1、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定利用药物调控pH是辅助治疗的重要手段。 人体各种体液都有一定的pH,以保证正常的生理活动。当体内的酸碱平衡失调时,血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。v 应用应用1 1:pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v 应用2: 生活中,洗发使用的洗发露、护发素,主要功能也是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v 应用3: 在环保领域,酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应。 例如:酸性废水可通过投加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和;碱性废水可通过投加酸性废水或利用烟道气中和。pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定
2、农业生产中,因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种作物生长都对土壤的pH范围有一定要求。【阅读】【阅读】 P94 P94 第一自然段第一自然段 测定和控制溶液的酸碱性,对生产、生测定和控制溶液的酸碱性,对生产、生活和科学研究都具有重要意义。活和科学研究都具有重要意义。专题三专题三 溶液中的离子反应溶液中的离子反应酸碱中和滴定第二单元第二单元 溶液的酸碱性溶液的酸碱性 将将0.1mol/L的的H2SO4逐滴滴入体逐滴滴入体积为积为30mL的的KOH溶液中;当消耗溶液中;当消耗15mL H2SO4时恰好中和,求时恰好中和,求KOH溶液的浓度?溶液的浓度?课堂练习0.1mol/
3、L 若已知酸碱恰好中和反应时各自若已知酸碱恰好中和反应时各自消耗的体积,且已知其中一种的浓度,消耗的体积,且已知其中一种的浓度,则另一种浓度可求。则另一种浓度可求。c(H+) v(H+)= c(OH-) v(OH-)C酸酸V酸酸 = C碱碱V碱碱 使用一种已知浓度的酸(或碱)跟未知浓度的使用一种已知浓度的酸(或碱)跟未知浓度的碱(或酸)反应,准确测定两者的体积,根据化学碱(或酸)反应,准确测定两者的体积,根据化学方程式就可以计算出未知浓度的碱(或酸)的浓度。方程式就可以计算出未知浓度的碱(或酸)的浓度。这就是这就是酸碱中和滴定酸碱中和滴定。【学科提炼】【学科提炼】 酸碱中和滴定酸碱中和滴定未知
4、浓度的称为未知浓度的称为待测液待测液已知浓度的称为已知浓度的称为标准液标准液 一、酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定 1 1、定义:用、定义:用已知已知物质的量浓度的酸(或碱)来测物质的量浓度的酸(或碱)来测定定未知未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。中和滴定。c c酸酸= =c c碱碱V V碱碱V V酸酸c c碱碱= =c c酸酸V V酸酸V V碱碱未知未知( (待求待求) ) 已知已知已知已知未知未知( (待求待求) ) C酸酸V酸酸 = C碱碱V碱碱2 2、酸碱中和滴定原理:、酸碱中和滴定原理: 二、实验仪器的构造及使用二、实验仪器的构造及
5、使用酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶滴定管夹、锥形瓶 1、酸、碱滴定管的结构、酸、碱滴定管的结构盛装酸性、中性溶盛装酸性、中性溶液或液或氧化性溶液。氧化性溶液。盛装碱性溶液盛装碱性溶液玻玻璃璃活活塞塞内内有有玻玻璃璃球球的的橡橡胶胶管管2022-4-20132 2、滴定管的刻度特点和读数方法、滴定管的刻度特点和读数方法(1)0刻度在上方,刻度在上方,滴定管的刻度从上往下标,滴定管的刻度从上往下标,下面一部分没有读数,因此使用时不能放到刻下面一部分没有读数,因此使用时不能放到刻度以下。度以下。(2)精密度:)精密度:0.01mL,所以读数时要,所以
