化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.2 酸碱中和滴定（共29张ppt）

(共29张PPT)
§3.2.2 酸碱中和滴定
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
[素养发展目标]　
1．通过强酸与强碱反应的定量关系进行分析推理，认识酸碱中和滴定的原理，知道溶液pH的变化是判断滴定终点的依据，培养证据推理与模型认知的学科核心素养。
2．掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用，培养科学探究与创新意识的学科核心素养。
现有一瓶标签有损的氢氧化钠溶液，我们不知道它的浓度，有没有办法知道它的PH和浓度呢？
答案是肯定的。我们可以通过用已知浓度的盐酸来测定它的浓度，这种方法我们称为酸碱中和滴定，今天我们就学习这种方法。
1．概念和原理
(1)概念：依据__________，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
(2)原理：在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等，
中和反应
标准液
待测液
H+ + OH- = H2O
【原理分析】
例：用已知浓度的HCl来测定未知浓度的NaOH
0.1mol·L-1 HCl
？mol·L-1 NaOH
取20mL NaOH
用了10mL HCl
C(HCl) · V(HCl) = C(NaOH) · V(NaOH)
C(NaOH) =
C(HCl) · V(HCl)
V(NaOH)
=
20mL
0.1mol·L · 10mL
= 0.05mol·L
a mol·L-1 HnA
？mol·L-1 B(OH)m
取V2mL B(OH)m
用了V1mL HnA
C(H+) · V(HnA) = C(OH-) · V[B(OH)m]
n(H+) = n(OH-)
H+ + OH- = H2O
a·C(HnA) · V1 = m·C(B(OH)m) · V2
【练习】
0.1mol·L-1 NaOH
？mol·L-1 H2SO4
取20mL H2SO4
用了20mL NaOH
C(H2SO4) =
2 x 20mL
0.1mol·L · 20mL
= 0.05mol·L
C(H+) · V(H2SO4) = C(OH-) · V (NaOH)
n(H+) = n(OH-)
2 · C(H2SO4) · V(H2SO4) = C(NaOH) · V (NaOH)
0.1mol·L-1 NaOH
？mol·L-1 CH3COOH
取20mL CH3COOH
用了20mL NaOH
C(CH3COOH) =
2 x 20mL
0.1mol·L · 20mL
= 0.05mol·L
C(H+) · V(CH3COOH) = C(OH-) · V (NaOH)
n(H+) = n(OH-)
C(CH3COOH) · V(CH3COOH) = C(NaOH) · V(NaOH)
区分：
①弱酸（碱）稀溶液中的H+（OH-）浓度
②弱酸（碱）可以提供的H+（OH-）浓度
2．仪器及使用方法
(1)主要仪器：____________(如仪器A)、____________(如仪器B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。
酸式滴定管
碱式滴定管
工欲善其事必先利其器
主要试剂：
标准溶液
待测溶液
指示剂
蒸馏水
(2)滴定管
①构造特点
酸式滴定管 碱式滴定管
相同点 a. 标有规格、温度、“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度； b．最小刻度为0.1 mL，应估读到 0.01 mL
不同点 a. 下端有玻璃活塞； b．可盛装酸性、强氧化性溶液； c．不可盛装碱性溶液和氢氟酸 a. 下端有由乳胶管、玻璃球组成的阀；
b．只能盛装碱性溶液；
c．不可盛装酸性溶液
[说明]　使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管。
【例】读出以下液体体积的读数：
7
8
滴定管
10
8
量筒
7.46mL
9.1mL
【练习】
②使用方法
3．酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围的pH
甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙色 ＞4.4黄色
石蕊 ＜5红色 5～8紫色 ＞8蓝色
酚酞 ＜8.2无色 8.2～10粉红色 ＞10红色
课本P68
4．实验操作
(1)滴定前的准备
①滴定管：查漏→水洗→润洗→装液→赶气泡→调液面→记录初始读数。(具体操作见滴定管使用方法)
赶气泡方法：如果滴定管内部有气泡，应快速放液以赶出气泡；赶出碱式滴定管乳胶管中气泡的方法如图所示。
②锥形瓶：水洗→装液→加指示剂
③指示剂的选择
指示剂一般不用石蕊，因为其颜色变化不易分辨，
“强酸滴弱碱用甲基橙，强碱滴弱酸用酚酞，强滴强二者皆行”。
要求记住
(2)滴定操作
(3)滴定终点判断
当滴入最后半滴标准液时，__________________________________，即达到滴定终点。读数并记录。
(4)数据处理
