山东第一医科大学（泰山医学院）：《无机化学》课程教学资源（授课教案）第六章 溶液

教 案 姓名崔建丝20092010学年第1学期 时间1015106节次35 课程名称 无机化学 授课专业及层次环境本，化工本传，高本 §6.1溶解度和溶度积§6.2沉淀的生成和溶解 授课内容 §6.3两种沉淀之间的平衡 学时数 3 1 熟悉难溶电解质的沉淀-溶解平衡，掌握K及其与S的关系 教学目的 掌握溶度积规则，并会用来判断沉淀的生成和溶解： 熟悉pH对难溶M(OH和MS沉淀溶解平衡的影响和有关计算： 熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算 4 熟悉分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算 重点 K,溶度积规则及运用，分步沉淀 难点 沉淀的酸溶解和配位溶解 自学内容 使用教具 多媒体 相关学科知识 教学法 讲解 讲授内容纲要、要求及时间分配 56.1溶解度和溶度积 6.1.1溶解度（⑤）和物质的溶解性（略讲） 5min 1.S:g/100g水：可溶1.0g微溶0.1g难溶 2.常见无机化合物的溶解性： p.154-155难溶物质（熟悉） 6.1.2溶度积 BaSO4(s)=Ba(aq)+SO2-(aq) Kp0=(CBa2/C)·(C(S02)/Ce0={CBa2}·{C(S042)} Kp”一溶度积常数，简称溶度积。（此时溶液饱和，须有固体存在） 注：Kp·:稀溶液中只受温度影响：一般地，T个，Kp°个 6.13溶度积和溶解度间的关系 15min 1).区别和联系 S单位：g/100g水，难溶电解质，饱和溶液极稀，m(aq)m(水) v(aq)=V(水)p(水)=1000g/L,g/100g水→浓度单位mol/L 2).相互换算 p.156,157例6-1,6-2

教 案 姓名崔建华 2009-2010 学年 第 1 学期 时间 10.15,10.16 节次 1-3,5-7 课程名称 无机化学 授课专业及层次 环境本,化工本/专,高本 授课内容 §6.1 溶解度和溶度积 §6.2 沉淀的生成和溶解 §6.3 两种沉淀之间的平衡 学时数 3 教学目的 1. 熟悉难溶电解质的沉淀-溶解平衡，掌握  Ksp 及其与 S 的关系 2. 掌握溶度积规则，并会用来判断沉淀的生成和溶解； 3. 熟悉 pH 对难溶 M(OH)n 和 MS 沉淀溶解平衡的影响和有关计算； 熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算 4. 熟悉分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算 重 点  Ksp , 溶度积规则及运用,分步沉淀 难 点 沉淀的酸溶解和配位溶解 自学内容 使用教具 多媒体 相关学科知识 教 学 法 讲解 讲授内容纲要、要求及时间分配 §6.1 溶解度和溶度积 6.1.1 溶解度(S)和物质的溶解性 (略 讲) 1. S: g/100g 水：可溶 1.0g 微溶 0.1 g 难溶 2. 常见无机化合物的溶解性: p.154-155 难溶物质 (熟 悉) 6.1.2 溶度积 BaSO4(s) = Ba2+(aq)＋SO4 2－ (aq) Ksp ＝〔C(Ba2+)／C 〕·〔C(SO4 2－ )／C ⊙＝{C(Ba2+)}·{C(SO4 2－ )} Ksp →溶度积常数，简称溶度积。(此时溶液饱和, 须有固体存在) 注: Ksp  : 稀溶液中只受温度影响: 一般地, T , Ksp   6.1.3 溶度积和溶解度间的关系 1).区别和联系 S 单位: g/100g 水,难溶电解质,饱和溶液极稀,m(aq)m(水) V(aq)V(水) （水）= 1000g/L, g/100g 水 → 浓度单位 mol/L 2).相互换算 p.156,157 例 6－1，6－2 5min 15min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） A.B.