4.1氢氧化钠标准溶液的配制与标定（课件）-《化工分析技术》同步精品课堂（化工版）

项目四 氢氧化钠标准溶液的配制与标定 《化学分析技术》 化学工业出版社 1 CONTENTS 目录 01 学习目标 02 导入情景 03 新知新学 04 小试牛刀 05 课堂小结 06 作业布置 知识目标 1.能熟练、规范用减量法称量固体、液体试剂。 2.能熟练、准确判定滴定终点。 3.会熟练操作滴定管半滴控制滴定终点。 能力目标 1.会根据实验要求正确选择使用化学试剂。 2.能根据实验要求，正确选择使用指示剂。 3.能在实验中采取必要的安全防护措施，注意保护环境。 情感目标 1.在实验过程中培养严谨的科学态度，激发学习热情。 2.通过实验操作，认识到准确性和精确度在科学研究中的重要性，增强对实验结果的责任感。 学习目标 01 如何准确测定溶液的酸碱度呢？ 导入情景 02 化工厂污水排放前的酸碱度检测 土壤酸碱度对农作物生长的影响 一、溶液的物质的量浓度、溶质的质量和溶液的体积三者之间的换算 新知学习 03 计算配制0.1mol的NaCl溶液500mL，需要NaCl固体多少克? 解：已知c(NaCl)=0.1mol/L，V(NaCI)=500mL=0.5L，M(NaCl)=58.5g/mol， 则:n(NaCl)=c(NaCl)V(NaCl)=0.1mol/LX0.5L=0.05mol，其质量为:m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=0.05molx58.5g/mol=2.9g 答:配制0.1moll的NaC1溶液500mL，需要NaC1固体2.9g。 二、配制溶液 新知学习 03 在托盘天平上称取计算的固体质量，放在烧杯里，用适量蒸馏水使它完全溶解，稀释至所需溶液体积，将制得的溶液转移至试剂瓶中保存，贴上标签，待用。 二、氢氧化钠标准溶液的标定 新知学习 03 （1）准确称取基准物质邻苯二甲酸氢钾0.4~0.6g于250mL锥形瓶中，加25mL煮沸并冷却的蒸馏水使之溶解(如果没有完全溶解，可稍微加热)。 （2）滴加2滴酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为微红色30s内不褪色即为终点。 （3）记录下消耗的NaOH溶液的体积，平行测定4次，同时做空白实验。 二、氢氧化钠标准溶液的标定 新知学习 03 1.滴定管的准备 滴定管试漏-->洗涤-->装液、赶气泡-->调零->置于滴定管架上备用 2.称量基准物邻苯二甲酸氢钾 二、氢氧化钠标准溶液的标定 新知学习 03 3.溶解、标定 4.读数、记录 三、结果及计算 新知学习 03 氢氧化钠标准溶液的浓度c(NaOH)，单位为mol/L，按下面公式计算: 式中 邻苯二甲酸氢钾的质量，g; V1--实际消耗NaOH溶液的体积，mL; V0--空白实验消耗NaOH溶液的体积，mL; M(KHC8H4O4)--邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，204.22g/mol。 四、氢氧化钠 新知学习 03 氢氧化钠化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强一般为片状或块状形态。 （1）易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液 （2）潮解性 （3）易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)，可加入盐酸检验是否变质。 四、氢氧化钠 新知学习 03 NaOH是化学实验室中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。 （1）纯品是无色透明的晶体。 （2）密度2.130g/cm，熔点318.4℃，沸点1390℃。 （3）工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的晶体。 （4）有块状、片状、粒状和棒状等。 （5）分子量39.997.氢氧化钠在水处理中可作为碱性清洗剂，溶于乙醇和甘油;不溶于丙醇、乙醚。 （6）与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。与酸类起中和作用而生成盐和水。 尝试解答下面习题 题目 1： 邻苯二甲酸氢钾与氢氧化钠反应后，溶液通常呈现什么颜色（ ）？（使用酚酞作指示剂） A. 红色 B. 蓝色 C. 无色 D. 黄色 答案：A 解析：邻苯二甲酸氢钾与氢氧化钠反应后生成碱性溶液，酚酞在碱性溶液中呈现红色。 小试牛刀 04 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 2： 滴定终点的判断依据是（ ） A. 溶液颜色突变且半分钟内不褪色 B. 溶液体积达到预定值 C. 滴定管读数达到某一值 D. 反应时间足够长 答案：A 解析：滴定终点的判断依据是溶液颜色发生突变并在一定时间内（如半分钟）不褪色。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 3： 在配制氢氧化钠标准溶液时，如果溶质氢氧化钠中含有少量碳酸钠，对标定结果有何影响（ ）？ A. 标定结果偏高 B. 标定结果偏低 C. 无影响 D. 无法确定 答案：B 解析：如果溶质氢氧化钠中含有少量碳酸钠，那么在标定过程中，碳酸钠也会与酸反应，消耗一部分酸。由于碳酸钠的摩尔质量大于氢氧化钠，相同质量的碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠的物质的量更少，因此会消耗更少的酸来完全反应。这会导致标定时消耗的酸体积偏小，从而计算出的氢氧化钠浓度偏低。