2017_2018學(xué)年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的pH第3課時(shí)學(xué)案1新人教版選修4

1、第三節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性（第三課時(shí)）酸堿中和滴定【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、掌握酸堿中和滴定概念、原理、理解酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2、熟記酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)用到主要儀器名稱、儀器的用途。3、掌握中和滴定實(shí)驗(yàn)計(jì)算的步驟、方法及誤差分析。重重點(diǎn)、難點(diǎn)】：酸堿中和滴定原理、操作及誤差分析【學(xué)習(xí)過(guò)程】一、中和滴定的概述1 .概念：用已知物質(zhì)的量濃度的酸 （或堿）來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿 （或酸）的方法叫 做酸堿中和滴定，它是中學(xué)化學(xué)中最重要的定量實(shí)驗(yàn)方法。2 .原理：，中和反應(yīng)中酸提供的 H+（總量）與堿提供的OH（總 量）的物質(zhì)的量相等。3 .指示劑的選用選擇指示劑時(shí)，一般要求變色明顯（所以一般不選用 ）

2、,指示劑的變色范圍與恰好中和時(shí)的pH要吻合。加入的量不易多，一般只能加23滴，否則會(huì)引起誤差。滴定時(shí)一般選用、作指示劑。通常情況下：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿相互滴定時(shí)用酚配或甲基橙作指示劑；石蕊試液不能作為中和滴定的指示劑。中學(xué)常見(jiàn)指示劑及變色范圍如下表：指示劑pH變色范圍酸色堿色甲基橙3.1(橙色卜4.4紅色(pH<3.1)黃色(pH>4.4)甲基紅4.4(橙色)6.2紅色(pH<4.4)黃色(pH>6.2)石蕊5.0(紫色)8.0紅色(pH<5)藍(lán)色(pH>8.0)酚肝8.2(粉紅色)10.0無(wú)色(pH<8.2)紅色(pH>10.0)4 .儀器及使用：（1

3、）儀器：滴定管：用于精確地放出一定體積溶液的容器，內(nèi)徑均勻，帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，下部有控制液體流量的玻璃活塞（或由橡皮管、玻璃球組成的閥）；規(guī)格有25ml、50ml,估讀到0.01ml ;分為酸式滴定管（不能盛堿液，HF以及N&SiO3、N&CO等堿性溶液）；堿式滴定管（不能盛放酸性和強(qiáng)氧化性溶液）。滴定管、滴定管、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶、洗瓶；（2）滴定管的使用：檢漏：檢查兩滴定管是否 、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；洗滌潤(rùn)洗：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤(rùn)洗 次裝液：分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中，使液面高于“ 0”刻度cm 。調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下方放

4、一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分 （酸式：快速放液；堿式：橡皮管向上翹起（趕氣泡）。使液面處于某一刻度（一般為0 1ml）,準(zhǔn)確讀取讀數(shù)并記錄。放出液體：根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從滴定管中放出一定量的液體。二、中和滴定的操作過(guò)程（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液為例）1.準(zhǔn)備過(guò)程： :分別取酸式滴定管和堿式滴定管各一支，用蒸儲(chǔ)水洗滌23次，再用標(biāo)準(zhǔn)酸液和待測(cè)堿液各潤(rùn)洗 次，潤(rùn)洗液必須從滴定管 端排出。裝液：向堿式滴定管中裝入待測(cè)液NaOH§液，排氣泡，調(diào)整液面，記錄初讀數(shù)，放出一定體積的待測(cè)液于洗凈的 中。以同樣的步驟將標(biāo)準(zhǔn)液 HCl溶液注入酸式滴定管中，調(diào)整液面并記錄。2 .滴定操作：在錐

5、形瓶的待測(cè)液中滴加2-3滴 試液，并開(kāi)始滴定。手眼：左手,右手,眼睛滴速：先 后,當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖。終點(diǎn)的判斷：最后一滴剛好使指示劑顏色 且,即到 終點(diǎn)，讀出體積并記錄。3 .數(shù)據(jù)處理：為減少實(shí)驗(yàn)誤差，滴定時(shí)，要求重復(fù)實(shí)驗(yàn) 2-3次，求出 。 三、中和滴定的誤差分析1.分析步驟：、確定滴定物質(zhì)和被滴定物質(zhì)；、寫(xiě)出滴定未知濃度和滴定物質(zhì)體積的關(guān)系式；、判斷。2.分析依據(jù)：C曾CaVaVb,若用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測(cè)液，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液多，則結(jié)果偏高；消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液少，則結(jié)果偏低。其誤差可從計(jì)算式分析。引起體積誤差的常有：讀數(shù)，儀器洗滌,滴定管漏液,標(biāo)準(zhǔn)液不標(biāo)準(zhǔn)（如稱量、配制、混入雜質(zhì)等引起的），指示

