《第四章 解离平衡教案_医学心理学-心理学.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章 解离平衡教案_医学心理学-心理学.pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 2013 年 9 月 18/20/25 日 课题名称 第四章 气体和溶液 课次 第（1-3）次课 课时 6 课型 理论（）；实验（）；实习（）；、实务（）；习题课（）；讨论（）；其他（）教学目标 1.了解近代酸碱理论；掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级解离平衡；2.了解活度、活度系数、离子强度等概念，理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响；3.了解缓冲溶液作用原理及组成和性质，掌握缓冲溶液 pH 计算，并能够配置一定 pH 的缓冲液；4.理解难溶电解质沉淀解离平衡的特点，会运用溶度积规则判断平衡的移动及有关计算。教学重点与难点 重点：一元及多元弱酸弱碱解离平衡、缓
2、冲溶液 pH 计算及配置；溶度积；难点：一元及多元弱酸弱碱解离平衡、缓冲溶液 pH 计算；溶度积相关计算 教学主要内容与教学设计 一、酸 碱 理 论（一）酸碱质子论 二、弱酸、弱碱的解离平衡（一）、一元弱酸、弱碱的解离平衡 1、一元弱酸 H+计算 2、解离度（二）、多元弱酸、弱碱的解离平衡（三）、同离子效应和盐效应 三、强电解质溶液 四、缓冲溶液（一）、缓冲作用原理和计算公式（二）、缓冲容量和缓冲范围 五、沉淀溶解平衡（一）、溶度积和溶度积规则（二）、沉淀的生成和溶解 学习必备 欢迎下载（三）、分步沉淀和沉淀的转化 教学方法 讲授法 教学手段 讲练结合，启发式 课外学习安排 课后习题 参考资料
3、 无机及分析化学呼世斌 高等教育出版社 无机及分析化学 刘 耘 山东大学出版社 学习效果评测 通过练习检测教学目标实现程度 课外学习 指导安排 了解等离子体及应用（续）近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五
4、沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 教学基本内容及进程 备注 导入：人们对酸碱的认识经历了一个由浅入深的过程，提出了各种酸碱理论。如酸碱电离理论（阿累尼乌斯酸碱理论）：凡是在水溶液中解离出的正离子全部是 H+的化合物为酸；解离出的负离子全部是 OH-的化合物为碱。酸碱电离理论把酸碱限制在水溶液中，但也有一些反应不是在水溶液中进行的，却表现出酸碱中和的性质。为此又提出了新的酸碱理论。如：酸碱质子理论，酸碱电子理论 一、酸 碱 理 论（一
5、）酸碱质子论 1.定义：凡是能给出质子(H+)的物质为酸；凡是能接受质子的物质为碱。HAc-H+Ac-NH4+-H+NH3 HCO3-H+CO32-酸 碱 1）酸碱可以是分子，也可以是离子。2）酸给出质子后剩下的部分为碱，碱接受质子后就变成酸。一种酸与它给出一个质子后所形成的碱为共轭酸碱对 3)酸越强，其共轭碱越弱。4）酸碱是相对的，同一物质在不同的条件下可能具有不同的酸碱性-两性物质。如：HCO3-HCO3-H+CO3-为酸 H+HCO3-H2CO3 为碱 2.酸碱强度 通常用解离常数来表征酸碱强度。HAc+H2O H3O+Ac-a(H2O)=1，对理想溶液或稀溶液 a=c/c 酸碱定义)(
6、)()()(23O H a HAc aAc a O H aKa 3HAcAc O HKa 近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和
7、沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 Ac-+H2O HAc+OH-2H2O H3O+OH K w=H3O+OH=1.0 1014 共轭酸碱对的 Ka、Kb都存在以下定量关系：Ka Kb=H3O+OH-=Kw 例 4-1(p.73)：已知弱酸 HClO 的 Ka=2.95 10-8，弱碱 NH3 的 Kb=1.77 10-5，求弱碱 ClO-的 Kb和弱酸 NH4+的 Ka。二、弱酸、弱碱的解离平衡（一）、一元弱酸、弱碱的解离平衡 1、一元弱酸 H+计算 例：对某一元弱酸 HB H+B-起始浓度 c 0 0 平衡