(S)=nA"(aq)+mB"-(aq) 平衡浓度： mS Ka =(nS/c")"(mSIc)"=inS:"(mS;" AB型：K0={S2AB,AB型：K=4S 结论：相同类型的难溶电解质，Kp°大，S大。 不同类型的难溶电解质，不能直接用K比较其S的相对大小。 注：1.由Kp计算得到的S为离子溶解度，往往小于实测溶解度。 2K甲°与S相互换算，在只需确定S数量级时仍有用。本章只考虑实际溶解度与 由Kp°计算出的S属同一数量级的情况下，二者的换算。 §6.2沉淀的生成和溶解 6.2.1溶度积规则 1Omin AnB.(S)=nA(ag)+mB(ag)离子积J=C(A)n·{CB- J>Kspo 平衡向左移动，沉淀析出： J=Kspe 处于平衡状态，饱和溶液： J<Kspe 平衡向右移动，无沉淀析出：若原来有沉淀存在，则沉淀溶解 例6-3p.160 6.2.2同离子效应与盐效应 15min 1.同离子效应：以CaF为例 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度 降低的作用 p.161例6-4比较CaF2在水中，0.01M硝酸钙，0.01M氟化钠中的S 应用：1)加入过量沉淀剂，使被沉淀离子沉淀完全。 沉淀完全：被沉淀离子浓度〈=10301/L 2)洗涤沉淀：洗涤AgC1↓，用NH,C1(aq) 注：沉淀剂不宜太多，一般过量20-30%。沉淀剂过多，发生同离子效应的同时，还 会引起其他副反应，如配位反应，盐效应。 2.盐效应（略讲） 在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的$增大 见.163表6-2,6-3 小结： 5min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） A B (S) nA (aq) mB (aq) m n n m + − = + 平衡浓度: nS mS n m n m Ksp = (nS / c ) (mS / c ) ={nS} {mS}    AB 型： 2 K {S} sp =  A2B，AB2 型： 3 K 4{S} sp =  结论：相同类型的难溶电解质， Ksp  大，S 大。 不同类型的难溶电解质，不能直接用 Ksp 比较其 S 的相对大小。 注：1.由 Ksp  计算得到的 S 为离子溶解度，往往小于实测溶解度。 2. Ksp  与 S 相互换算，在只需确定 S 数量级时仍有用。本章只考虑实际溶解度与 由 Ksp  计算出的 S 属同一数量级的情况下，二者的换算。 §6.2 沉淀的生成和溶解 6.2.1 溶度积规则 A B (S) nA (aq) mB (aq) m n n m + − = + 离子积 J ={C(Am+)}n·{C(Bn－ )}m J > Ksp  平衡向左移动，沉淀析出； J = Ksp  处于平衡状态，饱和溶液； J < Ksp  平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解 例 6-3 p.160 6.2.2 同离子效应与盐效应 1. 同离子效应： 以 CaF2 为例 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度 降低的作用 p.161 例 6-4 比较 CaF2 在水中，0.01M 硝酸钙，0.01M 氟化钠中的 S 应用：1）加入过量沉淀剂，使被沉淀离子沉淀完全。 沉淀完全：被沉淀离子浓度〈 = 10-5 mol/L 2）洗涤沉淀：洗涤 AgCl，用 NH4Cl（aq） 注：沉淀剂不宜太多，一般过量 20-30%。沉淀剂过多，发生同离子效应的同时，还 会引起其他副反应，如 配位反应，盐效应。 2.