資源簡介

(共34張PPT)
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第二節 水的電離和溶液的pH
第二課時 酸堿中和滴定
學習目標
1.通過實驗探究，掌握酸堿中和滴定的原理。(證據推理與模型認知)
2.了解酸堿指示劑的變色范圍，并能通過溶液中微觀存在的c(H+)與c(OH-)的相對大小，宏觀分析指示劑的選擇。(宏觀辨識與微觀探析)
3.結合真實情景中的應用實例，掌握酸堿中和滴定的操作方法和誤差分析。(實驗探究與創新意識)
新課導入
土壤酸堿性的測定和水質的測定是環保部門經常進行的活動。如何測定它們的酸堿性？檢測工作中要經常用到哪些定量測量方法？
舉例說明pH在農業、工業生產、科研中各自有哪些應用？
新課導入
測試和調控溶液pH，對工農業生產、科學研究、以及日常生活和醫療保健都具有重要的意義。
人體各種體液都有一定的pH，以保證正常的生理活動。
新課導入
環保領域，酸性和堿性廢水處理常用中和反應。
農業生產中，各種作物生長對土壤pH范圍有一定的要求。
pH
4 5 6 7 8 9
真菌
細菌和放線菌
N
P
K
S
Ca和Mg
Mo
B
Fe Mn Zn CuCo
新課導入
NaOH溶液
0.10194mol/L
能不能用pH試紙測定濃度？
用什么方法呢？
定義：用已知物質的量濃度的酸（或堿）來 測定未知濃度的堿（或酸）的方法。
2. 原理：用已知物質的量濃度的酸或堿溶液跟未知濃度的堿 或酸溶液完全中和，測出二者的體積， 根據化學方程式中酸和堿的物質的量的比值，計算出堿或酸的溶液濃度。
課內探究
標準液
待測液
一、酸堿中和滴定
課內探究
3. 公式：
c(H+)酸·V酸= c(OH-)堿·V堿
4. 實驗的關鍵:
(1)準確測定體積
(2)準確判斷終點
滴定管
選用合適的酸堿指示劑
酸式滴
定管
堿式滴
定管
課內探究
關鍵(1)：滴定管
注意：滴定管的“0”刻度在上，由上向下刻度依次增大；下端有一部分無刻度，全部容積大于最大刻度值。
0.01mL
規格
溫度
刻度
酸式滴定管，盛酸性或強氧化性溶液
堿式滴定管，盛堿性溶液
估讀
管壁標注
帶玻璃活塞
帶乳膠管
滴定管
課內探究
常見指示劑的變色范圍
關鍵(2)：酸堿指示劑的選擇
指示劑的選擇原則：終點時，指示劑的顏色變化明顯變色范圍越窄越好！
pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 紅色 橙色 黃色 石蕊 紅色 紫色 藍色 酚酞 無色 淺紅色 紅色
3.1—4.4
5.0—8.0
8.2—10.0
變色范圍
通常選用酚酞或甲基橙，而不能選用石蕊，因石蕊的顏色變化不靈敏。
課內探究
酸堿中和滴定常用的儀器
1. 實驗儀器及試劑:
二、酸堿中和滴定操作
課內探究
試劑： 標準液 待測液
酸堿指示劑
蒸餾水等
鐵架臺
滴定管夾
滴定管
錐形瓶
課內探究
2. 實驗步驟:
(1)滴定前準備
檢查滴定管是否漏水，在確保不漏水后方可使用
用蒸餾水洗滌滴定管2~3次
用待測液潤洗滴定管2~3次
將酸、堿反應液分別注入相應的滴定管中，并使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL處
調節滴定管活塞，排出尖嘴部分的氣泡，使其充滿反應液（如果滴定管內部有氣泡，應快速放液以趕走氣泡），并使液面位于某一刻度處
記錄滴定管讀數
滴定管
查
洗
潤
排
記
裝
課內探究
錐形瓶
用蒸餾水洗滌錐形瓶，切記不能用待測液潤洗
裝入一定量的待測液
滴入2-3滴指示劑
洗
裝
滴
課內探究
（2）滴定：
右手： 持錐形瓶頸部，向同一方向
作圓周運動，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)
課內探究
最后一滴
顏色變化
半分鐘
（3）終點判斷：
當滴入最后一滴xxx標準液后
溶液變成XX色
半分鐘內不恢復原來的顏色
課內探究
在NaOH溶液滴定鹽酸的過程中，繪制溶液的pH隨NaOH溶液體積變化的曲線圖。
0 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.5 19.98
1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30
20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00
