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第二节 水的电离和溶液的酸碱性
酸碱中和滴定
课前准备
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL 0.02 19.00 19.98 20.00 20.02 21.00
pH
试计算物质的量浓度均为0.1000mol/L的NaOH溶液与HCl溶液按表格中的体积混合后溶液的pH。(结果保留小数点后一位)
1.0
2.6
4.3
7.0
9.7
11.4
在化工生产和化学实验中，经常需要知道某种酸或碱溶液准确的物质的量浓度。比如，实验室有未知物质的量浓度的盐酸，怎样测定它的准确物质的量浓度呢？
自主探究一
酸碱中和滴定的基础知识
1．概念
利用中和反应用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
酸碱中和反应的实质是什么？
自主探究二
H++OH- =H2O
强酸和强碱恰好中和时：
C(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
即： n(H+) = n(OH-)
[练习1]
有未知浓度的氢氧化钠溶液0.2000L，需加入0.1000mol/L的盐酸0.2000L恰好中和，氢氧化钠溶液的物质的量浓度是多少？
把上题中盐酸改成硫酸溶液，则NaOH的物质的量浓度为多少？
0.1000mol/L
0.2000mol/L
酸碱中和滴定的基础知识
1．概念：
利用中和反应用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
2．实质：H＋+OH－=H2O
3．原理：
酸碱中和滴定完全时酸所能提供的H＋与碱所能提供的OH－的物质的量相等。
为使酸碱中和滴定结果准确、误差小，关键的问题是什么？
自主探究三
为使酸碱中和滴定结果准确、误差小，关键的问题是什么？
自主探究三
准确测定两种溶液的体积；
需要用精确度较高的实验仪器，并准确使用；
判断中和反应恰好完全进行。
需要选用合适的指示剂，并通过颜色变化来准确判断。
如何准确测定两种溶液体积？选择哪种仪器误差会更小？
自主探究四
如何准确判断酸碱恰好中和？
自主探究五
酚酞 石蕊 甲基橙
用已知浓度的NaOH标准溶液测定未知浓度的HCl溶液。
试剂：NaOH溶液(已知浓度)、 HCl溶液(未知浓度)、酚酞溶液、蒸馏水。
仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、洗瓶、铁架台、烧杯等。
动手实践一
酸碱中和滴定的操作
（用已知浓度的NaOH标准溶液测定未知浓度的HCl溶液）
滴定准备：
查漏-洗涤-润洗-装液-排气泡-调液面
滴定操作：
量取待测盐酸溶液20.00mL 于锥形瓶中，滴加2-3滴酚酞试液，开始滴定。左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶（向同一方向做圆周运动）；眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化。
①滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能成股流下。
②终点判断：当滴入最后一滴，溶液由无色变成红色，并在半分钟内不褪去，即到终点，读数并记录。
数据处理：
为减小误差，重复实验2～3次，求平均值。
酸碱中和滴定选用酚酞或甲基橙作指示剂，但其滴定终点的变色点并不是pH=7，这样对中和滴定终点的判断有没有影响？
自主探究六
[练习2]
⑴25℃在20.00mL 0.1000mol/L的盐酸中，逐滴滴入0.1000mol/L NaOH溶液20.00mL。判断下列情况下溶液的pH。(参考课前准备)(一滴溶液的体积是0.04mL)
①当加入半滴NaOH溶液时溶液的pH_____
②滴加NaOH溶液到完全反应还差半滴时溶液的pH_____
③完全反应后再多加半滴NaOH溶液时的pH_____
[练习3]
向20.00mL某未知浓度盐酸中逐滴加入0.1000mol/L NaOH溶液至20.00mL时恰好完全中和，则盐酸的物质的量浓度为_____________，若NaOH溶液少加了半滴，则盐酸的物质的量浓度为______________。
1.0
4.3
9.7
0.1000mol/L
0.0999mol/L
根据表格中数据，在坐标纸上以NaOH溶液体积为横坐标，以溶液pH为纵坐标画出一条pH随碱的滴加量变化曲线。
（NaOH溶液与HCl溶液的物质的量浓度均为0.1000mol/L）
动手实践二
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.96
pH 1.0 1.5 1.8 2.3 2.6 4.0
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL 20.00 20.04 21.00 22.00 25.00 30.00
pH 7.0 10.0 11.4 11.7 12.0 12.3
【教师演示】使用pH传感器实时监测混合溶液在滴定过程中pH的变化情况，并借助计算机以图像形式显示出来，直接得到酸碱中和滴定曲线。(用盐酸滴定NaOH溶液)
酸碱中和滴定曲线
⑴在滴定终点前后，溶液的pH发生突跃。
⑵指示剂的变色点落在溶液pH的突跃范围内。
⑶按pH突跃范围内的体积计算，结果是可以达到足够的准确度的。
石蕊
石蕊
在酸碱中和滴定中通常选用甲基橙或酚酞试液做指示剂而不选用石蕊试液，为什么？
自主探究七
指示剂 变色范围(pH) 颜色
酸色 碱色
甲基橙 3.1～4.4 红 黄
石蕊 5.0～8.0 红 蓝
酚酞 8.2～10.0 无 红
石蕊
刚才在用已知浓度强碱滴定未知浓度强酸我们选择了用酚酞作指示剂，如果改用甲基橙好不好？
评价：
酸碱中和指示剂的选择
强酸和强碱的中和滴定不选用石蕊指示剂；
已知浓度强酸滴定未知浓度强碱一般选用甲基橙作指示剂；
已知浓度强碱滴定未知浓度强酸一般选用酚酞作指示剂。
指示剂本身也是一种有机酸或碱，加太多将消耗一部分酸或碱溶液，一般为2-3滴
课后整理出酸碱中和滴定具体实验操作步骤及注意事项，进行误差分析。
自主探究八
课后作业：个性化作业P68-72