为减少实验误差，滴定时，要求重复实验2～3次，计算每次待测液的物质的量浓度，然后取平均值。但要注意某个数值与其他数据相差较大时，应该舍去。
指示剂变色，且半分钟内不恢复原色
5．酸碱中和滴定曲线
（1）以标准液体积为横坐标，以pH为纵坐标，作图(以0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定
20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液为例)：
开始时由于待测液的浓度较大，加入少量的标准液对其pH影响不大。当接近滴定终点时，极少量的标准液就会引起溶液的pH突变。
V（NaOH） 单位：mL 0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00
pH 1.00 3.28 3.30 4.00 4.30 7.00 9.70 10.00 10.70 11.70 13.00
定量分析
测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量
化学分析法
依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法
仪器分析法
利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法
常量分析、微量分析和超微量分析
定性分析
确定物质的成分，包括元素、无机物所含的离子和有机物所含的官能团。
课本P69
1．酸碱恰好完全反应的点与滴定终点是否相同？
提示：不相同。酸碱恰好完全反应指酸与碱按照化学计量数恰好完全反应，酸和碱都不剩余；而滴定终点是指示剂颜色恰好变化的点。酸碱恰好完全反应的点与滴定终点特别接近，在一般科学研究中不会造成大的误差。
2．用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选取什么溶液作为指示剂？达到滴定终点的现象是什么？
提示：淀粉溶液。当滴入最后半滴标准碘溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。
3．用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂？达到滴定终点的现象是什么？
提示：否。当滴入最后半滴标准酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。
1．一只规格为a mL的滴定管，其尖嘴部分充满溶液，管内液面在m mL处，当液面降到n mL处时，下列判断正确的是(　　)
A．流出溶液的体积为(m－n)mL
B．流出溶液的体积为(n－m)mL
C．管内溶液体积等于(a－n)mL
D．管内溶液体积大于n mL
√
解析：滴定管刻度值从上到下逐渐增大，流出的液体的体积是(n－m) mL，A错误，B正确；
滴定管的“0”刻度在上端，刻度值从上到下逐渐增大，滴定管尖嘴处有一段空间没有刻度，即a mL滴定管中实际所能盛放液体的体积大于a mL，因此，管内溶液体积大于(a－n) mL，C、D错误。
2．(2022·石家庄高二测试)取20.00 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液，恰好将未知浓度的H2SO4溶液20.00 mL滴定至终点，下列说法正确的是(　　)
A．该实验不需要指示剂
B．用量筒量取上述H2SO4溶液
C．H2SO4的浓度为0.50 mol·L－1
D．参加反应的H＋和OH－的物质的量相等
√
解析：A.酸碱中和反应无现象，需要指示剂，故错误；
B.量筒的精确度为0.1 mL，应用酸式滴定管量取H2SO4溶液，故错误；
D.酸碱中和滴定中，参加反应的n(H＋)＝n(OH－)，故正确。
3．下列说法正确的是(　　)
A．用图示仪器Ⅰ准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液
B．装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验
C．中和滴定时，滴定管用待装液润洗2～3次
D．中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶
√
解析：酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取，A项不正确；
NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中，B项不正确；
中和滴定时滴定管需用待装液润洗，而锥形瓶不能用待测液润洗，C项正确，D项不正确。
4. 如图所示是在常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L－1 NaOH溶液时，溶液的pH随NaOH溶液的体积变化的曲线，则下列结论正确的是(　　)
A．盐酸的初始浓度为0.10 mol·L－1
B．x＝2.00
C．溶液pH＝12时，V(NaOH溶液)＝20.40 mL
D．盐酸的初始浓度为1.00 mol·L－1
√
解析：由题图可知，当V(NaOH溶液)＝0 mL时，盐酸的pH＝1，因此
c初始(HCl)＝0.10 mol·L－1，A项正确，D项错误；
当溶液pH＝7时，HCl与NaOH恰好完全反应，此时n(HCl)＝n(NaOH)，故x＝20.00，B项错误；