2023學(xué)年完整公開課版pH的應(yīng)用

第3課時pH的應(yīng)用土壤酸堿性的測定和水質(zhì)的測定是環(huán)保部門經(jīng)常進(jìn)行的活動。如何測定它們的酸堿性？檢測工作中要經(jīng)常用到哪些定量測量方法？1.了解pH在生產(chǎn)生活和科研中的應(yīng)用。2.掌握酸堿中和滴定的原理和有關(guān)計(jì)算。（重點(diǎn)）3.學(xué)會酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作方法和誤差分析。

（重點(diǎn)）4.理解指示劑的選擇?！鹃喿x思考】pH的廣泛應(yīng)用閱讀教材P47～P48，查閱相關(guān)資料。舉例說明pH在農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、科研中各自有哪些應(yīng)用？【歸納總結(jié)】pH在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)上，土壤的pH關(guān)系到農(nóng)作物的生長，有的作物如芝麻、油菜、蘿卜等可以生長在較大的pH范圍內(nèi)，有的卻對土壤的pH反應(yīng)非常敏感，如茶樹適宜在pH為4.0～5.5的土壤中生長。

pH在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用在工業(yè)上，例如，氯堿工業(yè)生產(chǎn)中所用食鹽水的pH要控制在12左右，以除去其中的Ca2+和Mg2+等雜質(zhì)。在無機(jī)鹽的生產(chǎn)中，為了分離所含的雜質(zhì)如Fe3+，常把無機(jī)鹽溶液的pH調(diào)到5左右，此時Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而分離析出，其他陽離子卻留在溶液中。pH的廣泛應(yīng)用

pH在科研中的應(yīng)用

在醫(yī)療上，測定血液等的pH可以幫助診斷疾病。例如，人體內(nèi)血液的pH一般在7.35～7.45范圍內(nèi)，如果超過這個范圍，便屬于病理現(xiàn)象。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，pH是影響某些反應(yīng)過程的重要因素，因此測定和控制溶液的pH，就如控制溫度和濃度等同樣重要。pH的廣泛應(yīng)用【思考交流】1.酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？2.如何用已知濃度的酸（或堿）測定未知濃度的堿（或酸）的濃度？酸堿中和滴定原理用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。以酸堿中和反應(yīng)為基礎(chǔ)。

H++OH-====H2O

1mol1mol滴定達(dá)到終點(diǎn)時：有n(H+)=n(OH-)酸堿中和滴定1.定義：2.原理：即c酸V酸＝c堿V堿（一元酸和一元堿）酸堿中和滴定原理=c標(biāo)·V標(biāo)V測c測要想求出未知c(HCl)需要知道哪些數(shù)據(jù)呢？3.計(jì)算公式：思考交流酸堿中和滴定原理即c(NaOH)·V(NaOH)c(HCl)=V(HCl)已知0.1mol·L-1需測定量取：xmL待測用0.1mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸c堿·V堿V酸c酸=【分析展示】酸堿中和滴定原理如何準(zhǔn)確量取一定體積的未知濃度的溶液？如何測出所消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積？為什么？【提示】可以選用滴定管，因?yàn)榈味ü鼙容^精確，滴定管能精確到0.01mL?！鞠胍幌搿克釅A中和滴定原理【即時鞏固】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報告中有以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)合理的是(

)A．用托盤天平稱取11.70g食鹽B．用量筒量取5.26mL鹽酸C．用廣范pH試紙測得溶液的pH是3.5D．用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸用去

23.10mL溶液D酸堿中和滴定原理鐵架臺滴定管夾滴定管錐形瓶燒杯等4.主要儀器酸堿中和滴定原理滴定管的使用注意：①0刻度在上。②酸式滴定管：不能盛放堿性溶液③堿式滴定管：不能盛放酸性溶液和強(qiáng)氧化性溶液滴定管的使用滴定管的使用【演示實(shí)驗(yàn)】滴定管的使用1.檢漏：檢查活塞是否漏水。2.洗滌：先水洗，再用待裝液潤洗2～3次。3.排氣泡，調(diào)液面：先裝入液體至“0”刻度以上，排凈氣泡后調(diào)整液面到“0”或“0”以下，記下刻度，注意平視，不能仰視或俯視。4.滴液：左手握住滴定管活塞（或擠壓玻璃球），右手搖動錐形瓶，眼睛注視著錐形瓶中溶液顏色的變化?！咀⒁馐马?xiàng)】滴定管的使用某學(xué)生用堿式滴定管量取0.1mol·L-1的NaOH溶液，開始時仰視液面讀數(shù)為1.00mL，取出部分溶液后，俯視液面，讀數(shù)為11.00mL，該同學(xué)在操作中實(shí)際取出的液體體積為(