盐效应（略讲） 在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的 S 增大 见 p.163 表 6-2，6-3 小结： 10min 15min 5min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 6.2.3pH对溶解度的影响一沉淀的酸溶解 1难溶金属氧氧化物： 15min 1)s-{c(H关系式 M(OH)(s)M*(aq)+nOH (aq) Kp°(MOHa】={CM}·{COH)· S=C(M)=Ksp(M(OH)/fc(OH ))"mol.L- S=K(M(OH)(Kw(H)mol.L- S=K(M(OH(Kw1 2)S-pH图：p.164图-3 线-平衡线，J=Kp, c(OH-)= Ke VC(M) 右-沉淀区，J>Kp Kne cOH)>。 c.(M+) 沉淀完全40r)2h10x10 左-溶解区，J<K, c(OH-)< Vc(M") 例：控制pH从0.1MCu2(N+,Co2")溶液中除去Fe Fe34沉淀完全：pH≥2.8：0.1MCu2(N*,Co2)开始沉淀：pH≥5.2(6.9,7.5) 要除去Fe+,可控制pH在2.8~5.2(6.9,75)。实际应用中：pH≈4 注：控制pH,用缓冲溶液 例6-5p.165 (详析) 2.金属硫化物 15min MS(s)+2H;O"(aq)M(aq)+H;S(aq)+2H:O(I) Kp.=(c(M)](c(H2S))/(c(HO))2=Kp(MS)/(Ka(HS)K(H2S)) Kp°一在酸中的溶度积常数，饱和cHS)=0.0IM 例6-6p.166 注：aKp越大，MS越易溶(JkKp) b.MS在酸中的溶解性：p.167 溶解方法 HAc 稀HC1, 浓HC1, 王水 不 不瓣

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 6.2.3 pH 对溶解度的影响—沉淀的酸溶解 ⒈难溶金属氢氧化物： 1）S-{c(H+ )}关系式 M(OH)n (s)  Mn+ (aq)＋n OH－ (aq) Ksp ｛M(OH)n ｝＝｛C(Mn+)｝·｛C(OH－ )｝n S＝C(Mn+)＝Ksp  (M(OH)n)/{c(OH－ )}nmol.L － S＝{Ksp  (M(OH)n )/( KW  ) n}{c(H+ )}n mol. L－ S＝{Ksp  (M(OH)n )/( KW  ) n}{10－pH} n 2）S- pH 图：p.164 图 6-3 线- 平衡线，J = Ksp ， 右- 沉淀区，J > Ksp  , 左- 溶解区, J < Ksp  , 例：控制 pH, 从 0.1M Cu2+( Ni2+ ,Co2+)溶液中除去 Fe3+ Fe3+沉淀完全：pH ≥ 2.8; 0.1M Cu2+( Ni2+ ,Co2+)开始沉淀：pH ≥5.2(6.9, 7.5) 要除去 Fe3+，可控制 pH 在 2.8～5.2（6.9，7.5）。实际应用中：pH  4 注：控制 pH，用缓冲溶液 例 6-5 p.165 （详 析） ⒉金属硫化物 MS(s)＋2H3O+ (aq)  M2+ (aq)＋H2S (aq)＋2H2O(l) Kspa ＝{c(M2+)}{c(H2S)}/{c(H3O+ )}2 = Ksp  (MS) /（Ka1  (H2S) Ka2  (H2S)） Kspa  → 在酸中的溶度积常数; 饱和 c(H2S)=0.01M 例 6-6 p.166 注： a. Kspa 越大，MS 越易溶（J< Kspa ） b. MS 在酸中的溶解性：p.167 15min 15min n n sp (M ) (OH ) + − = c K c n n o sp (M ) (OH ) + −  c K c n n o sp (M ) (OH ) + −  c K c n 5 sp 1.0 10 (OH ) − −   K 沉淀完全 c 溶解方法 HAc, 稀HCl， 浓HCl， HNO3， 王 水 MnS 溶 ZnS, FeS 不溶 溶 CdS，PbS 不溶 不溶 溶 CuS, Ag2S 不溶 不溶 不溶 溶 HgS 不溶 不溶 不溶 不溶 溶

