魯科版《物質(zhì)含量的測(cè)定》教學(xué)設(shè)計(jì)

課題二物質(zhì)含量的測(cè)定酸堿中和滴定法一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)理解中和滴定的基本原理掌握滴定的正確步驟，了解所用儀器的結(jié)構(gòu)（兩種滴定管）。理解指示劑的選用原則和終點(diǎn)顏色變化判定。學(xué)會(huì)誤差分析及成因二、難點(diǎn)聚焦（一）中和反應(yīng)及中和滴定原理1.中和反應(yīng)：酸+堿正鹽+水如：①HCl+NaOH===NaCl+H2O②H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O③N3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O注意：①酸和堿恰好完全中和，溶液不一定呈中性，由生成的鹽性質(zhì)而定。②由于所用指示劑變色范圍的限制，滴定至終點(diǎn)不一定是恰好完全反應(yīng)時(shí)，但應(yīng)盡量減少誤差。2.中和滴定原理由于酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物間按一定的物質(zhì)的量之比進(jìn)行，基于此，可用滴定的方法確定未知酸或堿的濃度。對(duì)于反應(yīng)：HA+BOH====BA+H2O1mol1molC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)即可得C(HA)·V(HA)===C(BOH)·V(BOH)若取一定量的HA溶液（V足），用標(biāo)準(zhǔn)液BOH[已知準(zhǔn)確濃度C（標(biāo)）]來滴定，至終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積可讀出（V讀）代入上式即可計(jì)算得C（HA）若酸滴定堿，與此同理若酸為多元酸，HnA+nBOH===BnA+nH2O1molnmolC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)則有關(guān)系：3.滴定方法的關(guān)鍵（1）準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物的溶液體積（2）確保標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液濃度的準(zhǔn)確（3）滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定（包括指示劑的合理選用）4.滴定實(shí)驗(yàn)所用的儀器和操作要點(diǎn)（1）儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾（帶鐵架臺(tái)）、錐形瓶（或燒杯+玻棒）、量筒（或移液管）。（2）操作：①滴定前的準(zhǔn)備：查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液（趕氣泡）調(diào)液面、讀數(shù)。②滴定：移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)。③計(jì)算。（3）滴定管“0”刻度在上。二、滴定曲線和指示劑的選擇隨著標(biāo)準(zhǔn)液的滴入，溶液的PH在發(fā)生變化，這種變化有何特征？為何能用指示劑判定終點(diǎn)是否到達(dá)？如何選用合適的指示劑？1.滴定曲線請(qǐng)看兩個(gè)實(shí)例實(shí)例1：用LNaOH溶液滴定LHCl溶液加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)過量VNaOH(mL)PH突躍范圍實(shí)例2：用LNaOH滴定20mLLCH3COOH溶液加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)過量VNaOH(mL)PH突躍范圍由上表數(shù)據(jù)可看出：在滴定接近終點(diǎn)時(shí)，少加或多加NaOH溶液，即一滴之差造成的誤差在允許范圍內(nèi)，但pH值出現(xiàn)突變，因此選擇指示劑時(shí)，應(yīng)選擇變色范圍與滴定時(shí)pH值突躍范圍相吻合的指示劑?，F(xiàn)將幾種典型的滴定曲線畫出如下圖。2.酸堿指示劑（1）酸堿指示劑的變色范圍（PH值）甲基<~>紅橙黃酚酞5<8~10>10無色淺紅紅石蕊8<5~8>8紅紫藍(lán)（2）根據(jù)滴定曲線和指示劑的發(fā)色范圍選用指示劑。從上面滴定曲線圖可依次看出①LNaOH滴定鹽酸，酚酞和甲基均可使用，當(dāng)然兩者測(cè)定結(jié)果不同。②LNaOH溶液滴定LCH3COOH溶液恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱堿性,選酚酞為指示劑，PH=8~10淺紅色,誤差小。③用HCl滴定NH3·H2O恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,選甲基橙為指示劑，~橙色，誤差小。④用HCl滴定LNa2CO3溶液第一步生成N