6、读数时要读到小数读到小数点后两位点后两位(3)实际滴出的溶液体积)实际滴出的溶液体积=滴定滴定后后的读数的读数-滴定滴定前前的读数的读数【方法导引】【方法导引】 使用滴定管的注意事项使用滴定管的注意事项v有一支25mL酸式滴定管内盛有溶液,液面在10.00mL刻度处,当管内溶液全部排出时,所得溶液的体积是_15.00mL15.00mL 3、滴定管的使用、滴定管的使用检漏检漏洗涤(水洗、润洗)洗涤(水洗、润洗)装液装液排气泡、调液面(调零)、记读数排气泡、调液面(调零)、记读数放出反应液放出反应液不同之处不同之处:1.控制机关控制机关:酸式酸式:活塞活塞碱式碱式:橡胶管橡胶管+玻璃珠玻璃珠2.调
7、零方式调零方式:酸式酸式:转动活塞转动活塞碱式碱式:尖嘴朝上尖嘴朝上,挤压玻璃珠挤压玻璃珠3.操作指法操作指法:酸式酸式:大拇指大拇指,食、中指轻旋活塞食、中指轻旋活塞碱式碱式:大拇指食指捏球中略偏上位大拇指食指捏球中略偏上位4.盛放对象盛放对象:酸式酸式:酸性试剂酸性试剂+氧化剂氧化剂碱式碱式:碱性试剂碱性试剂准确量取准确量取25.00毫升高锰酸钾溶液毫升高锰酸钾溶液,可选用的仪器是(可选用的仪器是( ) (A)50mL量筒量筒 (B)10mL量筒量筒(C)50mL酸式滴定管酸式滴定管 (D)50mL碱式滴定管碱式滴定管 C4 4、酸碱中和滴定实验步骤、酸碱中和滴定实验步骤 检漏检漏洗涤洗涤
8、装液装液排气泡排气泡滴定滴定 读数读数记录记录计算计算 检查是检查是否漏水否漏水水洗、水洗、润洗润洗调液面(调液面(0刻度或刻度或以下)以下)读数读数1重复操作重复操作23次次读数读数2(1)准备工作)准备工作检漏:滴定管是否漏水,旋塞转动是否灵活。检漏:滴定管是否漏水,旋塞转动是否灵活。洗涤:洗涤: 滴定管:滴定管:自来水自来水冲洗冲洗蒸馏水蒸馏水清洗清洗23次次待待盛液润洗盛液润洗装液装液排气泡排气泡调液面调液面记录读数记录读数(0刻度或以下刻度或以下) 锥形瓶:自来水冲洗锥形瓶:自来水冲洗蒸馏水清洗蒸馏水清洗23次(次(不不需需干燥,干燥,不可用不可用待盛液润洗)待盛液润洗)(2 2)滴
9、定操作)滴定操作 锥形瓶中加入锥形瓶中加入2-32-3滴指示剂滴指示剂(酚酞或甲基橙)(酚酞或甲基橙) 左手左手控制活塞(或玻璃球),注意不要把活塞顶出控制活塞(或玻璃球),注意不要把活塞顶出 右手右手持锥形瓶颈部,向同一方向作圆周运动。持锥形瓶颈部,向同一方向作圆周运动。 眼睛时刻眼睛时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化(如下图)注视锥形瓶中溶液颜色的变化(如下图) 注意: 先快后慢,逐滴滴下,接近滴定终点时一滴一摇动。 终点判断:当滴入最后一滴,溶液颜色发生明显变化,且半分钟内不无变化。(3 3)读数)读数 俯视:读数偏小 仰视:读数偏大345645673456 平视三、酸碱中和滴定的操作步骤三
10、、酸碱中和滴定的操作步骤【实验探究】【实验探究】 P96 P96 完成中和滴定曲线的绘制完成中和滴定曲线的绘制 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH颜色突变范围颜色突变范围4.3-9.7酚酞甲基橙【拓展视野】【拓展视野】 P97 P97 酸碱指示剂的作用原理酸碱指示剂的作用原理HCl和和NaOH恰好中和时溶液的恰好中和时溶液的pH=7 ,但指示剂变,但指示剂变色时,溶液的色时,溶液的pH 7,为什么可将,为什么可将“滴定终点滴定终点”当成当成“完全中和点完全中和点”?用用0.1mol/L NaOH溶液滴定溶液滴定20mL 0.1mol/L HCl溶液
11、:溶液: (已知已知lg2=0.3 lg5=0.7)(1)取)取20mL的的HCl,当加入,当加入20mL的的NaOH 就能恰好中和就能恰好中和pH=(2)若多加半滴)若多加半滴NaOH(体积为(体积为0.02mL) 溶液的溶液的pH=(3)若少加半滴)若少加半滴NaOH 溶液的溶液的pH= 4.39.7720滴为滴为1mL不等于不等于滴入HCl mL剩余NaOH mol过量HCl mol pH c(H +)的计算0.00210-3 13.0018.00210-4 11.7219.80210-5 10.7019.98210-6 9.7020.00007.00 20.02210-64.3020.
