2022年贵阳医学院教案首页.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案贵 阳 医 学 院 教 案 首 页教学内容:教材名称(版次)基础化学第五版起止章节页 54页66页讲授题目 缓冲溶液方案用学时 3学时教学要求:把握内容 1.缓冲溶液的缓冲作用2缓冲溶液 pH值的运算3缓冲溶液的配制熟识内容 1. 缓冲溶液的组成2. 缓冲容量及缓冲范畴明白内容 1. 标准缓冲溶液2. 血液中的缓冲系教学要点:重点 :: 缓冲溶液 pH值的运算,缓冲溶液的配制;难点:缓冲溶液pH值的运算和缓冲溶液配制的运算;教学进程:第一节 缓冲溶液及缓冲机制(步骤)一. 缓冲溶液及其组成 二.缓冲机制其次节 缓冲溶液 pH
2、值的运算一. 缓冲溶液 pH 值的近似运算公式名师归纳总结 教学方法第三节缓冲容量及缓冲范畴1987(1)第 1 页,共 10 页一 . 缓冲容量二. 影响缓冲容量的因素三 . 缓冲范畴第四节缓冲溶液的配制一. 缓冲溶液的配制方法二. 标准缓冲溶液第五节血液中和缓冲系课件讲授参考资料1.高鸿 分析化学福建科学出版社1988年作业2人体体液是怎样维护其pH 和物种浓度的高校化学3董元彦等无机及分析化学科学出版社 2000年67页 4、5、6、7、9 68页12、13、15- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教 案 续 页帮助手段和时间安排
3、第一节基本内容第四章缓冲溶液缓冲溶液及缓冲机制一、缓冲溶液及其组成在1L 含HAc和NaAc均为0.10mol的溶液中 ,分别加入 0.010 mol HCl 或0.010mol NaOH,pH从4.75下降到 4.66或上升到 4.84,pH的转变仅为 0.09个单位;在肯定范畴内加水稀释时,HAc 和NaAc混合溶液的 pH转变幅度也很小;以上事实说明,由HAc和NaAc组成的溶液,具有抗击少量外加强酸、强碱,或有限量稀释时可保持 pH基本不变的才能能抗击少量外来强酸、 强碱而保持其 pH基本不变的溶液称 为缓冲溶液 (buffer solution);缓冲溶液对强酸、强碱或稀释 的抗击作
4、用称为 缓冲作用 (buffer action);缓冲溶液一般是由具有足够浓度、适当比例的共轭酸碱对的两种物质组成;例如:NaH2PO4-Na2HPO4等HAc-NaAc 、NH 3-NH 4Cl、仍可用酸碱反应的生成物与剩余的反应物组成缓冲溶液,如:HAc(过量) + NaOH HCl+NaAc (过量)组成共轭酸碱对的两种物质合称为 缓冲系 或缓冲对; 缓冲溶液中具有抗碱作用的是弱酸称抗碱成分,缓冲溶液中具有抗酸作用的是弱酸称抗酸成分;常见的缓冲系列于表 4-1中;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 帮助手段和时
5、间安排名师精编优秀教案内容基本二、缓冲机制现以HAc-NaAc 组成的缓冲溶液为例HAcaq + H 2Ol H 3O+aq + Ac-aq(大量)(大量,包括 NaAc 供应的1当向该溶液中加入少量强酸(H3O +)时,H3O +将质子传递给溶液中大量的 Ac-,H3O +aq、外来 + Ac-aq HAcaq + H 2Ol由于Ac-浓度较大,故达到平稳时 HAc略有增加, pH值不变;2当加入少量强碱( OH-)时,溶液中的 HAc 与OH-结合,OH-aq 、外来 + H 3O +aq 2H 2O平稳右移,由于 HAc是大量的,足以中和 OH-,HAc 略有增加,pH值不变;由此 HA
6、c是抗碱成分, Ac-是抗酸成分;缓冲作用是在有足量的抗酸成分和抗碱成分共存的缓冲体系中,通过共轭酸碱对之间的质子转移平稳移动来实现的;其次节 缓冲溶液 pH的运算一缓冲溶液 pH的近似运算公式HB- B- 组成的缓冲溶液中, HB-B- 之间的质子转移平稳为:HB + H2O H 3O + + B-平稳时:H 3O +Ka HB B B 共轭碱 pHpKa+lgpKa+lg HB 共轭酸 上式为 HendersonHasselbalch 方程式,式中 pKa为弱酸的解离常数的负对数, HB 和B-均为平稳浓度; B-与HB 的比值称为 缓冲比 ,B-+HB 为缓冲溶液的总浓度;名师归纳总结