aHCO3時(shí)，可選用酚酞為指示劑，由紅色→淺紅→無色。化學(xué)方程式為：Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH第二步生成碳酸（CO2↑+H2O），可選用甲基橙為指示劑，由黃色→橙色，化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑小結(jié)：（1）指示劑的選擇：（由滴定曲線可知）①?gòu)?qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定，可選用甲基橙或酚酞。②若反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性，則選用酸性變色范圍的指示劑（甲基橙）；若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液呈堿性，則選用堿性變色范圍的指示劑（酚酞）③石蕊試液因顏色變化不明顯，且變色范圍過寬，一般不作滴定指示劑。（2）終點(diǎn)判斷：（滴入最后一滴，溶液變色后，半分鐘內(nèi)不復(fù)原）指示劑操作酚酞甲基橙強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸無色變?yōu)闇\紅色橙色變?yōu)辄S色強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿淺紅色變?yōu)闊o色黃色變?yōu)槌壬`差分析以一元酸和一元堿的中的滴定為例因C標(biāo)、V定分別代表標(biāo)準(zhǔn)液濃度、所取待測(cè)液體積，均為定值，代入上式計(jì)算。但是實(shí)際中C標(biāo)、V定都可能引起誤差，一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V讀上，若V讀偏大，則測(cè)定結(jié)果偏大；若V讀偏小，則測(cè)定結(jié)果偏小，故通過分析V讀的變化情況，可分析滴定的誤差。引起誤差可能因素有以下幾種：（1）視（讀數(shù)）俯視：看小平視：正確仰視：看大誤讀及結(jié)果：若起始平視，終仰視，則V讀偏大C測(cè)偏大若起始平視，終俯視，則V讀俯視：看小平視：正確仰視：看大誤讀及結(jié)果：若起始平視，終仰視，則V讀偏大C測(cè)偏大若起始平視，終俯視，則V讀偏小C測(cè)偏小若先仰后俯，則V讀偏小，C測(cè)偏小若先俯后仰，則V讀偏小，C測(cè)偏大上0刻度由小到大刻度由小到大下下注意：①滴定管中液體讀數(shù)時(shí)精確到②一般需滴定2-3次，取其平均值（2）洗（儀器洗滌）正確洗法：二管二洗——滴定管和移液管先用蒸餾水清洗多次，再用待裝液潤(rùn)洗幾次。一瓶一洗——錐形瓶只能用蒸餾水洗。注意：一般滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶里裝待測(cè)液。錯(cuò)誤洗法導(dǎo)致結(jié)果：①滴定管僅用水洗，使標(biāo)準(zhǔn)液變稀，故消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積一定變大，V讀變大，結(jié)果偏大。②移液管僅用水洗，則待測(cè)液變稀，所取待測(cè)液溶質(zhì)物質(zhì)的量變少，V讀變小，結(jié)果偏小。③錐形瓶用待測(cè)液洗過，則瓶?jī)?nèi)待測(cè)液的溶質(zhì)量偏多，V讀偏大，結(jié)果偏大。④第一次滴定完后，錐形瓶?jī)?nèi)液體倒去后，尚未清洗，接著第二次滴定，滴定結(jié)果如何，取決于上次滴定情況如何。（3）漏（液體濺漏）①滴定過程中錐形瓶?jī)?nèi)液體濺出，則結(jié)果偏小。②終點(diǎn)已到，滴定管下端尖中級(jí)有液滴，則V讀偏大，測(cè)定結(jié)果偏大。（4）泡（滴定管尖嘴氣泡）正確操作應(yīng)在滴定前把尖嘴管中的氣泡趕盡，最后也不能出現(xiàn)氣泡。如滴定開始有氣泡，后氣泡消失，則結(jié)果偏大。若先無氣泡，后有氣泡，則結(jié)果偏小。（5）色（指示劑變色控制與選擇）滴定時(shí)，眼睛應(yīng)緊盯著錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化。指示劑變色后應(yīng)半分鐘內(nèi)不復(fù)原。如變色后立即復(fù)原，則結(jié)果偏小。另外，同一種滴定，選擇的指示劑不同，測(cè)定結(jié)果不同。（6）雜（標(biāo)準(zhǔn)物含雜）用于配制標(biāo)準(zhǔn)液的固體應(yīng)該是純凈物。但其中有可能混有雜質(zhì)，稱量時(shí)又按需標(biāo)準(zhǔn)物固體質(zhì)量來稱取的，幫一般均會(huì)產(chǎn)生誤差，在此雜質(zhì)又分兩種情況：①雜質(zhì)與待測(cè)液不反應(yīng)如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液濃度變小，滴定鹽酸時(shí)，NaCl不參與反應(yīng)，所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，故測(cè)定結(jié)果偏大。②若雜質(zhì)與待測(cè)液反應(yīng)，則應(yīng)作具體分析。關(guān)鍵：比較與等物質(zhì)