1、 第三章第三章 水溶液中的离子反应与平衡水溶液中的离子反应与平衡 第二节第二节 水的电离和溶液的水的电离和溶液的pH 第第2课时课时 酸碱中和滴定和酸碱中和滴定和pH计算计算 【思考】【思考】pH的测定和调控对生产生活有着重要意义，在实验室是如何实现的测定和调控对生产生活有着重要意义，在实验室是如何实现pH的调控呢？的调控呢？ 【思考】如何测定未知浓度的NaOH？1.反应无明显现象是，如何判断反应是否完全？2.盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应是所得溶液中溶质是什么？所得溶液的pH是多少？3.如何测得实验中消耗酸的体积？ 【学习任务一】酸碱中和滴定的反应原理 1 1、定义：用已知物质的量浓度的酸或
2、碱（标准溶液）来测定未知物质、定义：用已知物质的量浓度的酸或碱（标准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。的量浓度的碱或酸（待测溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。 2、原理：酸碱中和反应、原理：酸碱中和反应 H+ + OH- = H2O在滴定达到在滴定达到终点终点(即酸碱恰好反应即酸碱恰好反应)时：时： 1 mol1 moln(H+) = n(OH-) 量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,并记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度.c标标V标标V测测=c测测n(H+) = n(OH-) 主要仪器主要仪器: 铁架台、铁架台、 滴定管夹、滴定管夹、
3、滴定管滴定管 、锥形瓶、烧杯等、锥形瓶、烧杯等【思考】不用锥形瓶，用烧杯盛装待测液可以吗？ 【学习任务二】酸碱中和滴定的关键1-仪器【思考】下列仪器中哪个量取盐酸的体积最准确？ 酸式滴定管碱式滴定管标：规格、使用温度、刻度刻度：0刻度在上；刻度最小分度为0.1mL，可估读到0.01mL；最大刻度在下，盛满溶液时，体积大于所标容积。带有带有玻璃活塞玻璃活塞，可装酸性、中性、可装酸性、中性、强氧化性溶液，强氧化性溶液，不可装碱性溶液不可装碱性溶液带有装玻璃球的带有装玻璃球的胶管胶管，只能装，只能装碱碱性性溶液溶液滴定管和锥形瓶的使用方法滴定管和锥形瓶的使用方法1.滴定管滴定管查漏查漏 洗涤洗涤润洗
4、（用什么溶液润洗？为什么要润洗？）润洗（用什么溶液润洗？为什么要润洗？） 装溶液（充满尖嘴，为什么？怎样才能充满？）装溶液（充满尖嘴，为什么？怎样才能充满？） 排气泡（如何操作？）排气泡（如何操作？）调整液面（到零或零刻度以下）（为什么？）调整液面（到零或零刻度以下）（为什么？） 记录起始读数（精确到记录起始读数（精确到0.01）（怎样观察液面？）（怎样观察液面？）2.锥形瓶锥形瓶洗涤（锥形瓶是否要用酸液润洗？是否要干燥？）洗涤（锥形瓶是否要用酸液润洗？是否要干燥？）装入待测液装入待测液(从碱式滴定管中放出从碱式滴定管中放出 25 mL NaOH溶液溶液)滴入滴入2滴酚酞试液滴酚酞试液 【思考
5、】如何判断滴定终点？ 【学习任务二】酸碱中和滴定的关键2-指示剂在待测液中加在待测液中加23滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的滴指示剂，观察滴定过程中其颜色的变化变化 2.不用石蕊试液的原因是？不用石蕊试液的原因是？ 酚酞或甲基橙酚酞或甲基橙 石蕊试液颜色变化不明显，且突变范围太宽（石蕊试液颜色变化不明显，且突变范围太宽（5.08.0） 【思考】【思考】1.常用的指示剂有哪些？常用的指示剂有哪些？指示剂的选取原则：指示剂的选取原则：I、变色范围要小、变色范围要小II、变色明显，由、变色明显，由“浅浅 深深”最科学最科学III、变色点与实际结果相近、变色点与实际结果相近1、将、将HCl溶液滴入溶液
6、滴入NaOH溶液中。溶液中。2、将、将NaOH溶液滴入溶液滴入HCl 溶液中。溶液中。 甲基橙 酚酞 【学习评价【学习评价一一】 滴定中（锥形瓶下衬一白纸）滴定中（锥形瓶下衬一白纸）操作方法：左手控制活塞，右手摇动锥形瓶，操作方法：左手控制活塞，右手摇动锥形瓶， 眼睛眼睛_。速度：先快后慢；快不成线；越来越慢。速度：先快后慢；快不成线；越来越慢。判断滴定终点：？判断滴定终点：？记录终了读数，求所用盐酸的体积记录终了读数，求所用盐酸的体积V1重复实验重复实验2次（共次（共3次）次） 当滴入最后当滴入最后半滴半滴盐酸时，锥形瓶内溶液颜色盐酸时，锥形瓶内溶液颜色由由 ,且半分钟内不变色且半分钟内不变
7、色,即达滴定终点即达滴定终点粉红色变为无色粉红色变为无色注视锥形瓶中溶液颜色的变化注视锥形瓶中溶液颜色的变化课堂互动探究创新设计创新设计目录1.滴定实验时，必须按以下要求操作的是()A.锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干B.酸式或碱式滴定管用蒸馏水洗净后，再用相应待测溶液润洗C.待测液一定要放在锥形瓶中，标准液一定要放在滴定管中D.滴定前读数要求精确，滴定管中液体凹液面的最低点必须与“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度相切【核心归纳核心归纳】B创新创新P63课堂互动探究创新设计创新设计目录2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，所用滴定管如图所示，下表中正确的是() 锥形瓶中溶液滴定管
