標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定電子教案

1、單 元 教 學(xué) 計(jì) 劃教師姓名李慧婷學(xué)時(shí)數(shù)4日期班級(jí)上課地點(diǎn)課程（學(xué)習(xí)領(lǐng)域）名稱(chēng)水環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目三水環(huán)境監(jiān)測(cè)及質(zhì)量控制單元主要教學(xué)內(nèi)容任務(wù)5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配置與標(biāo)定教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)（1）能完成標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定實(shí)訓(xùn)材料清單編制和實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備工作；（2）能完成pH=6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液配制；（3）能完成0.010mol/L 的1/2Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 ；（4）能完成0.1mol/L 的1/5KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定 ；（5）能完成0.01mol/L的1/5 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。（1）理解標(biāo)準(zhǔn)溶液含義；（2）熟悉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定的相關(guān)內(nèi)容和要求；（3）掌握pH

2、=6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液配制；（4）掌握0.010mol/L 的1/2Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 ；（5）掌握0.1mol/L 的1/5KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法；（6）掌握0.01mol/L的1/5 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。（1）培養(yǎng)整潔、有序、安全、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；（2）培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、一絲不茍的工作態(tài)度；（3）提高自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。能力訓(xùn)練任務(wù)高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液配置與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)：1.標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法 2. pH=6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖液配制 3. 0.010mol/L的1/2Na2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 4. 0.1mol/L的1/

3、5KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液配制難點(diǎn)：1. 0.1mol/L的1/5KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定教學(xué)方法、手段任務(wù)驅(qū)動(dòng)，講授、討論和現(xiàn)場(chǎng)訓(xùn)練相結(jié)合教學(xué)組織形式確定配置與標(biāo)定方法，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，動(dòng)手操作，記錄數(shù)據(jù)，討論總結(jié)、報(bào)告編寫(xiě)。作 業(yè)1總結(jié)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)條件的控制 2、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告?zhèn)?注項(xiàng)目一 水環(huán)境監(jiān)測(cè)及質(zhì)量控制任務(wù)5 標(biāo)準(zhǔn)溶液配置與標(biāo)定1.知識(shí)回顧（1）環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的和分類(lèi)，（2）水質(zhì)、水指標(biāo)、水環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)。2. 標(biāo)準(zhǔn)溶液配置與標(biāo)定 GB/T 6012002化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備市售的KMnO4試劑常含有雜質(zhì)，另外由于的氧化性很強(qiáng)，穩(wěn)定性不高，在生產(chǎn)、貯存及配制成溶液的過(guò)程中，

4、易于其他還原性物質(zhì)作用，見(jiàn)光分解等原因，不能直接配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，必須進(jìn)行標(biāo)定。配置和保存溶液應(yīng)呈中性，不含，這樣濃度能夠較穩(wěn)定，放置數(shù)月后濃度大約降低0.5%。溶液必須定期標(biāo)定。2.1.1方法原理 市售的KMnO4試劑常含有少量MnO2和其他雜質(zhì)，如硫酸鹽、氯化物及硝酸鹽等；另外，蒸餾水中常含有少量的有機(jī)物質(zhì)，能使KMnO4還原，且還原產(chǎn)物能促進(jìn)KMnO4自身分解，分解方程式如下：  2MnO4-+2H2O=4 MnO2+3O2+4OH-見(jiàn)光是分解更快。因此，KMnO4的濃度容易改變，不能用直接法配制準(zhǔn)確濃度的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，必須正確的配制和保存，如果長(zhǎng)期使用必須定期進(jìn)行

5、標(biāo)定。標(biāo)定KMnO4的基準(zhǔn)物質(zhì)較多，有As2O3、H2C2O4·2 H2O 、Na2C2O4和純鐵絲等。其中Na2C2O4最常用，Na2C2O4不含結(jié)晶不宜吸濕，宜純制，性質(zhì)穩(wěn)定。用Na2C2O4標(biāo)定KMnO4的反應(yīng)為：  2MnO4-+5 C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O  滴定時(shí)利用MnO4-本身的紫紅色指示終點(diǎn)，稱(chēng)為自身指示劑。2.1.2儀器（1） 分析天平（2） 燒杯（3） 玻璃砂芯漏斗（4） 四孔水浴鍋。（5） 250mL錐形瓶。（6） 50mL酸式滴定管（棕色）。（7） 定時(shí)鐘。2.1.3試劑（1）0

