水的電離和溶液的pH-酸堿中和滴定++高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

酸堿中和滴定化學(xué)（人教版）選擇性必修1第三章第二節(jié)第三課時

學(xué)習(xí)目標了解酸堿中和滴定的原理及其重要應(yīng)用。認識酸堿中和滴定的主要儀器的名稱及用途。認識指示劑的變色范圍及其在定量實驗中的作用。學(xué)習(xí)酸堿中和滴定的實驗操作、計算方法和誤差分析。【問題1】有一瓶標簽?zāi)：腘aOH溶液，我們?nèi)绾未_定其物質(zhì)的量濃度？圖片來自網(wǎng)絡(luò)測量方案評價蒸干后測m(NaOH)?轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3測質(zhì)量？加入銨鹽轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔鉁y體積？測定pH計算法？溶液體積未知，操作流程復(fù)雜Kw隨溫度變化而變化表1.

測量方案對比分析表【思考】能否用已知濃度的酸與氫氧化鈉反應(yīng)來測定其濃度？如果可以，怎么確定反應(yīng)恰好到達終點？

滴定玻璃儀器認識“滴定”的概念【滴定】是一種分析溶液成分的方法。通過將標準溶液逐滴加入到被分析溶液中，用顏色變化、沉淀或電導(dǎo)率變化等來確定反應(yīng)的終點。

電位滴定儀

滴定玻璃儀器滴定分析滴定分析實驗流程了解實驗原理選擇合適的實驗儀器及指示劑進行準確的實驗操作數(shù)據(jù)處理（計算）誤差分析酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)：H+

+

OH-

=

H2O恰好到達反應(yīng)終點時，存在：n(HCl)

=

n(NaOH)即

c(HCl)?V[HCl(aq)]=c(NaOH)?V[NaOH(aq)]酸堿中和滴定的原理HCl

+

NaOH

=

NaCl

+

H2Oc(HCl)?V[HCl(aq)]=c(NaOH)?V[NaOH(aq)]用已知濃度的酸（或堿）（稱為標準液）與未知濃度的堿（或酸）（稱為待測液）反應(yīng)，如果能測定出恰好中和時兩者的體積，即可由上式計算未知濃度溶液的濃度，這就是酸堿中和滴定的原理。酸堿中和滴定的原理反應(yīng)終點時：酸堿中和滴定要解決的關(guān)鍵問題是什么？c堿=c酸V酸V堿已知未知(待求)1、準確測量參加反應(yīng)的酸堿溶液的體積。2、準確判斷中和反應(yīng)的終點。直接量取待測定

以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液為例【問題3】如何準確量取NaOH溶液和HCl溶液的體積？圖片來自網(wǎng)絡(luò)【滴定管特點】1）滴定管上端標有規(guī)格大小、使用溫度、0刻度。2）準確到0.01mL。【讀數(shù)特點】0

刻度在滴定管上方，從上往下讀數(shù)依次增大，每一格精確到0.01mL（0.1mL）圖片來自網(wǎng)絡(luò)滴定管的分類1.酸式滴定管：包括玻璃活塞、長玻璃管，可盛放酸性溶液、強氧化性溶液，不能盛放堿性溶液。滴定管讀數(shù)時要求視線、刻度線、凹液面在同一水平線上2.堿式滴定管：包括長玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放堿性溶液。認識滴定管0刻度處25ml刻度處25ml酸式滴定管①滴定管上標有:溫度、容積、0刻度,0刻度在上方。②讀數(shù)時眼睛平視，不能俯視和仰視。③精確度：0.01mL，所以讀數(shù)時要讀到小數(shù)點后兩位。如：24.00mL、23.38mL，最后一位是估計值。④

V=V末—V初⑤使用前要檢查是否漏水，再用待裝溶液潤洗。⑥全部盛滿溶液時，體積多于所標容積。滴定管最大讀數(shù)以下還有一段沒有刻度的區(qū)域。滴定管使用圖解：例：滴定管讀數(shù)1、讀數(shù)：2、若仰視V末結(jié)果如何？3、若俯視V末結(jié)果如何？偏大偏小V初V末V末—V初=25.60mL—20.60mL=5.00mL【問題4】如何確定酸堿中和反應(yīng)終點？

