資源簡介

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【問題情境】
思考：如何知道這瓶溶液的濃度？
沉淀法
加鋁測量氣體法
蒸發結晶法
中和法
第二節 第3課時 酸堿中和滴定
第三章 水溶液中的離子反應與平衡
【任務一】：酸堿中和滴定的原理和主要儀器
（2）原理：
（1）定義：依據中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的方法。
標準液
待測液
HCl+NaOH = H2O+NaCl
酸堿恰好反應時：
c(HCl)酸·V酸＝c(NaOH)堿·V堿
1、酸堿中和滴定的定義和原理
石蕊的變色范圍太寬，顏色變化不明顯，不能用作指示劑。
8.2~10.0
3.1~4.4
5.0~8.0
指示劑 變化范圍
石蕊 pH<5紅色 5~8紫色 >8藍色
酚酞 pH<8.2無色 8.2~10淺紅色 >10紅色
甲基橙 pH<3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色
酚酞：
石蕊：
甲基橙：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
2.中和滴定終點的判斷
思考：1. 怎樣判斷中和滴定的終點？
利用酸堿指示劑變色
請計算常溫下，0.1000mol/L的HCl溶液，滴定20.00mL 0.1000mol/L的NaOH溶液，少加半滴HCl和多加半滴HCl，溶液的PH （半滴=0.02mL)
思考2：常溫下，若鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，pH=7，可是沒有恰好為pH=7變色的指示劑，怎么辦？
說明：指示劑選擇只需要在滴定突變范圍內變色即可，是在實驗允許的誤差范圍。
綜上，HCl滴定NaOH可選甲基橙或酚酞為指示劑
請計算常溫下，0.1000mol/L的HCl溶液，滴定20.00mL 0.1000mol/L的NaOH溶液，pH隨V[HCl(aq)]的變化。
V (鹽酸) 0.00 15.00 19.50 19.98 20.00 20.02 20.50 25.00 40.00
pH 13.00 12.15 11.10 7.00 2.91 1.95 1.48
9.7
4.3
少加半滴
多加半滴
思考2：常溫下，若鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應，pH=7，可是沒有恰好為pH=7變色的指示劑，怎么辦？
請以VHCl為橫坐標，pH為縱坐標，畫出pH變化坐標圖。
強調：滴定終點是指示劑變色的點，并不是酸堿恰好完全反應的點。
討論交流：
已知NaOH與CH3COOH恰好完全反應時，生成的CH3COONa溶液為堿性，請問：NaOH滴醋酸選擇何種指示劑？
已知HCl與氨水恰好完全反應時，生成的NH4Cl溶液為酸性，請問： HCl滴氨水選擇何種指示劑？
① 強酸—強堿：選酚酞或甲基橙都可以
② 強酸滴定弱堿：滴定終點為酸性，選甲基橙
③ 強堿滴定弱酸：滴定終點為堿性，選酚酞
指示劑 變化范圍
石蕊 pH<5紅色 5~8紫色 >8藍色
酚酞 pH<8.2無色 8.2~10淺紅色 >10紅色
甲基橙 pH<3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色
活動1：認識滴定管
標注溫度、規格
“0”刻度線在上
玻璃塞
帶玻璃球的橡膠管
★使用四氟乙烯活塞的滴定管為酸堿通用滴定管
3.如何精確測定溶液的體積？
活動1：認識滴定管
②最小刻度為0.1 mL，要估讀到0.01 mL。
③尖嘴部分無刻度。
(溶液裝至“0”時，體積大于所標容積)
①酸式滴定管：酸性溶液（除了氫氟酸）、
強氧化性溶液
堿式滴定管：堿性溶液
④用途：滴定、量取
精確度高的儀器
3.如何精確測定溶液的體積？
活動2：滴定管的讀數
(視線與凹液面最低點相平)
讀數：20.45mL
讀數：36.10mL
ΔV ＝ V末－V初＝ 36.10 mL－20.45 mL＝ 15.65 mL
V初
V末
V ＝ V末－V初
3.如何精確測定溶液的體積？
思考：已知NaClO溶液顯堿性，則滴定時選用什么儀器取用？
檢漏
洗滌
潤洗
裝液
調起始液面
記錄
使用滴定管前，首先要檢查是否漏水；
用_______________遍滴定管；
用所要盛裝的溶液_________遍滴定管；
將酸、堿液分別注入相應的滴定管中，并使液面位于“0”以上2～3 mL處；
使液面處于某一刻度；
記錄滴定管的初始讀數。
蒸餾水洗滌2-3
潤洗2-3
排氣泡
排除滴定管內氣泡，使其充滿溶液，
（0或0刻度以下，讀數V0）
快速放液
擠壓橡皮管
4.滴定管滴定前的準備
1、量取25.00mL，KMnO4溶液可選用儀器（ ）
A．50mL量筒 B．100mL量筒
C．50mL酸式滴定管 D．50mL堿式滴定管
C
2.某同學在實驗報告中有以下實驗數據，其中數據合理的是
A．用托盤天平稱取11.70 g食鹽
B．用量筒量取5.26 mL鹽酸
C．用廣范pH試紙測得溶液的pH是3.5
D．用標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸用去23.10 mL溶液
D
【學習評價】
　酸堿中和滴定實驗 儀器、操作、誤差分析
