3.2.4 酸碱中和滴定 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

课题导入 现有一瓶标签有损的氢氧化钠溶液，我们不知道它的浓度，有没有办法知道它的浓度呢？答案是肯定的。我们可以通过用已知浓度的盐酸来测定它的浓度，这种方法我们称为酸碱中和滴定，今天我们就学习这种方法。 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 §3.2.4　酸碱中和滴定 2 目标引领 1、了解酸碱中和滴定的原理，掌握酸碱中和滴定的操作方法 2、掌握酸碱中和滴定的计算方法和误差分析 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。 标准液 待测液 引导探究 H++OH- =H2O 当酸碱恰好完全中和时，n(H＋)＝n(OH－) 即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱  C 待测 C 标准 V 标准 V 待测 1. 定义： 2. 原理： 一、酸碱中和滴定的原理 滴定管 (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确判断中和反应是否恰好完全反应 ①溶液体积如何准确量取？ ②如何判断中和反应恰好完成，即达到滴定的终点？ 问 选用合适的酸碱指示剂 3. 实验的关键 仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸（有时还需要移液管） 4. 实验仪器 仪器a是酸式滴定管， 仪器b是碱式滴定管 标注温度、量程 “0”刻度线在上 玻璃 活塞 带玻璃球 的橡胶管 ① 读数精确度：0.01mL ② 酸式滴定管盛装：酸性、强氧化性试剂 碱式滴定管盛装：碱性试剂 酸式滴定管不能用于装碱性溶液 碱式滴定管不能用于装酸性溶液或会腐蚀橡胶的溶液(如强氧化性的溶液) 注意 最下面有一段无刻度，下面一部分没有读数， 因此放液时不能放到刻度以下。 全部盛满溶液时，体积大于所标容积 第 页 移液管：量取一定体积的仪器 活动2：滴定管的读数 (视线与凹液面最低点相平) 读数：20.45mL 读数：36.10mL ΔV ＝ V末－V初＝ 36.10 mL－20.45 mL＝ 15.65 mL V初 V末 V ＝ V末－V初 1、量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器（ ） A．50mL量筒， B．100mL量筒 C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管 C 2.某同学在实验报告中有以下实验数据，其中数据合理的是（ ） A．用托盘天平称取11.70 g食盐 B．用量筒量取5.26 mL盐酸 C．用广范pH试纸测得溶液的pH是3.5 D．用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去23.10 mL溶液 当堂诊学 D 实验操作 ①滴定管的使用方法 检漏 洗涤 润洗 装液 调起始液面 记录 使用滴定管前，首先要检查是否漏水； 用蒸馏水洗涤2-3遍锥形瓶和滴定管； 用所要盛装的溶液润洗2-3遍滴定管； 将酸、碱液分别注入相应的滴定管中，并使液面位于“0”以上2～3 mL处； 使液面处于某一刻度； 记录滴定管的初始读数。 用0.1000 mol/L盐酸滴定20.00 mL未知的浓度的NaOH溶液 排气泡 （0或0刻度以下，读数V0） （1）滴定前的准备： 酸式滴定管→快速放液； 碱式滴定管→橡皮管向上翘起 （1）滴定前的准备： 锥形瓶 ②锥形瓶的使用 洗涤 装液 加指示剂 用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗； 将滴定管中量取好的待测NaOH溶液加入锥形瓶中； 滴入2~3滴指示剂。 ①主要试剂 (1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙) ②实验操作 以标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： (1)洗涤：洗涤仪器并进行检漏、润洗 (2)取液：向碱式滴定管中注入待测液氢氧化钠溶液，取一定体积注入锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞指示剂；向酸式滴定管中注入标准液盐酸。 （2）滴定 14 (3)滴定：在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入)，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化。 控制滴定管的活塞 锥形瓶内溶液的颜色变化 摇动锥形瓶 15 滴定终点的判断 当滴入最后半滴盐酸时，溶液由浅红色变为无色，且半分钟内不恢复为原来的颜色，即达到终点。 (4)读数：当滴入最后半滴盐酸时，刚好使锥形瓶中的溶液发生明显的颜色变化(浅红色变为无色)，且半分钟内不变色时，即到终点，停止滴定。