3.2.3水的电离和溶液酸碱性 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第2节　电离平衡 第3课时 酸碱中和滴定 人教版选择性必修第一册 揭示目标 1.了解酸碱中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要仪器名称和用途。 2.掌握酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。 学习目标 2 情境导入 实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为 0.100 0 mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？ ****** 方法导引——定量分析 测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量，在化学上叫做定量分析。 酸碱中和滴定就是一种重要的定量分析。 根据分析方法的不同，定量分析可分为化学分析法和仪器分析法。 化学分析法是指依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法； 仪器分析法是指利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法。 根据取样多少的不同，定量分析可分为常量分析、微量分析和超微量分析等。 在定量分析中，实验误差是客观存在的，需要对所得的数据进行处理和评价。 三、酸碱中和滴定 1.定义：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 ①中和反应的实质： ② 在酸碱恰好反应时： 反应中H+与OH-的物质的量相等 H+ + OH- = H2O n(H+) ＝ n(OH- ) c(H+) ·V酸 ＝ c(OH- )·V碱 2.原理： c(H＋)＝ 或 c(OH－)＝ 已知浓度的溶液——标准液 未知浓度的溶液——待测液 实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为 0.100 0 mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？ ****** 思考与交流 需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？ NaOH+HCl=NaCl+H2O V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)] ＝c(HCl) c(NaOH) • • 0.100 0 mol/L 待测定 量取一定体积 c(HCl) c(NaOH) ＝ V[NaOH(aq)] V[HCl(aq)] • 三、酸碱中和滴定 3.待测液的浓度计算： V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)] ＝ c(HCl) . c(NaOH) . c(HCl) V[HCl(aq)] c(NaOH) ＝ . V[NaOH(aq)] 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。 标准液 待测液 C 待测 C 标准 V 标准 V 待测 如何判断滴定已经完成？ 三、酸碱中和滴定 中和滴定实验要解决的关键问题： ①准确测出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进行完全。 -----酸碱指示剂 三、酸碱中和滴定 酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。 4.主要仪器： 三、酸碱中和滴定 4.主要仪器： 注意事项： 标注温度、量程，0刻度线在上， 尖嘴无刻度； 2.最小分刻度：0.1 mL，可估读到 0.01 mL 3.酸式滴定管：装酸性、强氧化性试剂； 4.碱式滴定管：装碱性试剂。 5.用途：精确地放出一定体积的溶液。 6.聚四氟乙烯滴定管通用。 三、酸碱中和滴定 滴定管的刻度特点与读数方法 ①0刻度在上方 ②精密度：0.01mL，所以读数时要读到小数点后两位。 ③V ＝ V末－V初 V ＝ V末－V初 ＝ 20.50 mL－2.50 mL ＝ 18.00 mL 三、酸碱中和滴定 V待测 25.00 mL NaOH溶液 标准液 0.100 mol/L盐酸 待测液 NaOH溶液 待测液中加入酸碱指示剂 c(HCl) V[HCl(aq)] c(NaOH) ＝ . V[NaOH(aq)] (1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂。 5.中和滴定主要试剂 三、酸碱中和滴定 6.酸碱指示剂 ----滴定终点的确定 ①滴定终点：指示剂有明显的颜色变化，判断中和反应恰好进行完全。 为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？ 石蕊的紫色和蓝色差别不够明显，不用作指示剂。 三、酸碱中和滴定 6.酸碱指示剂 ----滴定终点的确定 接近滴定终点时溶液pH有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液pH就有很大变化，能使指示剂颜色变化明显。 所以即使酚酞或甲基橙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。 三、酸碱中和滴定 ②酸碱指示剂用量和选择 突变范围 pH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 反应终点 V[HCl(aq)]/mL 0 酚酞 甲基橙 若滴定终点为：碱性时，选择酚酞； 酸性时，选择甲基橙。 中性时，酚酞、甲基橙都行。 用量：一般滴加2~3滴即可，不可多加 描述滴定终点的答题模板： 当滴入最后半滴××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内变色，说明达到滴定终点。 三、酸碱中和滴定 三、酸碱中和滴定 7.酸碱中和滴定实验操作 ①滴定管的准备： 1)查： 检查滴定管活塞是否漏水。 2)洗： 用所要盛装的溶液润洗2-3遍 4)装： 将溶液加入相应滴定管，使液面位于0刻度线以上2-3cm 6)记： 排除滴定管内气泡，使其充满溶液，调节液面处于0刻度或0刻度以下 3)润： 5)排： 用 蒸馏水洗涤2-3遍 记录滴定管的初始读数。 ②锥形瓶： ① 装： 放出一定体积的待测液到锥形瓶中 ② 滴： 滴入2-3滴指示剂 锥形瓶用水洗干净即可，不能用待测液润洗。 酸式滴定管→快速放液， 碱式滴定管→橡皮管向上翘起。 平视滴定管中凹液面最低点 三、酸碱中和滴定 7.酸碱中和滴定实验操作 控制活塞 锥形瓶 内溶液颜色变化 摇动锥形瓶 边滴边振荡、先快后慢 当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇。 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。到达滴定终点，记录数据，重复上述实验2-3次，求V标准平均值。 ③滴定操作 三、酸碱中和滴定 ④数据处理： 用0.100 0 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液 三、酸碱中和滴定 实验次数 HCl溶液的体积/mL 待测NaOH溶液的体积/mL 1 27.84 25.00 2 27.83 25.00 3 27.85 25.00 ⑤误差分析： 三、酸碱中和滴定 c待测＝ V待测 c标准·V标准 定值 定值 c标准、V待测均为代入定值，误差均体现在V标准上。 