课件39张PPT。第三章 水溶液中的离子平衡
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第3课时 pH的应用 栏目链接1.了解在日常生活、生产中pH的应用。
2.掌握酸碱中和滴定的原理。
3.掌握酸碱中和滴定的操作方法。
4.了解指示剂的选择及滴定误差分析。 栏目链接 栏目链接 栏目链接要点一 pH的应用
1.医疗上
当体内的酸碱平衡失调时,血液的pH是诊断疾病的一个重要参数,而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一。
2.生活中
人们洗发时使用的护发素,其主要功能就是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
3.在环保领域中
酸性或碱性废水的处理常常利用____原理结合pH自动测定仪进行监测和控制。中和 栏目链接4.在农业产生中
因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种作物的生长都对土壤的________有一定的要求。
5.在科学实验和工业生产中
溶液pH的____常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
pH范围控制 栏目链接要点二 酸碱中和滴定基础知识
1.概念
利用 __________ ,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.原理
(1)反应原理:
______________________________________,
中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。
酸碱中和反应H++OH-===H2O 栏目链接 (2)计算公式:
若为强酸和强碱,则有c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱。
即c(H+)=________________________________________________________________________
或c(OH-)=________________________________________________________________________。
栏目链接3.仪器及使用
酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶 铁架台烧杯 栏目链接(2)滴定管的构造及使用。
①构造及用途。
滴定管是内径均匀、________的细长玻璃管,下端有控制液体流量的________(或由__________、__________组成的阀)。
滴定管主要用来________________________________________________________________________。带有刻度玻璃活塞 橡皮管玻璃球精确地放出一定体积的液体 栏目链接②使用方法。
a.检查仪器:使用前先检查滴定管活塞________。
b.润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗________遍。
c.加入反应液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管刻度 ________ 处。
d.调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分________,然后调节滴定管液面 ________ ,准确读取数值并记录。
是否漏水2~3“0”以上2~3 mL充满反应液使其处于某一刻度 栏目链接4.试剂
(1)标准液。
(2)待测液。
(3)指示剂。
酸、碱中和滴定中通常用________和____作指示剂,一般不用石蕊试液。
甲基橙酚酞 栏目链接应用
思考1.如何排出碱式滴定管尖嘴处的气泡?提示:将碱式滴定管的玻璃尖嘴倾斜向上弯曲,用手挤捏玻璃球一侧的橡皮管,使水流出同时带出气泡。
栏目链接2.酸式滴定管和碱式滴定管分别不能盛放哪些试剂? 栏目链接3.能否选用石蕊试液作为酸碱中和滴定的指示剂? 栏目链接综合
拓展一、读数误差
栏目链接1.有一支50 mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10 mL刻度处,把滴定管的溶液全部流下排出,盛接在量筒中,量筒内溶液的体积是( )
A.大于40.0 mL B.为40.0 mL
C.大于10.0 mL D.为10.0 mL
尝试
应用解析:滴定管的“0”刻度在上,满刻度在下(量筒无“0”刻度,但是满刻度在上),满刻度以下还有一段空间没有刻度,因此,将装到10 mL刻度处的溶液全部放出,除10.0 mL刻度处到50.0 mL刻度处之间有40.0 mL溶液外,还有满刻度以下的溶液也一并放出,其总量超过40.0 mL。
答案:A 栏目链接1.准备工作
(1)查漏。检查滴定管是否漏水,操作中能否灵活控制滴出液体。
(2)润洗。洗涤滴定管:依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净,最后用标准液(或待测液)润洗____次。
注意:滴定管的检漏方法和漏水处理。
(3)注液→______→______→记刻度(V始)。
(4)移取待测液(用移液管或滴定管):____移液管、滴定管→吸取待测液→放入锥形瓶→__________。
要点三 中和滴定的操作过程
2~3赶气泡调液面 洗涤滴加指示剂 栏目链接2.滴管操作
边滴边____→滴速先____后____→注视____________ →判定终点记录刻度(V终),得V待=V终-V始。
注意:①手眼:____手操作滴定管活塞或小球,____手摇动锥形瓶。
②滴速:先____后____,当接近终点时,应一滴一摇。
③终点:最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化且30 s内不恢复原色。
振荡快慢指示剂颜色变化左右 快 慢 栏目链接3.数据处理和误差分析
中和滴定一般要重复两到三次,最后计算时应取几次读数的______。
平均值 栏目链接 4.在滴定操作时,通常在锥形瓶下垫一张白纸,其作用是什么?应用
思考提示:使滴定终点颜色变化明显,增强实验效果。 栏目链接二、酸碱中和滴定误差分析
