课件36张PPT。酸碱中和滴定第四课时学习目的:理解酸碱中和滴定的原理。
掌握酸碱中和滴定的操作方法。
掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
激发创新意识、培养分析问题、解决问题的能力。学习重点和难点:重点:酸碱中和滴定的原理和操作方法。难点:酸碱中和滴定的操作方法及误差分析。一、酸碱中和滴定属性:化学分析中的定量分析
特点:简便、快捷、准确
应用:广泛用于科研和工农业生产1、定义:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。对于一元酸和一元碱发生的中和反应:H+ + OH- = H2O2、酸碱中和滴定原理 C酸V酸= C碱V碱当n(H+)=n(OH-),完全中和在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时:【例题1】用0.1100mol/L的HCl溶液滴定22.00mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时,用去HCl溶液29.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少?=0.1450mol /L[设问] 既然指示剂变色时溶液pH不是7,能否用指示剂来判断酸碱完全反应?例:以0.1mol·L-1 NaOH滴定20.00ml0.1mol·L-1 HCl,滴定过程中pH的计算 【讲解】向盐酸中滴NaOH,由于盐酸中H+ 被滴入的NaOH中OH-逐渐中和,c H+逐渐减小,溶液pH逐渐增大,当H+与OH-恰好反应时,溶液呈中性,pH=7。[提问] 如何判断酸、碱恰好完全反应? 指示剂变色时溶液pH值不一定是7(1)滴定前——0.1mol/L HCl溶液CH+=cHCl = 0.1mol/L ,pH=1(2)滴定开始至恰好点前——HCl 剩余滴NaOH溶液 19.98ml,设1滴为0.04ml即余HCl0.02ml未中和pH=4.3即少加半滴(0.02ml)NaOH (3)恰好点(呈中性)pH=7(4)恰好点后NaOH过量:多加半滴(0.02ml)NaOH pOH=4.3,pH=9.7逐一算,以加NaOH溶液ml数对pH值作滴定曲线。pH1210864210203040反应终点加入NaOH(ml)
中和滴定曲线酸碱指示剂的颜色在此pH突跃范围发生明显的改变,则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。突变范围20.02mL19.98mL酚酞甲基橙9.74.3滴定开始到加19.98mL NaOH ,即99.9%HCl被滴定,pH变化较慢,共只有3.3个单位。 但从19.98mL到20.02mL即滴定终点前后,体积仅差±0.1%,pH却从4.3 变到9.7 ,共5.4个单位。说明加入量虽有很小变化,但溶液立刻由酸性变为碱性。量变过程质变过程★3、酸碱中和滴定的关键C标准V标准= C待测V待测 (一元酸碱中和)a.准确测定V标准和V待测溶液的体积
b.如何判断中和反应是否恰好进行完全用滴定管量取溶液的体积(与量筒对比)选用恰当的酸碱指示剂----一般选用酚酞和甲基橙作为指示剂。
*pH突跃范围:酸或碱过量半滴或少滴半滴引起的pH值急剧变化.对于0.1mol/LNaOH滴0.1mol/L盐酸,凡在突跃范围内(4.3—9.7)变色的指示剂均可作滴定指示剂如酚酞(pH为8—10)、甲基橙(pH为3.1—4.4)。故在突跃范围内停止滴定有足够准确度。反之,用盐酸滴定氢氧化钠溶液时也有同样分析。 此范围是选择指示剂的依据。但没有一种指示剂变色恰好是酸碱中和点, 酚酞:石蕊:甲基橙:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14中和滴定指示剂的选择酚 酞无→粉红红→无甲基橙红→黄黄→橙无→粉红黄→橙4.3 突跃范围 9.74、酸碱中和滴定所需的仪器:酸式滴定管
碱式滴定管
铁架台
滴定管夹
锥形瓶
烧杯
移液管
吸耳球1、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管?4、滴定管准确读到多少毫升?可估读到多少毫升?2、量筒和滴定管的“0”刻度位置是否一致?3、量筒和滴定管哪个更精确一些?想一想:让我
好好想想
???中和滴定——主要实验仪器量取液体常用仪器:量筒、移液管、滴定管量筒:粗量仪,10mL量筒最小分刻度为0.1mL、 读数精确到0.1mL,无“O”刻度。