8、中溶液选用指示剂选用滴定管碱酸石蕊乙酸碱酚酞甲碱酸甲基橙甲酸碱酚酞乙A.B. C.D.D课堂互动探究创新设计创新设计目录1.下列滴定实验中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是()(提示：2KMnO45K2SO33H2SO4=6K2SO42MnSO43H2O、I2Na2S=2NaIS)【迁移应用迁移应用】选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色变化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色浅红色B盐酸氨水甲基橙黄色橙色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无色浅红色D碘水Na2S溶液淀粉蓝色无色D以下为用以下为用0.1000mol/L的的NaOH溶液，滴定溶液，滴定20 .00ml
9、0.1000mol/L的的HCl 溶溶液，随液，随V NaOH 的增大，的增大，pH的变化过程。你能用图像表示出该变化过程的变化过程。你能用图像表示出该变化过程吗？吗？ 【学习任务四】酸碱中和滴定曲线的绘制【学习任务四】酸碱中和滴定曲线的绘制 VNaOH (mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH (mL)20.00 20.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44突跃范围突
10、跃范围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的pH“突跃突跃”的存在为准确判断终点提供了方便的存在为准确判断终点提供了方便数字化实验数字化实验(手持技术手持技术)滴定后滴定后 数据处理，计算数据处理，计算NaOH溶液的浓度（四位有效数字），溶液的浓度（四位有效数字）， 贴上标签。贴上标签。清洗仪器。清洗仪器。)()()()(.待标标待VVcc则消耗标准液的平均体积为则消耗标准液的平均体积为 mL 20.00（舍去）（舍去）【例题】用【例题】用0.1032 mol/L HCl溶液滴定溶液滴定25.00 mL未知浓度的未知浓度的NaOH溶液，溶液，平行
11、滴定三次的实验数据如下表所示。计算待测平行滴定三次的实验数据如下表所示。计算待测NaOH溶液中溶液中NaOH的的物质的量浓度。物质的量浓度。【解】三次滴定用去【解】三次滴定用去HCl溶液体积的平均值为溶液体积的平均值为:根据中和滴定依据：根据中和滴定依据：答：测得答：测得NaOH的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.1149mol/L。 c标标V标标V测测=c测测先算每一个先算每一个c，再平均，再平均关键：关键： 紧扣公式，分析紧扣公式，分析V(标标)的变化的变化)()()()(.待标标待VVcc 计算计算 已知已知 预先量取预先量取 滴定测得滴定测得误差分析：误差分析：(1)(1)酸式滴定管未
12、用标准盐酸润洗。酸式滴定管未用标准盐酸润洗。(2)(2)滴定前，用待测烧碱液润洗锥形瓶。滴定前，用待测烧碱液润洗锥形瓶。(3) (3) 锥形瓶洗涤后残留少量蒸馏水。锥形瓶洗涤后残留少量蒸馏水。 (4) (4) 有少量标准液溅出。有少量标准液溅出。(5) (5) 有少量待测液溅出。有少量待测液溅出。(6)(6)滴定后，盐酸滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。滴定后，盐酸滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。偏高偏高偏高偏高偏高偏高无影响无影响偏高偏高偏低偏低用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误操作将对用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误操作将对C（碱）有何影响？（碱）有何影响？（偏大、偏小、无影响）（偏大、偏
13、小、无影响）【学习评价【学习评价二二】 （7 7）滴定前平视，滴定后俯视读数。）滴定前平视，滴定后俯视读数。(8)(8)滴定前俯视读数，滴定后仰视读数。滴定前俯视读数，滴定后仰视读数。(9)(9)滴定前，盐酸滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。滴定前，盐酸滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。(10) (10) 滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下盐酸滴定管尖嘴口的半滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下盐酸滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。滴标准溶液至锥形瓶中。(11)(11)滴定前，盐酸滴定管尖端没有气泡，滴定后有气泡。滴定前，盐酸滴定管尖端没有气泡，滴定后有气泡。偏低偏低偏高偏高偏高偏高无影