12、20210-53.3022.00210-42.3240.00210-3 1.480.1000mol/LHCl滴定 NaOH(20mL 0.1000mol/L)一滴突跃 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH颜色突变范围颜色突变范围4.3-9.7中和滴定曲线中和滴定曲线酚酞甲基橙滴定过程中滴定过程中pH值的变化值的变化.在滴定终点前后,溶液的在滴定终点前后,溶液的pH发生突跃发生突跃.【结论结论】:.酚酞或甲基橙的变色点落在溶液酚酞或甲基橙的变色点落在溶液pH的的 突跃范围内突跃范围内.按按pH突跃范围内体积计算,结果可以达到突跃范围内体积计算,结果可以
13、达到足够的准确度足够的准确度. 红红 3.1 4.4 黄黄 无色无色 8.2 10.0 红红石石 蕊:蕊:酚酚 酞:酞:甲基橙:甲基橙:紫紫粉红粉红橙橙红红 5 8 蓝蓝酚酞由酚酞由粉红粉红 无色无色甲基橙由黄甲基橙由黄 橙橙 红红 3.1 4.4 黄黄 无色无色 8.2 10.0 红红石石 蕊:蕊:酚酚 酞:酞:甲基橙:甲基橙:紫紫粉红粉红橙橙红红 5 8 蓝蓝强强酸酸滴定强滴定强碱碱强强碱碱滴定强滴定强酸酸甲基橙由甲基橙由橙橙 黄黄 酚酞由无色酚酞由无色 粉红粉红 指示剂的选择:指示剂的选择: 强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示剂来指示滴定终点作指示
14、剂来指示滴定终点! !1.向已润洗过的碱式滴定管中注入向已润洗过的碱式滴定管中注入0.1000molL-1NaOH标准溶液,调节管内液标准溶液,调节管内液面至面至“0”或或“0”刻度以下,记录读数刻度以下,记录读数V1。【基础实验】【基础实验】P99 强酸与强碱的中和滴定强酸与强碱的中和滴定2.向已润洗过的酸式滴定管中注入未知浓度向已润洗过的酸式滴定管中注入未知浓度的盐酸,调节管内液面至的盐酸,调节管内液面至“0”或或“0”刻度以下,刻度以下,记录读数记录读数V2。3.取一支洁净的锥形瓶,从酸式滴定管中放取一支洁净的锥形瓶,从酸式滴定管中放出约出约25mL盐酸于瓶中。记录读数盐酸于瓶中。记录读
15、数V3。4.向盛放盐酸锥形瓶中滴加酚酞试液向盛放盐酸锥形瓶中滴加酚酞试液2滴,将滴,将锥形瓶移至碱式滴定管下,轻轻挤压玻璃球,锥形瓶移至碱式滴定管下,轻轻挤压玻璃球,向锥形瓶中缓慢滴加向锥形瓶中缓慢滴加NaOH溶液,边滴加边溶液,边滴加边振荡锥形瓶。在接近终点时,半滴半滴地滴振荡锥形瓶。在接近终点时,半滴半滴地滴入溶液,当加入入溶液,当加入半滴半滴后溶液恰好出现浅红色后溶液恰好出现浅红色且且30s内红色不褪去,则达到滴定终点,记内红色不褪去,则达到滴定终点,记录读数录读数V4。(眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变(眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化)化)5.计算待测盐酸的物质的量浓度,求出三次测计算待测盐酸
