内容正文:
第三章 第二节 水的电离和溶液的pH
3.2.3 酸碱中和滴定
1
2
3
4
教材分析
学情分析
教学目标
5
6
教学过程
板书设计
目 录
CONTENTS
教学重难点
一、教材分析
《新课标》指出 : “真实 、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台 , 为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会 。
继本章第一节弱电解质的电离和溶液pH的计算之后 , 深入探讨水溶液中的离子反应与pH变化。 酸碱中和反应滴定实验 ,将学生的知识由定性分析升级到定量分析上 。同时为下一节盐的水解做知识铺垫。
“中和滴定 ”是物质定量分析的基础 , 是进行氧化还原滴定 、沉淀滴定的理论基础 , 因此 , 本节内容的学习 , 对学生定量分析与计算能力的培养,建立化学学科四重表征的学科思维模型,十分重要 。
二、学情分析
从知识层面来看 , 学生在此之前已经熟练地掌握了酸碱中和反应的实质与表达方法 , 初步认识到水溶液中存在许多平衡(如水的电离平衡 、弱酸弱碱 的电离平衡) ,掌握了单一溶液以及强酸强碱混合溶 液的 pH 计算方法 。
从实验技能层面来看 ,学生具备 对于数字化实验仪器 、pH传感器、滴定管、磁力搅拌器 等常用仪器的使用能力以及一定的小组合作 、实验设计和探究能力 。
三、教学目标
宏观辨识与微观探析:学生需要并已经掌握的有关酸碱中和反应的实质以及计算能力,培养学生扎实的学科基础,给予其自信。
证据推理与模型认知:引导学生思考探究该如何进行实验操作,有哪些注意事项,未注意到的事项会导致实验结果发生什么变化来提升学生的学习策略和思维能力。
科学探究与创新意识:带领学生对数据进行分析与处理,培养学生定量研究的意识和实践能力,提高证据推理素养。
四、教学重难点
重点:酸碱中和滴定的操作技能
难点:准确判断酸碱中和滴定的终点
酸碱中和滴定的误差分析
五、教学过程
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?
1、问题引入
如何定量计算一个酸或碱溶液的浓度?
五、教学过程
2、酸碱中和滴定
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,叫做酸碱中和滴定。
2、原理:
H++OH-=H2O
恰好反应时: n(H+) = n(OH-)
c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
c酸V酸=c碱V碱 (一元酸和一元碱)
3、实验关键:
(1)准确测量体积-参加反应的两种溶液的体积
(2)准确判断终点-选用合适的酸碱指示剂
c碱 =
V碱
c酸V酸
五、教学过程
2、酸碱中和滴定
玻璃活塞
乳胶管、玻璃球组成的阀
a 酸式滴定管:酸性(HF除外)和强氧化性试剂。
b 碱式滴定管:碱性试剂
①标注温度、量程
②“0”刻度线在上方,最下面有一段无刻度
③读数精确度:0.01mL
2、酸碱中和滴定
1、50ml的滴定管盛有溶液,液面恰好在20.00处,若把滴定管中溶液全部排出,则体积( )
A、 等于30,B、等于20,C、大于30 ,D、小于30
C
2、下列所述仪器“0”刻度位置正确的是( )
A.在量筒的上端 B.在滴定管上端
C.容量瓶上端、 D.在托盘天平刻度尺的右边
B
3、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、酸碱中和滴定
方法:在待测溶液中加入酸碱指示剂,通过颜色变化判断滴定终点
8.2
10
5
8
3.1
4.4
酚酞
石蕊
甲基橙
⑶酸碱指示剂:加2滴,不多加(一般是有机弱酸或有机弱碱)
⑴滴定终点时颜色变化要明显,指示剂变色范围要窄(不用石蕊)
⑵指示剂变色范围尽量接近终点时溶液的pH。
指示剂的选择原则:
强酸弱碱甲基橙,强碱弱酸酚酞灵,强酸强碱二者行
当滴入最后半滴××溶液,溶液由××色变成××色,且半分钟内不变色,说明达到滴定终点。
五、教学过程
3、酸碱中和滴定实验操作
用0.1000 mol/L盐酸滴定20.00 mL未知的浓度的NaOH溶液
已知浓度
需测定体积
需量取体积
3、酸碱中和滴定实验操作
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_______________ 遍 滴定管;
用所要盛装的溶液__________遍
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;
记录滴定管的初始读数。
蒸馏水洗涤2-3
润洗2-3
排气泡
酸式滴定管→快速放液;碱式滴定管→橡皮管向上翘起
锥形瓶
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。
锥形瓶用水洗干净即可,不能用待测液润洗
3、酸碱中和滴定实验操作
控制滴定管活塞
锥形瓶
内溶液颜色变化
轻轻摇动
锥形瓶
②滴速:先快后慢,当接近终点时,应半滴一摇,
利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
③终点的判断:当滴入最后半滴XX,溶液由XX色变XX色,
且在半分钟内不变色。(答题模板)
①垫一张白纸:有利于准确判断滴定终点的颜色变化
最后进行 记录、计算、数据处理
下面是一段关于酸碱中和实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液
③加入几滴石蕊试液作指示剂
④取一支酸式滴定管,洗涤干净
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为 ( )
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
D
4、误差分析
C(待)=
C(标)×V(标)
V(待)
定值
定值
读数
c标准和V待测均为定值,所以c待测的误差主要来自V标准
V标准偏大则c待测偏高,V标准偏小则c待测偏低
4、误差分析
误差来源 C(NaOH)待测
滴定管中产生的误差
滴定管用蒸馏水洗涤后,未用标准液润洗 偏高
滴定管用蒸馏水洗涤后,未用待测液润洗 偏低
盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡 偏高
盛标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡 偏低
盛待测液的滴定管滴前有气泡,滴后无气泡 偏低
盛待测液的滴定管滴前无气泡,滴后有气泡 偏高
锥形瓶中产生的误差 锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水 无影响
锥形瓶用蒸馏水洗涤后,又用待测液润洗 偏高
锥形瓶未洗净,残留有与待测液中溶质反应的物质 偏低
锥形瓶未洗净,残留有与标准液中溶质反应的物质 偏高
摇动锥形瓶时部分液体溅出 偏低
用HCl标准溶液滴定待测NaOH为例
4、误差分析
先偏大
后偏小
V=V(后)-V(前),读数偏小
先仰后俯
0
实际读数
正确读数
V=V(后)-V(前),读数偏大
先偏小
后偏大
先俯后仰
0
实际读数
正确读数
4、误差分析
准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液滴定。下列说法正确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
B
5、小结
6、板书设计
酸碱中和滴定
一、定义:
二、原理:c酸V酸=c碱V碱
三、实验关键:
四、认识滴定管
五、操作过程
①准备滴定管
②准备锥形瓶
③滴定
④记录、计算数据
六、误差分析
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