7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
V[NaOH(aq)]/mL
pH
V[NaOH(aq)]/mL
pH
強酸、強堿恰好反應時，所得溶液的pH一定為7嗎？
課內探究
（4）數據處理：
按上述操作重復2~3次，求出所用標準液的平均值，根據公式計算。
V待
c標. V標
c待=
課內探究
【例題】用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，重復三次的實驗數據如下表所示。計算待測NaOH溶液中NaOH的物質的量濃度。
實驗次數 HCl溶液的體積/mL 待測NaOH溶液的體積/mL
1
2
3
27.84
27.83
27.85
25.00
25.00
25.00
課內探究
解：滴定中HCl與NaOH有如下物質的量的關系：
HCl + NaOH NaCl + H2O
1mol 1mol
c(HCl) V[HCl(aq)]
c(NaOH) V[NaOH(aq)]
由此得：c(NaOH)=
c(HCl) V[HCl(aq)]
V[NaOH(aq)]
將第一次滴定所得數據帶入，得
c1 (NaOH)=
0.1032mol/L×0.02784L
0.02500L
=0.1149mol/L
同理可得：c2(NaOH)=0.1149mol/L
c3(NaOH)=0.1150mol/L
取三者平均數：
c(NaOH)=0.1149mol/L
答：待測NaOH溶液中NaOH的物質的量濃度為0.114 9 mol/L。
課內探究
3. 酸堿中和滴定曲線繪制
以標準液體積為橫坐標，以pH為縱坐標，作圖（以NaOH滴定HCl為例）
①開始時加入的堿對pH的影響較小
②當接近滴定終點時，很少量(0.04mL，約一滴)的堿引起pH的突變，導致指示劑變色即反應完全，達到終點
③終點后，加入的堿對pH的影響較小
思考與討論
某學生中和滴定實驗的過程如下，哪些操作不合理？
①取一支堿式滴定管
②用蒸餾水洗凈
③加入待測NaOH溶液
④記錄液面刻度的讀數
⑤用酸式滴定管精確放出一定量標準酸液
⑥置于用標準酸液洗滌過的錐形瓶中
檢漏
潤洗
思考與討論
⑦加入蒸餾水，
⑧加入2滴酚酞試劑，
⑨開始滴定，先慢后快，邊滴邊搖蕩，
⑩邊注視滴定管液面變化，
小心滴到溶液由無色變為粉紅色時，即停止滴定。
記錄液面讀數，
重復滴定，根據兩次讀數得出NaOH的體積21mL。
半分鐘內不褪色
課內探究
4. 誤差分析
直接利用中和滴定原理：
基本思路：
分析錯誤操作對V標讀數的影響
引起誤差的因素：洗、泡、漏、視（讀數）、雜
V待
c標. V標
c待=
可能情況 操作 c待
儀器的洗滌或潤洗 未用標準液洗滌滴定管
未用待測液洗滌滴定管
用待測液洗滌錐形瓶
洗滌后錐形瓶未干燥
滴定管 尖嘴氣泡 滴定前有氣泡，滴定后無氣泡
取用前有氣泡，取用后無氣泡
偏高
偏低
偏高
無影響
偏高
偏低
會引起誤差的主要操作及產生的誤差：
用標準液滴定待測液
歸納總結
可能情況 操作 c待
液體濺漏 滴定時漏液，未滴入錐形瓶
滴定時錐形瓶中液體濺出
滴定結束后，尖嘴掛著余液
偏高
偏低
偏高
會引起誤差的主要操作及產生的誤差：
歸納總結
←你能讀得準嗎？
25.60
課內探究
讀數引起的誤差：
c待= ————
c標. V標
V待
偏高
滴定時起始讀數正確，達到終點后仰視刻度線
課內探究
滴定時起始讀數正確，達到終點后俯視刻度線
偏低
課內探究
c待= ————
c標. V標
V待
先偏大
后偏小
先仰后俯
V=V(后)-V(前)，偏小
實際讀數
正確讀數
先俯后仰
先偏小
后偏大
V=V(后)-V(前)，偏大
實際讀數
正確讀數
滴定管的俯視和仰視
課內探究
滴定時讀數不準引起的誤差 所消耗標準液的體積 c待
滴定開始讀數 滴定結束讀數 平視 仰視
平視 俯視
仰視 俯視
俯視 仰視
滴定后，滴定管尖嘴處掛一滴標準液
偏高
偏低
偏低
偏高
偏高
歸納總結
取液時讀數不準引起的誤差 所取待測液的體積 c待
滴定開始讀數 滴定結束讀數 仰視 平視
平視 俯視
仰視 俯視
平視 仰視
偏高
偏高
偏低
偏高
歸納總結
課堂小結
酸堿中和滴定
目的
準備
操作
數據處理
原理
誤差分析
步驟
指示劑
滴定管
構造
使用
謝 謝

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