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 6.2.4配合物的生成对溶解度的影响一配位溶解 15min ①配位加合反应 难溶化合物溶于含有相同阴离子的溶液中，发生了配位反应而溶解。 AgCl(s)+Cl-(aq)=AgCl:-(aq) ②配位取代反应 难溶化合物溶于含有不同阴离子的溶液（或分子中）中，发生配位反应而溶解。 胶片的定影过程： AgBr(s)+2S.O,-(aq)(Ag(S.0,)2)-(aq)+Br-(aq) 例6-7p.167详析 ③两性氢氧化物的配位溶解：A1(OH:,Cr(OH,Z(OH2 p.168图6-5A(OH在酸性和碱性溶液中的S一pH图 pH12.9时，AI(OH)溶于碱，生成[AI(OH)4 pH4-11内，A1(OH,基本不溶解。 注：生成可溶性配合物能使难溶化合物溶解一一配合物形成的又一特征。 亦有配合物难溶于水，如二丁二酮肟合镍()为鲜红色难溶物，可鉴定N 小结： 5min §6.3两种沉淀之间的平衡 6.3.1分步沉淀： 在1.0L含有相同浓度(1.0x10)的厂和C混合溶液中 15min 逐滴加入Ag(1.0x10)。结果：先析出AgI沉淀，后析出AgC1沉淀 通过计算分析沉淀析出的先后顺序 p.169 ①与沉淀的类型及Kp°的大小有关 被沉淀离子浓度相同时，沉淀类型相同， K°小者先沉淀， K,°大者后沉淀 沉淀类型不同，要通过计算确定 (②)与被沉淀离子浓度有关 例6-8p.170(详解) 10min 6.3.2沉淀的转化 1.定义：把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。 15min 2适用情况：某些沉淀不溶于酸，又无法用配位溶解和氧化还原溶解时 例6-9p.171 例6-10p.172 小结答疑： 10min 练习：p.174思考题1-7：p.176习题7,10,12,19,21

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响－配位溶解 ①配位加合反应 难溶化合物溶于含有相同阴离子的溶液中，发生了配位反应而溶解。 AgCl(s)＋Cl－ (aq)= AgCl2 － (aq) ②配位取代反应 难溶化合物溶于含有不同阴离子的溶液(或分子中)中，发生配位反应而溶解。 胶片的定影过程： AgBr(s)＋2S2O3 2－ (aq)  〔Ag(S2O3)2〕 3－ (aq)＋Br－ (aq) 例 6－7 p.167 详析 ③两性氢氧化物的配位溶解：Al(OH)3 ,Cr(OH)3 , Zn(OH)2 p.168 图 6-5 Al(OH)3 在酸性和碱性溶液中的 S－pH 图 pH 12.9 时，Al(OH)3 溶于碱，生成[Al(OH)4] - pH 4 - 11 内，Al(OH)3 基本不溶解。 注：生成可溶性配合物能使难溶化合物溶解――配合物形成的又一特征。 亦有配合物难溶于水，如二丁二酮肟合镍（II）为鲜红色难溶物，可鉴定 Ni2+ 小结： §6.3 两种沉淀之间的平衡 6.3.1 分步沉淀: 在 1.0 L 含有相同浓度（1.010－3）的 I －和 Cl－混合溶液中， 逐滴加入 Ag+ （1.010－3）。结果：先析出 AgI 沉淀，后析出 AgCl 沉淀 通过计算分析沉淀析出的先后顺序 p.169 ① 与沉淀的类型及 Ksp  的大小有关 被沉淀离子浓度相同时，沉淀类型相同， Ksp  小者先沉淀， Ksp  大者后沉淀； 沉淀类型不同， 要通过计算确定 (2) 与被沉淀离子浓度有关 例 6－8 p.170（详解） 6.3.2 沉淀的转化 1.定义: 把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。 2 适用情况: 某些沉淀不溶于酸，又无法用配位溶解和氧化还原溶解时 例 6－9 p.171 例 6－10 p.172 小结答疑： 练习: p.174 思考题 1-7 ；p.176 习题 7，10，12，19，21 15min 5min 15min 10min 15min 10min