3.2.2 酸碱中和滴定 课件-2025-2026学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 第二节 第2课时 酸碱中和滴定 1 【思考与讨论】 1、如何判断一个失去标签的溶液是酸还是碱？ 2、pH值试纸可以确定未知溶液的浓度吗？ 3、那么怎么能准确确定一个未知溶液的浓度呢？ 通过酸碱指示剂、pH值试纸、pH计等 可以，粗略确定酸、碱的浓度 酸碱中和滴定 2 酸碱中和滴定 1、定义 利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)浓度的实验方法叫做酸碱中和滴定。 已知浓度的溶液——标准液 未知浓度的溶液——待测液 3 2、原理：在酸碱中和反应中，使用一种已知浓度的酸(或碱)溶液跟未知浓度的碱(或酸)溶液完全中和(H++OH-=H2O)，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。 3、公式： 4、实验的关键: (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 c(H+)V酸=c(OH-)V碱(一元酸和一元碱) 4 用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液28.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？ 0.1400mol/L [思考]把上题中HCl改成H2SO4，则NaOH的物质的量浓度为多少？ 【随堂练习】 5 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V标 V测 = C测 问题思考： 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？ 滴定管 选用合适的酸碱指示剂 6 5、实验仪器 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） 7 仪器a是酸式滴定管， 仪器b是碱式滴定管 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 标注温度、量程 “0”刻度线在上 玻璃塞 带玻璃球的橡胶塞 注意： 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） 8 0刻度处 25ml刻度处 练习：读出以下液体体积的读数 7 8 滴定管 8 7 量筒 9 有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度处，把滴定管中的液体全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的体积（ ） A.大于40.0mL B.等于40.0mL C.小于40.0mL D.等于10.0mL A 【随堂练习】 10 6. 滴定管的使用方法 ①查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 ②润洗：滴定管在加入反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用所要盛装的溶液润洗2～3遍。 ③装液：分别将反应液加入相应滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度线以上2～3mL处。 ⑤调液面记数据：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。 ④赶气泡：酸式滴定管→快速放液； 碱式滴定管→橡皮管向上翘起 11 7.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) 8.指示剂的选择 (1)原理：由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，当接近滴定终点时，极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全，即反应达到终点。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。 如图所示为用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液过程中pH变化曲线。 (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 14 强碱滴定强酸 强酸滴定强碱 酚 酞 无→粉红 粉红→无 甲基橙 橙→黄 黄→橙 石蕊因没有明显的单一颜色变换，通常不用作指示剂 ① 强酸—强碱：选酚酞或甲基橙都可以 ② 强酸滴定弱碱：滴定终点为酸性，选甲基橙 ③ 强碱滴定弱酸：滴定终点为碱性，选酚酞 15 9.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。 16 (2)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。 (3)读数：当滴入最后一滴盐酸时，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。 控制滴定管的活塞 锥形瓶内溶液的颜色变化 摇动锥形瓶 17 滴定终点判断的答题模板 当滴入最后一滴×××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。 说明：解答此类题目注意三个关键点： (1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”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”。 18 (5)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。 (4)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。 19 中和滴定记忆口决 先查漏液再润洗，装液排气调液面; 左手活塞右手瓶，瓶不润洗要记清； 眼看颜色手不停，三十秒钟要记清。 20 (1)锥形瓶在水洗后，要用待测液润洗2～3次(　　) (2)酸碱中和滴定实验一般不用石蕊作指示剂，是因为石蕊变色不明显 (　　) (3)滴定实验中左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶(　　) (4)当观察到锥形瓶中颜色发生变化，立即停止滴定并记下滴定管液面读数(　　) (5)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取(　　) × √ √ × 正误判断 × 1.用0.01 mol·L－1硫酸滴定0.01 mol·L－1 NaOH溶液，中和后加水至 100 mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了1滴硫酸；②少加了1滴硫酸(设1滴为0.05 mL)。则①和②中pH相差________。 应用体验 4 2.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题： (1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填字母)称量。 A.小烧杯中　　B.洁净纸片上　　C.托盘上 A (2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填字母)作指示剂。 A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 B (3)滴定过程中，眼睛应注视______________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是______________________________________________。 (4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_________ mol·L－1，烧碱样品的纯度是________。 锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差 0.4000 97.56% 滴定次数  待测溶液体积/mL 标准酸溶液体积  滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 4.10 24.00 酸碱中和滴定误差分析 C(待)= C(标)×V(标) V(待) 已知 已知 读数 决定误差原因： 1.误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定) 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。 25 中和滴定误差分析 (1)中和滴定误差分析时，标准液是放在滴定管中，待测液放在锥形瓶中。 若把位置放反，则出现的误差相反。 (2)分析酸碱中和滴定实验误差时，可把影响因素归结到标准液用量的多少上来判断。 若标准液用量偏多，则测定结果偏高； 若标准液用量偏少，则测定结果偏低； 若不影响标准液用量，则对测定结果无影响。 26 用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？ 关于酸式滴定管 1.未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管（ ） 2.滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失（ ） 3.滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外（ ） 4.滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度（ ） 偏高 偏高 偏高 偏低 27 关于碱式滴定管 8.碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗（ ） 9.取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液（ ） 偏低 偏低 关于锥形瓶 5. 锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗2-3次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液（ ） 6. 锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液（ ） 7. 滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一 部（ ） 偏高 无影响 偏低 28 2. 滴定管读数误差分析 滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响： (1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。 (2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。 29 读数引起的误差： c待= ————— c标. V标 V待 偏高 1．滴定时起始读数正确，达到终点后仰视刻度线 30 C待= ————— C标. V标 V待 2．滴定时起始读数正确，达到终点后俯视刻度线 偏低 31 3. 滴定前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线 先偏大 后偏小 V=V(后)-V(前)，读数偏小 C待= ————— C标. V标 V待 偏低 先仰后俯 0 实际读数 正确读数 32 V=V(后)-V(前)，读数偏大 C待= ————— C标. V标 V待 4. 滴定前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线 先偏小 后偏大 偏高 先俯后仰 0 实际读数 正确读数 33 归纳总结： 滴定时读数不准引起的误差 所消耗标准液的体积 c待 滴定开始读数 滴定结束读数 平视 仰视 平视 俯视 仰视 俯视 俯视 仰视 滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 取液时读数不准引起的误差 所取待测液的体积 c待 滴定开始读数 滴定结束读数 仰视 平视 平视 俯视 仰视 俯视 平视 仰视 偏高 偏高 偏低 偏高 34 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____ 碱式滴定管未用标准溶液润洗 _____ _____ 锥形瓶用待测溶液润洗 _____ _____ 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 _____ _______ 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 _____ _____ 2.常见的误差分析 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 无影响 变小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失 _____ _____ 振荡锥形瓶时部分液体溅出 _____ _____ 部分酸液滴出锥形瓶外 _____ _____ 溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 _____ _____ 读数 滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) _____ _____ 滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) _____ _____ 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 1.称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内，盐酸放在滴定管中)。用A.偏高、B.偏低、C.无影响、D.无法判断，填写下列各项操作会给实验造成的误差： (1)称量固体NaOH时，未调节天平的零点(　　) 应用体验 D 解析　称量固体NaOH时，未调节天平零点，不能确定称量结果是偏大还是偏小。 (2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时，加入水的体积不准确(　　) C 解析　锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与HCl的中和反应。 (4)开始滴定时，滴定管尖端处有气泡，滴定完毕气泡排出(　　) B 解析　滴定前有气泡，滴定后无气泡，相当于待测液比实际用量多了，导致结果偏低。 (5)滴定前未将液面调至刻度“0”或“0”以下，结束时初读数按0计算 (　　) A 解析　读出的数据比实际值小，导致结果偏大。 (3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗(　　) B 解析　滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了，导致测定结果偏低。 (7)摇动锥形瓶时，因用力过猛，使少量溶液溅出(　　) A 解析　摇动锥形瓶时，用力过猛，使少量液体溅出，致使一部分NaOH未被中和，消耗待测液体积减小，使测定结果偏高。 (8)滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视(　　) A 解析　读出的数据比实际值偏小，使结果偏高。 (6)在滴定过程中活塞处漏液(　　) B 解析　滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多，导致结果偏低。 2.在化学实验操作中，往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中，会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确) A.配制500 mL 1 mol·L－1稀硫酸实验中，用量筒量取18 mol·L－1浓硫酸时俯视读数 B.配制100 mL 5 mol·L－1氯化钠溶液实验中，定容时仰视刻度线 C.用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中，使用碱式滴定管开始平视后来俯视读数 D.用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中，使用碱式滴定管开始平视， 后来俯视读数 √ 【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) 从滴定开始到化学计量点之前：盐酸过量 化学计量点：完全中和点，等同于滴定终点。 41 当滴入NaOH溶液 19.96mL时（比化学计量点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) 化学计量点时：溶液呈中性，c(H+)＝1.000×10-7mol/L， pH=7.0。 42 (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 43 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 44 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 45 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 46 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 47 2.酸碱中和滴定曲线的应用 首先看纵坐标，搞清楚是酸加入碱中，还是碱加入酸中；其次看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；再找滴定终点和pH＝7的中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(pH＝7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。 1.由滴定曲线分析，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有何变化？ 深度思考 提示　pH发生突变。 2.滴定曲线对中和滴定操作有何启示？ 提示　在pH发生突变的范围内，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，有利于确定滴定终点。 1.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图像，根据图像所得结论正确的是 A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1 B.X的值为0.1 C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1 D.X的值为0.001 应用体验 √ 解析　原盐酸的pH＝1，则c(HCl)＝0.1 mol·L－1，A项正确； 滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol。 2.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是 A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1 B.P点时恰好完全反应，溶液呈中性 C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线 D.酚酞不能用作本实验的指示剂 √ 3 课堂小结 酸 碱 中 和 滴 定 定义 原理 已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸） c(H+)V酸=c(OH-)V碱 (一元酸和一元碱) 仪器及试剂 酸、碱式滴定管等 标准液、待测液、 酸碱指示剂 52 酸 碱 中 和 滴 定 步骤 查漏 洗涤、润洗 装液、调液和取液（记下读数） 滴定操作 记录（记下读数）并计算 误差分析 c(H+)V酸=c(OH-)V碱(一元酸和一元碱) 53 $$