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第3章,酸碱反应和沉淀反应


授课 章节 授课 对象 授课 时间 教学 目的 要求

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱性
化工工艺、应用化学

3.2 弱电解质的解离反应
2 学时

授课时数 授课地点

第一学年上学期

教学主楼

/>(一)掌握酸碱质子理论 (二)掌握溶液 pH 值的一些基本计算 (三)理解同离子效应及盐效应对平衡的影响

教学 重点 难点 教学 方法 教具

重点:酸碱质子理论、 值的一些基本计算、同离子效应、 重点:酸碱质子理论、溶液 pH 值的一些基本计算、同离子效应、缓冲 溶液的组成特点及 pH 值的计算 难点: 难点:缓冲作用原理

讲授法 多媒体

关键 词

1. 水的解离反应 2. 溶液的酸碱性 3、 酸碱的解离理论 4、. 酸碱指示剂 5、. 解离平衡 6、 同离子效应 7、 解离度 8、 稀释定律 9、 分步解离 10、. 解离平衡常数

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
3.1 水的解离反应和溶液的酸碱性 3.1.1 酸碱电离理论 3.1.2 水的解离反应和溶液的酸碱性

授课 提纲

3.2 弱电解质的解离反应 3.2.1 解离平衡和解离常数 3.2.2 解离度和解离常数 3.2.3 弱酸弱碱溶液中离子浓度的计算 3、2.4 多元弱酸碱的分步解离 3.2.5 解离平衡的移动 3.2.6 缓冲溶液 同离子效应

双语 教学

酸 acid

碱 base

质子 proton 盐效应 salt effect 缓冲溶液 buffer solution

同离子效应 common ion effect 缓冲作用 buffer action

思考 题

1.阐述下列化学名词、概念的含义。 解离常数, 解离度, 分步解离, 水解常数, 水解度, 分步水解, 水的离子积, 缓冲溶液,溶度积, 溶度积规则,分步沉淀, 沉淀完全,沉淀转 化。 2.在氨水中加入下列物质时,NH3·H2O 的解离度和溶液的 pH 值将如何 变化? (1) 加 NH4C1;(2) 加 NaOH;(3) 加 HCl;(4)加水稀释。

学业 诊断 化学 博览

1、常见错误分析:水解常数和解离常数在溶液中单相离子平衡中的应用。
2、诊断问题:找不准主反应。

2. 光化学反应 反应物(分子、原子或离子)在光辐照下因吸收光子而诱发的反应。吸收了光 子的反应粒子处于激发态,比基态有较强的反应能量,反应时易于越过最低势能

垒,因而能发生有异于热化学反应的光化学反应。例如,水在光催化下能发生热 化学反应所不能进行的水的光解反应: O(l) H2(g) + 1/2O2(g); (298.15K) = 237.129kJ·mol-1 > 0

3. 等离子体化学反应 气体因电离产生大量带电粒子(离子、电子)和中性粒子(分子、原子)所组成 的混合体系,因正、负电荷总量相等,称等离子体。处于称等离子体状态的物质 具有特殊的反应活性。 例如, 1976 年研究成功的用甲烷和氢气作原料人工合成金 刚石薄膜的反应,就是在低压和较低的温度条件下采用等离子体合成技术实现 的: CH4(g) + H2 等离子态 金刚石薄膜

等离子体技术在七十年代可以说是异军突起, 作为当代一种高科技源, 20 多年来已在化学合成、新材料研制、表面处理等领域创造出一系列新工艺、新 技术。

教学 后记

授课章节 授课对象 授课时间 教学 目的 要求

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
3.3 盐类的水解反应 化工工艺、应用化学 第一学年上学期

授课时数 授课地点

10 学时 教学主楼

(一)了解盐类的分类 (二)掌握水解反应 (三)掌握分步水解 (四)掌握影响盐类水解的因素 (五)掌握盐类水解的抑制和利用

教学 重点 难点
重点: 重点:盐类水解及其影响因素 难点: 难点:分步水解

关键词

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

分步水解 水解反应 盐类水解的利用 水解度 盐溶液的 pH 值的计算 盐类水解的抑制 水解常数

教学 方法 教具

讲授法 多媒体

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
3.3 盐类的水解反应

授课 提纲

3.3.1 水解反应和水解常数 3.3.2 分步水解 3.3.3 盐溶液 PH 的近似计算 3.3.4 影响盐类水解度的因素 3.3.5 盐类水解的抑制和利用

1.根据弱电解质的解离常数,确定下列各溶液在相同浓度下,pH 值由大到 小的顺序。 NaOAc NaCN Na3PO4 H3PO4 (NH4)2SO4 HCOONH4 NH4OAc H2SO4 HCl NaOH。

思考题

2.试回答下列问题; (1) 如何配制 SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S 溶液? (2) 将 Na2CO3 和 FeCl3 溶液混合,其产物是什么? 3.离子积和平衡常数的异同? 4.所谓沉淀就是用沉淀剂将溶液中某一种离子除净,这种说法对不对?

