子方程式。①Al3+和CO32－：

.②Al3+和HCO3－：

.理論依據(jù)一：雙水解Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+3CO2↑2Al3++3CO32-+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理o理論依據(jù)一：雙水解（1）概念：常見(jiàn)的弱離子：

完全雙水解是指弱酸陰離子與弱堿陽(yáng)離子在水溶液中互相促進(jìn)完全水解的反應(yīng)。a.弱堿根陽(yáng)離子：Al3+、Fe3+、Cu2+、NH4+b.弱酸根陰離子：AlO2－、SiO32－、ClO－、CO32－、HCO3－、HS－、S2－（2）條件：①存在互相促進(jìn)水解的弱酸陰離子與弱堿陽(yáng)離子且水解程度大②水解產(chǎn)物至少有一種難溶物？任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理驗(yàn)證能否用碳酸鈉溶液與硫酸鋁溶液制備泡沫滅火器實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)用品試管，試管夾，試管架，量筒，膠頭滴管，0.01mol/LAl2(SO4)3溶液,0.01mol/LNaHCO3溶液，0.01mol/LNa2CO3溶液實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.從反應(yīng)速率的角度分析：相同濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別和硫酸鋁反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生氣泡的速率更快。2.從產(chǎn)生CO2的量的角度分析：相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別和硫酸鋁反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生的二氧化碳更多。補(bǔ)充（補(bǔ)充）向兩只試管中分別加入5ml0.01mol/L

NaHCO3溶液和5ml0.01mol/L

Na2CO3，再迅速加入5mlAl2(SO4)3

溶液，

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象o反應(yīng)速率太慢，同時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w太少，瓶?jī)?nèi)的氣壓不夠大，無(wú)法將液體迅速壓出。任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理驅(qū)動(dòng)問(wèn)題二為什么我們的泡沫滅火器制作不成功？應(yīng)如何解決？原因解釋?zhuān)?）泡沫滅火器制作失敗是因?yàn)椋海?）解決辦法：應(yīng)該改變條件使弱離子水解平衡右移，同時(shí)加快雙水解反應(yīng)的速率。（3）理論依據(jù)：鹽類(lèi)水解的影響因素任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理o理論依據(jù)二：影響鹽類(lèi)水解的因素（1）內(nèi)因：

鹽本身的性質(zhì)是影響鹽類(lèi)水解的主要因素，構(gòu)成鹽的弱離子越弱。該鹽的水解程度越大。（2）外因：外在條件的改變引起溶質(zhì)微粒濃度改變的因素可能都會(huì)引起弱離子水解平衡的移動(dòng)（Q與K的關(guān)系）。如：溫度，濃度，外加酸堿。任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理以硫酸鋁為例探究影響鹽類(lèi)水解的主要因素實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)用品試管，試管夾，試管架，膠頭滴管，藥匙，酒精燈，火柴，硫酸鋁晶體，0.01mol/LAl2(SO4)3溶液,，氫氧化鈉溶液，紫色石蕊溶液，PH試紙。分步實(shí)驗(yàn)1：往滴有紫色石蕊的硫酸鋁溶液中加硫酸鋁晶體觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分步實(shí)驗(yàn)2：往滴有紫色石蕊的硫酸鋁溶液中加水觀察觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分步實(shí)驗(yàn)3：往硫酸鋁溶液中加氫氧化鈉觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分步實(shí)驗(yàn)4：升高硫酸鋁溶液的溫度觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)方案任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理o實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)和分析影響鹽類(lèi)水解的主要因素（以硫酸鋁為例）Q與K的關(guān)系PH值水解程度現(xiàn)象預(yù)測(cè)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果加硫酸鋁晶體QQ＜KK降低降低減小溶液紅色加深，白色沉淀明顯增多。加水Q＜K降低升高增大溶液紅色變淺加堿Q＜K升高升高增大溶液紅色變淺，白色沉淀明顯增多升高溫度Q＜K降低降低增大溶液紅色加深，白色沉淀明顯增多。o任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理驅(qū)動(dòng)問(wèn)題三加水稀釋鹽類(lèi)水解平衡是向右移動(dòng)嗎？為什么PH值得變化和預(yù)測(cè)的結(jié)果不一致？請(qǐng)通過(guò)相關(guān)計(jì)算說(shuō)明原因解釋?zhuān)?）pH＝－lgc(H＋)

，C=n/V（2）根據(jù)PH計(jì)算溶液中nH+的變化任務(wù)一：泡沫滅火器的反應(yīng)原理o實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）溫度：升高溫度，水解平衡右移，水解程度增大。（2）濃度：a.增大鹽溶液的濃度，水解平衡右移，但水解程度減小。b.加水稀釋?zhuān)馄胶庥乙?，水解程度增大。?）酸堿性：a.向鹽溶液中加入酸，可以促進(jìn)弱酸陰離子的水解。b.向鹽溶液中加入堿，可以促進(jìn)弱堿陽(yáng)離子的水解。任務(wù)二：應(yīng)如何成功制作泡沫滅火器o經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究要想成功制備泡沫滅火器應(yīng)選擇那些條件？70%1.較高的溫度2.增大鹽濃度3.外加酸或堿升高溫度、增大鹽濃度、外加酸或堿使平衡右移，有利于生成氫氧化鋁和二氧化碳。泡沫滅火器要長(zhǎng)時(shí)間保存，較高溫度和外加酸或堿不適用于實(shí)際生活高濃度的NaHCO3和Al2(SO4)3能產(chǎn)生大量的氫氧化鋁和二氧化碳，可用于實(shí)際滅火80%1.較高的溫度2.增大鹽濃度3.外加酸或堿90%應(yīng)選擇高濃度的NaHCO3和Al2(SO4)3溶液制備泡沫滅火器。任