第三章 第二节 水的电离和溶液的pH-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1 化学反应原理【导与练】高中同步全程学习word（人教版）山东专用

第2课时　酸碱中和滴定 学习目标导航 课程目标展示 素养目标达成 1.了解pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。 2.掌握酸碱中和滴定的概念和原理。 3.掌握酸碱中和滴定实验的主要仪器、操作步骤和误差分析。 1.证据推理与模型认知:通过强酸与强碱反应的定量关系进行分析推理,求算未知酸(或碱)的量;通过酸碱完全反应时pH的变化,来选择合适的指示剂判断滴定终点。 2.科学探究与创新意识:通过学习酸碱中和滴定的相关知识,能够掌握其在定量实验中的迁移应用。 学习任务1　探究酸碱中和滴定 NO.1　自主学习·夯实基础 1.概念和原理 (1)概念:依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 (2)原理:中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等。即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。 2.主要仪器及使用方法 (1)仪器:滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。 仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。 微思考:将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL吗? 提示:大于25 mL,尖嘴部分无刻度。 (2)滴定管的使用方法 微点拨:滴定管读数时,视线与凹液面最低处、刻度线三者在同一水平线上。滴定管读数应精确到小数点后两位,如25.00 mL是正确的,而不能读成25 mL。 3.主要试剂 标准液、待测液、指示剂。 指示剂的选择:利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。 指示剂 变色范围的pH 石蕊 <5.0红色 5.0～8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 <3.1红色 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 <8.2无色 8.2～10.0粉红色 >10.0红色 4.滴定操作 (1)实验前的准备工作 滴定管——查漏水洗润洗装液 赶气泡调液面初始读数 锥形瓶——水洗装待测液加指示剂 (2)滴定 口诀记忆:左手塞,右手瓶;一边滴,一边摇;眼向下,别上瞧;颜色变,等等看;半分钟,记数据。 微点拨:(1)滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。 (2)终点的判断:滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴定终点。 5.数据处理 为减少实验误差,重复实验2～3次,分别记录所用标准溶液的体积,然后再计算待测液的物质的量浓度,最后求其平均值。 6.绘制中和滴定曲线 用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl 溶液过程中的pH变化如图所示。由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计,有利于确定滴定终点。 NO.2　互动探究·提升能力 生活中有很多橡胶制品,橡胶老化是常见的现象,氧化作用是橡胶老化的重要原因之一,如臭氧具有强氧化性,能使橡胶分子的分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变。 探究　酸碱中和滴定 问题1:根据滴定管的结构特点,结合上述描述及已知化学知识,分析酸式滴定管和碱式滴定管分别可以盛放什么性质的溶液。 提示:酸式滴定管盛放酸性、氧化性溶液;碱式滴定管盛放碱性溶液。 问题2:酸碱中和滴定实验中,能否用石蕊作指示剂指示滴定终点? 提示:不能。因为石蕊在滴定终点时的颜色变化对比不明显,且变色范围太大,不能灵敏地指示滴定终点。 1.指示剂选择的基本原则 变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。 (1)若滴定终点为碱性,选择酚酞; (2)若滴定终点为酸性,选择甲基橙; (3)若滴定终点为中性,酚酞、甲基橙都行,一般不选择石蕊,变色现象不明显。 (4)恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。 2.酸碱中和滴定的拓展应用 (1)沉淀滴定 概 念 沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应有很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度 原 理 沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂 举 例 用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时常以Cr为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶 (2)氧化还原滴定 ①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