)A．大于10.00mL

B．小于10.00mLC．等于10.00mLD．等于11.00mL【即時鞏固】A【提示】滴定管的使用在實(shí)驗(yàn)室，若用0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸，如何判斷酸堿中和反應(yīng)的終點(diǎn)呢？酸堿指示劑我們把指示劑發(fā)生顏色變化的pH范圍叫作指示劑的變色范圍。當(dāng)指示劑剛好變色，并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來顏色，即認(rèn)為達(dá)到滴定終點(diǎn)。指示劑的選擇【思考交流】pH123.1

4.4

567891011121314甲基橙紅色橙色黃色石蕊紅色紫色藍(lán)色酚酞無色淺紅色紅色

通常選用酚酞或甲基橙判斷滴定終點(diǎn)，而不能選用石蕊試液，因石蕊的顏色變化不靈敏。注意：【歸納總結(jié)】常見酸堿指示劑的變色范圍指示劑的選擇滴定操作前的準(zhǔn)備工作（1）用前檢驗(yàn)（是否漏水、旋塞轉(zhuǎn)動是否靈活）（2）洗滌（準(zhǔn)確測定的保障）滴定管—自來水沖洗→蒸餾水清洗2～3次→待裝液潤洗錐形瓶—自來水沖洗→蒸餾水清洗2～3次【練一練】用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度NaOH溶液實(shí)驗(yàn)步驟【實(shí)踐活動】（3）裝液①取一定體積未知濃度的NaOH溶液于錐形瓶中，加入指示劑②滴定管中裝入標(biāo)準(zhǔn)液鹽酸→趕氣泡→使管內(nèi)液面處于“0”或“0”以下某一刻度→記下起始讀數(shù)→放液→記錄終點(diǎn)讀數(shù)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟你學(xué)會正確進(jìn)行滴定操作了嗎？滴定右手

持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運(yùn)動，而不是前后振動左手

控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞頂出眼睛

注視錐形瓶中的顏色變化中和滴定(酸式)中和滴定(堿式)實(shí)驗(yàn)步驟（1）檢漏（2）洗滌潤洗（3）裝液（4）趕氣泡調(diào)讀數(shù)（5）滴定（6）記讀數(shù)（7）計(jì)算你能總結(jié)出酸堿中和滴定的主要步驟嗎？主要步驟實(shí)驗(yàn)步驟【思考交流】酸堿中和滴定中產(chǎn)生誤差的原因有哪些？以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液舉例分析。(1)儀器洗滌未按要求；①酸式滴定管水洗后，未潤洗；②錐形瓶水洗后，用待測液潤洗。偏高偏高誤差分析(2)滴定管讀數(shù)方法不正確(俯視或仰視)①滴定前俯視酸式滴定管，滴定后平視；②滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視；③滴定完畢后，立即讀數(shù)。偏高偏低偏低456456誤差分析(2015·廣東高考)準(zhǔn)確移取20.00mL某待測HCl溶液于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列說法正確的是(

)A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大C.用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定D.滴定達(dá)終點(diǎn)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小B

【即時鞏固】誤差分析滴入HCl/mL剩余NaOH/mol過量HCl/mol

pH0.002×10-3

13.0018.002×10-4

11.7219.802×10-5

10.7019.982×10-6

9.7020.00007.0020.022×10-64.3020.202×10-53.3022.002×10-42.3240.002×10-31.48一滴突躍用0.10mol·L-1HCl滴定20mL0.10mol·L-1NaOH溶液【實(shí)踐活動】酸堿滴定曲線繪制中和滴定曲線(3)操作不當(dāng)①滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水；②用甲基橙作指示劑進(jìn)行滴定時,溶液由橙色變紅色時停止滴定；③用甲基橙作指示劑時,溶液由黃色變橙色時停止滴定,很快橙色又褪去。無影響偏高偏低誤差分析pH1210864210203040突變范圍反應(yīng)終點(diǎn)繪制中和滴定曲線0pH強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿中和滴定曲線準(zhǔn)備儀器操作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)實(shí)踐中和滴定誤差分析pH的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究土壤酸堿性醫(yī)療工業(yè)生產(chǎn)氯堿工業(yè)1.下列實(shí)驗(yàn)符合要求的是A．滴定管洗凈后經(jīng)蒸餾水潤洗，即可注入標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定B．酚酞在pH＝10的溶液中是無色C．若25mL滴定管中液面的位置在10mL刻度處，則滴定管中液體的體積一定大于15mLD．用玻璃棒蘸取溶液滴在表面皿上潤濕的pH試紙上測得其pH為12√2．下列有關(guān)敘述中正確的是A．滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管B．在滴定時，左手操作錐形瓶，右手操作滴定管開關(guān)C．滴定前應(yīng)首先排除尖嘴部分的氣泡D．滴定過程中兩眼應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化√3.(2016·全國卷Ⅰ改編)298K時,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述中正確的是A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B.M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為20.0mL（已知氯化銨溶液顯酸性）C.M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N點(diǎn)處的溶液中pH＜12√4．現(xiàn)用物質(zhì)的量濃度為amol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液去滴定VmL鹽酸