第三章第一节 酸碱中和滴定 教案（表格式）

课题： 酸碱中和滴定 课时 1 授课班级
教 材 分 析 本节是普通高中课程标准实验教科书化学选修4《化学反应原理》第三章第一节教学内容。第三章《水溶液中的离子平衡》以上一章化学平衡理论为基础，进一步探讨酸、碱、盐在水中的离子反应，内容比较丰富，理论与实际、知识与技能兼而有之。在这一章，学生们将通过分析电离平衡、水解平衡和沉淀的溶解平衡的过程，体会化学理论的指导作用；了解pH的应用、盐类水解的应用、沉淀反应的应用，体会相关知识在实际生产、生活中的应用价值；还要掌握酸碱中和滴定实验，这是一项重要的实验操作技能。从具体知识结构来说，化学平衡、电离平衡是研究电解质在溶液中发生各种变化的理论基础，而电离理论又是化学平衡和溶解平衡的纽带，因此作为开篇第一节《弱电解质的电离》对后续章节的学习有着重要的指导作用。 本章第一节《弱电解质的电离》的课标要求主要是认识电解质的强弱和能用化学平衡理论描述电解质在水溶液中的电离平衡。本节理论性较强，是理论与实践相结合的一节，掌握方法是学好本节知识的关键。在具体的学习中，注意和高中必修内容的衔接，增强知识的逻辑性，以化学平衡理论为指导，引出一系列新知识点，同时通过实验加强科学方法、科学态度的学习，加强能力和技能培养。 本课时的酸碱中和滴定是在学习了配制一定物质的量浓度后的一个定量实验，也是教材中的三个定量实验之一，本课时综合了物质的量浓度、pH的计算，酸碱指示剂变色范围及应用，滴定实验的有关知识及应用等。不仅在于能够培养学生的观察能力，还能够深化学生对事物变化中量的关系的认识，理解化学变化的本质。教学内容设置是以定性实验为基础，利用专用仪器和化学反应计量关系来认识客观世界。课堂教学设计将实验原理、操作原理和仪器原理进行整合，使学生形成实验过程和思维。在教学中引导学生寻找到需要测定的量，在将目标量转化为可测量的过程中，形成实验原理，围绕实验原理选择设计出测定这些量的操作和仪器，而操作原理和仪器原理通过相互修正来共同实现实验原理。
教 学 目 标 知识与技能 1.通过讨论交流、实验探究，了解酸碱中和滴定的原理，理解酸碱中和反应的实质，熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。 2.通过演示实验过程中的现象观察、原理分析、问题探究、对应训练，掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。 3.通过中和反应实质、中和滴定原理的分析，体会化学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣。
过程与方法 通过中和反应实质、中和滴定原理的分析及酸碱中和滴定的实验设计，体验利用中和反应原理来设计化学定量测定实验学科思想方法。
情感态度价值观 通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析，理解化学反应在工农业、科研中的应用，激发学习化学的兴趣； 2.通过专用仪器的选择和使用，体验定量实验中精确度对仪器以及操作的要求，形成严谨的科学态度；
教学重点 中和滴定的原理及实验设计
教学难点 酸碱中和滴定相关计算
教学过程
教学步骤、内容 教学方法
【引入】现在有一瓶没有标签的氢氧化钠溶液，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测定方法。 【板书】活动一、酸碱中和滴定 【思考】室温下，将pH＝12的NaOH溶液分别与等体积的下列酸溶液混合，判断其酸碱性，计算pH，填写下表： 酸溶液混合溶液的酸碱性pHpH＝2的盐酸0.015 mol·L－1的硫酸0.004 mol·L－1的硫酸
【投影交流】 酸溶液混合溶液的酸碱性pHpH＝2的盐酸中性70.015 mol·L－1的硫酸酸性20.004 mol·L－1的硫酸碱性11
【讨论1】（1）阅读教材P47—48页内容，思考酸碱中和滴定的原理是什么？ 【交流1】酸碱中和反应的实质可用离子方程式H＋＋OH－===H2O来表示； 【交流2】在中和反应中，H＋、OH－之间的物质的量关系是n(H＋)＝n(OH－)；若用参加反应的c(H＋)、c(OH－)来表示，其关系式为c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，由此可计算c(H＋)，其表达式是c(H＋)＝；也可计算c(OH－)，其表达式是c(OH－)＝。由c(H＋)、c(OH－)可分别求出相应酸、碱的浓度。 【讨论2】（2）请根据以上原理分析，归纳总结中和滴定的概念，思考酸碱中和滴定的关键是什么？ 【交流1】中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。 【交流2】中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻)，其方法是在待测液中加2～3滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化，指示剂选择的基本原则是变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 【交流3】常选用的指示剂是酚酞或甲基橙，不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显且突变范围太宽（见教材P49页资料）。 指示剂变色范围的pH石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色
【讨论3】（3）中和滴定的有哪些主要仪器及使用注意事项是什么？ 【交流1】酸碱中和滴定所用的主要仪器是锥形瓶和滴定管。 【强调】(1)滴定管分为两种： 【交流1】①酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液及氢氟酸。 【交流2】②碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。 【交流3】滴定管的上端都标有规格大小、使用温度、“0”刻度；滴定管的精确读数为0.01_mL。 【强调】(2)滴定管的使用方法 【交流1】①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 【交流2】②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2～3遍。 【交流3】③加入溶液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管0刻度线以上2～3_mL处。 【交流4】④调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满溶液，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。 【讨论4】（4）中和滴定的实验操作步骤有哪些？ 【强调】酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字： 【交流1】①洗(洗涤)：洗涤仪器并进行检漏、润洗。 【交流2】②取(取液)：向酸(碱)式滴定管中注入标准液；向锥形瓶中注入待测液，加入2～3滴指示剂。 【交流3】③滴(滴定)：在锥形瓶下垫一张白纸，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入)，至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为浅红色等)且半分钟内不变时，停止滴定。 