课程教学教案

1、课程教学教案周次尸片 早节 名称第18讲第七章重量分析法和沉淀滴定法§.5 7.6授课 方式课堂讲授教学 时数2学时教学 目的 要求理解晶体形成的根本原理，掌握沉淀条件的选择；熟悉重量分析结 果的计算方法。教学 重点 难点重点：理解晶体形成的根本原理，掌握沉淀条件的选择；熟悉重量分 析结果的计算方法。难点：掌握沉淀条件的选择。教学 方法 手段教学方法：讲授 教学手段：多媒体教学过程包含教学根本内容、过程、学时分配；课堂讨论、练习、 作业：备注导入前面讨论了重量分析法原理、影响沉淀溶解度因素，影响沉淀纯 度因素。高中时学过沉淀有不同形式，它们是如何形成的，为得 到晶型沉淀应选择外界条件

2、有哪些？教学根本内容第七章重量分析法和沉淀滴定法第五节沉淀的形成与沉淀的条件一、沉淀的类型根据沉淀的物理性质，可粗略地将沉淀分为三类：晶形沉淀；无定形 沉淀；凝乳状沉淀。晶形沉淀颗粒直径：0.11微米无定形沉淀颗粒直径：0.02微米凝乳状沉淀颗粒大小：介于两者之间二、沉淀形成的过程及影响沉淀类型的因素1.沉淀形成的过程沉淀的形成是一个复杂过程，有关这方面的理论大都是定性的解释或经验 公式的描述。归纳起来，沉淀的形成过程可大致表示如下：了解沉淀分类 及其形成过 程、晶型沉淀 形成条件，理 解均相沉淀形成过程，30min种晶每子馬儒作川.晶樣弋人苗世疏淀较邑品形辄霞 定円那列沉淀的形成包括两个过程

3、：一是离子聚集成晶核的过程；二是离子按一定的晶 格排列在晶核上形成晶体的过程。S：晶核的溶解度 ；Q :参加沉淀剂瞬间溶Q S质的总浓度v KSV:初始速度；Q-S:过饱和度；(Q-S)/S:相对过饱和度 聚集成晶核的速度称为聚集速度； 定向排列的速度称为定向速度。聚集速度和定向排列速度的相对大小直接影响生成沉淀的类型：聚集速度定向速度，无定形沉淀定向速度聚集速度，晶形沉淀。2. 晶形沉淀的沉淀条件稀溶液中进行：Q搅拌下滴加沉淀剂：防止局部过浓，Q 热溶液中进行：s陈化：得到大、完整晶体冷滤,用构晶离子溶液洗涤：s ,减小溶解损失3均相沉淀法利用化学反响缓慢逐渐产生所需沉淀剂，防止局部过浓，可

4、以得到颗粒大、结 构紧密、纯洁的沉淀。(1) 控制溶液pH值的均匀沉淀法沉淀CaC2O4：于酸性含Ca2+的试液中参加过量草酸，利用尿素水解产生 NH3 逐步提高溶液的pH，使CaC2O4均匀缓慢地形成。CO ( NH2) 2 + H2O T 2NH3 + CO2(2) 酯类或其它有机化合物水解，产生沉淀剂阴离子。沉淀BaSO4 :加硫酸甲酯于含 Ba2+的试液中，利用酯水解产生的 SO42-，均匀 缓慢地生成BaSO4沉淀。2 +(CH3)2SO4 + 2H2O T 2CH3OH + SO4 - + 2H第六节重量分析计算和应用例如一、化学因素换算因子组分T mM t沉淀形式形式mAa mB

5、a M aM a b M bm mA -bMBmBnAnBbmAmB , _Wa -x Fmsms掌握化学因 素、重量分析计算，30min例：化学因素或换算因子欲测组分称量型化学计量式换算因子BaSO4SO42-g-二 nBaSO4F _ M so 2 -M BaSO 4Mg 2+Mg 2P2O7MgMg 2 P2 O 7二、计算例如例1:测定某试样中的硫含量时，使之沉淀为BaS04，灼烧后称量BaS04沉淀,其质量为0.5562 g，计算试样中的硫含量。1M S 小 llcc32.06g mol - cms = maso h=0.5562 =0.0764Cg4 M Baso42334g mo

6、l -例2 :测定磁铁矿(不纯的Fe3O4)中FQ04含量时，将试样溶解后，将Fe'+沉2Fe3°4淀为Fe(0H)3,然后灼烧为Fe2O3,称得Fe2O3为0.1501g，求Fe3O4的质量。 解：每两个Fe3O4分子可以转化为三个 FqO3分子。mFe3O4 壯mpe2O严一Z.1501g 江"231.6 壯 0.1451g3 42 3 3Fe2Os3 159.7例3:分析不纯的NaCI和NaBr混合物时，称取试样 1.000 g,溶于水，参加沉 淀剂AgNO3,得到AgCl和AgBr沉淀的质量为0.5260g。假设将此沉淀在氯气流 中加热，使 AgBr转变为A

