化学人教版（2019）选择性必修1 3.2.2酸碱中和滴定（共45张ppt）

(共45张PPT)
水溶液中的离子反应与平衡
高中化学 / 人教版 / 选择性必修一/第三单元
3.2.2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。
新课导入
能不能用pH试纸测定浓度？
用什么方法呢？
新课导入
1、如何判断一个失去标签的溶液是酸还是碱？
2、pH值试纸可以确定未知溶液的浓度吗？
3、那么怎么能准确确定一个未知溶液的浓度呢？
通过酸碱指示剂、pH值试纸、pH计等
可以，粗略确定酸、碱的浓度
酸碱中和滴定
新知探究
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
新知探究
2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知浓度的酸(或碱)溶液跟未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和(H++OH-=H2O)，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。
3、公式：
4、实验的关键:
(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积
(2)准确判断中和反应是否恰好完全反应
c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱)
新知探究
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？
新知探究
量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,并记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度.
C标V标
V测
=
C测
问题思考：
①溶液体积如何准确量取？
②如何判断中和反应恰好完成，即达到滴定的终点？
滴定管
选用合适的酸碱指示剂
新知探究
5、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）
新知探究
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）
新知探究
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
课堂练习
新知探究
6. 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
新知探究
7.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)
8.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。
新知探究
(2)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。
(3)读数：当滴入最后一滴盐酸时，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
新知探究
新知探究
滴定终点判断的答题模板
当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。
说明：解答此类题目注意三个关键点：
(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。
(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。
(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不褪色”。
新知探究
(5)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。
(4)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。
新知探究
【探究】如何准确判断酸碱恰好中和？
【讨论】用标准的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的HCl溶液的过程中，溶液pH如何变化？
实例：用0.100 0mol/L NaOH溶液滴定20.00mL、0.1000mol/L HCl溶液(绘制酸碱滴定曲线)。
(1) 滴定前：c(H+)＝0.1000mol/L，pH=1.0
(2) 从滴定开始到化学计量点之前：盐酸过量
化学计量点：完全中和点，等同于滴定终点。
新知探究
当滴入NaOH溶液 19.96mL时（比化学计量点NaOH溶液少1滴）：
c(H+)＝(20.00mL－19.96mL)×0.1000mol/L÷(20.00mL+19.96mL)
＝1.000×10-4mol/L，
pH＝-lg(1.000×10-4)＝4.0
(3) 化学计量点时：溶液呈中性，c(H+)＝1.000×10-7mol/L，
pH=7.0。
新知探究
(4) 化学计量点后： NaOH过量
当滴入NaOH溶液20.04mL时（比化学计量点NaOH溶液多1滴）：
c(OH-)＝(20.04mL－20.00mL)×0.1000mol/L÷(20.04mL+20.00mL)
＝1.000×10-4mol/L，
pOH＝-lg(1.000×10-4)＝4.0，
pH=14.0－4.0＝10.0。
(5) 突变范围：pH在4－10之间
新知探究
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
突变范围
反应终点
0
pH
强碱滴定强酸
新知探究
颜色突变范围
7
酚 酞
指示剂选择
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
0
8
10
新知探究
颜色突变范围
7
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
0
甲基橙
3.1
4.4
指示剂选择
新知探究
PH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
突变范围
反应终点
0
pH
强酸滴定强碱
新知探究
3. 指示剂的选择原则
(1) 变色要灵敏、变色范围要小(一般不选择石蕊)
(2) 使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致
指示剂 变色范围的pH
石蕊 ＜5.0红色 5.0 _____8.0 >8.0蓝色
甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0 >10.0____
紫色
红色
浅红色
酚酞：
石蕊：
甲基橙：
8
10
5
8
3.1
4.4
新知探究
强碱滴定强酸
强酸滴定强碱
酚 酞
无→粉红
粉红→无
甲基橙
橙→黄
黄→橙
石蕊因没有明显的单一颜色变换，通常不用作指示剂
① 强酸—强碱：选酚酞或甲基橙都可以
② 强酸滴定弱碱：滴定终点为酸性，选甲基橙
③ 强碱滴定弱酸：滴定终点为碱性，选酚酞
[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
课堂练习
新知探究
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：
1.误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定)
中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。
新知探究
可能情况 操作 c待
仪器的洗涤或润洗 未用标准液洗涤滴定管
未用待测液洗涤滴定管
用待测液洗涤锥形瓶
洗涤后锥形瓶未干燥
滴定管 尖嘴气泡 滴定前有气泡，滴定后无气泡
取用前有气泡，取用后无气泡
偏高
偏低
偏高
无影响
偏高
偏低
会引起误差的主要操作及产生的误差：
例：用标准液滴定待测液
新知探究
可能情况 操作 c待
液体溅漏 滴定时漏液，未滴入锥形瓶
滴定时锥形瓶中液体溅出
滴定结束后，尖嘴挂着余液
偏高
偏低
偏高
会引起误差的主要操作及产生的误差：
新知探究
2. 滴定管读数误差分析
滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响：
(1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。
(2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。
新知探究
读数引起的误差
c待= —————
c标 . V标
V待
偏高
1．滴定时起始读数正确，达到终点后仰视刻度线
新知探究
C待= —————
C标 . V标
V待
2．滴定时起始读数正确，达到终点后俯视刻度线
偏低
新知探究
3. 滴定前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线
先偏大
后偏小
V=V(后)-V(前)，读数偏小
C待= —————
C标 . V标
V待
偏低
先仰后俯
0
实际读数
正确读数
新知探究
V=V(后)-V(前)，读数偏大
C待= —————
C标 . V标
V待
4. 滴定前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线
先偏小
后偏大
偏高
先俯后仰
0
实际读数
正确读数
新知探究
归纳总结
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
新知探究
用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？
关于酸式滴定管
1.未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管（ ）
2.滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（ ）
3.滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（ ）
4.滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度（ ）
偏高
偏高
偏高
偏低
新知探究
关于碱式滴定管
8.碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗（ ）
9.取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液（ ）
偏低
偏低
关于锥形瓶
5. 锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗2-3次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液（ ）
6. 锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液（ ）
7. 滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分（ ）
偏高
无影响
偏低
新知探究
中和滴定误差分析
(1)中和滴定误差分析时，标准液是放在滴定管中，待测液放在锥形瓶中。
若把位置放反，则出现的误差相反。
(2)分析酸碱中和滴定实验误差时，可把影响因素归结到标准液用量的多少上来判断。
若标准液用量偏多，则测定结果偏高；
若标准液用量偏少，则测定结果偏低；
若不影响标准液用量，则对测定结果无影响。
[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
课堂练习
[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
课堂练习
[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
课堂练习
[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
课堂练习
课堂小结