1.原理(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)
cB= VB——准确量取的待测液的体积;cA——标准溶液的浓度;
故有:cB正比于VA。
综合
拓展 栏目链接2.误差分析
(1)标准液配制引起的误差。
①称取5.2克氢氧化钠配制标准液时,物码倒置。 (偏高)
②配制标准液时,烧杯及玻璃棒未洗涤。(偏高)
③配制标准液时,定容俯视。(偏低)
④配制标准液时,定容仰视。(偏高)
⑤配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有碳酸钠。 (偏高)
⑥配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有碳酸氢钠。(偏高)
⑦配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有KOH。(偏高)
⑧滴定管水洗后,未用标准液洗涤。(偏高)
栏目链接(2)标准液操作引起的误差。
①滴定前读数仰视,滴定后读数俯视。(偏低)
②滴定结束,滴定管尖嘴处有一滴未滴下。 (偏高)
③滴定前有气泡未赶出,后来消失。(偏高)
(3)待测液操作引起的误差。
①锥形瓶水洗后,用待测液润洗过再装待测液。(偏高)
②锥形瓶有少量水,直接放入待测液。(无影响)
③摇动锥形瓶时,溅出部分溶液。(偏低)
栏目链接?特别提示:?1?中和反应严格按照化学方程式中化学计量数之比进行,即当酸提供的H+的物质的量与碱提供的OH-的物质的量相等时,恰好中和。,?2?中和反应恰好进行得到的溶液,不一定显中性,有可能显酸性或碱性。 栏目链接尝试
应用2.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直接盛装标准溶液
C.用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时,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NaOH结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡 栏目链接解析:A.锥形瓶一定不要用待测液润洗,否则使待测液的量偏大,消耗标准液的体积偏大,从而使所测浓度偏大。B.冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液,还是量取待测溶液,都必须用待装溶液润洗2~3次,否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小,影响结果。C.在滴定过程中,指示剂略多加了几滴,一般不影响实验结果,因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D.开始实验时酸式滴定管中无气泡,结束实验时有气泡,会导致所读取的V(HCl)偏小,依据V(HCl)·c(HCl)=V(NaOH)·c(NaOH),所测的c(NaOH)偏小。
答案:C 栏目链接 栏目链接 栏目链接 (1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是________ mL。
一、滴定管的使用 栏目链接(2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置。如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积________。
A.是a mL B.是(50-a) mL
C.一定大于a mL D.一定大于(50-a) mL 栏目链接解析:使用量筒时,以与量筒液体的凹液面最低点相切的刻度计量体积。图中的10 mL量筒分度值是0.2 mL,因此(1)的正确答案为3.2 mL。 栏目链接从滴定管最大标数容量刻度处至下端尖嘴处,这部分体积是不确定的。问题(2)中液面处读数是a,此时滴定管中液体体积除有刻度部分的体积(50-a) mL外,还须加上无刻度部分的体积。因此,最终结果一定大于(50-a) mL。
答案:(1)3.2 (2)D变式
应用1.下列叙述,仪器“0”刻度位置正确的是( )
A.在量筒的上端
B.在滴定管的上端
C.在托盘天平标尺的正中
D.在托盘天平标尺的右端
栏目链接 解析:量筒无“0”刻度,托盘天平“0”刻度在刻度尺的左端。
答案:B 栏目链接例2用标准浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸物质的量浓度偏低的是( )
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的氢氧化钠溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸 栏目链接二、中和滴定误差分析 栏目链接解析:与NaOH实际用量作比较。未用NaOH润洗滴定管,即NaOH浓度下降,或把气泡误算为NaOH溶液的体积,都用比实际用量大的数值来计算,结果偏高。滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的所用碱液体积比实际用量小,结果偏低。
答案:C
栏目链接名师点睛:滴定管与量筒读数的比较:
量筒读数时由下而上,而滴定管读数时由上而下。读数时应注意“平视”。滴定管读数时,若仰视则读数偏大;若俯视则读数偏小(这恰好与其他量器如量筒、量杯、刻度试管、容量瓶、移液管相反)。
栏目链接
2.(双选题)下列错误操作中,能造成中和滴定结果偏低的是( )
A.未用标准液润洗滴定管
B.盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排出就开始滴定
C.往锥形瓶中加待测液时,滴定管未用待测液润洗
D.振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来
栏目链接变式
应用 栏目链接解析:本题主要考查学生的操作规范及实验误差分析能力。A.未用标准液润洗滴定管,会使标准液浓度降低,造成滴定结果偏高。B.气泡不排出,结束后往往气泡会消失,造成所用标准液读数偏大,使测定结果偏高。C.往锥形瓶中加待测液时,滴定管未用待测液润洗,会使待测溶液的浓度降低。D.振荡时液滴飞溅出来,溶质减少,所以浓度会偏低。
答案:CD 栏目链接