移液管:精量仪,读数精确到0.01mL
准确量取一定量的试液(中和滴定时用来量取待测液)
滴定管的构造①上端标有: 、 、 ;★温度0刻度容积25℃25mL50mL③滴定管的最小刻度为 ,允许估计至 ,因此读数的精确度为 mL。0.1mL0.010.01★?酸式滴定管
(盛装酸性、强氧化性的溶液)
★碱式滴定管
(盛装碱性溶液)二、实验步骤: (1)准备阶段★①查漏:首先检查滴定管是否漏水★②洗涤:用蒸馏水将滴定管、锥形瓶洗净★③润洗:分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管1-2次★④注液:向滴定管中注入相应的标准液和待测液,使液面位于滴定管0刻度以上2-3cm处---滴定管的准备
★⑤赶气泡:将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽使之充满溶液★⑥调节液面:将滴定管内液面调至0刻度或0刻度以下某一刻度,记录下初始刻度V0★⑦加液:向锥形瓶中加入一定体积的待测液,然后滴加2至3滴指示剂 ★⑦读 数:视线和凹液面最低点相切(平视)★锥形瓶——只要洗干净即可(2)滴定
★左手控制滴定管的开关,
★右手旋摇锥形瓶,边滴边振荡,
★眼睛注视锥形瓶内颜色的变化,滴定先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇动,
★最后一滴刚好使指示剂的颜色发生明显的变化,且半分钟内溶液的颜色不变。★(5)计算
根据滴定所用标准液体积,取几次操作的平均值,代入公式计算出待测液的浓度★(4)复滴
重复上述操作2-3次★(3)读数
达终点后,眼睛平视刻度线,记下终了刻度V1 消耗溶液V1-V0
左手右手视线与凹液
面水平相切滴加速度先快后慢眼睛注视瓶内颜色变化半分钟颜色不变滴定管保持垂直平视:凹液面俯视仰视读数视线与凹液面最低点相切或在同一水平线上 用酸碱中和滴定方法测定一瓶未知NaOH溶液的浓度。活动与探究酸碱中和滴定数据处理和计算:解:26.72 m L +26.70 m L +26.71 m L3== 0.1233mol/L26.71 m L滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差
但在实际操作中认为C标是已知的,V待是固定的,所以一切的误差都归结为对V标的影响,V标偏大则C待偏大, V标偏小则C待偏小。误差分析三、中和滴定实验中的误差因素分析:(一)、仪器润洗不当
⒈盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗;
⒉盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗
偏大偏小分析:这时标准液的实际浓度变小了,所以会使其用量有所增加,导致C测增大分析:这时实际n测减小,所以会使V标减小,导致C测减小⒊锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗;偏大分析:这时待测液的实际总量变多了,使标液的用量增加,导致C测增大思考:
若锥形瓶中含有少量蒸馏水,对C测是否有影响?无影响(二).读数不规范(1)滴定前仰视,滴定后俯视。V标=V(后)-V(前),偏小,导致C测偏小(2)滴定前俯视,滴定后仰视。V标=V(后)-V(前),偏大,导致C测偏大(三)、操作出现问题
⒈盛标准液的滴定管漏液;
⒉盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡(或前无后有);
⒊振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出;
⒋滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶外;
⒌快速滴定后立即读数;偏小偏大偏大偏大偏大(四)、指示剂选择欠妥
考虑酸碱恰好完全反应时生成的盐的性质
⒈用强酸滴定弱碱,指示剂用酚酞;(正确选择:甲基橙)
⒉用强碱滴定弱酸,指示剂选用甲基橙;(正确选择:酚酞)这滴液未反应但却计入已耗标准液中(五)、终点判断不准确
如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下;偏大
四. 中和滴定终点的判断和指示剂的选择原理.
【例2】若浓度均约为0.1mol/L的一元酸和一元碱中和滴定完毕,溶液的体积为50mL,判断过量1滴下列溶液时,混合液的pH变化大小,并据此分析选用哪种指示剂.