8、浓度 c-H+H+H+将平衡时的浓度代入平衡常数表达式得：（近似式）上式称计算一元弱酸 H+的近似式 当：c H+c（最简式）当 c:K a 380 时，可用最简式来计算一元弱酸 H+；当 c:K a 380 时，可用近似式来计算一元弱酸 H+。2、解离度 弱酸或弱碱的解离程度常用解离度 表示，为已解离的浓度与总浓度之比 溶液的浓度越稀，解离度越大，这个关系式称为稀释定律。例 4-2(p.78)：求 0.010 mol L-1 HF溶液的 H+和 AcOH HAcKb24)(2 c K K KH a a a c K Ha cKcc KcHaa 近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱
9、碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 例 4-3(p.78
10、)：计算 0.10 mol L-1 NaAc 溶液的 pH（二）、多元弱酸、弱碱的解离平衡 1、多元酸定义：含有一个以上可离解的氢离子的酸叫多元酸。多元酸的解离是分步进行的。（分级解离）H2S H+HS HS H+S2 可见：K a1 K a2，对任何多元酸都存在这样的规律。因为第二级解离所受的静电引力远大于第一级解离。第一步解离产生的 H+远大于第二级解离，在计算溶液中 H+浓度时只需考虑其第一级解离。计算酸根离子 B2-应考虑二级解离或直接运用公式 K a1.K a2 例 4-4(p.79)：常温、常压下 CO2饱和水溶液的浓度为 0.040 mol L-1，计算溶液中 H+，HCO3-和
11、 CO32-。多元弱酸、弱碱溶液的解离平衡比一元弱酸、弱碱复杂。处理时应注意以下几点：（1）多元弱酸 K a1 K a2，计算溶液 H+时，可作一元弱酸处理，其酸的强度由 K a1 衡量。（2）多元酸碱溶液中，同时存在几级平衡。K a1、K a2表达式中的 H+是溶液中 H+的总浓度，不能理解为分别是第一步、第二步解离出的 H+。（3）单一的二元酸溶液中，B2-=K a2，B2-与二元酸浓度基本无关。但是如果溶液中含有其它酸碱，则 B2-K a2（4）离子形式的弱酸、弱碱，其 K a、K b值不能直接查到，可通过其共轭酸碱的 K a、K b算得。（三）、同离子效应和盐效应 1、在弱电解质的溶液
12、中，加入含有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的效应称为同离子效应。例 4-8(p.81)：试比较下面两溶液的 H+和 HAc 的：(1)0.10 mol L-1HAc 溶液；(2)1.0L 0.10 mol L-1HAc 溶液中加入 0.10mol 固体 NaAc。2、盐效应:在弱电解质的溶液中，加入不含相同离子的强电解质，由于离子72110 1.1 S HHS HKa142210 0.1 HSS HKa近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶
13、液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 间相互作用增强，使弱电介质的解离度略有增高。三、强电解质溶液 1、离子氛概念 每一个离子周围分布较多个带有相反电荷的离子，形成“离子氛”。2、活度和活度
14、系数=（b/b）（0 1）3、离子强度 I=1/2 bi Zi2 四、缓冲溶液 1、缓冲溶液的定义：能抵抗外来少量强酸强碱或加水稀释的影响，而保持自身的 pH 值基本不变的溶液 2、缓冲溶液的组成：较大浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或某些两性物质及强酸强碱溶液。HAc-Ac-、NH4+-NH3、H2PO42-HPO42-（一）、缓冲作用原理和计算公式 1、缓冲作用原理 弱酸 共轭碱 HB H+B-大量 少量 大量 2.计算公式：HB H+B-起始浓度 c(酸)0 c(碱)平衡浓度 c(酸)H+H+c(碱)+H+由于 HB 的解离度很小，加上 B-的同离子效应，使其解离度更小，H+c，故：