用0.1000 mol/L鹽酸滴定20.00 mL未知的濃度的NaOH溶液
1.主要儀器
酸堿中和滴定主要儀器： 酸式滴定管、堿式滴定管、鐵架臺、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶 、燒杯、容量瓶等。
實驗：用0.1000 mol/L鹽酸滴定20.00 mL未知的濃度的NaOH溶液
實驗操作
①滴定管
檢漏
洗滌
潤洗
裝液
調起始液面
記錄
使用滴定管前，首先要檢查是否漏水；
用_______________遍錐形瓶和滴定管；
用所要盛裝的溶液_________遍滴定管；
將酸、堿液分別注入相應的滴定管中，并使液面位于“0”以上2～3 mL處；
使液面處于某一刻度；
記錄滴定管的初始讀數。
用0.1000 mol/L鹽酸滴定20.00 mL未知的濃度的NaOH溶液
2.酸堿中和滴定的操作
蒸餾水洗滌2-3
潤洗2-3
排氣泡
排除滴定管內氣泡，使其充滿溶液，
（0或0刻度以下，讀數V0）
快速放液
擠壓橡皮管
（1）滴定前準備：
錐形瓶
②錐形瓶
洗滌
裝液
加指示劑
用蒸餾水洗滌，不能用待測液潤洗；
將滴定管中量取好的待測NaOH溶液加入錐形瓶中；
滴入2~3滴指示劑。
控制活塞
錐形瓶
內溶液顏色變化
搖動錐形瓶
滴定管的尖嘴接觸錐形瓶內壁，用錐形瓶內壁“刮”下半滴標準液。
滴定過程中先快后慢，當接近終點時，應一滴一搖，甚至半滴一搖。
【思考】如何滴入半滴？
（2）滴定過程：
當滴入最后半滴鹽酸時，溶液由淺紅色變為無色，且半分鐘內不恢復為原來的顏色，即達到終點。
（3）判斷終點：
當滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內不恢復原來顏色，說明達到終點。
用0.1000 mol/L鹽酸滴定20.00 mL未知的濃度的NaOH溶液
實驗次數 消耗HCl溶液的體積 待測NaOH溶液的體積
1 22.25 20.00
2 23.14 20.00
3 22.27 20.00
平均值
22.26
20.00
若有數據偏差較大，則舍去
舍去
（4）數據處理：
平視滴定管中凹液面最低點，讀取溶液體積。
記錄滴定管的最終讀數。重復上述實驗2-3次。
C(待測)=
C(標準)×V(標準)
V(待測)
已知
已知
讀數
決定誤差原因：
結論：
c(待)與V(標)成正比；
V(標)偏大，結果偏大；
V(標)偏小，結果偏小
【任務三】：滴定誤差分析
讀數注意事項
俯視讀數
仰視讀數
如果滴定時起始讀數正確
C(待測)=
C(標準)×V(標準)
V(待測)
讀數
俯視在正確讀數上 仰視在正確讀數下
讀數注意事項
滴定前仰視刻度線，滴定后俯視刻度線
結果偏低
滴定前俯視刻度線，滴定后仰視刻度線
結果偏高
（1）若以鹽酸標準液滴定未知濃度的NaOH溶液，常見的誤差分析如下：
c(標)·V(標)
V(待)
=
c(待 )
所有的誤差都體現到V(標)上來分析！
步驟 操作 V標準 c待測
洗滌 酸式滴定管未用標準溶液潤洗
堿式滴定管未用待測溶液潤洗
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
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
步驟 操作 V標準 c待測
滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失
振蕩錐形瓶時部分液體濺出
部分酸液滴出錐形瓶外
溶液顏色較淺時滴入酸液過快，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
讀數 滴定前讀數正確，滴定后俯視讀數(或前仰后俯)
滴定前讀數正確，滴定后仰視讀數(或前俯后仰)
變小
偏低
變大
偏高
【學習拓展1】酸堿中和滴定曲線
1、如圖曲線a、b是鹽酸與氫氧化鈉溶液相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是(　 )
A. 鹽酸的物質的量濃度為1 mol/L
B. P點時恰好完全反應，溶液呈中性
C. 曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線
D. 酚酞不能用作本實驗的指示劑
B
2、25 ℃時，向20.00 mL濃度均為0.100 0 mol/L的三種酸HX、HY、HZ中分別加入濃度為0.100 0 mol/L的NaOH溶液，結果如圖所示，下列說法正確的是( 　)
A. 電離常數Ka(HY)=10-5
B. 酸性強弱：HX＞HY＞HZ
C. HZ的電離方程式為HZ H++Z-
D. 若加入過程溫度發生變化，則V=40.00mL時Kw最大
A
【學習拓展2】滴定終點顏色的判斷舉例
答題模板：當滴入最后半滴×××溶液后，溶液由××色變成××色，且半分鐘內不恢復原來顏色，說明達到終點。
酚酞 甲基橙
強堿滴定強酸
強酸滴定強堿
紅→無
紅→黃
無→粉紅
黃→橙
【學習拓展3】含雜質的誤差分析
1.用含NaCl雜質的NaOH固體配制成標準溶液來滴定HCl
2.用含Na2O雜質的NaOH固體配制成標準溶液來滴定HCl
【學習拓展4】氧化還原滴定

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