7、- - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 帮助手段和时间安排名师精编优秀教案内容基本由缓冲公式可知:1 缓冲溶液的 pH 主要取决于弱酸的 pKa,其次是缓冲比;当pKa肯定,缓冲溶液的 pH只取决于缓冲比;当缓冲比等于l 时,pH=pKa;弱酸的解离常数Ka 只与温度有关;2 在肯定范畴内加水稀释时,缓冲比不变,就由公式运算 的pH也不变,即缓冲溶液有肯定的抗稀释才能;3 如以 nHB 和nB-分别表示 V体积共轭酸碱的物质的量, 就例1 pHpKa+lgn B/VpKa+lgn Bn HB/Vn HB如使用相同浓度的弱酸及共轭碱,即
8、cHB=cB- ,就有pH=p KalgcBVBpKalgVBcHBVHBVHB在500ml 0.200mol L-1NH 3H2O中,加入 4.78gNH 4Cl固体,配制 1升缓冲溶液,求此缓冲溶液的pH;NH 3的 pKb 4.75,就 NH4 +的 pKa=14.00-4.75=9.2 例2 cNH4Cl53.5g4.78g11L0. 0893molL1pH molcNH3=0.200/2molL-1=0.100mol L-1pH=p K algcNH3)9. 25lg0 . 100 molL19. 30cNH4)0 . 0893 molL1pH接近于 7.0 的磷酸盐缓冲溶液常用来培
9、育酶,某种酶仅能存在于为6.90 7.15 的培育液中;求含有0.225mol L-1 HPO42-和0.330mol L -1H 2PO4-的溶液的 pH ;如在 250ml 该溶液中分别加入0.20 g及0.40gNaOH 固体,酶会分解吗?解: 可知 H 3PO4的pKa27.21,名师归纳总结 pH= pKa2lgHPO2 44 7.21+lg0 .225molL-17.21-0.177.04 H2PO-10 .330molL第 4 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 帮助手段和时间安排名师精编优秀教案内容基本这是一个适合于酶存在
10、的缓冲溶液; 加入的 NaOH 为: 0.20g /40.0gmol-1=0.005mol OH-=0.005mol / 0.25L=0.020mol L-1HPO4 2-=0.225 mol L-1 + 0.020 mol L-1=0.245mol L-1H 2PO4-=0.330 mol L-10.02 0 mol L -1=0.310 mol L-1pH= pKa2 lg HPO 24 7 . 21 lg 0 . 245 mol L 11 7 . 11 H 2 PO 4 0 . 310 mol L 加入的 NaOH为 : 0.40g /40.0gmol-1 =0.010molHPO4 2
11、-=0.225 mol L-1 0.040 mol L-1=0.265mol L-1H 2PO4-=0.330 mol L-10.04 0 mol L-1=0.290mol L-12 1pH= pKa2 lg HPO 4 7 . 21 lg 0 . 265 mol L1 7 . 17 H 2 PO 4 0 . 290 mol L结果显示, 0.20gNaOH 加到缓冲溶液中,该酶能稳固存在;而0.40gNaOH 加到缓冲溶液中,将使溶液 酶能稳固存在的限度,酶会分解;pH 有较大的转变,超过了第三节 缓冲容量和缓冲范畴一、缓冲容量 buffer capacity缓冲容量 作为衡量缓冲才能大小的
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