(1)盐酸滴定氢氧化钠溶液,过量1滴盐酸或少滴1滴盐酸
(2)氢氧化钠溶液滴定盐酸,过量1滴或少滴1滴氢氧化钠溶液分析
(1)(2)完全反应时:
H+ + OH-= H2O,溶液呈中性,过量1滴强酸,溶液
pH=-lg(0.05×0.1/50)= 4,故可用甲基橙.同理,过量1滴强碱,溶液 pH=14-4=10,故可用酚酞.
先偏大后偏小先仰后俯V=V(后)-V(前),偏小实际读数正确读数先俯后仰先偏小后偏大V=V(后)-V(前),偏大实际读数正确读数滴定管的俯视和仰视教学设计
教学主题
离子反应第二课时-中和滴定法
一、教材分析
通过酸碱中和滴定实验中的测定、记录、数据处理等实验方法,对学生渗透科学方法的教育,激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨、求实的优良品质。
二、学生分析
教材中中和滴定设计成活动探究,创设了一个真实的任务情境,需要学生设计方案解决这一问题,学生在这方面还需要老师的引导以设计实验方案,后期的绘制数据记录表格以及推导计算公式需要以小组讨论的方式汇总。
三、教学目标
1.??? 通过酸碱中和滴定相关量关系、使用仪器和指示剂的选择、实验操作中有关问题的讨论探索,发展学生的思维能力,培养学生探究性学习的能力
2.??? 使学生初步掌握酸碱中和滴定的原理和有关计算,初步学会酸碱和滴定的 实验操作方法,掌握酸碱中和滴定所使用的仪器。
3.??? 对学生进行热爱科学、尊重科学和依靠科学的科学思想教育。
四、教学环境
√简易多媒体教学环境?? √交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
技术一: 简易多媒体教学环境投影仪使用,多媒体ppt使用,学生就课前问题进行成果展示。用ppt展示本节课的学习目标,和学生存在的困惑及本节课重点要解决的问题。
技术二. 交互式多媒体教学环境,检查学生对疑难问题的掌握情况,及时进行学情分析。在课堂最后一方面利用手持技术测量溶液PH的变化,学生能更直接感受滴定过程中溶液PH 的变化,数字传感器与计算机技术结合下绘制酸碱中和滴定曲线。
技术三.移动学习,课下学生用手机或ipad下载酸碱中和滴定误差分析微视频,并观看视频,在电子留言板上反馈遗留的问题,教师及时给予学生回馈,让学生能及时解决问题。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
步入情境
我们已经学会了根据需要配制一定物质的浓度的溶液的方法,如果有现成的溶液,我们怎样测定其浓度呢?
倾听、回想、思考、生疑
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设问
今有100mL未知浓度的氢氧化钠溶液,你能想出多少种测定其浓度的方法?
⑴取5mL溶液蒸干,称量所得溶质的质量,然而计算可以吗?⑵测量溶液的pH值,换算成氢氧化钠的浓度可以吗?⑶取20mL氢氧化钠溶液与某种已知浓度的酸溶液反应的体积,然而计算氢氧化钠的浓度可以吗?还有等等。
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引入新课?? 板书 复习提问1 板书
本节重点是掌握酸碱中和滴定的实验原理、操作方法和精确测量溶液体积的一般方法,来测定未知物质的浓度。 第四节? 酸碱中和滴定 酸碱中和反应的实质是什么?? 1 . 中和反应实质
思考并回答,写出离子方程式: H++OH-=H2O
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复习提问2
试找出下列各反应中c酸、c碱、V酸、 V碱之间的关系: (1) 盐酸跟氢氧化钠溶液恰好中和 2.盐酸跟氢氧化钡溶液恰好中和 3.硫酸跟氢氧化钠溶液恰好中和 4.磷酸跟氢氧化钠溶液恰好中和
先写出有关反应的化学方 程式,然后根据化学方程工中各反应物的物质的量这比找出酸和碱两溶液的相关量之间的关系。
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归纳总结?????