14、响无影响偏低偏低课堂互动探究创新设计创新设计目录 典例典例(2020威海高二检测威海高二检测)用酚酞作指示剂，以0.100 molL1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是()A.标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定B.滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出C.观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定C课堂互动探究创新设计创新设计目录1.KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是()A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B.滴定到终点时，仰视读数，其他操作正确C.盛
15、装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D.滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液【实践应用实践应用】A课堂互动探究创新设计创新设计目录2.用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)()A.碱式滴定管未用待测碱液润洗B.酸式滴定管未用标准盐酸润洗C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出D.滴定前俯视读数，滴定后读数正确A课堂互动探究创新设计创新设计目录向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得消耗盐酸的体积为V1 mL。4.某课外兴趣
16、小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：从碱式滴定管中放出20.00 mL待测溶液到锥形瓶中。将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗23次后，向其中注入0.1000 molL1标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0”刻度以下的位置，记下读数。重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5 mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2 mL。课堂互动探究创新设计创新设计目录(1)锥形瓶中的溶液从_色变为_色时，停止滴定。(2)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_ mL。请计算待测烧碱溶液的浓度为_ molL1。答案答案(1)红无(2)22.60(3)0.125 0滴定
17、次数待测液体积/mL标准盐酸体积/mL滴定前读数/mL滴定后读数/mL第一次20.000.5025.40第二次20.004.0029.10(3)根据下列数据：课堂互动探究创新设计创新设计目录微专题微专题6氧化还原滴定氧化还原滴定知识技能型知识技能型【核心归纳核心归纳】氧化还原滴定法氧化还原滴定法1.滴定原理滴定原理以氧化剂(或还原剂)为滴定剂，直接滴定一些具有还原性(或氧化性)的物质。或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原性或氧化性反应的物质。课堂互动探究创新设计创新设计目录2.滴定试剂滴定试剂常见用于滴定的氧化剂有：KMnO4、K2Cr2O7、I2等；常见用于滴定的还原剂有
18、：Na2S2O3、亚铁盐、草酸、维生素C等。3.指示剂指示剂(1)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可用淀粉溶液作指示剂。(2)自身指示剂，如用酸性KMnO4溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。课堂互动探究创新设计创新设计目录4.实例实例(1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理2MnO6H5H2C2O4=10CO22Mn28H2O指示剂酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂终点判断当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点课堂互动探究创新设计创新设计目录(2)Na2S2O3溶液滴定碘液原理2Na2S2O3I2=Na2S4