以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液，如何判定終點呢？判定一個化學(xué)反應(yīng)是否到達終點的方法有：1.不再產(chǎn)生氣泡，如鹽酸與碳酸鈉溶液的反應(yīng)。2.不再產(chǎn)生沉淀，如硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)。借助酸堿指示劑7.07.0【問題5】如何判斷恰好反應(yīng)的終點？恰好反應(yīng)時：pH=7若選擇酚酞作指示劑，當恰好反應(yīng)時pH=7，此時NaOH溶液顏色是無色；而當pH=8.2時，NaOH溶液已經(jīng)變成了無色，提前到達終點。若選擇甲基橙作指示劑，當恰好反應(yīng)時pH=7，此時NaOH溶液顏色仍然是黃色；而當NaOH溶液顏色從黃色變?yōu)槌壬珪r，此時溶液pH=4.4，延遲到達終點。

以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液為例7.07.00.1000mol/LHCl溶液20.00mL未知濃度的NaOH溶液【活動】用0.1000

mol/L

的

HCl溶液滴定20.00

mL

0.1000

mol/L的NaOH溶液的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：V[HCl(aq)]/mL05.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH13.0012.7812.5212.1511.7211.4111.109.70V[HCl(aq)]/mL20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.004.303.703.602.611.951.701.56請以HCl溶液的體積為橫坐標，pH為縱坐標，在坐標紙上繪制滴定過程中，溶液pH隨HCl溶液體積變化的曲線圖?！締栴}5】用什么指示劑準確判定反應(yīng)終點？表3.

HCl溶液滴定NaOH溶液pH表【滴定終點判斷原則】1.指示劑顏色有明顯變化；2.指示劑變色范圍落在滴定突躍范圍內(nèi)。10.08.2酚酞4.43.1甲基橙突躍（一滴）9.74.3小試牛刀：①已知CH3COONa溶液呈堿性，用NaOH滴定CH3COOH應(yīng)選用：_____②已知NH4Cl溶液呈酸性，用鹽酸滴定氨水應(yīng)選用：________酚酞甲基橙實驗過程02四.實驗步驟（鹽酸標準溶液滴定待測NaOH溶液）1、查漏：檢查滴定管是否漏水（容量瓶、分液漏斗）2、洗滌：用水洗凈后，各用少量待裝液潤洗滴定管2～3次3、裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度2～3cm4、趕氣泡酸式滴定管：快速放液堿式滴定管：橡皮管向上翹起p915、調(diào)液面調(diào)節(jié)滴定管中液面至某一刻度（或0刻度），并記下讀數(shù)。6、取液（1）從堿式滴定管中放出20.00mL氫氧化鈉溶液于錐形瓶中（2）滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底襯一張白紙(便于準確觀察終點時溶液顏色的變化）。

7、滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住錐形瓶瓶頸，邊滴入鹽酸，邊不斷順時針方向搖動，眼睛要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。滴定時先快后慢，成滴不成線，接近終點時逐滴加入。

9、計算：標準溶液的體積取3次的平均值進行計算。（注意：三次的測定值中相差太大的--0.2mL以上，應(yīng)舍去）8、記錄：當看到加滴入最后半滴鹽酸時，錐形瓶中的溶液由淺紅色變?yōu)闊o色且半分鐘不恢復(fù)顏色（終點顏色變化）時，停止滴定，準確記下鹽酸的讀數(shù)(視線與凹液面最低點水平相切），并準確求得滴定用去的鹽酸體積。重復(fù)以上操作2～3次。（數(shù)據(jù)記錄表格如下）數(shù)據(jù)處理04數(shù)據(jù)處理次數(shù)NaOH溶液的體積（mL）酸式滴定管的讀數(shù)（mL）鹽酸體積（mL）V末—V初待測NaOH溶液的濃度（moL/L）待測NaOH溶液的濃度的平均值（moL/L）初末120.000.00