6、.1mol/L高錳酸鉀溶液（2）0.01mol/L高錳酸鉀溶液（3）1+3硫酸。（4）草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2Na2C2O4=0.100mol/L）：稱(chēng)取0.6705g在105-110烘干1小時(shí)并冷卻的草酸鈉溶于水，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。（5）草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1/2Na2C2O4=0.0100mol/L）：吸取10.00mL上述草酸鈉溶液，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。2.1.4步驟 （1） 配制0.1mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液稱(chēng)取3.2g高錳酸鉀溶于1.2L水中，加熱煮沸，使體積減少到約 1L，放置過(guò)夜，用G-3玻璃砂芯漏斗過(guò)濾后，濾液貯于棕色瓶中保存。（2）0

7、.1mol/L的1/5KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定 吸取25.00 mL 0. 1mol/L草酸鈉溶液于250 mL錐形瓶中，加入75 mL新煮沸放冷卻的純水及2.5 mL硫酸(20=1.84 g/mL)。 迅速自滴定管中加入約24 mL高錳酸鉀溶液，待褪色后加熱至65，再繼續(xù)滴定呈微紅色并保持30 s不褪。當(dāng)?shù)味ǖ浇K點(diǎn)時(shí)，溶液溫度不低于55。記錄高錳酸鉀溶液用量。 高錳酸鉀溶液的濃度計(jì)算見(jiàn)式（1）： 式中：c（1/5KMnO4）高錳酸鉀溶液的濃度，單位mol/L；V高錳酸鉀溶液的用量，單位mL；（3）配制0.0100 mol/L的1/5KMnO4的精確濃度高錳酸鉀溶液： 1000*0.0100=v

8、(1/5KMnO4)* c（1/5KMnO4） 精確吸取v(1/5KMnO4)ml的濃度為c（1/5KMnO4）的高錳酸鉀溶液于1000ml容量瓶中，定容至刻度線，即得精確濃度為0.01000 mol/L的高錳酸鉀溶液。2.1.6注意事項(xiàng)（1）、滴定時(shí)加熱到70-80度，溫度過(guò)高會(huì)引起草酸分解，溫度過(guò)低反應(yīng)速度太慢，水浴鍋中的水不要開(kāi)，液面上有白汽為宜。（2）、 滴定時(shí)開(kāi)始速度一定要慢，第一滴高錳酸鉀褪色很慢，在第一滴沒(méi)有褪色前不要加第二滴，否則會(huì)出現(xiàn)棕色渾濁現(xiàn)象；待Mn2+形成后，有加速作用，可加快滴定速度，但在近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)小心慢加。（3）、出現(xiàn)棕色渾濁現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)驗(yàn)失敗，要重新稱(chēng)量草酸鈉。（4

9、）、滴定過(guò)程中錐形瓶不燙手了說(shuō)明溫度過(guò)低，應(yīng)拿到水浴中再次加熱。（5）、高錳酸鉀的淺紫色30秒不褪色即為終點(diǎn)。（空氣中物質(zhì)進(jìn)入溶液可使高錳酸鉀分解）。思考題：1.用Na2C2O4標(biāo)定KMnO4時(shí)候，為什么必須在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行？酸度過(guò)高或過(guò)低有何影響可以用HNO3或HCl調(diào)節(jié)酸度嗎？為什么要加熱到7080？溶液溫度過(guò)高或過(guò)低有何影響？ 2.標(biāo)定KMnO4溶液時(shí)，為什么第一滴KMnO4加入后溶液的紅色褪去很慢，而以后紅色褪去越來(lái)越快？答案：1.答：因若用HCl調(diào)酸度時(shí)，Cl-具有還原性，能與KMnO4作用。若用HNO3調(diào)酸度時(shí)，HNO3具有氧化性。所以只能在H2SO4介質(zhì)中進(jìn)行。滴定必須在強(qiáng)酸性溶液中進(jìn)行，若酸度過(guò)低KMnO4與被滴定物作用生成褐色的MnO(OH)2沉淀，反應(yīng)不能按一定的計(jì)量關(guān)系進(jìn)行。在室溫下，KMnO4與Na2C2O4之間的反應(yīng)速度慢，故須將溶液加熱