3.2水的電離和溶液的PH課件高二上學(xué)期人教版化學(xué)選擇性必修1

第三章

水溶液中的離子反應(yīng)和平衡第3課時(shí)

酸堿中和滴定第二節(jié)

水的電離和溶液的pH情境導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽損壞的NaOH溶液，如何準(zhǔn)確測(cè)出NaOH溶液的濃度呢？【問題1】需測(cè)得哪些數(shù)據(jù)能計(jì)算出c(NaOH)？n(H+)=n(OH-)即c(H+)·V(HCl)=c(OH-)·V(NaOH)

c(OH-)=已知0.1000mol/L可供選擇的儀器及藥品有：0.1000mol/L鹽酸、酚酞溶液、膠頭滴管、量筒、燒杯OH-+H+=H2O待測(cè)定量取一定體積

今日學(xué)習(xí)目標(biāo)1、如何測(cè)定實(shí)驗(yàn)中消耗酸的體積？2、反應(yīng)無明顯現(xiàn)象時(shí)，如何判斷反應(yīng)是否完全？酸堿中和滴定的概念和原理1、概念：利用中和反應(yīng)，用已知濃度的酸/堿來測(cè)定未知濃度的堿/酸的濃度。2、原理：H++OH-=H2O，中和反應(yīng)中H+與OH-的物質(zhì)的量相等。n(H+)=n(OH-)

即c(H+)·V(H+)=c(OH-)·V(OH-)3、待測(cè)液的濃度計(jì)算：c待測(cè)＝

若為一元強(qiáng)酸強(qiáng)堿c(酸)·V(酸)=c(堿)·V(堿)標(biāo)準(zhǔn)液待測(cè)液酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)儀器思考：在下列儀器中選出能夠準(zhǔn)確量取溶液體積的儀器【問題2】你認(rèn)為中和滴定實(shí)驗(yàn)要如何準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)驗(yàn)中消耗酸的體積？最小分刻度：0.1mL可估讀到0.01mL10mL0.1mL量筒和膠頭滴管操作繁瑣，精確度不高，請(qǐng)畫圖設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)儀器。0.1000mol/L鹽酸滴定管的構(gòu)造酸式滴定管

堿式滴定管玻璃塞帶玻璃球的乳膠管標(biāo)注溫度、量程“0”刻度線在上，越往下讀數(shù)越大①讀數(shù)精確度：0.01mL②酸式滴定管盛裝：酸性、強(qiáng)氧化性試劑

堿式滴定管盛裝：堿性試劑注意：酸式滴定管不能用于裝堿性溶液堿式滴定管不能用于裝酸性溶液或會(huì)腐蝕橡膠的溶液（如強(qiáng)氧化性的溶液）全部盛滿溶液時(shí)，體積大于所標(biāo)容積及時(shí)練習(xí)讀出以下液體體積的讀數(shù)7.52mL9.1mL108量筒78滴定管量筒沒有“0”刻線，讀數(shù)由下往上讀，量筒的精確值是0.1mL。滴定管從上往下讀，可精確到0.01mL。酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)確定滴定終點(diǎn)幾種常用指示劑的變色范圍【問題3】反應(yīng)無現(xiàn)象時(shí)，如何判斷中和反應(yīng)什么時(shí)候“恰好”反應(yīng)完全（即判斷滴定終點(diǎn)）？方法：在待測(cè)溶液中加入酸堿指示劑【困惑】強(qiáng)酸與強(qiáng)堿“恰好”反應(yīng)時(shí)，所得溶液的pH＝7，用酚酞作指示劑時(shí)，實(shí)際滴定終點(diǎn)的pH＝8.2，那么可以將滴定終點(diǎn)當(dāng)成“恰好”反應(yīng)的點(diǎn)嗎？pH123.14.4567891011121314pH變色范圍甲基橙紅色橙色黃色3.1-4.4石蕊紅色紫色藍(lán)色5.0-8.0酚酞無色淺紅色紅色8.2-10.01滴=0.05mL酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)指示劑的選擇pH1210864210203040反應(yīng)終點(diǎn)V[HCl(aq)]/mL突變范圍0酚酞甲基橙V[HCl(aq)]/mL19.9820.0020.02pH1074誤差-0.1%0+0.1%由曲線可以看出，在酸、堿中和滴定過程中，溶液的pH在接近滴定終點(diǎn)時(shí)有一個(gè)突變過程，在此范圍內(nèi)，滴加很少的酸(或堿)——半滴，溶液的pH就有很大的變化，能使指示劑的顏色變化明顯，所以即使酚酞、甲基橙的變色不在恰好中和的pH＝7的點(diǎn)上，但體積差距很小，可以忽略不計(jì)。酸堿中和滴定——半滴操作為什么滴定接近終點(diǎn)時(shí)，一次只能加入半滴標(biāo)準(zhǔn)液？半滴≈0.02ml用0.2000mol/L鹽酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液少加半滴時(shí)：c(OH-)＝n(OH-)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=＝1×10-4mol/L溶液中剩余n(OH-)=半滴標(biāo)準(zhǔn)液中n(H+)pH=10多加半滴時(shí)：c(H+)＝n(H+)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=＝1×10-4mol/LpH=4酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)指示劑的選擇4、指示劑選擇原則：在突變范圍內(nèi)指示劑有明顯的顏色變化。特別提醒：使變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致，一般不選擇石蕊，變色現(xiàn)象不明顯。pH123.14.4567891011121314pH變色范圍甲基橙紅色橙色黃色3.1-4.4石蕊紅色紫色藍(lán)色5.0-8.0酚酞無色淺紅色紅色8.2-10.0甲酸堿

