3.2《物质含量的测定》PPT课件（新人教版-选修6）

(共33张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
选修6
3.2《物质含量的测定》
课题二
物质含量的测定
酸碱中和滴定法
比色法
酸碱中和滴定法
什么是酸碱中和滴定？
用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。
1、酸碱中和滴定原理 ？
2、酸碱中和滴定所需的仪器及操作？
3、酸碱中和滴定的关键？
4、酸碱中和滴定中应注意哪些问题？
一、酸碱中和滴定的原理
1、原理： 酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的，反应的实质是：
H++OH-=H2O
即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢氧根总数(nOH-)。
用已知物质的量浓度的一元酸（标准溶液）滴定未知物质的量浓度一元碱（待测溶液），则：
cB=
cAVA
vB
酸碱中和滴定的关键
2、关键：
①准确测定参加反应的两种溶液的体积：
V标准和V待测
②准确判断中和反应是否恰好进行完全
指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即
达到滴定终点
酸碱指示剂是有机色素，是有机弱酸(HIn)或有机弱碱(InOH)，在水里也存在电离平衡：
HIn H++In-
溶液酸碱性的变化，会影响酸碱指示剂平衡移动的方向，指示的颜色也随之发生变化。
2. 变色范围
指示剂 变色范围 酸 色 碱 色
甲基橙 橙色：3.1-4.4 红色：pH＜3.1 黄色：pH ＞ 4.4
石 蕊 紫色：5.0-8.0 红色：pH＜5.0 蓝色：pH ＞ 8.0
酚 酞 粉红色：8.0-10 无色：pH＜8.2 红色：pH ＞ 10.0
二、酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择
1. 变色原理
常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜选用。
指示剂颜色变化由浅到深，视觉更明显。
用量：2~3滴
颜色变化：酸色（或碱色） 自身色
3. 酸碱指示剂的选择
选择原则：变色明显，便于观察；pH变色范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。
强酸强碱互滴用：
酚酞或甲基橙
强酸滴弱碱用：
甲基橙
强碱滴弱酸用：
酚酞
三、酸碱中和滴定
1. 仪器和试剂
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。标准溶液、未知（待测）溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。
酸式滴定管——用来盛放酸性或氧化性溶液。
（酸、Br2、KMnO4等，不能盛放NaOH、Na2SiO3）
碱式滴定管——可盛放碱性物质或无氧化性的物质
锥形瓶——盛放待测溶液，有利于振荡操作
2. 滴定操作
(1) 准备阶段：润洗、排气泡、调整液面
(2) 滴定阶段：读数、滴定、确定终点、读数
(3) 计算
cB=
cAVA
VB
3、滴定
滴定管夹在夹子上，保持垂直
右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动
左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞顶出
滴加速度先快后慢，直至指示剂颜色突变
滴定过程右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化
滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数
一次滴定 二次滴定 三次滴定
终点读数 起点读数 用量差值
V标NaOH
V待HCl
C待1
C待平均
CHCl= ——————
CNaOH . VNaOH
VHCl
中和滴定（NaOH→HCl）数据处理表格
五、数据处理
4. 误差分析
例 用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列操作将对测定碱的浓度有何影响？
(1)预先未用标准酸润洗滴定管。
(2)读标准酸液初始体积时仰视，终点时平视读数。
(3)未赶走酸式滴定管尖嘴处气泡，滴定完毕时气泡消失。
(4)滴定终了时发现滴定管尖嘴处有一滴标准酸没有滴下。
(5)用甲基橙作指示剂，氢氧化钠在空气中吸收了少量二氧化碳气体。
误差分析直接利用中和滴定原理：
C待= —————
C标. V标
V待
滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差
但在实际操作中认为C标是已知的，V待是固定的，所以一切的误差都归结为对V标的影响，V标偏大则C待偏大， V标偏小则C待偏小。
开始滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡消失。
