資源簡介

(共30張PPT)
水的電離和溶液的pH（第二課時）
高中化學(xué)
“pH”是由丹麥化學(xué)家彼得·索侖森1909年提出的。
索侖森當(dāng)時在一家啤酒廠工作，經(jīng)常要化驗啤酒中所含
H+濃度。每次化驗結(jié)果都要記錄許多個零，這使他感到
很麻煩。經(jīng)過長期潛心研究，他發(fā)現(xiàn)用H+濃度的負(fù)對數(shù)
來表示酸堿性非常方便，并把它稱為溶液的pH（p代表
德語Potenz，意思是濃度，H代表H+）。就這樣“pH”
成為表述溶液酸堿度的一種重要數(shù)據(jù)。
高中化學(xué)
化學(xué)史話
pH應(yīng)用
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
環(huán)保領(lǐng)域
科學(xué)研究
身體健康
日常生活
高中化學(xué)
任務(wù)一 實驗室有一瓶未知濃度的NaOH溶液，一瓶
濃度為0.100 0 mol/L的HCl溶液，如何準(zhǔn)
確測出NaOH溶液的濃度？
酸堿中和滴定:
利用酸堿中和反應(yīng)，用已知濃度的酸（或堿）來
測定未知濃度的堿（或酸)的實驗方法。
高中化學(xué)
定量分析
測定物質(zhì)中元素、離子、官能團等各成分的含量，在化學(xué)上叫做
定量分析。酸堿中和滴定就是一種重要的定量分析。根據(jù)分析方法的 不同，定量分析可分為化學(xué)分析法和儀器分析法。化學(xué)分析法是指依 特定的化學(xué)反應(yīng)及其計量關(guān)系對物質(zhì)進行分析的方法；儀器分析法是 指利用特定的儀器對物質(zhì)進行定量分析的方法，根據(jù)取樣多少的不同， 定量分析可分為常量分析、微量分析和超微量分析等。
在定量分析中，實驗誤差是客觀存在的，所以需要對所得的數(shù)
據(jù)進行處理和評價。
高中化學(xué)
一、滴定原理
1.中和反應(yīng)的實質(zhì)： H+ + OH- H2O
2.在酸堿恰好反應(yīng)時， n(H+)＝n(OH- )
若是一元酸和一元堿反應(yīng)
c酸 ·V酸＝c堿 ·V堿
高中化學(xué)
酸堿中和滴定實驗
已知0.100 0 mol/L
待測定
c(NaOH)＝ c(HCl) .V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)]
量取一定體積
高中化學(xué)
【問題1】需測得哪些數(shù)據(jù)能計算出c(NaOH)？
c(NaOH). V[NaOH(aq)]＝c(HCl).V[HCl(aq)]
【問題2】你認(rèn)為中和滴定實驗要解決的關(guān)鍵問題是什么？
準(zhǔn)確測量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積
思考：在下列儀器中選出能夠準(zhǔn)確量取溶液體積的儀器
選用更加精確的儀器
酸式滴定管
堿式滴定管
最小分刻度：0.1 mL
可估讀到 0.01 mL
高中化學(xué)
堿式滴定管 酸式滴定管 滴定管夾
鐵架臺
錐形瓶
二、主要儀器
高中化學(xué)
﹡標(biāo)識
標(biāo)有量程、使用溫度、刻度(“0”刻度 在上方，越往下讀數(shù)越大）
﹡最小分刻度：0.1 mL
可估讀到 0.01 mL
﹡類型
酸式滴定管（A）：酸性、氧化性的試劑 堿式滴定管（B）：堿性的試劑
高中化學(xué)
V ＝ V末－V初
= 18.50 mL－2.50 mL = 16.00 mL
V初
V末
V ＝ V末－V初
高中化學(xué)
0.100 0 mol/L 鹽酸
25.00 mL
待測NaOH溶液
待測
NaOH溶液
鹽酸的 體積？
高中化學(xué)
【問題3】 如何判斷中和反應(yīng)什么時候“恰好”反應(yīng)
完全（即判斷滴定終點）？
方法：在待測溶液中加入酸堿指示劑
高中化學(xué)
pH
高中化學(xué)
三、滴定終點的確定
幾種常用指示劑的變色范圍
甲基橙
石蕊
酚酞
【困惑】強酸與強堿“恰好”反應(yīng)時，所得溶液
的pH＝7，用酚酞作指示劑時，實際滴定終點的
pH＝8.2，為什么可以將滴定終點當(dāng)成“恰好”
反應(yīng)的點？
高中化學(xué)
V[HCl(aq)]/mL 19.98 (少加半滴) 20.00
20.02
（多加半滴）
溶液的pH
任務(wù)二 探究滴定終點前后溶液的pH變化
計算：用0.200 0 mol/L鹽酸滴定20.00 mL 0.200 0 mol/L
NaOH溶液過程中溶液的pH，填入下表：
滴定時，每滴溶液的體積約為0.04 mL
高中化學(xué)
任務(wù)二 探究滴定終點前后溶液的pH變化
（1）V[HCl(aq)]＝20.00 mL時，酸和堿恰反應(yīng)完全
n(H+)＝n(OH-)
pH＝7
高中化學(xué)
