化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.3酸碱中和滴定（共33张ppt）

(共33张PPT)
水溶液中的离子反应与平衡
3.2.3酸碱中和滴定
学习目标
1．了解酸碱中和的原理。
2．学会酸碱中和滴定的操作。
3．了解酸碱中和滴定误差分析。
4．学会酸碱中和的有关计算。
预设问题
1.酸碱指示剂为什么能指示滴定终点？
2.酚酞的变色范围是8.2-10.0，但中和后溶液pH值可能为7，为什么还能用酚酞？
3.为什么酸碱中和滴定中，刚开始溶液颜色不随滴入量的变化而变化，但当接近滴定终点时，很少量的酸或碱就会引起溶液颜色（或pH）的突变？
4.如何选择酸碱指示剂？
5.用NaOH滴定盐酸和用盐酸滴定NaOH溶液所得滴定曲线有什么不同？如果用NaOH滴定等浓度的醋酸滴定曲线有何变化？
一、酸碱中和滴定
1、定义
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)浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。
已知浓度的溶液——标准液 未知浓度的溶液——待测液
C（H+）V酸= C（OH-）V碱
H+ + OH- = H2O
C标V标
V测
=
C测
用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液28.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？
0.1400mol/L
[思考]把上题中HCl改成H2SO4，则NaOH的物质的量浓度为多少？
2、实验仪器
仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸（有时还需要移液管）
问题1：溶液体积如何准确量取？
仪器a是酸式滴定管， 仪器b是碱式滴定管
① 读数精确度：0.01mL
② 酸式滴定管盛装：酸性、强氧化性试剂
碱式滴定管盛装：碱性试剂
标注温度、量程
“0”刻度线在上
玻璃塞
带玻璃球的橡胶塞
注意：
酸式滴定管不能用于装碱性溶液，
碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液（如强氧化性的溶液）
0刻度处
25ml刻度处
练习：读出以下液体体积的读数
7
8
滴定管
8
7
量筒
[练习1]有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度处，把滴定管中的液体全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的体积（ ）
A.大于40.0mL
B.等于40.0mL
C.小于40.0mL
D.等于10.0mL
A
3. 滴定管的使用方法
①查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗：滴定管在加入反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用所要盛装的溶液润洗2～3遍。
3. 滴定管的使用方法
①查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗：滴定管在加入反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用所要盛装的溶液润洗2～3遍。
③装液：分别将反应液加入相应滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度线以上2～3mL处。
⑤调液面记数据：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。
④赶气泡：酸式滴定管→快速放液；
碱式滴定管→橡皮管向上翘起
4.主要试剂
(1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙)
5.实验操作
以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：
(1)洗涤：洗涤仪器并进行检漏、润洗
(2)取液：向碱式滴定管中注入待测液氢氧化钠溶液，取一定体积注入锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞指示剂；向酸式滴定管中注入标准液盐酸。
问题2：如何判断中和反应恰好完成，即达到滴定的终点？
(3)滴定：在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入)，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化。
(4)读数：当滴入最后半滴盐酸时，刚好使锥形瓶中的溶液发生明显的颜色变化(浅红色变为无色)，且半分钟内不变色时，即到终点，停止滴定。平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。
控制滴定管的活塞
锥形瓶内溶液的颜色变化
摇动锥形瓶
(6)计算：以(V终－V始)为消耗的标准液的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c待＝ 计算待测液的物质的量浓度。
(5)记录：记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定2～3次将数据记入表中。
滴定终点判断的答题模板
当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点。
说明：解答此类题目注意三个关键点：
最后半滴：必须说明是滴入“最后半滴”溶液。
颜色变化：必须说明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。
半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不褪色”。
酸碱中和滴定的实验数据如下表所示，试通过计算确定NaOH的物质的量浓度
解：三次滴定用去盐酸体积的平均值为：
预设问题
1.酸碱指示剂为什么能指示滴定终点？
2.酚酞的变色范围是8.2-10.0，但中和后溶液pH值可能为7，为什么还能用酚酞？