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 4： 下列哪项操作不是配制溶液时的必要步骤（ ）？ A. 准确称量溶质 B. 将溶质溶解在适量的溶剂中 C. 将溶液转移至容量瓶中 D. 用滤纸过滤溶液以去除不溶物 答案：D 解析：配制溶液时，通常需要准确称量溶质、将溶质溶解在适量的溶剂中，并将溶液转移至容量瓶中定容。如果溶液中没有不溶物，则无需用滤纸过滤。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 5： 邻苯二甲酸氢钾作为基准物时，其选择的主要依据是什么（ ）？ A. 价格低廉 B. 易于获得 C. 稳定性好且反应产物易于观察 D. 溶解度高 答案：C 解析：选择基准物时，主要考虑其稳定性、纯度以及与待标定物质反应的明确性和易于观察性。邻苯二甲酸氢钾因其稳定性好、纯度高，且与氢氧化钠反应后生成的产物易于观察（如使用酚酞作为指示剂时，终点颜色变化明显），因此常被选作标定氢氧化钠的基准物。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 6： 在使用滴定管进行滴定时，如何正确读取滴定管的读数（ ）？ A. 仰视液面 B. 俯视液面 C. 平视液面，视线与凹液面最低处相切 D. 随意读取，无需特别注意 答案：C 解析：读取滴定管读数时，应平视液面，使视线与凹液面最低处相切，以确保读数的准确性。仰视或俯视都会导致读数偏大或偏小。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 7： 为了提高标定氢氧化钠标准溶液的准确度，应采取哪些措施（ ）？ A. 使用高纯度的基准物 B. 多次平行测定并取平均值 C. 严格控制滴定速度 D. 以上都是 答案：D 解析：提高标定准确度的措施包括使用高纯度的基准物以减少杂质干扰、多次平行测定并取平均值以减小随机误差、严格控制滴定速度以确保反应充分进行等。因此，以上选项都是正确的。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 8： 配制好的氢氧化钠标准溶液应如何保存以减少浓度变化（ ）？ A. 暴露在空气中 B. 存放在阳光直射处 C. 密封保存在阴凉处 D. 与其他化学品混合存放 答案：C 解析：氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气而变质，因此应密封保存在阴凉处以减少浓度变化。暴露在空气中会加速其变质过程；阳光直射会提高温度并可能促进化学反应的进行；与其他化学品混合存放可能导致交叉污染或意外反应。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 9： 在标定过程中，如果发现滴定终点提前到达，可能的原因是什么（ ）？ A. 基准物不纯，含有能与酸反应的杂质 B. 滴定管未润洗，内壁残留有水 C. 滴定过程中有气泡产生并消失 D. 滴定速度过快，导致局部反应不完全 答案：A 解析：滴定终点提前到达意味着消耗的酸体积偏小。基准物不纯含有能与酸反应的杂质会消耗额外的酸，但这种情况通常导致终点延迟到达；然而，如果杂质本身就能与酸快速反应且不影响后续指示剂的颜色变化，则可能表现为终点提前。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 题目 10：为什么不能用直接法配制NaOH标准溶液?装NaOH溶液的试剂瓶为什么不宜用玻璃塞? 解析：1.NaOH（氢氧化钠）是一种强碱，具有很强的吸湿性和与空气中二氧化碳反应的能力。因此，直接使用固体NaOH配制标准溶液存在以下问题： 吸湿性：NaOH极易吸收空气中的水分而潮解，导致实际称量的NaOH质量不准确，从而影响溶液的浓度。 与二氧化碳反应：NaOH能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠（Na2​CO3​）和水。这个反应不仅消耗了部分NaOH，还引入了新的杂质（碳酸钠），进一步降低了溶液的浓度和纯度。 尝试解答下面习题 小试牛刀 04 解析：2.NaOH溶液与玻璃中的二氧化硅（SiO2​）会发生反应，生成具有粘性的硅酸钠（Na2​SiO3​，也称为水玻璃）和水。这个反应可以表示为： 2NaOH+SiO2​→Na2​SiO3​+H2​O 硅酸钠是一种强碱弱酸盐，具有粘性。当NaOH溶液与玻璃塞接触时，生成的硅酸钠会将玻璃塞与瓶口粘结在一起，导致玻璃塞难以打开，甚至可能损坏试剂瓶。 因此，为了避免这种情况的发生，装NaOH溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞或塑料塞来密封，而不是玻璃塞。这样可以有效地防止NaOH溶液与玻璃中的二氧化硅发生反应，从而保持试剂瓶的密封性和完整性。 课堂小结 05 在本节课中，我们深入学习了氢氧化钠标准溶液的配制与标定。 （1）在知识层面，我们掌握了溶液物质的量浓度、溶质质量和溶液体积的换算关系，以此为基础进行了氢氧化钠溶液的配制计算。同时，明确了标定的流程，从滴定管的准备，到准确称量邻苯二甲酸氢钾、溶解、标定，再到关键的读数与记录，每一步都至关重要。 （2）在能力培养上，熟练且规范地使用了容量瓶和移液管，提升了实验操作技能。并且能够根据实验数据准确完成标定计算，增强了计算能力和对实验结果的分析能力。 （3）在情感态度方面，大家深刻体会到了科学实验的严谨性。从精准计算试剂用量到规范操作实验仪器，每一个环节都需要我们认真对待。这不仅培养了严谨的科学态度，还通过实验操作激发了对化学学科的浓厚兴趣，为今后的学习和研究奠定了坚实的基础。 作业布置 06 解释物质的量浓度的概念，并写出溶液的物质的量浓度、溶质的质量和溶液的体积三者之间的换算公式。 简述氢氧化钠标准溶液标定过程中基准物邻苯二甲酸氢钾的作用。 谢谢您的观看 THANKS $$