15、c(酸)H+c(酸)；c(碱)+H+c(碱)HBB HKa.BHBKa H)()(酸碱cc HKa)()(碱酸ccK Ha)()(lg酸碱ccpK pHa 近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡
16、一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 例 4-10(p.85)：一缓冲溶液由 0.10 mol L-1NaH2PO4 和 0.10 mol L-1Na2HPO4组成，试计算：（1）该缓冲溶液的 pH；（2）在 1.0L 该缓冲溶液中分别加入10mL1.0 mol L-1HCl 和 10mL1.0 mol L-1NaOH 后溶液的 pH.(二)、缓冲容量和缓冲范围 1、缓冲容量 愈大，缓冲容量愈大 2、缓冲范围 2、缓冲溶液的配制 选择:pKa pH
17、 的弱酸及其共轭碱（盐），或 pKb pOH 的弱碱及其共轭酸（盐）例：需配制 pH 约等于 5 的缓冲溶液，可选择 HAc-NaAc,pKa,HAc=4.75 需配制 pH 约等于 7 的缓冲溶液，可选择 NaH2PO4_NaHPO4,pKa2,H3PO4=7.21 五、沉淀溶解平衡（一）、溶度积和溶度积规则 1、溶度积 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)其平衡常数表达式为：K=a(Ag+)a(Cl-)AgCl 溶液中，离子浓度很小，则 K=Ag+Cl-=Ksp(AgCl)Ksp：难溶电解质的平衡常数称为溶度积常数。显然 Ksp越大，说明该难溶电解质的溶解能力越大。例 4-12(p
18、.89):由热力学函数计算 298K 时 AgCl 的 Ksp 2.溶度积和溶解度的相互换算 dpHdndpHdnA B 1 pKa pH近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规
19、则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习学习必备 欢迎下载 Ksp=c(Am+)nc(Bn-)m=(nS)n(mS)m 例 4-13(p.89):在 25时，Ag2CrO4 的溶解度 s 为 2.1 10-3g/(100gH2O)，求该温度下 Ag2CrO4 的 Ksp 3.溶度积规则 Q Ksp：不饱和溶液，若有沉淀，则沉淀溶解。Q=Ksp：饱和溶液，处于平衡状态。Q Ksp：过饱和溶液，有沉淀生成。（二）、沉淀的生成和溶解 1.沉淀的产生 加入沉淀剂 Qi Ksp 产生沉淀 2.沉淀
20、的溶解 必要条件为：Qi Ksp。设法降低某一离子浓度（三）、分步沉淀和沉淀的转化 1、定义：溶液中存在几种离子，且能和同一种沉淀剂形成沉淀，此时沉淀的次序会有先后，称为分步沉淀。例 4-18(p.94):在浓度均为 0.010 mol L 1 K2CrO4 和 KCl 混合溶液中，逐滴加入 AgNO3 溶液。问(1)CrO42-和 Cl-哪个先沉淀？(2)Ag2CrO4 沉淀时，溶液中 Cl-浓度是多少？教 学 后 记 学生掌握教学内容，作业完成情况良好。近代酸碱理论掌握一元弱酸弱碱的解离平衡和多元弱酸弱碱分级教学目标解离平衡了解活度活度系数离子强度等概念理解同离子效应和盐效应对解离平衡的影响了解缓冲溶液作用原理及组成和性质掌握缓冲溶液计算并能够配置一定 弱碱解离平衡缓冲溶液计算及配置溶度积教学重点与难点难点一元及多元弱酸弱碱解离平衡缓冲溶液计算溶度积相关计算一酸碱理论一酸碱质子论二弱酸弱碱的解离平衡一一元弱酸弱碱的解离平衡一元弱酸计算解离度教学主要内容 公式二缓冲容和缓冲范围五沉淀溶解平衡一溶度积和溶度积规则二沉淀的生成和溶解学习必备欢迎下载三分步沉淀和沉淀的转化教学方法教学手段课外学习安排参考资料学习效果评测课外学习指导安排讲授法讲练结合启发式课后习