6、劑用錯(cuò)，待測(cè)液的量取等。注意：一般錐形瓶盛放待測(cè)液不需用待測(cè)液潤(rùn)洗，有水不影響結(jié)果，潤(rùn)洗反而會(huì)結(jié)果滴定管（盛放標(biāo)準(zhǔn)液）一定要用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，如不潤(rùn)洗，結(jié)果會(huì)偏滴定管（移液管）在量取待測(cè)液時(shí)要潤(rùn)洗，否則結(jié)果會(huì)偏 （另：配制一定濃度溶液時(shí)，容量瓶不需用待配液潤(rùn)洗，否則濃度會(huì)偏高。3.量筒和滴定管錯(cuò)誤讀數(shù)時(shí)的誤差分析量筒的刻度是由底到口按從 到 （填：大或?。┑捻樞蚩潭鹊模ㄈ鐖D所示）。若正確讀數(shù)為5.0 mL則俯視讀數(shù)為5.2 mL,結(jié)果偏高；若 仰視讀數(shù)時(shí)，則為 4.8 mL,結(jié)果偏低。滴定管的刻度由上到下，從開(kāi)始（零刻度以上還有一段沒(méi)有刻度）逐漸,（在最大刻度以下也有一段至尖嘴處末端沒(méi)有刻度）因此

7、，讀數(shù)值的偏差與量筒 相反。例如：正確液面在 5.00 mL時(shí)，其俯視讀數(shù)為 4.80 mL ,偏小，而仰視讀數(shù)時(shí)，則為5.20 mL ,結(jié)果偏大。但對(duì)滴定結(jié)果的影響要看滴定前后兩次讀數(shù)的差值來(lái)決定?？傊?，對(duì)于量筒和滴定管， 俯視和仰視時(shí)的共同點(diǎn)在于：俯視時(shí)液面位于讀取刻度的下方；仰視時(shí)液面位于讀取刻度的上方（記住“俯視看高；仰視看低”）。4.造成誤差的常見(jiàn)錯(cuò)誤操作下面是用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定待測(cè)堿而引起的結(jié)果變化情況，在實(shí)驗(yàn)時(shí)若出現(xiàn)下列情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？實(shí)驗(yàn)操作情況對(duì)c堿的影響開(kāi)始滴定時(shí)滴定管尖嘴處留有氣泡偏讀數(shù)開(kāi)始時(shí)仰視，終止時(shí)俯視偏到滴定終點(diǎn)時(shí)尚有一滴酸掛在滴定管尖嘴外而未滴入錐瓶偏洗凈

8、的酸管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗偏洗凈的錐瓶用待測(cè)堿潤(rùn)洗偏不小心將標(biāo)準(zhǔn)液滴至錐瓶外偏不小心將待測(cè)堿液濺至錐瓶外偏滴定前向錐形瓶中加入 10 mL蒸儲(chǔ)水，其余操作正常偏滴定過(guò)程中有標(biāo)準(zhǔn)液泡在錐形瓶?jī)?nèi)壁上，又未用蒸儲(chǔ)水沖洗下去偏總之，用中和滴定方法測(cè)定酸或堿溶液濃度的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測(cè)定出參加反應(yīng)的兩種溶液的體積及準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。【疑點(diǎn)反饋】：（通過(guò)本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒(méi)有搞懂的知識(shí)，請(qǐng)記錄下來(lái)）【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】1 .下列敘述儀器“ 0”刻度位置正確的是 （）A.在量筒的上端B.在滴定管的上端C.在托盤(pán)天平標(biāo)尺的正中D.在托盤(pán)天平標(biāo)尺的右邊2 .有一支50 mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰

9、好在10.0 mL刻度處，把滴定管的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量筒內(nèi)溶液的體積是 （）.為 40.0 mL.為 10.0 mLA.大于 40.0 mLBC.大于 10.0 mLD3 .取濃度相同的 NaOHF 口 HCl溶液，以3： 2體積比相混合，所得溶液的 pH等于12, 則原溶液的濃度為（）A. 0.01 mol- L1B. 0.01 7 mol L 1C. 0.05 mol- L1D. 0.50 mol - L14 .用已知濃度的 NaOH容液測(cè)定某 HSO溶液的濃度，參考下圖，從下表中選出正確選項(xiàng)（）錐形 瓶中 溶液滴定管中溶液選用指示劑選用滴定管A堿酸石蕊乙B酸堿酚Mt甲C堿

10、酸甲基橙甲D酸堿石蕊甲5.下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是（）用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管往滴定管內(nèi)注入標(biāo)準(zhǔn)溶液檢查滴定管是否漏水滴定洗滌A.C.B.D.6 .某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1 mol L -的NaO哈液，開(kāi)始時(shí)仰視液面讀數(shù)為1.00 mL取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00 mL該同學(xué)在操作中實(shí)際取出的液體體積為（）A.大于 10.00 mLB,小于 10.00 mLC.等于 10.00 mLD,等于 11.00 mL7 .下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 （）A.分液時(shí)，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出8 .蒸儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸儲(chǔ)燒瓶支管口C.滴定時(shí)，左手控制滴定管

