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第四節(jié) 2019-2020年高中化學 3.4《酸堿中和滴定》學案 舊人教版必修2 學習目標 1、知識目標 A．了解定性分析和定量分析的概念。 　 B．理解酸堿中和滴定的原理。 C．掌握有關酸堿中和滴定的計算。 D．理解滴定分析實驗的關鍵所在及其解決方法 2、技能目標 A．培養(yǎng)學生從定性角度到定量角度的認知能力。 B．培養(yǎng)學生分析能力和計算能力。 C．初步學會對定量實驗的關鍵點進行分析 3、過程與方法目標：由滴定原理到滴定過程；由計算式到誤差分析 4、情感態(tài)度與價值目標：體驗滴定實驗在實際生活中的重要性；嚴謹?shù)膽B(tài)度 學習重點：酸堿中和滴定的原理和滴定分析實驗的關鍵所在及其解決方法 學習難點：酸堿中和滴定的計算依據(jù)及有關計算，實驗儀器、藥品選擇的分析 學習內容 我們在大部分的食品包袋上都可以看到一些說明，主要是食用方法、成分、含量、生產(chǎn)日期等等。在這些說明中，成分及含量的測定都屬于化學分析的范疇。 化學上分析物質的方法有兩種，閱讀課本回答： 1、什么是定性分析？當我們對物質進行研究時，常常需要鑒定物質是由哪些成分組成的，這在化學上叫做定性分析。 2、什么是定量分析？若已知物質的組成成分，需要測定物質中各成分的含量，這在化學上叫做定量分析。 生活中的定量分析實例。（測定空氣的成分、測定食品、藥物中有效成分的含量等等， 都屬于定量分析。 在定量分析中我們常常用到酸堿中和滴定法，它具有操作簡便、快速、準確度高等 優(yōu)點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中具有很大的實用價值。那么什么是酸堿中和滴定？今天我們就來學習這種定量分析方法。 一、酸堿中和滴定： 1、定義：用已知物質的量的濃度的酸或堿（標準溶液）來測定未知物質的量濃度的堿或酸（待測溶液或未知溶液）的方法叫做酸堿中和滴定。 2、原理： （1）酸堿中和反應的實質為： H+ + OH- = H2O 在酸堿中和反應時： n(H+)=n(OH-) （2）酸堿中和滴定的計量依據(jù)和計算：n(H+)=n(OH-) 計量依據(jù)以酸堿中和反應為基礎： 在滴定達到終點(即酸堿恰好反應)時： n(H+)=n(OH-) （3）不同酸堿的定量關系 HCl + NaOH == NaCl + H2O 1mol 1mol c酸 V酸 c堿 V堿 H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O 1mol 2mol c酸 V酸 c堿 V堿 H3PO4 + 3NaOH == Na3PO4 + 3H2O 1mol 3mol c酸 V酸 c堿 V堿 （4）酸與堿的中和反應關系（如：用已知酸測算未知堿） c（酸） V（酸） 酸的元數(shù) = c（堿） V（堿） 堿的元數(shù) 即: 若用A代表酸，B代表堿，據(jù)酸和堿反應時的物質的量之比等于它們的化學計量數(shù)之比，則 c(B)= 當＝1時，可簡化為：c(B)＝或 c(A)＝ 【練習】： 1. 用0.1032 mol/L的HCl溶液滴定25.00 mL未知濃度的NaOH溶液,滴定完成時用去HCl溶液27.84 mL,通過中和滴定測得NaOH溶液的物質的量濃度是多少? 2. 如果某次酸堿中和滴定的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，試通過計算確定鹽酸的物質的量濃度? 實驗編號 C（NaOH）mol/L V（NaOH）mL V（HCl）mL 1 0.1154 26.72 25.00 2 0.1154 26.70 25.00 3 0.1154 26.71 25.00 二、酸堿中和滴定的操作 （1）你認為依據(jù)中和反應進行中和滴定必須解決的關鍵問題是什么？ （量取 滴定 計算） A、準確量取參加反應的兩種溶液的體積：（介紹滴定管） B、準確判斷中和反應什么時候“恰好”反應完全（即滴定終點的判斷） （2）實驗儀器與操作 ①酸式滴定管： （取酸液或強氧化性溶液， 特征：玻璃活塞） ②堿式滴定管： （取堿液，特征：內有玻璃球的橡皮管） 注意點：檢查是否漏水，玻璃活塞用左手 指內扣轉動 滴定前要洗滌：冼滌劑洗—自來水洗—蒸餾水洗—待裝液洗 刻度上小0 ml，刻度下大25 ml ，最下一段沒刻度。 