板书 在学生回答的基础上,引导学生得出如下关系:n元酸和n’元碱恰好中和时,n’c酸V酸=nc碱V碱? 2。酸碱中和反应有关量的关系和计算。
思考、归纳总结。
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投影
[例题]:有未知浓度的氢氧化钠溶液0.23L,需加入0.11mol/L的盐酸溶液0.29L,氢氧化钠溶液的物质的量溶液是多少?引导学生分析题目,找出已知量和未知量各是什么? 然后师生共同完成解题过程。 [板书]略
在教师引导下审题,找出已知V碱=0.23L V酸=0.29L c酸=0.11mol/L 求:c碱=?? 然后,与教师共同完成 解题过程。
多媒体投影仪
设问
在化工生产和化学实验中,经常需要知道某种酸或碱溶液准确的物质的量浓度。比如,实验室有未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,怎样测定它的准确物质的量浓度呢?
倾听、思考后回答:首先量取一定量的氢氧化钠溶液,再测定与之恰好中和的已知浓度的盐酸或硫酸溶液的准确体积,再利用相关量关系求出氢氧化钠溶液物质的量溶液。
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板书
3.酸碱中和滴定:用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。
思考、记忆
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质疑1
为使酸碱中和滴定结果准确、误差小的两个关键问题是什么?
思考后得出:准确测定两种溶液的体积,判断中和反应恰好完全进行
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质疑2
如何准确测定两种溶液体积?启发引导选择哪种仪器误差会更小? [投影]??? 同时看课本
通过比较、得结论:用滴定管量取溶液的体积更准确,因为,滴定管的直径小,误差小。
多媒体投影仪
质疑3
如何准确判断酸碱恰好中和?(追问)怎样选取择指示剂?
思考分析得出:使用指示剂,并使颜色改变明显
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小结
在学生回答后总结: (2)中和滴定不选用石蕊指示剂; 2.已知浓度强酸滴定未知浓度强碱一般选用甲基橙作指示剂; 3.已知浓度强碱滴定未知浓度强酸一般选用酚酞指示剂。
倾听、思考为什么?并准确记忆。
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板书
(1) 中和滴定实验仪器介绍:? 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。
感知、猜想、记忆。
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展示
依次介绍中和滴定管所用仪器的名称、特点和使用的正确方法,并做好示范操作。
观察、思考、并产生疑问:为什么酸式滴定管与碱式滴定管结构上不同。
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质疑4
为什么酸式滴定管与碱式滴定管结构上不同呢?提示同学们从玻璃的主要成分及碱的化学性质等角度考虑。
思考、讨论得出:碱液能与玻璃的主要成分二氧化硅发生化学反应,所以碱式滴定管用乳胶管结构代替。
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板书? 边讲边实验 投影
(2)中和滴定操作? 用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸为例。
观察、记录、计算、体会酸碱中和滴定的实验操作方法。
数字传感器、多媒体投影
讲述
中和滴定在实际中的应用意义。
听讲。
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小结
采用录像的方式再现中和滴定操作的要领和实验步聚,结合录像片小结。
巩固中和滴定实验操作方法的认识,加深理解。
iPad回放
反馈性问题? 引导
酸碱中和滴定要解决的关键问题是什么?如何解决?? ⑴要解决问题的关键是:①准确测定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反应完全。
解决办法:①需要能在滴加溶液时准确计量所加溶液体积的容器――滴定管;②选用合适的酸碱指示剂,该指示剂能与酸与碱之间完全反应时发生颜色变化。
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
本节课讲授的酸碱中和滴定,属于中学化学中一个定量分析实验,因 此,在进行本课的教学中,除了培养学生的化学实验基本操作能力以外,要特别培养以学生为主体的定性实验探究式新课。根据以往教学中学生表现,中和滴定原理 对于他们来说并不复杂,但对用指示剂判断滴定终点理解起来比较困难,因此本次课在滴定过程中使用数字传感器,在 教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中 培养他们基本技能,激发他们的探究热情。整节课的教学过程,重在探究、重实践。在实验探究中,不仅激发学生学习兴趣获得知识,更能启迪学生思维、培养科学 精神和创新能力,为学生的进一步发展创造一个新的局面。在实践中学会交流,学会合作,并意识到合作是学习的有效途径,培养集体意识,很好实现化学教学的情 感目标。
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