师：同学们，大家好。这节课我们继续讲盐类的水解，第三课时。在前两课时，我们讲了盐类水解的原理以及应用。这节课，我们利用盐类水解来解决溶液中离子浓度的关系问题。电解质溶液中离子浓度大小比较，是高考热点，化学考试也常涉及。这类题型考察知识点多，灵活性、综合性强，区分度较好，主要考察大家对强弱电解质、电离平衡、电离程度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度，以及综合运用这些知识的能力。
首先，回顾盐类水解的知识。盐类水解本质是盐电离出的弱酸阴离子或弱碱阳离子，与水电离出的氢离子或氢氧根离子结合成对应的弱酸或弱碱。此过程中，水的电离被破坏，达到新平衡时，溶液中各离子浓度发生变化。书写水解反应方程式时，单个离子水解产物不用沉淀或气体符号，说明单个离子水解程度很微弱。为解决溶液中离子浓度大小的判断，我们从电离平衡理论和水解平衡理论这两个方面考虑，紧抓“两个微弱”。
第一，电离平衡理论。弱电解质，包括弱酸、弱碱和水，它们的电离是微弱的，消耗的电解质及产生的微粒都较少。同时要考虑水的电离，注意水电离出的氢离子、氢氧根离子。这主要适用于弱电解质溶液中离子浓度大小比较的题型。
我们来看具体例题，在0.1摩尔每升的一水合氨溶液中，一水合氨分子、氨根离子、氢氧根离子、氢离子的浓度由大到小该如何排列？一水合氨属于弱电解质，电离微弱，所以一水合氨电离产生的氨根离子、氢氧根离子少于未电离的一水合氨分子。氢氧根离子除了来自一水合氨电离，还有水的电离，所以氢氧根离子浓度略大于氨根离子。而氢离子只来源于水的电离，程度非常微弱，浓度最小。综合起来，离子浓度顺序为：一水合氨浓度大于氢氧根离子浓度大于铵根离子浓度大于氢离子浓度。
大家做个练习，如果是0.1摩尔每升的醋酸溶液，各离子分子浓度的大小关系如何？大家把自己写的和答案对照，看看是否正确。
第二，水解平衡理论。弱离子，即弱酸阴离子、弱碱阳离子，它们的水解一般也是微弱的。比如在0.1摩尔每升的醋酸钠溶液中比较离子浓度大小。醋酸钠作为强电解质，完全电离成醋酸根离子和钠离子。醋酸根离子水解产生醋酸分子和氢氧根离子，同时不能忽略水电离产生的氢离子和氢氧根离子。钠离子和醋酸根离子完全电离，由于醋酸根离子会水解，对于阴阳离子1 : 1的正盐溶液，有弱酸根离子或弱碱金属离子存在时，该离子水解会使浓度减小，所以不水解的离子浓度大于水解离子的浓度，即钠离子浓度大于醋酸根离子浓度。氢氧根离子在醋酸根离子水解以及水的电离中都有产生，所以氢氧根离子浓度大于醋酸分子浓度，氢离子浓度最小。最终离子浓度关系为：钠离子浓度大于醋酸根离子浓度大于氢氧根离子浓度大于醋酸分子浓度大于氢离子浓度。
第三部分，从等式关系判断，要解决等式关系，需考虑三个守恒：电荷守恒、物料守恒及质子守恒。
第一，电荷守恒。电解质溶液总是呈电中性，即阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。依据此，可判断实际溶液中存在的离子。在0.1摩尔每升的氯化铵溶液中，阳离子有铵根离子和氢离子，阴离子有氯离子和氢氧根离子，那么电荷守恒关系式为：铵根离子浓度加上氢离子浓度等于氯离子浓度加上氢氧根离子浓度。课后大家可以练习一下，如果是碳酸钠溶液，它的电荷守恒关系式该怎么写？
第二，物料守恒。溶液中某一组分的原始浓度，等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，也就是元素守恒，或原子守恒，变化前后某种元素的原子个数守恒不变。以1摩尔每升的碳酸钠溶液为例，根据化学式，钠元素原子浓度是碳元素原子浓度的2倍。钠元素原子在溶液中全部以钠离子形式存在，碳元素原子在溶液中包含碳酸根离子、碳酸氢根离子、碳酸分子。根据定义，变化前后碳元素原子个数守恒不变，意味着右边三者之和，在未发生水解之前，与碳酸根离子浓度一样。结合钠元素原子与碳元素原子2 : 1的关系，可写出物料守恒关系式：钠离子浓度的1/2等于碳酸氢根离子浓度加上碳酸分子浓度加上碳酸根离子浓度。大家思考一下，如果溶液是碳酸氢钠溶液，物料守恒该怎么写？碳酸氢钠化学式中钠元素原子与碳元素原子个数比是1 : 1，所以只需把前面的1/2改成1，即为碳酸氢钠溶液中的物料守恒。
第三，质子守恒。在电解质溶液中，酸失去的质子和碱得到的质子数目相同，这里的酸和碱是广义概念。以1摩尔每升的碳酸钠溶液为例分析，由水电离出的氢离子浓度与水电离出的氢氧根离子浓度相等。碳酸钠溶液中有三个可逆过程：碳酸根离子的两步水解以及水的电离。在碳酸钠水溶液中，水电离出的氢离子以氢离子、碳酸氢根离子、碳酸分子形式存在。这两步水解反应中，碳酸氢根离子是碳酸根离子结合水电离出的氢离子形成的，碳酸分子是碳酸氢根离子进一步结合水电离出的氢离子得到的。需注意，1摩尔碳酸分子中有2摩尔水电离出的氢离子，而溶液中所有氢氧根离子全部来源于水的电离。所以得到等式关系：左边氢氧根离子浓度就是水电离出氢氧根离子浓度，右边三者之和是水电离出氢离子浓度，由于碳酸分子是由碳酸氢根离子最终转化过来，结合了两个氢离子，所以系数乘以2，此关系式即为碳酸钠溶液中质子守恒关系式。
如果换成1摩尔每升的碳酸氢钠溶液，考虑其质子守恒。碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，难点在于酸式盐不易判断水电离出的氢离子或氢氧根离子去向，因为氢元素可能来源于水，也可能来源于碳酸氢根离子。为解决此问题，可通过电荷守恒和物料守恒关系联立。首先写出电荷守恒和物料守恒关系式，电荷守恒：氢离子浓度加上钠离子浓度等于碳酸氢根离子浓度加上两倍的碳酸根离子浓度加上氢氧根离子浓度；物料守恒：钠离子浓度等于碳酸氢根离子浓度加上碳酸分子浓度。将两式联立，约去钠离子浓度，得到新的等式关系：氢离子浓度加上碳酸分子浓度等于碳酸氢根离子浓度加上氢氧根离子浓度，此即为质子守恒。通过电荷守恒和物料守恒能快速准确得到质子守恒关系式。
我们总结一下三个守恒的方法规律。电荷守恒需注意：第一，找全溶液中的离子，不能遗漏；第二，分清离子浓度和电荷浓度，比如碳酸根离子，其电荷浓度是离子浓度的2倍。物料守恒需注意：第一，找准某种元素的守恒及变化情况；第二，进行等量代换。质子守恒，首先要明确溶液中哪些微粒结合氢离子或氢氧根离子及结合数目，其次明确哪些微粒电离出氢离子或氢氧根离子及电离数目。当然，质子守恒更多通过电荷守恒和物料守恒联立得到。
接下来，通过具体例题加深对“两个微弱”和“三个守恒”的理解。