教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型 合班理论讲授 [授课题目] 难溶电解质的沉淀溶解平衡 [授课纲目] 第八章沉淀反应与沉淀平衡/第一节难溶电解质的溶度积 [授课时数] 2学时 [教学目的] 1、了解难溶电解质的溶度积的意义： 2、掌握难溶电解质溶度积与溶解度的换算： 3、掌握沉淀生成与溶解的条件： 4、掌握分步沉淀及其应用： 5、理解沉淀的转化以及酸度、配位反应和氧化还原反应对沉淀一溶解平衡 的影响。 1、溶度积的意义，溶度积与溶解度的换算： 2、沉淀生成与溶解的条件： [教学重点] 3、分步沉淀及其应用： 4、沉淀一溶解平衡的移动 [教学难点] 分步沉淀及其应用：沉淀一溶解平衡的移动 [教学方法] 讲授法 [参考文献] 1、赵士铎主编，普通化学，面向21世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7,43~56 2、 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2， 1718 3、张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9,74~81 4、刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5,43~47 5、翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12,28~41 6.J.D Lee.A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition).New York:Van Nostrand Reinhold Company Ltd.1977
教案提纲 [教学对象] 农科本科一年级 [学 科] 普通化学 [课 型] 合班理论讲授 [授课题目] 难溶电解质的沉淀溶解平衡 [授课纲目] 第八章 沉淀反应与沉淀平衡/第一节 难溶电解质的溶度积 [授课时数] 2 学时 [教学目的] 1、了解难溶电解质的溶度积的意义； 2、掌握难溶电解质溶度积与溶解度的换算； 3、掌握沉淀生成与溶解的条件； 4、掌握分步沉淀及其应用； 5、理解沉淀的转化以及酸度、配位反应和氧化还原反应对沉淀－溶解平衡 的影响。 [教学重点] 1、 溶度积的意义，溶度积与溶解度的换算； 2、 沉淀生成与溶解的条件； 3、 分步沉淀及其应用； 4、 沉淀－溶解平衡的移动 [教学难点] 分步沉淀及其应用；沉淀－溶解平衡的移动 [教学方法] 讲授法 [参考文献] 1、 赵士铎主编，普通化学，面向 21 世纪课程教材，北京，中国农业出版 社，1997.7,43～56 2、 徐伟亮主编，化学知识体系与学习指南，北京，科学出版社，2001.2， 17～18 3、 张永安编，无机化学，北京，北京师范大学出版社，1998.9，74～81 4、 刘晓庚主编，基础化学学习指导，北京，气象出版社，1995.5，43～47 5、 翟仁通主编，普通化学，北京，中国农业出版社，1996.12，28～41 6、J.D Lee. A New Concise Inorganic Chemistry (Third edition). New York: Van Nostrand Reinhold Company Ltd. 1977
教学过程 批注 复习导入新课(5分钟) 总结前几节所学内容，提问：如果反应中有沉淀形成如何计算体系中各组分的浓度 一一设疑引出 而引出所讲新内容。 二讲授新内容 第八章难溶电解质的沉淀溶解平衡 一一板书 8.1难溶电解质的溶度积 所谓难溶电解质只是指溶解度很小而己。在一定温度下，当沉淀速率和溶解速率相 一一叙述内容 等时，就达到了沉淀溶解平衡。H,是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，称为溶度积常数， 一一板书 简称溶度积。它表明在一定温度下，不论各有关离子浓度如何变化，其乘积是一个常数。 的大小表示难溶电解质自身的溶解趋势，而与沉淀的量及离子的浓度变化无关。 溶度积也和其它化学平衡常数一样，随温度的升高而增大，但温度的影响并不显著。 