【課件】水的電離和溶液的pH（第3課時(shí)+酸堿中和滴定）（人教版2019選擇性必修1）

第二節(jié)水的電離和溶液的pH

第3課時(shí)酸堿中和滴定

人教版選擇性必修1學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過實(shí)驗(yàn)探究，掌握酸堿中和滴定的原理。2．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例，掌握酸堿中和滴定的操作方法和誤差分析。3．結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例，了解酸堿中和滴定在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過酸堿中和滴定原理的理解，指示劑的選擇等，形成滴定原理的認(rèn)知模型，并根據(jù)模型應(yīng)用到其他滴定(如氧化還原反應(yīng)滴定、沉淀滴定)中去，培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”學(xué)科素養(yǎng)。2．能根據(jù)教材中的酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)操作，觀察現(xiàn)象?？陀^地進(jìn)行記錄、收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)，基于現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并得出結(jié)論，發(fā)現(xiàn)誤差并能分析產(chǎn)生誤差的原因，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”學(xué)科素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情境引入

實(shí)驗(yàn)室有一瓶未知濃度的NaOH溶液，一瓶濃度為0.1000mol/L的HCl溶液思考：如何準(zhǔn)確測出NaOH溶液的濃度？***教學(xué)過程

1．概念：利用中和反應(yīng)，用已知濃度的酸/堿來測定未知濃度的堿/酸的濃度。

2．原理：H++OH-=H2O，中和反應(yīng)中H+與OH-的物質(zhì)的量相等，

即c(H+)·V

(H+)=c(OH-)·V

(OH-)

3．待測液的濃度計(jì)算：c待測＝準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)，以及讀取標(biāo)準(zhǔn)液的體積是關(guān)鍵。思考：你認(rèn)為中和滴定實(shí)驗(yàn)要解決的關(guān)鍵問題是什么？一、酸堿中和滴定的概念和原理教學(xué)過程

1．主要實(shí)驗(yàn)儀器

酸式滴定管

堿式滴定管

滴定管夾

鐵架臺

錐形瓶等。二、酸堿中和滴定的儀器和操作教學(xué)過程

酸式滴定管（A）堿式滴定管（B）相同點(diǎn)不同點(diǎn)2．酸式滴定管與堿式滴定管構(gòu)造①標(biāo)有規(guī)格、溫度、“0”刻度線在上方，尖嘴部分無刻度

②最小刻度為0.1mL，可估讀到0.01mL①帶有玻璃活塞②可裝酸性、強(qiáng)氧化性溶液①帶有玻璃球的乳膠管②只能裝堿性溶液教學(xué)過程3．滴定管使用方法項(xiàng)目具體結(jié)構(gòu)或操作檢漏檢查滴定管活塞是否漏水潤洗加入反應(yīng)液之前，滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗2～3次裝液將反應(yīng)液加入相應(yīng)的滴定管中，使液面位于“0”刻度線以上2～3mL排氣泡滴定前排出尖嘴處的氣泡調(diào)液面調(diào)節(jié)活塞，使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下的某刻度，并記錄讀取數(shù)值教學(xué)過程指示劑甲基橙石蕊酚酞變色范圍pH3.1-4.45.0-8.08.2-10.0溶液顏色紅、橙、黃紅、紫、藍(lán)無色、淺紅、紅4．酸堿指示劑及其變色范圍大鹿化學(xué)工作室教學(xué)過程三、酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作（以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定NaOH待測溶液）排氣泡酸式滴定管：控制活塞，使液體快速流下堿式滴定管：尖嘴朝上，輕輕擠壓乳膠管中的玻璃球（1）滴定前的準(zhǔn)備：①滴定管教學(xué)過程（1）滴定前的準(zhǔn)備：②錐形瓶教學(xué)過程

邊滴邊振蕩→滴速先快后慢→左手控制滴定管活塞，且結(jié)束前不能離開，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液變化→判定終點(diǎn)→讀數(shù)（2）滴定中控制活塞錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化搖動錐形瓶教學(xué)過程中和滴定實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程（3）滴定終點(diǎn)的判斷

當(dāng)?shù)稳氚氲危?.02mL)標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不變色，視為滴定終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)判斷答題模板：滴定終點(diǎn)不一定呈中性教學(xué)過程用0.2000mol/L鹽酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液(1)少加半滴時(shí)：c(OH-)＝n(OH-)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=＝1×10-4mol/L溶液中剩余n(OH-)=半滴標(biāo)準(zhǔn)液中n(H+)pH=10(2)多加半滴時(shí)：＝1×10-4mol/LpH=4c(H+)＝n(H+)V總0.2000mol/L×0.02mL40mL=舉個(gè)例子來計(jì)算下pH的突變

注意：滴定時(shí)，每滴溶液的體積約為0.04mL教學(xué)過程（4）滴定曲線以標(biāo)準(zhǔn)液體積為橫坐標(biāo)，以pH為縱坐標(biāo)，作圖（以HCl滴定NaOH為例）石蕊的紫色和藍(lán)色差別不夠明顯，不用作指示劑在突變范圍內(nèi)指示劑有明顯的顏色變化