16、的物质的量浓度,求出三次测定数值的平均值。若几次测定结果相差较大,定数值的平均值。若几次测定结果相差较大,应重新进行测定。应重新进行测定。 如:如:用用0 0.1000mol/L.1000mol/L的盐酸标准溶液测定未知浓度的的盐酸标准溶液测定未知浓度的NaOH NaOH ? 用用NaOHNaOH标准溶液滴定标准溶液滴定 H H2 2SOSO4 4,关系式如何书写?关系式如何书写?碱酸酸碱VVcc已知:已知:0.1000mol/L消耗标准酸消耗标准酸的体积的体积(实验测定)(实验测定)量取:量取:25.00L待测待测中和滴定的两个关键点:中和滴定的两个关键点:1 1、准确测定参加反应的溶液的体
17、积。、准确测定参加反应的溶液的体积。2 2、准确判断中和反应是否恰好进行完全。、准确判断中和反应是否恰好进行完全。解决这两个关键问题的办法:解决这两个关键问题的办法:1 1、用、用滴定管滴定管量取溶液的体积。量取溶液的体积。2 2、选用恰当的、选用恰当的酸碱指示剂酸碱指示剂。c未未=c标标 V未未滴定管内是标准液滴定管内是标准液锥形瓶中是未知液锥形瓶中是未知液四、酸碱中和滴定的误差分析四、酸碱中和滴定的误差分析从实验操作对从实验操作对V V标标的影响进行分析的影响进行分析. .c未未=c标标 V未未步骤步骤操作操作c(c(浓度浓度) )洗涤未用标准溶液润洗滴定管未用标准溶液润洗滴定管锥形瓶用待
18、测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗未用待测溶液润洗取用待测液未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管(或移液管)的滴定管(或移液管)锥形瓶洗净后瓶内还残留有蒸锥形瓶洗净后瓶内还残留有蒸馏水馏水偏高偏高偏高偏高偏低偏低无影响无影响滴定滴定快达滴定终点时滴定速度过快,停止滴快达滴定终点时滴定速度过快,停止滴定后,反加一滴待测液颜色无变化定后,反加一滴待测液颜色无变化滴定前盛装标准液的滴定管尖嘴部分有滴定前盛装标准液的滴定管尖嘴部分有气泡,移到锥形瓶后消失气泡,移到锥形瓶后消失盛装待测液的滴定管尖嘴部分有气泡,盛装待测液的滴定管尖嘴部分有气泡,移到锥形瓶后消失移到锥形瓶后消失滴定过程中振荡时有液滴溅出滴定过程
19、中振荡时有液滴溅出滴定时加入指示剂过多(滴定时加入指示剂过多(2ml2ml)滴定时有几滴标准溶液附在锥形瓶壁上滴定时有几滴标准溶液附在锥形瓶壁上或滴在锥形瓶外或滴在锥形瓶外滴定结束,滴定管尖端挂一液滴未滴下滴定结束,滴定管尖端挂一液滴未滴下将移液管尖嘴部分的液体吹出将移液管尖嘴部分的液体吹出偏高偏高偏高偏高偏低偏低偏低偏低偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏高读数读数滴定完毕,未等滴定管内壁的液体滴定完毕,未等滴定管内壁的液体完全流下就开始读数完全流下就开始读数滴定完毕立即读数,半分钟内颜色滴定完毕立即读数,半分钟内颜色又褪去又褪去滴定前仰视读数或滴定后俯视读数,滴定前仰视读数或滴定后俯视读数,过早估计终点过早估计终点滴定前俯视读数或滴定后仰视读数,滴定前俯视读数或滴定后仰视读数,过晚估计终点过晚估计终点偏高偏高偏低偏低偏低偏低偏高偏高俯视(视线偏上)俯视(视线偏上)正确读数正确读数 仰视(视线偏下)仰视(视线偏下)