溶度积和溶解度s可以互相换算，换算时必须注意浓度单位，要把溶解度的单位换 算成物质的量浓度单位（即mol-dm)。 一一板书 AB型难溶电解质 s/c= 一一板书 AB型或AB2型难溶电解质 一一同理，让学 AB型或AB型难溶电解质 生自己推出 AB2型或AB型难溶电解质 108 一一举例说明 注意：这些关系式只适合于难溶电解质溶于水后的阴、阳离子在水中不发生任何副反应。 用应用条件 根据有关热力学公式，沉淀溶解反应的标准自由能变与标准溶度积常数的关系可表示 为 一一板书 △.68=-RmnM。=-2.3031gM 一一板书 8.2沉淀的生成 根据化学反应等温式 一一板书，引导 △.G=RTln Q 同学们应用该 式判断方程进 行的方向，进而 式中：[c(A)/c][c(B)/c],Q表示难溶电解质溶液中离子浓度以其计量 总结出溶度积 系数为乘幂的乘积，也称离子积。 规则 利用离子积Q与平衡常数。的相互关系，就能够判断反应进行的方向。 当Q=。△，G=0,沉淀溶解处于平衡状态，体系为饱和溶液， 一板书
教 学 过 程 批 注 一 复习导入新课（5 分钟） 总结前几节所学内容，提问：如果反应中有沉淀形成如何计算体系中各组分的浓度 而引出所讲新内容。 二 讲授新内容 第八章 难溶电解质的沉淀溶解平衡 8.1 难溶电解质的溶度积 所谓难溶电解质只是指溶解度很小而已。在一定温度下，当沉淀速率和溶解速率相 等时，就达到了沉淀溶解平衡。K θ sp 是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，称为溶度积常数， 简称溶度积。它表明在一定温度下，不论各有关离子浓度如何变化，其乘积是一个常数。 K θ sp 的大小表示难溶电解质自身的溶解趋势，而与沉淀的量及离子的浓度变化无关。 溶度积也和其它化学平衡常数一样，随温度的升高而增大，但温度的影响并不显著。 溶度积和溶解度 s 可以互相换算，换算时必须注意浓度单位，要把溶解度的单位换 算成物质的量浓度单位(即 mol∙dm－3 )。 AB 型难溶电解质 s/ c Ө = θ Ksp A2B 型或 AB2 型难溶电解质 s/ c Ө = 3 4 θ Ksp A3B 型或 AB3 型难溶电解质 s/ c Ө = 4 27 θ Ksp A3B2 型或 A2B3 型难溶电解质 s/ c Ө = 5 108 θ Ksp 注意：这些关系式只适合于难溶电解质溶于水后的阴、阳离子在水中不发生任何副反应。 根据有关热力学公式，沉淀溶解反应的标准自由能变与标准溶度积常数的关系可表示 为： △rG θ m = －RTln K θ sp ＝－2.303lg K θ sp 8.2 沉淀的生成 根据化学反应等温式 △rGm = θ sp ln K Q RT 式中： Q= [c (An+)/ c Ө ] m [c (Bn－ ) / c Ө ] n ，Q 表示难溶电解质溶液中离子浓度以其计量 系数为乘幂的乘积，也称离子积。 利用离子积 Q 与平衡常数 K θ sp 的相互关系，就能够判断反应进行的方向。 当 Q＝K θ sp △rGm＝0，沉淀溶解处于平衡状态，体系为饱和溶液， ――设疑引出 ――板书 ――叙述内容 ――板书 ――板书 ――板书 ――同理，让学 生自己推出 ― ― 举例 说 明 用应用条件 ――板书 ――板书 ――板书，引导 同 学 们应 用 该 式 判 断方 程 进 行的方向，进而 总 结 出溶 度 积 规则 ――板书
教学过程 批注 K0,过饱和溶液，反应向生成沉淀的方向进行，直至达到饱和状态。 以上结论称为溶度积规则，掌握和应用这个规则，就可以判断沉淀的生成和溶解的 一一通过举例， 可能性，从而创造条件，控制反应的方向，达到预期的目的。 要求熟练掌握 如果加入与难溶电解质有相同离子的强电解质时，则难溶电解质的溶解度降低，这 种现象也称为同离子效应。应用同离子效应，适当地增加沉淀剂的用量，可以有效降低 被沉淀离子的残留浓度，使被沉淀离子沉淀“完全”。所谓沉淀“完全”是指沉淀反应 一一根据平衡 的特点启发同 完成之后，被沉淀离子的浓度≤1.0×10-5 mol-dm。 学正确理解“完 在实际应用中，为了使沉淀尽可能完全，都要加入过量的沉淀剂。