太簡單待測(cè)溶液中加入酸堿指示劑及時(shí)練習(xí)——挑戰(zhàn)高考1、（2018全國III卷，

第10題）用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定

NaHCO3溶液來測(cè)定其濃度，選擇酚酞為指示劑。2、（2016全國I卷）向20.0

mL

0.10mol·L－1氨水中滴入0.10mol·L－1鹽酸，選用酚酞為指示劑。3、（2003年春季高考理綜題）以下是幾種酸堿指示劑變色的PH范圍：①甲基橙3.1～4.4

②甲基紅4.1～6.2

③酚酞8.2～10，現(xiàn)用0.100mol·L－1NaOH溶液滴定濃度相近的甲酸時(shí)，上述指示劑(

)A.都可以用

B.只能用③

C.可以用①或②

D.可以用②或①XXB考點(diǎn)得分滴定終點(diǎn)判斷的答題模板當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內(nèi)不褪色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。點(diǎn)撥：滴定終點(diǎn)的判斷①鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液（用甲基橙作指示劑），當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí)，溶液的顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。②NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸（用酚酞作指示劑），當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時(shí)，溶液的顏色由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不變色，說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。酸堿中和實(shí)驗(yàn)操作（1）查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。（2）潤洗：滴定管在加入反應(yīng)液之前，先用蒸餾水洗滌干凈，然后分別用所要盛裝的溶液潤洗滴定管2～3遍。（3）裝液：分別將反應(yīng)液加入相應(yīng)滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度線以上2～3mL處。（5）調(diào)液面，記數(shù)據(jù)：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液，然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其處于某一刻度，準(zhǔn)確讀取數(shù)值并記錄。（4）排氣泡：調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應(yīng)液

酸式滴定管→快速放液；

堿式滴定管→乳膠管向上翹起活動(dòng)一：閱讀教材89頁，歸納總結(jié)滴定管的使用方法及酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作步驟。控制活塞錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化搖動(dòng)錐形瓶注意：①滴速：先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖，甚至半滴一搖，利用錐形瓶內(nèi)壁承接尖嘴處懸掛的半滴溶液。②終點(diǎn)的判斷：滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不變回原色，視為滴定終點(diǎn)。（6）滴定操作：酸堿中和實(shí)驗(yàn)操作滴定管：標(biāo)準(zhǔn)液錐形瓶：待測(cè)液加1-2滴指示劑（7）數(shù)據(jù)處理：為減少實(shí)驗(yàn)誤差，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2～3次，求出所用標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值，然后再計(jì)算待測(cè)液的物質(zhì)的量濃度。酸堿中和實(shí)驗(yàn)操作滴定管實(shí)際滴出的溶液體積=滴定后的讀數(shù)V2-滴定前的讀數(shù)V1注意：起始液面不一定要到0刻度，也可以是0刻度下某一位置巧記巧學(xué)中和滴定記憶口決先查漏液再潤洗，裝液排氣調(diào)液面;左手活塞右手瓶，瓶不潤洗要記清；眼看顏色手不停，三十秒鐘要記清。為何滴定管滴定前必須用待測(cè)液潤洗？錐形瓶不能用待測(cè)液或標(biāo)準(zhǔn)液潤洗有時(shí)你會(huì)抱怨：何時(shí)才能到滴定終點(diǎn)？有時(shí)你會(huì)迫不及待，怎么顏色還不改變？但只要你專注用心做好每一步，未來和終點(diǎn)就會(huì)在你的指尖實(shí)現(xiàn)！小結(jié)——中和滴定步驟(2)滴定階段：(3)數(shù)據(jù)處理階段：(1)準(zhǔn)備階段：計(jì)算待測(cè)液濃度記錄末讀數(shù)V2滴加標(biāo)準(zhǔn)液直至顏色發(fā)生變化，且半分鐘不變滴定管：酸式/堿式滴定管：檢漏→水洗→潤洗→裝液→趕氣泡→調(diào)液面→記錄初始讀數(shù)V1錐形瓶：水洗→裝待測(cè)液→加指示劑c(標(biāo))·V(標(biāo))V(aq)=c(待)無潤洗！酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算