19、O62NaI指示剂淀粉溶液终点判断当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点课堂互动探究创新设计创新设计目录典例典例维生素C(化学式：C6H8O6，相对分子质量：176)属于外源性维生素，人体不能自身合成，必须从食物中摄取。每100 g鲜榨橙汁中含有大约37.5 mg维生素C。实验室可用碘量法测定橙汁中维生素C的含量，发生的化学反应为C6H8O6I2=C6H6O62HI。某学习小组欲用该方法测定某橙汁饮料中维生素C的含量，实验步骤及相关数据如下。标准液的稀释：移取浓度为0.008 000 mol/L的碘标准溶液20.00 mL于250 mL容量瓶
20、中，定容，摇匀备用。移取10.00 mL饮料样品(密度为1.0 g/cm3)于250 mL锥形瓶中，加入50 mL蒸馏水，2滴指示剂。课堂互动探究创新设计创新设计目录在滴定管中装入稀释后的标准液滴定至终点，读取并记录相关数据。重复测定3次，数据记录如下表。 第一次第二次第三次滴定前读数/mL0.000.441.33滴定终点读数/mL30.0330.4231.32课堂互动探究创新设计创新设计目录回答下列问题：(1)实验中盛装标准溶液应选择_(填“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定前为何要稀释标准溶液？_。(2)步骤中加入的指示剂是_，判断滴定达到终点的现象是_。(3)计算该饮料样品中维生素C的含量为
21、_ mg/100 g。由滴定结果判断该饮料_(填“是”或“不是”)天然果汁。课堂互动探究创新设计创新设计目录答案答案(1)酸式提高精确度，减少误差(2)淀粉溶液溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色(3)33.79不是课堂互动探究创新设计创新设计目录1.下列滴定实验中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是()(提示：2KMnO45K2SO33H2SO4=6K2SO42MnSO43H2O、I2Na2S=2NaIS)【迁移应用迁移应用】选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色变化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞无色浅红色B盐酸氨水甲基橙黄色橙色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液无无
22、色浅红色D碘水Na2S溶液淀粉蓝色无色D课堂互动探究创新设计创新设计目录2.乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4xH2O)进行的探究性学习过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是测定草酸晶体(H2C2O4xH2O)中的x值。通过查阅资料知，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。 学习小组的同学设计了如下实验步骤测定x值： 称取1.260 g纯草酸晶体，将其配成100.00 mL溶液作为 待测液；课堂互动探究创新设计创新设计目录取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适
23、量的稀H2SO4；用浓度为0.1000 molL1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗标准液10.00 mL。请回答下列问题：(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在图中的_(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本实验滴定达到终点的标志是_。课堂互动探究创新设计创新设计目录(3)通过上述数据，求得x_。讨论：若滴定至终点时俯视滴定管读数，则由此测得的x值会_ (填“偏大”“”“偏小”或“不变”， 下同)。若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会_。答案答案(1)甲(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4标准溶液时，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色(3)2
24、偏大偏小课堂互动探究创新设计创新设计目录3.回答下列问题：(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定Fe3O4中的二价铁的含量。若需配制浓度为0.010 00 molL1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取_ g K2Cr2O7保留4位有效数字，已知M(K2Cr2O7)294.0 gmol1。配制该标准溶液时，下列仪器中不必须用到的有_(填序号)。电子天平烧杯量筒玻璃棒容量瓶胶头滴管移液管(2)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高。以下为废水中铬元素总浓度的测定方法：课堂互动探究创新设计创新设计目录课堂互动探究创新设计创新设计目录课堂互动探究创新设计创新设计目录