放标准液的滴定管未用标准液润洗
滴定时，待测液在振荡过程中溅出。
盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗
盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水
滴定终点时，标准液有一滴悬而未滴
锥形瓶中颜色由无色变红色，马上记录终点读数，但半分钟不到，溶液又恢复无色。
起始读数正确，达到终点后仰视读数
滴定前仰视，滴定后俯视读数
C待= —————
C标. V标
V待
**5. 多步滴定
稀的碳酸钠溶液使酚酞变红，稀的碳酸氢钠溶液不能使酚酞变红。
用盐酸滴定碳酸钠溶液，首先用酚酞作指示剂，滴至溶液呈无色，再加入甲基橙作指示剂，滴至溶液呈橙色。
发生反应的化学方程式是：
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O
例 有Na2CO3和NaHCO3混合溶液VmL，先用酚酞作指示剂，Cmol/LHCl(aq)滴定，滴至酚酞无色时，耗HCl(aq) V1mL；再加入甲基橙作指示剂，继续用HCl(aq)滴定，滴至甲基橙显橙色为止，又耗HCl(aq) V2mL 。求原混合液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量浓度分别是多少？
食醋总酸含量的测定
对课题的理解
实验新特点
1.移液管的使用
2.指示剂的选择
3.相对平均偏差的计算
4.涉及滴定曲线
5.运用中和滴定原理设计实验方案解决实际问题
（与旧人教版比较）
实验目标
1.认识用NaOH溶液滴定醋酸的反应原理。
2.练习移液管、滴定管的使用方法，初步掌握中和滴
定的基本技能。
3.能通过实验收集有关数据，并正确地加以处理。
4.应用中和滴定法测定食醋的含酸量，体验用化学定
量分析方法解决实际问题的过程。
5.养成实事求是的科学态度。
实验原理
1.化学反应原理：
CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O
HnA（有机酸）+nNaOH = NanA + nH2O
*2.NaOH溶液浓度的标定
（1）配制NaOH饱和溶液，放置一段时间后，吸取上 层清液，稀释到约0.1mol/L，即可得NaOH标准溶液。
（2）用邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）作为基准物质，以酚酞作为指示剂，标定上述NaOH标准溶液。
m/M = c（NaOH）×V（NaOH）
3．实验数据的处理：
m（CH3COOH） = c（NaOH）·V（NaOH）·M（CH3COOH）
100mL食醋中所含醋酸的质量为：
m′（CH3COOH） = c（NaOH）·V（NaOH）·
M（CH3COOH）× ×
根据3次接近的平行测定值，可计算食醋中总酸含量的平均值。
平均相对偏差的计算
绝对偏差（di）表示测定值（xi）与平均值（x）之差：
di=xi-x， x=
平均偏差（d）为各个单个偏差的平均值：
d= =
相对平均偏差：Rd = ×100%
x1+ x2+x3+…+xn
n
d1+ d2+d3+…+dn
n
|x1-x|+|x2-x|+|x3-x|+…+|xn-x|
n
n
d
实验准备
实验方案
实验方案
仪器的洗涤
溶液的装配
★NaOH标准溶液配制
中和滴定
指示剂的选择
滴定与记录
数据处理与结论
数据处理
误差分析
3．数据处理与结论
NaOH标准溶液浓度c（NaOH）= mol/L
实验次数 第一次 第二次 第三次
待测食醋的体积初读数/mL
待测食醋的体积终读数/mL
待测食醋的体积
V（CH3COOH）/mL
NaOH标准溶液的体积初读数/mL
NaOH标准溶液的体积终读数/mL
NaOH标准溶液的体积
V（NaOH）/mL
实验测得的食醋总酸含量（g/100mL）
食醋总酸含量的平均值（g/100mL）
相对平均偏差/%
食醋的
选择
1.白醋:效果较好
2.香醋:稀释10倍
3.陈醋: 颜色很深
注意事项
消除CO2对
实验的影响
配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水在实验前应加热煮沸2～3分钟，以尽可能除去溶解的CO2，并快速冷却至室温。
（1）移液管尖嘴残留液体的处理
（2）滴定前后碱式滴定管中不能有气泡
（3）滴定管使用前要用待盛放的溶液润洗
锥形瓶不能用待测液润洗
（4）滴定终点的判断
（5）读数时是否平视
几个关健
实验操作
教学建议
1．课时分配
第一课时：食酸的分类，食醋总酸含量的测定原理，
滴定过程中pH的变化以及实验数据的处
理方法。
第二课时：复习滴定管的使用和中和滴定操作，练习
移液管的使用，课题方案的设计与论证。
第三课时：完成食酸总酸含量测定的实验与评价。
分组公布实验方案，
说出各自的困惑
各组对各种方案
进行质疑与评价
学生设计实验方案
实验与评价
初步实施实验方案
细化实验方案
4
3
2
5
6
1
食酸总酸
含量的测定
2．教学设计思路（课题方案设计教学）
实验药品：白醋、香醋、陈醋、0.1%酚酞、甲基橙、活性炭、蒸馏水。