V标偏大→c待偏大 V标偏小→c待偏小 酸碱中和滴定实验误差分析 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 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 不变 不影响 变小 偏低 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 酸碱中和滴定实验误差分析 步骤 操作 V标准 c待测 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 变大 偏高 变小 偏低 变大 偏高 变大 偏高 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 酸碱中和滴定实验误差分析 步骤 操作 V标准 c待测 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 开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大 开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例： 随堂练习 1.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是（ ） 选项 A B C D 目的 用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液 测定某NaOH溶液的浓度 记录滴定终点读数：12.20 mL 排除滴定管内气泡 装置或 操作         D 随堂练习 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，下同)称量。 A.小烧杯中　　B.洁净纸片上　　C.托盘上 A NaOH易潮解、腐蚀性强 (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______作指示剂。 A.甲基橙　　　B.石蕊　　　C.酚酞 B 石蕊颜色变化不明显 (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)若用酚酞溶液作指示剂，滴定终点时，溶液颜色如何变化？ 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 当滴入最后半滴盐酸时，溶液由浅红色变为无色，且半分钟内不变色　 随堂练习 (5)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________(保留四位有效数字)。 0.400 0 97.56% 课堂检测 1．准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液，可选用的仪器是(　　) A．500 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管 C 课堂检测 2.如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(　　) A．等于a mL B．等于(50－a) mL C．一定大于a mL D．一定大于(50－a) mL D 课堂检测 3．下列有关中和滴定实验的叙述正确的是(　　) A．中和滴定实验中所用标准溶液越浓越好，指示剂的用量一般为2～3 mL B．滴定管、锥形瓶均应先水洗后润洗 C．进行滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注意滴定管内的液面变化 D．用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时，若滴定前读数时仰视，滴定后俯视，则测定值偏大 C 课堂检测 选项 A B C D c(HCl)/ (mol·L－1) 0.120 0 0.040 0 0.030 0 0.090 0 c(NaOH)/ (mol·L－1) 0.040 0 0.120 0 0.090 0 0.030 0 4．如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL 一定物质的量浓度的盐酸的图像，依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的(　　) D 课堂检测 5．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(　　) A．碱式滴定管未用待测碱液润洗 B．酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C．滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出 D．滴定前俯视读数，滴定后读数正确 A 氧化还原滴定 滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可应用于氧化还原反应的定量测定。 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并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。 滴定方式及应用： (1)直接滴定法，许多还原性物质Fe2+、NO、H2O2等可用直接滴定法。 5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ = 5O2↑ + 2Mn2+ + 8H2O (2)返滴定法，如测MnO2含量时，可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O4标准溶液，待与MnO2作用完毕后，用KMnO4标准液滴定过量的C2O42-。 MnO2 + C2O42- + 4H+ = Mn2+ + 2CO2↑ + 2H2O 2MnO42- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O (3)间接滴定法，某些非氧化性物质，可以用间接滴定法进行测定。如测Ca2+含量时，先将Ca2+沉淀为CaC2O4，再用稀硫酸将所得沉淀溶解，用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4，间接求得Ca2+含量。 CaC2O4 + 2H+ = H2C2O4 + Ca2+ 2MnO4- + 6H+ + 5H2C2O4 = 2Mn2+ + 10CO2↑ + 8H2O 氧化还原滴定的计算依据： 依据关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。 氧化还原滴定 原理 MnO4- + 6H+ + 5H2C2O4 = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂 终点判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点 原理 2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI 指示剂 用淀粉作为指示剂 终点判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点 氧化还原滴定 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 Lavf59.34.101 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.28 c(NaOH)＝ w(NaOH)＝×100% $$