（2）少加入半滴HCl溶液，即V[HCl(aq)]＝19.98 mL時
堿過量：c(OH-) →c(H+) →pH
c(OH-)＝ V 液)
0.200 0 mol/L×(20.00－19.98) mL×10-3 L/mL
=
(20.00＋19.98) mL×10-3 L/mL
≈ 0.200 0 mol/L×0.02 mL×10-3 L/mL 40 mL×10-3 L/mL
= 1×10-4 mol/L
高中化學(xué)
混合
(OH-)
(
n
c(OH-)＝1×10-4 mol/L
常溫下：c(H+)＝ KW ＝ 1×10-14 ＝1×10-10 mol/L
pH＝- lgc(H+)＝- lg10-10 ＝10
c(OH-) 1×10-4
高中化學(xué)
（3）多加入半滴HCl溶液，即V[HCl(aq)]＝20.02 mL時
酸過量：c(H+)→pH
V(混合液) (20.00＋20.02) mL×10-3 L/mL
≈ 0.200 l ×0- .L LmL×10-3 L/mL
= 1×10-4 mol/L
pH＝- lgc(H+)＝- lg10-4 ＝4
高中化學(xué)
m
2
/
0
3
0
1
L
40 mL
0 mo
c(H+)＝ n(H+) ＝ 0.200 0 mol/L×0.02 mL×10-3 L/mL
V[HCl(aq)]/mL 19.98 (少加半滴) 20.00
20.02
（多加半滴）
溶液的pH 10 7
4
任務(wù)二 探究滴定終點前后溶液的pH變化
計算：用0.200 0 mol/L鹽酸滴定20.00 mL 0.200 0 mol/L
NaOH溶液過程中溶液的pH，填入下表：
高中化學(xué)
中和反應(yīng)過程中的 變化曲線
V[HCl(aq)]/mL 19.98 20.00
20.02
pH 10 7
4
誤差 -0.1% 0
+0.1%
反應(yīng)終點 突變
V[HCl(aq)]/mL
高中化學(xué)
范圍
8
6
4
pH
40
20
30
10
10
12
0
2
酚酞
石蕊
甲基橙
幾種常用指示劑的變色范圍
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。
石蕊的紫色和藍(lán)色差別不夠明顯，不用作指示劑。
0.100 0 mol/L 鹽酸
25.00 mL
待測NaOH溶液
高中化學(xué)
酚酞
中和反應(yīng)過程中的pH變化曲線
反應(yīng)終點 突變范圍
0 10 20 30 40
12
10
8
6
4
2
V[HCl(aq)]/mL
甲基橙
高中化學(xué)
pH
三、滴定終點的確定
酸堿指示劑的顏色在pH突變范圍發(fā)生明顯的改變，
就能以允許的誤差表示反應(yīng)已完全，即為滴定終點。
高中化學(xué)
四、操作步驟
教科書89-90頁 實驗活動2
用0.100 0 mol/L的HCl溶液測定未知濃度的NaOH溶液
1.滴定前準(zhǔn)備
4.讀數(shù)
2.滴定
5.記錄數(shù)據(jù)
3.判斷終點
高中化學(xué)
滴定 次數(shù) 待測NaOH溶 液的體積/mL 已知濃度HCl溶液 滴定前讀數(shù) 滴定后讀數(shù)
體積/mL
1 25.00 0 27.84
27.84
2 25.00 0 27.83
27.83
3 25.00 0 27.85
27.85
平行滴定三次，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)
高中化學(xué)
實驗次數(shù) HCl溶液的體積/mL
待測NaOH溶液的體積/mL
1 27.84
25.00
2 27.83
25.00
3 27.85
25.00
實驗1： c1 (NaOH)=
=
=
高中化學(xué)
V[NaOH(aq)]
0.100 0 mol/L×0.027 84 L
0.025 00 L
0.111 4 mol/L
五、數(shù)據(jù)計算
c(HCl)·V[HCl(aq)]
同理可得，實驗2：c2 (NaOH)＝0.111 3 mol/L
實驗3：c3 (NaOH)＝0.111 4 mol/L
將三次滴定測出的待測NaOH溶液濃度取平均值：
c(NaOH)＝ 0.111 4 mol/L + 0.111 3 mol/L + 0.111 4 mol/L 3
= 0.111 4 mol/L
實驗1：c1 (NaOH)＝ c(H a·O aq)] ＝0.111 4 mol/L
]
(
)
l
aq
HC
(
[
H
V
N
)
[
l
V
C
五、數(shù)據(jù)計算
高中化學(xué)
定量分析
依據(jù)：中和反應(yīng)
核心：減少誤差
指示劑的選擇 數(shù)據(jù)處理
中和滴定實驗
總結(jié)提升
儀器選用
高中化學(xué)

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