取液：滴定管裝液、排氣、調零、取液加入錐形瓶液體體積Ｖ＝Ｖ后—V前 注意點：排氣方法 讀數(shù)方法、準確到0.1ml，估讀一位數(shù)。 滴定操作：左手控制活塞、右手振蕩錐形瓶、眼看錐形瓶中溶液顏色變化 指示劑的選擇:酚酞(紅變?yōu)闊o色), 重復滴定2…3次，求體積V的平均值。 滴定次數(shù) 待測酸溶液體積 標準堿溶液的體積 mL 滴定前 滴定后 體積 第一次 第二次 （3）指示劑的選擇： 酸堿中和滴定是通過指示劑顏色的變化來確定滴定終點。 指示劑的選擇要求：變色要明顯、靈敏，且指示劑的變色范圍要盡可能在滴定過程中的pH值突變實范圍內。 選擇指示劑時，一般要求變色明顯，指示劑的變色范圍與恰好中和時的pH要吻合。 ①在酸堿中和滴定的實驗中，不用石蕊作指示劑，主要原因是：石蕊的“紅色→紫色”、“紫色→藍色”的顏色變化不夠明顯，不利于及時、準確地作出酸堿是否恰好完全中和的判斷。 ②強堿滴定強酸：可選擇酚酞作指示劑，顏色由無色到淺紅色(PH≈8) （酚酞：無色—————淺紅色————紅色 PH 0-----------（8-10）--------14） ③強酸滴定強堿：可選擇甲基橙，顏色由黃色到橙色(PH≈4.4) （甲基橙：紅色———橙色—————黃色 PH 0-----（3.1-4.4）-----------14） （4）實驗誤差分析 造成中和滴定的誤差原因很多，如讀數(shù)誤差、操作誤差、計算誤差、指示劑的選擇誤差、藥品不純引起的誤差等。因此，要做好本實驗，必須各個環(huán)節(jié)都要注意。下面就以標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例，分析造成誤差的常見因素，并判斷對待測堿濃度的影響。 產(chǎn)生誤差的常見因素 的誤差 儀器洗滌 酸式滴定管水洗后未用標準液潤洗 偏大 移液管水洗后未用待測液潤洗 偏小 錐形瓶水洗后用待測液潤洗 偏大 量器讀數(shù) 滴定前俯視酸式滴定管，滴定后平視 偏大 滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視 偏小 操作不當 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結束后氣泡消失 偏大 滴定結束，滴定管尖端掛一滴液體未滴下 偏大 將移液管尖嘴部分的液體吹出 偏大 滴定過程中，振蕩錐形瓶時，不小心將溶液濺出 偏小 用甲基橙作指示劑，滴至橙色，半分鐘內又還原成黃色，不處理就計算 偏小 【練習】 3. 酸堿恰好完全中和時，它們的（ ）一定相等。 （A） 質量 （B）物質的量 （B） 物質的量濃度（D）H+和OH-的物質的量 4. 物質的量濃度相同、體積也相同的一元酸和一元堿相互中時，溶液（ ）。 （A） 顯酸性 （B）顯堿性 （C）顯中性 （D）酸堿性無法判斷 5. 用已知物質的量濃度的NaOH溶液滴定未知物質的量濃度的HCl溶液，一般選用 作指示劑，用已知物質的量濃度的HCl溶液滴定未知物質的量濃度的NaOH溶液，一般選用 作指示劑。 6. 用已知物質的量濃度的鹽酸滴定未知物質的量濃度的氫氧化鈉溶液，下列操作會導致測定結果偏高的是（ ）。 （A）用標準的鹽酸溶液潤洗酸式滴定管2-3次 （B）用待測堿液潤洗堿式滴定管2-3次 （C）用待測堿液潤洗錐形瓶2-3次 （D）用蒸餾水潤洗錐形瓶2-3次 7. 甲、乙兩同學用一種標準鹽酸去測定同一種未知濃度的NaOH溶液的濃度，但操作不同；甲把一定體積的NaOH溶液放入錐形瓶，把標準鹽酸放入滴定管進行滴定；乙把一定體積的標準鹽酸放入錐形瓶，把未知液NaOH溶液放入滴定管進行滴定. (1)甲使用的是 滴定管，乙使用的是 滴定管. (2)甲同學的滴定管在用蒸餾水洗凈后沒有用標準鹽酸潤洗，乙同學的滴定管也沒有用NaOH 溶液潤洗，其余操作均正確，這樣甲測定結果偏 ，乙測定結果偏 . 【小結】酸堿中和滴定以中和反應為依據(jù)，通過量取、滴定、計算等步驟來測定未知溶液的濃度；關鍵是準確量取參加反應的兩種溶液的體積，并選擇適當?shù)闹甘緞蚀_判斷；中和反應什么時候“恰好”完全反應。 【作業(yè)】預習酸堿中和滴定的操作過程、方法和可能產(chǎn)生誤差的操作及對結果的影響。 練習答案： 1. 0.1149 mol/L NaOH溶液 2. 0.1233 mol/L HCl溶液 3. D 4. D 5. 酚酞，甲基橙 6. C 7. (1)酸式 堿式 (2)偏高 偏低