学业 诊断

1、常见错误分析:恒温条件下,平衡常数改变。
2、诊断问题:平衡常数不随时间改变而改变。

4. 摩擦化学反应 提起“钻木取火”,人们往往只想到“摩擦生热”。但是,自 19 世纪末科学 家们陆续发现经过摩擦、研磨过的某些反应物系,其化学反应竟然与一般热 化学反应有所不同。 (1)第一种情况:能进行某些无法实现的(?rHm > 0, ?rSm < 0, ?rGm > 0) 热化学反应。例如:

化学 博览

2Cu(s) + CO2(g) Au(s) + 3/4CO2(g)

2CuO(s) + C(s) 1/2Au2O3(s) + 3/4C(s)

(2)第二种情况:反应产物与某些热化学反应有所不同。例如: HgCl2(s)

NaBrO3(s)

摩擦作用对化学过程的影响显然不能简单归纳为“生热”(或升高温 度) ,即升高反应物分子热运动的平动能(或提供反应所需的活化能) ,而 更重要的应该考虑反应物分子势能的升高可能使反应物系达到某种“摩擦 等离子态”,以至于反应物系不仅能沿着热化学反应通道越过反应所需最 低的势能垒(如第一种情况所示) ,甚至可能以比反应最低势能垒更高的 能量状态开拓另一些反应通道并形成不同的反应产物(如第二种情况所 示) 。 摩擦化学反应目前在室温和低温固-固相合成中取得可喜的成果。

教学 后记

授课 章节 授课 对象 授课 时间

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
3.4 沉淀反应
化工工艺、应用化学

授课时数 授课地点

2 学时

第一学年上学期

教学主楼

(一)了解溶度积原理 (二)掌握溶度积和溶解度的异同及换算

教学 目的 要求

(三)掌握溶度积规则 (四)了解沉淀的生成和溶解 (五)理解分步沉淀 (六)了解沉淀反应的应用

教学 重点 难点 教学 方法 教具

重点: 重点:溶度积规则 难点: 难点:分步沉淀

讲授法 多媒体

第 3 章、酸碱反应和沉淀反应
授课 提纲
3.4 沉淀反应 3.4.1 难溶电解质的溶解度和溶度积 solubility product 3.4.2 沉淀反应 3.4.3、 3.4.3、沉淀的溶解和沉淀的转化 3.4.4 沉淀反应的应用

师生 行为

1、溶度积规则采用导学式:给出概念,引导学生分析其特点。 2 沉淀反应的应用采用双向式:利用师生双边的教学互动完成。

关 键 词

1. 缓冲溶液 2. 溶解平衡 3. 溶度积常数 4. 溶解度和溶度积的相互换算 5 溶度积规则 6. 沉淀的溶解 7. 沉淀的转化 8. 分步沉淀 1.试解答下列问题: (1) 能否将 0.1mol·L
-1

NaOH 溶液稀释至 c(OH )=1.0×10

-

-8

mol·L ?

-1

(2) CaCO3 在下列哪种试剂中的溶解度最大? 纯水;0.1 mol·L NaHCO3 溶液;0.1mol·L Na2CO3 溶液;0.1mol·L CaCl2 溶 液;0.5mol·L
-1 -1 -1 -1

KNO3 溶液。

思 考 题

(3) 洗涤 BaSO4 沉淀时,往往使用稀 H2SO4,而不用蒸馏水; (4) Ag2CrO4 在 0.01mol·L AgNO3 溶液中的溶解度小于在 K2CrO4 溶液中的溶解 度。 2、在含有 SrCO3 沉淀的体系中,加入下列哪种试剂可将 SrCO3 沉淀转化为 SrSO4? Na2SO4, H2SO4。3. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、 钡盐、铬酸盐等,常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作页浓度宜适当稀一 点,合成温度宜高一点,加沉淀剂宜慢一点,为什么?(提示:与获得的晶粒大小、 纯度有关)。
-1

5、超声化学反应 、 “超声”是指振动频率高于 16 千赫(kHz)的声波。在超声作用下引起的化学反

教学 博览

应称为超声化学反应。随着超声波声压的变化,溶剂受压缩和稀疏作用,使流体 急剧运动而产生含大量振动能的微气泡─气穴,这些微气泡在长大以至突然爆裂 时产生的冲击波在微小空间内相当于营造了高压(局部空间可产生高压 1011Pa 压力)和高温(气穴中心温度可高达 104~106K)的反应条件。例如,超声波可 使水分解为氢氧自由基(OH)和氢原子(H),以至产生下列反应:

2H2O(l)

H2O2(l) + H2(g)

除改变反应条件外,超声波还可能促进某些化学反应,提高产率,有些甚至 会得到异于热化学反应的产物。目前超声技术主要应用在有机合成化学工业上。

学业 诊断

1、常见错误分析:水解常数与电离常数混淆使用。
2、诊断问题:水解常数的含义理解不透。

教学 后记


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