酸堿指示劑的顏色在pH突變范圍發(fā)生明顯的改變，就能以允許的誤差表示反應(yīng)已完全，即為滴定終點(diǎn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)編號待測NaOH溶液的體積/mL已知濃度HCl溶液滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)體積/mL125.00027.8427.84225.00027.8327.83325.00027.8527.85c1(NaOH)c(HCl)·V[HCl(aq)]＝V[NaOH(aq)]0.1000mol/L×0.02784

L0.02500L＝＝0.1114mol/L（5）數(shù)據(jù)處理教學(xué)過程四、酸堿中和滴定的誤差分析

由c待測＝

可知，c標(biāo)準(zhǔn)和V待測均為定值，所以c待測的誤差主要來自V標(biāo)準(zhǔn)

V標(biāo)準(zhǔn)偏大

則c待測偏高，V標(biāo)準(zhǔn)偏小

則c待測偏低教學(xué)過程（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測洗滌酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗錐形瓶用待測溶液潤洗錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水變大偏高變小偏低變大偏高不變無影響教學(xué)過程（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測取液放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失變小偏低教學(xué)過程（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測滴定酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出部分酸液滴出錐形瓶外溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液無變化變大偏高變小偏低變大偏高變大偏高教學(xué)過程（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測讀數(shù)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯)滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰)變小偏低變大偏高開始仰視讀數(shù)，滴定完畢俯視讀數(shù)，滴定結(jié)果會偏小開始俯視讀數(shù)，滴定完畢仰視讀數(shù)，滴定結(jié)果會偏大教學(xué)過程（1）若以鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：步驟操作V標(biāo)準(zhǔn)c待測配制NaOH標(biāo)準(zhǔn)液NaOH固體部分潮解NaOH固體中含有不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2CO3）NaOH固體中含有與酸反應(yīng)的雜質(zhì)（Na2O）變大偏高變大偏高變大偏高變小偏低典例1．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定未知濃度的NaOH溶液，下列各操作中，會引起實(shí)驗(yàn)誤差的是()

A．取干燥潔凈的酸式滴定管立即裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸

B．用蒸餾水洗凈錐形瓶后，立即裝入一定體積的NaOH溶液后進(jìn)行滴定

C．往盛有20.00mLNaOH溶液的錐形瓶中，滴入幾滴酚酞指示劑后進(jìn)行滴定

D．用蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤洗，然后裝入一定體積的NaOH溶液課堂練習(xí)【答案】D【解析】滴定管若干燥潔凈，不必用水洗滌，故也不需用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，A不會引起誤差；錐形瓶內(nèi)存有少量蒸餾水，但待測液的物質(zhì)的量不變，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積不變，B不會引起誤差；錐形瓶不能用待測液潤洗，否則會使測定結(jié)果偏高。典例2．用酚酞作指示劑，以0.100mol·L－1的NaOH溶液測定錐形瓶中一定體積的鹽酸的物質(zhì)的量濃度。下列操作將導(dǎo)致測定值高于實(shí)際值的是()

A．標(biāo)準(zhǔn)液在“0”刻度線以上，未予調(diào)整就開始滴定

B．滴定過程中振蕩時(shí)，錐形瓶中有液滴濺出

C．觀察記錄滴定管內(nèi)液面刻度時(shí)滴定前俯視，滴定后仰視

D．酚酞指示劑由無色變?yōu)榧t色時(shí)立即停止滴定課堂練習(xí)【答案】C典例2．用酚酞作指示劑，以0.100mol·L－1的NaOH溶液測定錐形瓶中一定體積的鹽酸的物質(zhì)的量濃度。下列操作將導(dǎo)致測定值高于實(shí)際值的是()

A．標(biāo)準(zhǔn)液在“0”刻度線以上，未予調(diào)整就開始滴定

B．滴定過程中振蕩時(shí)，錐形瓶中有液滴濺出

C．觀察記錄滴定管內(nèi)液面刻度時(shí)滴定前俯視，滴定后仰視

D．酚酞指示劑由無色變?yōu)榧t色時(shí)立即停止滴定課堂練習(xí)【答案】C典例3．用0.2000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：

①用蒸餾水洗滌堿式滴定管，注入0.2000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液至“0”刻度線以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體

③調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線以下，并記下讀數(shù)

④量取20.00mL待測液注入潤洗過的錐形瓶中，并加入2滴酚酞溶液

⑤用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，記下滴定管液面讀數(shù)

⑥重復(fù)以上滴定操作2~3次請回答下列問題：

（1）以上步驟有錯(cuò)誤的是

(填編號)。

（2）步驟④中，量取20.00mL待測液應(yīng)使用

(填儀器名稱)。

（3）步驟⑤滴定時(shí)眼睛應(yīng)注視

；判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的依據(jù)是

。課堂練習(xí)課堂練習(xí)（4）以下是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

從表中可以看出，其中1次滴定記錄的NaOH溶液體積明顯和另外兩次的體積相差過大，其可能的原因是

。A．錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水B．滴定結(jié)束時(shí)，仰視計(jì)數(shù)C．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡D．滴定過程剛變色就立即停止滴定（5）根據(jù)表中記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算該鹽酸濃度為

mol·L-1。(保留4位