19.70

220.001.00

20.58

320.000.50

23.50

19.7019.5823.00數(shù)據(jù)錯誤，刪除

用0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液：0.09810.09790.0980

c堿=c酸V酸V堿誤差分析0527c（NaOH）=c（HCl）·

V（HCl）V（NaOH）

以0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液為例c（HCl）和V（NaOH）是固定值，計算時不會帶來誤差。能帶來誤差的，V（HCl）值。c（NaOH）∝

V（HCl）五.誤差分析：以鹽酸標準溶液滴定NaOH溶液為例------每次取NaOH溶液20.00mL1、儀器洗滌誤差方法：先求出c待的表達式c待＝，將所有的影響因素全部轉(zhuǎn)化為對V標的影響，若V標偏大，則c待偏大；若V標偏小，則c待偏小。序號操作方法誤差分析（1）酸式滴定管未用標準溶液潤洗（2）堿式滴定管未用待測液潤洗（3）錐形瓶用待測液潤洗（4）錐形瓶中有少量水無影響偏大偏小偏大2、滴定誤差（畫圖法）序號操作方法誤差分析（1）酸式滴定管（量標準溶液）滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失（2）酸式滴定管（量標準溶液）滴定前無氣泡，滴定終點時有氣泡（3）振蕩錐形瓶時，部分液體濺出（4）滴定時部分酸液（標準溶液）滴出錐形瓶外（5）溶液顏色變淺時滴入酸液過快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化偏大偏小偏小偏大偏大3、讀數(shù)誤差（畫圖法）序號操作方法誤差分析（1）滴定前平視，滴定后俯視（或前仰后俯）（2）滴定前平視，滴定后仰視（或前俯后仰）（3）兩次滴定所消耗的標準溶液體積相差太大偏大無法判斷，舍去偏小小試牛刀1.錐形瓶用蒸餾水洗滌后，直接盛待測液。2.將待測液用水沖稀。3.滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)。4.滴定前滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡，滴定后尖嘴無氣泡。5.取待測液的滴定管或移液管未用待測液潤洗直接量取待測液。6.搖蕩錐形瓶使溶液濺出。V（HCl）不變，c（NaOH）不變V（HCl）不變，c（NaOH）不變V（HCl）變大，c（NaOH）變大V（HCl）變大，c（NaOH）變大V（HCl）變小，c（NaOH）變小V（HCl）變小，c（NaOH）變小酸堿中和滴定實質(zhì)是H++OH-=H2O準確處理實驗數(shù)據(jù)準確量取溶液體積準確指示滴定終點1235課堂小結(jié)定量分析4誤差分析33【課堂練習(xí)】：108量筒1.讀以下液體體積的讀數(shù)78滴定管讀數(shù):________

讀數(shù):________

7.48mL9.1mL34【課堂練習(xí)】：2.有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度處，把滴定管中的液體全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的體積（）

A.大于40.0mLB.等于40.0mLC.小于40.0mLD.等于10.0mLA35【課堂練習(xí)】：3.下列有關(guān)中和滴定的實驗操作正確的是A．滴定管用蒸餾水洗滌后，加入待裝液B．移液管用蒸餾水洗滌后，加入待裝液C．滴定接近終點時，滴定管的尖嘴接觸了錐形瓶內(nèi)壁D．滴定到錐形瓶內(nèi)液體顏色發(fā)生變化，馬上停止滴定c4.用0.01

mol·L-1H2SO4滴定0.01

mol·L-1NaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定時終點判斷有誤差：①多加了一滴H2SO4；②少加了一滴H2SO4(設(shè)一滴為0.05mL)。則①和②中C（H+）之比是（）。A.

10B.

50C.

5×103D.

104【課堂練習(xí)】：D37【課堂練習(xí)】：5.某未知溶液可能由