一般沉淀剂过量 全”沉淀的意义 10%~20%为宜，沉淀剂过量太多，会由于盐效应或配位效应（形成络离子而溶解）而 使沉淀的溶解度增大。 一板书 8.3分步沉淀 一通过举例， 如果溶液中含有两种或两种以上的离子，加入某种沉淀剂后，这些离子都能和沉淀 采用对比的方 剂反应生成沉淀，这些离子并非同时沉淀，而是按一定的顺序分先后依次析出沉淀。这 学 种先后析出沉淀的现象叫分步沉淀。开始沉淀时需要的沉淀剂的量小，先沉淀。 8.4沉淀的溶解 一一溶度积规 根据溶度积规则，要使沉淀溶解，就必须使Q<。,因此，只要创造一定的条件， 则的应用 降低难溶电解质饱和溶液中离子的浓度，就能够达到沉淀溶解的目的。通常采用以下几 一一举例说明 种方法。 并反复强调，总 1生成弱电解质或气体使沉淀溶解 结出解该类题 2.通过发生氧化还原反应使沉淀溶解 的方法 3.生成络合物使沉淀溶解 一一板书 8.5沉淀的转化 这种由一种沉淀转化成另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。沉淀转化的难易程度取 -一举例 决于这两种沉淀的溶解度，一般情况下，溶解度大的比较容易转化成溶解度小的，而且 两者的溶解度相差越大，转化过程越容易。 三. 小结：(3分钟) (1)溶度积的意义，溶度积与溶解度的换算： (2)沉淀生成与溶解的条件： (3)分步沉淀及其应用： (4)酸碱质子理论。 四.布置作业： 板书设计 主板 副板 第六节难溶电解质的沉淀溶解平衡 8.1难溶电解质的溶度积 方程 8.2沉淀的生成 例题 8.3分步沉淀 例题 8.4沉淀的溶解 例题 8.5沉淀的转化
教 学 过 程 批 注 Q＜K θ sp △rGm＜0，未饱和溶液，反应向沉淀溶解的方向进行，直至达到饱和状态。 Q＞K θ sp △rGm＞0，过饱和溶液，反应向生成沉淀的方向进行，直至达到饱和状态。 以上结论称为溶度积规则，掌握和应用这个规则，就可以判断沉淀的生成和溶解的 可能性，从而创造条件，控制反应的方向，达到预期的目的。 如果加入与难溶电解质有相同离子的强电解质时，则难溶电解质的溶解度降低，这 种现象也称为同离子效应。应用同离子效应，适当地增加沉淀剂的用量，可以有效降低 被沉淀离子的残留浓度，使被沉淀离子沉淀“完全”。所谓沉淀“完全”是指沉淀反应 完成之后，被沉淀离子的浓度≤1.0×10－5 mol∙dm－3。 在实际应用中，为了使沉淀尽可能完全，都要加入过量的沉淀剂。一般沉淀剂过量 10％～20％为宜，沉淀剂过量太多，会由于盐效应或配位效应（形成络离子而溶解）而 使沉淀的溶解度增大。 8.3 分步沉淀 如果溶液中含有两种或两种以上的离子，加入某种沉淀剂后，这些离子都能和沉淀 剂反应生成沉淀，这些离子并非同时沉淀，而是按一定的顺序分先后依次析出沉淀。这 种先后析出沉淀的现象叫分步沉淀。开始沉淀时需要的沉淀剂的量小，先沉淀。 8.4 沉淀的溶解 根据溶度积规则，要使沉淀溶解，就必须使 Q＜K θ sp ，因此，只要创造一定的条件， 降低难溶电解质饱和溶液中离子的浓度，就能够达到沉淀溶解的目的。通常采用以下几 种方法。 1 生成弱电解质或气体使沉淀溶解 2．通过发生氧化还原反应使沉淀溶解 3．生成络合物使沉淀溶解 8.5 沉淀的转化 这种由一种沉淀转化成另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。沉淀转化的难易程度取 决于这两种沉淀的溶解度，一般情况下，溶解度大的比较容易转化成溶解度小的，而且 两者的溶解度相差越大，转化过程越容易。 三．小结：（3 分钟） （1）溶度积的意义，溶度积与溶解度的换算； （2）沉淀生成与溶解的条件； （3）分步沉淀及其应用； （4）酸碱质子理论。 四．布置作业： 板书设计 主板 副板 第六节 难溶电解质的沉淀溶解平衡 8.1 难溶电解质的溶度积 方程 8.2 沉淀的生成 例题 8.3 分步沉淀 例题 8.4 沉淀的溶解 例题 8.5 沉淀的转化 ――通过举例， 要求熟练掌握 ― ― 根据 平 衡 的 特 点启 发 同 学正确理解“完 全”沉淀的意义 ――板书 ――通过举例， 采 用 对比 的 方 法 ― ― 溶度 积 规 则的应用 － － 举例 说 明 并反复强调，总 结 出 解该 类 题 的方法 ――板书 ――举例