7、gCl，再称其质量为 0.4260g。试样中NaCl和NaBr 的质量分数各为多少？ 解；设NaCl的质量为x(g)。 NaBr的质量为y(g)，那么此鬻小八褊)"5260,143.3g mol'、丄，x 58.45lg mol-1)(187.8g mo-1102.9g mol)=0.5260g2.451x + 1.826 y = 0.5260(1)经氯气流处理后AgCl质量等于：(x AgCl ) - (y AgCl ) =0.4260 NaClNaBr,J43.3g mol 、丄，143.3g mol 、 (x _!) (y J =0.4260g58.45g mol 11

8、02.9g mol 12.451x + 1.393 y = 0.4260(2)y = 0.2314 g mNaBr= 23.14%联立(1)(2)两式可得：x = 0.04225 gmNaCl = 4.23%例4：称取试样0.5000g，经一系列分析手续处理后，得到纯的NaCl和KCl共0.1803g，将此混合氯化物溶于水后，参加AgNO3沉淀剂，得AgCl 0.3904g，计算试样中Na2O和K2O的百分含量。解：设NaCl的质量为xg，那么KCl的质量就是(0.1803 - x)gM AgClM AgClx M NaClM KCl0.1803-x =mAgd143.32x 143.32 0

9、.1803-x =0.3904x = 0.08283(g)58.4474.55m3Na2。 ms_ M Na2O0.08283 X丄津 100% =mNaCl F 100% =2M NaCl 100%msms61.98m0.08283 Na?。0.50003NaO%= Na2。100%2 5844 100% =8.78%2ms,匚m Kci3k。 =mK2° x100% = mKCl " X100%=2msmsK2OM x_2MKClKCl 100%K2Oms3k2O% =94.202 74.550.5000100% =12.32%例5:测定硅酸盐中SiO2的质量，称取试样

10、 0.5000g，得到不纯的SiO20.2835g。 将不纯的SiO2用HF和H2SO4处理，使SiO2以SiFq的形式逸出，残渣经灼烧 后为0.0015g，计算试样中SiO2的质量分数。假设不用 HF及H2SO4处理，测定 结果的相对误差为多大？0.2835-0.0015 .解：SiO： %100%=56.40%0.5000假设不用HF处理，所得结果是：0.2835SiO2%100%=56.70%0.5000分析结果的误差：56.70二 56.4056.40100% =0.53%二、应用例如1.硫酸根的测定SO42-BaSO4 J 过滤洗涤 灼烧 BaSOq(1)BaSO4沉淀颗粒较细，浓溶

11、液中沉淀时可能形成胶体 BaSO4不易被一般溶剂溶解，不能进行二次沉淀;3沉淀作用应在稀盐酸溶液中进行。溶液中不允许有酸不溶物和易被吸附的离 子如Fe3+、NO3等存在。对于存在的Fe3+，常采用EDTA配位掩蔽。应用：铁矿中的硫和钡的含量测定参见 GB 6730.16-1986和6730.29-1986掌握硫酸盐、 磷酸盐、含硅 化合物、镍离 子的重量分析 过程及其计 算，30min2.硅酸盐中二氧化硅的测定SiO碱熔 酸处理C沉淀AB 5酸沉淀_ S涤高温灼烧氢氟酸及H2SO4SiF4高温灼烧SiO2的质量纯SiO2的质量3. 磷的测定(1) 磷酸一铵、磷酸二铵中的有效磷测定，采用GB 1

12、0207 1988磷钼酸喹啉重量法(2) 磷酸盐酸解后，可能成偏磷酸或次磷酸等存在，故在沉淀前要用硝酸处理， 全部变成正磷酸H3PO4。 磷酸在酸性溶液中(7%10% HNO3)与钼酸钠和喹啉作用形成磷钼酸喹啉 沉淀：H3PO4 + 3 C9H7N + 12 Na2MoO4 + 24 HNO 3=(C9H7N)3H3PO4 12MoO3 H2OJ+ 11H2O + 24 NaNO 3 喹钼柠酮试剂 傕啉+钼酸钠+柠檬酸+丙酮)。4. 钢铁中镍含量的测定(丁二酮肟重量法)弱酸性(pH > 5)或氨性溶液中丁二酮肟与Ni2+生成组成恒定的Ni(C4H7O2N2)2沉淀。在有掩蔽剂(酒石酸或柠檬酸)存在下可使Ni2+与Fe3+、Cr 等离子别离，丁二酮肟是对Ni2+具有较高选择性的试剂。测定钢铁中的Ni时，将试样用酸溶解，然后参加酒石酸，并用氨水调节成 pH=89的氨性溶液，参加丁二酮肟有机沉淀剂，就生成丁二酮肟镍红色螯合 物沉淀，其反响为：+2NH/He0CH3C=N0Hch/toh0I+2NH严呼oH0 鮮红色沉淀溶解度很小，经过滤、洗涤后，在110C烘干、称量，直至恒重。根据所得沉淀的质量计算出 Ni的含量。教学内容概要1. 沉淀的形成与沉淀的条件。沉淀的形成：冯威曼(vo