平视滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积。 滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁，用锥形瓶内壁“刮”下半滴标准液。 如何滴入半滴？ (6)计算：以(V终－V始)为消耗的标准液的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c待＝ 计算待测液的物质的量浓度。 (5)记录：记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度，重复滴定2～3次将数据记入表中。 18 当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。 滴定终点的判断： 答题模板： 注意三个关键点： (1)最后半滴：必须说明是滴入“最后半滴”溶液。 (2)颜色变化：必须说明滴入“最后半滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。 (3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不褪色”。 二、酸碱中和滴定的操作 引导探究 (三)酸碱中和滴定操作方法 标准液 加有指示剂的待测液 （1）滴定管中装有已知浓度的____液，锥形瓶中盛放未知浓度的_____液（先加几滴酚酞或甲基橙等______剂）。 （2）左手控制滴定管活塞，使标准液____放入锥形瓶中（先___后___）。右手振荡锥形瓶（向______方向做圆周运动）；眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化，至加入最后半滴，指示剂变色，且___分钟不改变即为滴定终点。 待测 标准 指示剂 逐滴 快 慢 逆时针 半 左手 右手 视线与凹液 面水平相切 滴加速度先快后慢 眼睛注视瓶内颜色变化 半分钟颜色不变 滴定管保持垂直 21 【探究】如何准确判断酸碱恰好中和？ 【讨论】用标准的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的HCl溶液的过程中，溶液pH如何变化？ 实例：用0.100 0mol/L NaOH溶液滴定20.00mL、0.1000mol/L HCl溶液(绘制酸碱滴定曲线)。 (1) 滴定前：c(H+)＝0.1000mol/L，pH=1.0 (2) 从滴定开始到滴定终点之前：盐酸过量 滴定终点，等同于完全中和点。 22 当滴入NaOH溶液 19.96mL时（比滴定终点NaOH溶液少1滴）： c(H+)＝(20.00mL－19.96mL)×0.1000mol/L÷(20.00mL+19.96mL) ＝1.000×10-4mol/L， pH＝-lg(1.000×10-4)＝4.0 (3) 滴定终点时：溶液呈中性，c(H+)＝1.000×10-7mol/L， pH=7.0。 23 (4) 化学计量点后： NaOH过量 当滴入NaOH溶液20.04mL时（比化学计量点NaOH溶液多1滴）： c(OH-)＝(20.04mL－20.00mL)×0.1000mol/L÷(20.04mL+20.00mL) ＝1.000×10-4mol/L， pOH＝-lg(1.000×10-4)＝4.0， pH=14.0－4.0＝10.0。 (5) 突变范围：pH在4－10之间 24 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 突变范围 反应终点 0 pH 强碱滴定强酸 25 颜色突变范围 7 酚 酞 指示剂选择 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 8 10 26 颜色突变范围 7 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 甲基橙 3.1 4.4 指示剂选择 27 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 突变范围 反应终点 0 pH 强酸滴定强碱 28 3. 指示剂的选择原则 (1) 变色要灵敏、变色范围要小(一般不选择石蕊) (2) 使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致 指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5.0红色 5.0 _____8.0 >8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 ＜8.2无色 8.2～10.0 >10.0____ 紫色 红色 浅红色 酚酞： 石蕊： 甲基橙： 8 10 5 8 3.1 4.4 29 以甲基橙为指示剂，用标准的盐酸来滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，溶液颜色变化是( ) A、由黄色到红色 B、由橙色到红色 C、由黄色到橙色 D、由红色到橙色 C 当堂诊学 30 $$