11、活塞，右手握持錐形瓶，邊滴邊振蕩，眼睛注視滴定管中的液面D.稱量時(shí)，稱量物放在稱量紙上，置于托盤(pán)天平的左盤(pán)，祛碼放在托盤(pán)天平的右盤(pán)中9 .以酚酗:試液作指示劑，對(duì)某新制NaO的液進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：待測(cè)液消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（0.01 mol L1）的體積20 mL NaOH 溶液V mL20 mL NaOH 溶液+ 10mL H2OV2 mL敞口隔夜放置的 20 mLNaOH（V3 mL則該新制的NaO哈液的濃度c(mol L T)計(jì)算合理的是()A. c=0.01 X( V + V2+M)/(3 X20)B. c=0.01 X( V + V2)/(2 X20)C. c=0.01 X(

12、 V + M)/(2 X20)D. c=0.01 X V/209 .下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的是()A.用20 mL的量筒量取 2.00 mL稀H2SOB.用堿式滴定管量取18.50 mL 1 mol L 1的NaO聆液C.用托盤(pán)天平稱量 50.50 g KCl固體D.用pH試紙測(cè)出某NaOHO(的pH為11.5【拓展提高】10 .某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH§液時(shí)，選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè) NaOH§液時(shí)，左手握酸式滴定管的活塞， 右手輕輕搖動(dòng)錐形瓶， 眼睛注視。直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?/p>

13、并 為止。(2)下列操作中可能使所測(cè) NaOH§液的濃度數(shù)彳1偏低的是 (填字母序號(hào))。A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸B.滴定前盛放NaOH§液的錐形瓶用蒸儲(chǔ)水洗凈后沒(méi)有干燥C.酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失D.讀取鹽酸體積時(shí)，開(kāi)始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)(3)若滴定開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為 mL,終點(diǎn)t實(shí)數(shù)為 mL;所用鹽酸溶液的體積為mL11 .乙二酸俗名草酸，下面是化學(xué)學(xué)習(xí)小組白同學(xué)對(duì)草酸晶體(H2QQ xH2O)進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。該組同學(xué)的研究課題是： 探究測(cè)定草

14、酸晶體(H2GQ- XH2O)中的x值。通過(guò)查閱資料和網(wǎng)絡(luò)查尋得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnM液進(jìn)行滴定：2Mn。+ 5H2QQ+6H+=2M弟 + 10COT + 8H2O學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值。稱取1.260 g純草酸晶體，將其制成 100.00 mL水溶液為待測(cè)液。取25.00 mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO。10.00 mL 。1 .用濃度為0.100 0 mol - L 的KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗(1)滴定時(shí)，將酸性 KMnO標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志可以是(3)通過(guò)上述數(shù)

15、據(jù)，求得 x=。討論：若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，則由此測(cè)得的x值會(huì)(填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同)。若滴定時(shí)所用的酸性KMnO溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)O【參考答案】1 . B 量筒無(wú)“0”刻度，滴定管“ 0”刻度在上方，托盤(pán)天平“ 0”刻度在標(biāo)尺的左 邊。2. A3. C 設(shè)NaO書(shū)口 HCl溶液的濃度都為 x。根據(jù)反應(yīng)后溶液的 pH= 12顯堿性列計(jì)算式。3x 2x3+2= c(OH ) = 10 2mol L解之得 x = 0.05 mol L 4. C 此題考察中和滴定的一部分操作和滴定管結(jié)構(gòu)，甲為酸式滴定管，乙為堿式滴定管;2NaOH- H2SQ=NaSO

16、+ 2HOc(H2SO)=2c(NaOH) V(NaOH)MH2SO)若錐形瓶裝入一定體積 NaOH§液，則選用甲，滴定管內(nèi)裝H2SO溶液。若錐形瓶中裝入定體積H2SO溶液(待測(cè)液)，則選用乙，滴定管內(nèi)裝 NaOHB液。5. B6. A 滴定管的“0”刻度在上，量取 NaOH§液，開(kāi)始時(shí)仰視液面使讀數(shù)偏大，取出 部分溶液后，俯視液面使讀數(shù)偏小，滴定前后刻度差為10.00 mL ,但實(shí)際取出的液體體積偏大。7. C 滴定時(shí)，眼睛應(yīng)注視錐形瓶中的溶液顏色變化。8. B 20 mL NaOH溶液中加入10 mL H2O,其溶質(zhì)物質(zhì)的量不變，只要仍用20 mL來(lái)進(jìn)行計(jì)算，仍可得正確

17、值。敞口隔夜放置的 NaOH§液已發(fā)生反應(yīng)生成部分 NaCO溶液， 用酚酬:作指示劑，消耗鹽酸的量將發(fā)生改變。9. B10. (1)錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化在半分鐘內(nèi)不褪色(2)D (3)0.0026.10 26.1011. (1)甲(2)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝?KMnO溶液時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙?，且半分鐘?nèi)不褪色，即 達(dá)滴定終點(diǎn)(3)2 偏大偏小解析(1)因?yàn)樗嵝訩MnOM有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠管，故應(yīng)用酸式滴定管盛裝。(2)可利用酸性 KMnO溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)， 再滴加酸性KMnO容液時(shí)，溶液將由無(wú)色變?yōu)樽仙?3)由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知，1.260 g純草酸晶體中含 HGQ的物質(zhì)