3.为什么酸碱中和滴定中，刚开始溶液颜色不随滴入量的变化而变化，但当接近滴定终点时，很少量的酸或碱就会引起溶液颜色（或pH）的突变？
4.如何选择酸碱指示剂？
5.用NaOH滴定盐酸和用盐酸滴定NaOH溶液所得滴定曲线有什么不同？如果用NaOH滴定等浓度的醋酸滴定曲线有何变化？
二、测定酸碱滴定曲线的实验原理
用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L盐酸
加入的NaOH(ml) 0.00 18.00 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00 23.00
溶液PH值
当VNaOH = 18.00 mL时：
C(H+) = 0.1 ×(20.00-18.00)/(20.00+18.00)
=5.3 × 10-3 mol/L
pH=2.28
1
7
2.28
4.3
9.7
10.7
11.7
12.5
当VNaOH = 20.02 mL时(过量约半滴):
C(OH-) = (0.1× 0.02)/(20.00+20.02)
=5.0 × 10-5 mol/L
pOH=4.3
pH=9.7
当VNaOH = 19.98mL时(离终点约差半滴):
C(H+) = 0.1× (20.00-19.98)/(20.00+19.98)
=5.0×10-5 mol/L
pH=4.3
NaOH滴定盐酸过程中pH的变化
突跃范围
20.02mL
19.98mL
反应终点
红 色
8.2
10
粉红色
无 色
酚 酞
黄 色
3.1
4.4
橙色
红 色
甲基橙
“pH 突变”
当接近滴定终点时，极少量的碱和酸就会引起 pH 突变。
指示剂的选择原则
(1) 指示剂的变色范围越窄越好
(2) 指示剂的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内
(3) 一般不用石蕊溶液作酸碱中和滴定的指示剂。
(4) 溶液颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅则不易观察。
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
0
强酸滴定强碱的滴定曲线
试画出0.1000mol/L的NaOH滴定0.1000mol/L的HAc滴定曲线
[练习2]以甲基橙为指示剂，用标准的盐酸来滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，溶液颜色变化是( )
A、由黄色到红色
B、由橙色到红色
C、由黄色到橙色
D、由红色到橙色
C
酸碱中和滴定误差分析
C(待)=
C(标)×V(标)
V(待)
已知
已知
读数
决定误差原因：
会引起误差的主要操作及产生的影响：
例：用标准液滴定待测液
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准溶液润洗酸式滴定管 _____
锥形瓶用待测溶液润洗 _____
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管 _____
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水 _______
步骤 操作 c(NaOH)
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失 ____
滴定 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去 ____
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 ____
滴定过程中振荡时有液滴溅出 ____
滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水 _______
滴定时读数不准引起的误差 所消耗标准液的体积 c待
滴定开始读数 滴定结束读数
平视 仰视
平视 俯视
仰视 俯视
俯视 仰视
滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液
偏高
偏低
偏低
偏高
偏高
取液时读数不准引起的误差 所取待测液的体积 c待
滴定开始读数 滴定结束读数
仰视 平视
平视 俯视
仰视 俯视
平视 仰视
偏高
偏高
偏低
偏高
[练习3]下列实验操作不会引起误差的是( )
A. 酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶
B. 酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液
C. 用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴
D. 用标准盐酸测定未知浓度的NaOH溶液，实验结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡
C
[练习4]当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( )
A.酸式滴定管滴至终点后，俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失
A
[练习5]用酚酞作指示剂，以0.100 mol·L-1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积的盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是(　　)
A.标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定
B.滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出
C.观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视
D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定
C
[练习6]下列溶液可以使酚酞无色、甲基橙显黄色、石蕊显红色的是（ ）
A、pH=3
B、c(OH-)=10-9mol/l
C、pH=8
D、c(H+)=10-4mol/l
B
课堂小结