【交流4】④读(读数)：平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。 【交流5】⑤记(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。 【交流6】⑥算(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＝(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。 【归纳总结】中和滴定的原理、终点判断、操作要点分别是什么？ 【交流1】(1)原理：酸和碱反应的实质是H＋＋OH－===H2O。用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待＝。 【交流2】(2)准确判断滴定终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。 【交流3】(3)滴定操作要点：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 【问题探究1】（1）什么是酸碱中和滴定曲线？有何特点和应用？ 【交流1】以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。如图所示为用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液过程中的pH变化曲线。 【交流2】由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点。 【问题探究2】（2）KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？ 【交流】强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。即酸性KMnO4溶液、溴水、稀盐酸应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。 【问题探究3】（3）滴定管盛标准溶液时，其液面一定要在0刻度吗？滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？ 【交流】不一定。只要在0刻度或0刻度以下的某刻度即可，但一定要记录下滴定开始前液面的读数。滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的点。 【典例1】下列有关滴定操作的顺序正确的是(　　) ①检查滴定管是否漏水　②用蒸馏水洗涤玻璃仪器　③用标准溶液润洗盛标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管　④装标准溶液和待测液并调整液面和记录初始读数　⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中　⑥滴定操作 A．①③②④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥ C．②③①④⑤⑥ D．④⑤①②③⑥ 【答案】　B 【解析】　滴定操作的顺序为查漏—洗涤—润洗—注液—滴定。 【典例2】用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题： (1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填字母)称量。 A．小烧杯中　　B．洁净纸片上　　C．托盘上 (2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填字母)作指示剂。 A．甲基橙　　B．石蕊　　C．酚酞　　D．甲基红 (3)滴定过程中，眼睛应注视__________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是______________________。 (4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ mol·L－1，烧碱样品的纯度是________。 滴定次数待测溶液体积(mL)标准酸体积滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)第一次10.000.4020.50第二次10.004.1024.00
【答案】　(1)A　(2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化　便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差 (4)0.400 0　97.56% 【解析】　(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。(4)根据c(NaOH)＝分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)＝0.400 0 mol·L－1，ω(NaOH)＝×100%≈97.56%。 【板书】活动二　酸碱中和滴定误差分析 【讨论】小组讨论交流，在中和滴定实验过程中，哪些环节可能会对实验结果产生误差？ 【交流】中和滴定实验中，产生误差的主要原因有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测＝，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。 【问题探究1】（1）在酸碱中和滴定前的准备工作中，滴定管用蒸馏水洗净后，为什么还要用标准液润洗2～3次？ 【交流】否则，会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，由c待＝可知，所测得的待测液浓度偏大。 【问题探究2】（2）在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗净后，是否要用待测液润洗？为什么？ 【交流】否。因为若用待测液润洗锥形瓶，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，使测定结果偏大。 【问题探究3】（3）滴定管正确的读数方法是什么？试分析下列图示读数对滴定结果的影响有何影响？ 【交流1】滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。 【交流2】如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。 【交流3】如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。 【典例1】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 【答案】　C 【解析】　A项，锥形瓶一定不要用待测液润洗，否则会使待测液的量偏大，消耗标准液的体积偏大，从而使所测浓度偏大；B项，冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是待测溶液，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项，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项，实验开始时酸式滴定管中无气泡，实验结束时有气泡，会导致所读取的V(HCl)偏小，依据V(HCl)·c(HCl)＝V(NaOH)·c(NaOH)得所测得的c(NaOH)偏小。 【典例2】用标准浓度的NaOH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NaOH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 【答案】　C 【解析】　未用NaOH溶液润洗滴定管，即NaOH溶液浓度下降；把气泡误算为NaOH溶液的体积，读取的NaOH溶液的体积比实际用量大，结果偏高；滴定前平视，滴定后俯视凹液面，这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小，结果偏低；锥形瓶中含有蒸馏水，对测定结果无影响。 【课堂检测】1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，所选用的滴定管如图甲、乙所示，从下表中选出正确选项(　　) 锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙
【答案】　D 【解析】　甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂，故A项不正确；酸式滴定管不能盛放碱液，故B项不正确；C项，滴定管选用不正确。 2．下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述：①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次　②在锥形瓶中加入 25 mL 待测NaOH溶液　③加入几滴石蕊溶液作指示剂　④取一支酸式滴定管，洗涤干净　⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定　⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶　⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面的下降，直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为(　　) A．④⑥⑦ B．①②⑤⑥ C．③⑤⑦ D．①③⑤⑦ 【答案】　D 【解析】　锥形瓶不用待测液润洗，①错；③石蕊变色不明显，不易观察颜色变化，在酸碱中和滴定时不用石蕊溶液作指示剂，③错；滴定管使用前要润洗，⑤错；滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化，⑦错。 3．用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是(　　) A．试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定 B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定 C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接注入待测溶液进行滴定 D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00 mL 进行滴定 【答案】　B 【解析】 此实验过程中，待测值为c(Na2CO3)，根据酸与Na2CO3的反应可知，c(Na2CO3)·V待测液＝k·c酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。A项，加入酚酞时，对实验数据无影响；B项，此操作使V酸数值偏大，故使c(Na2CO3)偏大，最终所得Na2CO3质量分数偏高；C项，此操作对实验数据无影响；D项，此操作使c(Na2CO3)数值偏小，最终使所得Na2CO3质量分数偏低。 4．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器： a．量筒　b．容量瓶　c．滴定管　d．托盘天平　e．温度计 (1)无“0”刻度的是________(填字母)。 (2)下列操作合理的是________(填字母)。 A．用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL NaHCO3溶液 B．用托盘天平准确称量10.20 g碳酸钠固体 C．用100 mL量筒量取3.2 mL浓硫酸 D．用500 mL容量瓶配制1 mol·L－1的氢氧化钠溶液495.5 mL (3)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液，若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示：则所用盐酸的体积为________mL。 (4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表： 滴定次数待测氢氧化钠溶液的体积/mL0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09
请选用其中合理数据列出该氢氧化钠溶液物质的量浓度(计算结果保留4位有效数字)：c(NaOH)＝________。 (5)由于错误操作，使得上述所测氢氧化钠溶液的浓度偏高的是________(填字母)。 A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数 B．碱式滴定管用蒸馏水洗净后立即取用25.00 mL待测碱溶液注入锥形瓶进行滴定 C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后立即装标准溶液来滴定 D．把配好的标准溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中然后用来滴定 【答案】　(1)ab　(2)A　(3)26.00　(4)0.104 4 mol·L－1 (5)CD 【解析】　(1)滴定管、容量瓶无“0”刻度，托盘天平的“0”刻度在刻度尺的最左边。 (2)B项，托盘天平的精确度为0.1 g；C项，量取3.2 mL的浓H2SO4应用5 mL的量筒；D项，500 mL容量瓶只能配制500 mL溶液。 (3)滴定管可估读一位，其体积应为26.00 mL。 (4)舍去第二组数据c(NaOH)＝＝0．104 4 mol·L－1。 【归纳梳理】酸式碱式莫混用，读数视线要水平； 充满尖嘴不留气，液面不要高于零； 适量滴加指示剂，初始读数要记清； 左手慢慢旋活塞，右手旋摇锥形瓶； 两眼紧盯待测液，颜色突变立即停； 记下刻度来计算，中和滴定操作完。 【课后巩固】教材作业：P53习题9、10、11
知识 结构 与 板书 设计 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 一、酸碱中和滴定 1.定义：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。其中已知浓度的酸(或碱)溶液常称为标准液，未知浓度的碱(或酸)溶液常称为待测液。 2.主要仪器：锥形瓶和酸（碱）式滴定管。 3.操作步骤：洗(洗涤)：②取(取液)：③滴(滴定)：④读(读数)：⑤记(记录)：⑥算(计算)。 4.终点判断：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。 二　酸碱中和滴定误差分析 1.原理：c待测＝，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。 2.误差分析：