3.2.4 酸碱中和滴定 课件(共24张PPT)-高二化学人教版选择性必修1课件

(共24张PPT)
第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第 4课时
酸碱中和滴定
教 学 目 标
核 心 素 养
1．了解酸碱中和滴定的原理。
2．了解指示剂的选择方法。
3．掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析。
通过分析滴定中溶液pH的变化，掌握判断滴定终点的依据，并能将其在定量测定中迁移应用，培养学生证据推理和科学探究的核心素养。
生活常识
医学检测报告单
问题1．如何测定未知浓度盐酸溶液的物质的量浓度？
（3）用已知物质的量浓度的碱来测定未知物质的量浓度的酸溶液。
定量分析（据化学反应比例）
（1）滴入硝酸银和硝酸混合溶液，称取沉淀的质量。
（2）滴入碳酸钠溶液，测量二氧化碳的体积。
操作复杂
气体体积受温度、压强影响大，误差较大。
酸碱中和滴定
交流讨论
中和反应中：H++OH－===H2O
当n(H＋) =n (OH－)，完全中和
对于一元酸与碱反应时：c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)
1．原理
一、酸碱中和滴定
问题1：酸碱中和滴定操作关键问题是什么？
（1）标准碱：浓度精确，便于使用。
问题2：如何测定待测盐酸的浓度并达到一定的精确度要求呢？
（2）仪器：准确测定参加中和反应的酸、碱溶液的体积。
（3）终点判断：准确判断中和反应是否恰好完全反应。
筛选条件提高精度
（1）标准碱：如何保证与待测酸溶液充分反应？使用浓度？
（3）终点判断：如何让反应终点有明显现象便于判断，并分析其可行性。
（2）仪器：盛装药品原则？精确度？
交流讨论
仪器a是 ，仪器b是 。
一、酸碱中和滴定
2．仪器：滴定管、铁架台、滴定管夹、 、 。
锥形瓶 烧杯
酸式滴定管 碱式滴定管
玻璃塞
玻璃球
橡皮管
标注：规格、温度
思考1：酸式滴定管与碱式滴定管有哪些差异？分析如此设计的原因？
思考2：如何选择仪器量取高锰酸钾、盐酸、碳酸钠、四氯化碳、溴水、氯化铵溶液？
思考3：量筒与滴定管有哪些差异？
理解应用
3．准确判断酸碱恰好完全反应
（1）滴加适当的酸碱指示剂，通过颜色变化指示中和反应恰好完成。
常用指示剂变色范围(pH)
甲基橙 <3.1 (红色) 3.1~4.4(橙色) >4.4(黄色)
石 蕊 <5.0 (红色) 5.0~8.0(紫色) >8.0(蓝色)
酚 酞 <8.2 (无色) 8.2~10.0(浅红) >10.0(红色)
★注意：酸碱中和滴定实验时选择颜色变化明显的指示剂。
一、酸碱中和滴定
突跃范围
3．准确判断酸碱恰好完全反应
一、酸碱中和滴定
（2）pH传感器数字监测滴定终点溶液pH突变
计算：滴定误差允许范围为0.1%，用0.100 mol/L NaOH溶液滴20.00 mL 0.100 mol/L盐酸，计算误差允许范围内溶液的pH是多少？（标准碱溶液滴入误差允许范围19.98 mL~20.02 mL）
20.02 mL碱溶液：pH =9.7；19.98 mL碱溶液：pH =4.3
当氢氧化钠溶液的体积从19.98 mL变为20.02 mL时，pH从4.3突跃至9.7。
★选择变色范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。
突跃范围
20.02 mL
19.98 mL
pH
VNaOH/(mL)
定量计算
二、实验操作步骤
1．实验准备
(2)洗涤：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2~3次
(3)装液：用倾倒法将盐酸注入酸式滴定管中，使液面高于刻度2~3 cm
(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
(5)调液：
调节滴定管中液面高度，记下读数。
(1)查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活
二、实验操作步骤
3．数据处理：为减少实验误差，滴定时，要求重复实验2～3次，求出所用标
准溶液体积的 ，然后再计算待测液的物质的量浓度。
2．滴定
终点的判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内_____
，视为滴定终点并记录标准液的体积。
不变
回原色
平均值
控制活塞
锥形瓶
内溶液颜色变化
摇动锥形瓶
二、实验操作步骤
三、中和滴定数据处理和计算
一次滴定 二次滴定 三次滴定
终点读数 起点读数 用量
V标HCl
V待NaOH
c待NaOH
c待平均
cNaOH= —————
cHCl . VHCl
VNaOH
定性分析与定量分析
定性分析主要包括试样的外表观察和准备、初步试验(如焰色试验、灼烧试验和溶解试验等)、阳离子分析和阴离子分析等。
中和滴定就是一种重要的定量分析。在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。在几次实验结果相近的情况下，可计算它们的平均值。
方法引导
c(测)=
c(标)× V(标)
V(测)
c(标)、 V(测)是已知的数据，因此c(测)的大小只由V(标) ——“读数”决定，只要直接或者间接的能引起“读数”的变化，则c(测)也随着变化，且二者的变化是成正比例关系。
已知
已知
读数
1．决定误差因素
四、误差分析
2．常见的误差分析
用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准液润洗滴定管 _____
锥形瓶用待测液润洗 _____
未用待测液润洗取用待测液的滴定管 _____
锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水 _______
偏高
偏高
偏低
无影响
四、误差分析
步骤 操作 c(NaOH)
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数(图Ⅰ) _____
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数(图Ⅱ) _____
偏低
偏高
四、误差分析
步骤 操作 c(NaOH)
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，滴定后气泡消失 _____
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 _______
偏低
偏高
偏低
无影响
四、误差分析
3．通过条件筛选、实验操作、pH数字传感监测、误差分析，明确滴定操作定量分析的基本方法。
2．根据精度要求筛选条件：
选择标准溶液、实验仪器、终点判断指示剂。
1．明确定量分析酸碱中和滴定原理。
课堂小结
1．用标准KOH溶液滴定未知浓度的硫酸，若测定结果偏低，则原因可能是（ ）
A．配制标准溶液的固体KOH中混有KCl杂质
B．滴定到终点时，俯视读数，其他操作正确
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
A．标准液的c(OH－)偏小，滴定时消耗的V(标) 偏大，导致c(硫酸)偏高；
B．滴定终点时俯视读数，使读取的标准液体积偏小，测定的c(硫酸)偏低；
C．用未知液润洗锥形瓶，滴定时消耗的V(标) 偏大，测定的c(硫酸)偏高；
D．尖嘴处悬挂溶液，使读取的V(标)偏大，测定c(硫酸)偏高。
大
小
B
随堂练习
2．某同学欲用已知物质的量浓度为0.100 0 mol/L的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
滴定 次数 待测溶液 体积/mL 标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL
第一次 10.00 3.20 20.30
第二次 10.00 4.10 21.10
第三次 10.00 0.40 17.60
V(HCl)
17.10
17.00
17.20
)==17.10 mL
对于一元酸与碱反应时：c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)
0.100 0 mol/L · 0.017 10 L＝c(OH－)· 0.010 00 L
c(OH－)＝0.171 0 mol/L
随堂练习
本节内容结束