為減少實(shí)驗(yàn)誤差，平行滴定三次，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，求所用標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值，計(jì)算待測(cè)液的濃度。滴定次數(shù)待測(cè)NaOH溶液的體積/mL已知濃度HCl溶液0.1032mol/L滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)體積/mL25.0025.0025.0032100027.8427.8427.8527.8527.8327.83將三次滴定的HCl溶液體積取平均值：27.84mlc(NaOH)=c(HCl)·V[HCl(aq)]V[NaOH(aq)]0.02500L0.1032mol/L×0.02784

L＝0.1149mol/L＝V=V(后)-V(前)舍棄相差比較大的值細(xì)節(jié)決定成敗友情提示：1、中和滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，但不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn)。通常有一定誤差(允許誤差)。2、滴定停止后，顏色變化必須等待半分鐘。3、滴定管裝液前必須用酸/堿潤洗2~3次。4、錐形瓶只需水洗，不用待測(cè)液潤洗。明辨是非(1)滴定接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁

________(2)滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，調(diào)液面一定要調(diào)到“0”刻度________。(3)KMnO4溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝

________。(4)用堿式滴定管準(zhǔn)確量取20.00mL的NaOH溶液________。(5)將液面在0mL處的25mL的酸式滴定管中的液體全部放出，液體的體積為25mL________。(6)中和滴定操作中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液越濃越好，指示劑一般加入2～3mL________。(7)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴定管、錐形瓶均用待測(cè)液潤洗________。

XX

XXX滴定管讀數(shù)誤差分析滴定管正確的讀數(shù)方法是視線、刻度線、凹液面最低點(diǎn)在同一水平線上。試分析下列圖示讀數(shù)對(duì)滴定結(jié)果的影響：(1)如圖Ⅰ，開始仰視讀數(shù)，滴定完畢俯視讀數(shù)，滴定結(jié)果會(huì)偏小(2)如圖Ⅱ，開始俯視讀數(shù)，滴定完畢仰視讀數(shù)，滴定結(jié)果會(huì)偏大V=V(后)-V(前)酸堿中和滴定誤差分析步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測(cè)洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗________堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤洗________錐形瓶用待測(cè)溶液潤洗________錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水___________取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失__________以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液為例：變大偏高變小偏低變大偏高不變無影響變小偏低活動(dòng)二：

c待測(cè)＝

，c標(biāo)準(zhǔn)和V待測(cè)均為定值，所以c待測(cè)的誤差主要來自V標(biāo)準(zhǔn)n(H+)不變滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失________振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出________部分酸液滴出錐形瓶外________溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液無變化________讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)________滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)________變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高變小偏低變大偏高酸堿中和滴定誤差分析以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)氫氧化鈉溶液為例：酸堿中和滴定誤差分析若先配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，滴定未知濃度的鹽酸，配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測(cè)配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液NaOH固體部分潮解NaOH固體中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（如NaCl）NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2CO3）NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2O）變大偏高變大偏高變大偏高變小偏低計(jì)算每克雜質(zhì)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶質(zhì)的量或中和待測(cè)液的能力。對(duì)點(diǎn)練習(xí)1、在一支50mL酸式滴定管中盛入0.1mol／LHCl溶液，其液面恰好在2