第3章 第4节 第2课时 酸碱中和滴定-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版双选）

本讲义以酸碱中和滴定原理为核心，系统梳理实验目的、仪器试剂、操作步骤（指示剂选择、终点判断）、误差分析及滴定曲线pH突变分析，拓展至氧化还原滴定，构建定量分析完整知识链，为学生提供从基础到应用的学习支架。 通过实验操作规范（如滴定管润洗）、误差分析问题探究（气泡影响）及数据表格（pH突变数据）培养科学思维与探究能力，例题与拓展练习辅助课中教学和课后巩固，提升学生严谨实验态度与定量分析能力。

第2课时　酸碱中和滴定 [素养发展目标]　1.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。2.了解溶液pH的调控在工农业生产和科研中的应用。3.通过酸碱中和滴定实验，知道化学定量分析实验在工农业生产中的重要作用。 一、酸碱中和滴定 1．实验目的 通过已知浓度的强酸、强碱溶液，确定待测强碱、强酸溶液的浓度。 2．实验原理 在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等。即：c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，则c(H＋)＝或c(OH－)＝。 3．实验仪器与试剂 (1)仪器：酸式滴定管(如图所示A，精确到0.01 mL)、碱式滴定管(如图B，精确到0.01 mL)、铁架台、滴定管夹、烧杯及锥形瓶(用来盛装待测液)等。 (2)选用试剂：标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。 4．滴定前的准备 5．实验操作 (1)滴定指示剂的选择 为准确判断滴定终点，必须选用变色明显、变色范围与滴定终点溶液的pH相一致的酸碱指示剂。通常选用酚酞或甲基橙，而不选用颜色变化不明显且变色范围较宽的石蕊作指示剂。 (2)中和滴定时，酸碱指示剂的用量及颜色变化 滴定 种类 选用的 指示剂 滴定终点 颜色变化 指示剂 用量 滴定终点 判断标准 强酸滴 定强碱 甲基橙 黄色→橙色 2～3滴(指示剂本身多为弱酸或弱碱，因此不宜多加) 当指示剂恰好变色且半分钟内不恢复原色，即认为达到滴定终点 酚酞 红色→无色 强酸滴 定弱碱 甲基橙 黄色→橙色 强碱滴 定强酸 甲基橙 红色→黄色 酚酞 无色→粉红色 强碱滴 定弱酸 酚酞 无色→粉红色 (3)滴定 (4)滴定终点判断 以盐酸标准溶液滴定NaOH待测溶液为例，当滴入最后半滴标准溶液，溶液由红色变为无色(酚酞作指示剂)，且在半分钟内不恢复原色，视为滴定终点并记录消耗标准溶液的体积。 (5)数据处理 定量测定时，为减少实验误差，应重复滴定操作2～3次，求得消耗盐酸标准溶液体积的平均值，根据c(NaOH)＝，计算出NaOH待测液的浓度c(NaOH)。 二、酸碱中和滴定曲线 1．实验原理 酸碱滴定曲线是以酸碱中和滴定过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出的一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量变化的曲线。它描述了酸碱中和滴定过程中溶液pH的变化情况，其中酸碱滴定终点附近的pH突变情况对于酸碱滴定中如何选择合适的指示剂具有重要的意义。 2．测定酸碱滴定曲线实验用品(以NaOH溶液滴定盐酸为例) 仪器：50 mL碱式滴定管、50 mL酸式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台及pH计等。 试剂：0.1 mol·L-1左右的盐酸、0.1 mol·L-1的NaOH溶液、酚酞试液(或甲基橙试液)、蒸馏水等。 3．实验数据记录 25 ℃时，用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol·L-1左右的盐酸，记录数据如下： V(NaOH)/mL 0.00 18.00 19.80 19.98 20.00 20.02 20.20 22.00 40.00 pH 1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11.7 12.5 　　　　　　　　　　　　 | ←pH突变→ | 4．实验数据处理 5．分析归纳 由表中数据可知，在接近滴定终点时，约半滴(0.04 mL)碱就会引起溶液pH的突变。因此选择指示剂时，应选择变色范围与滴定时pH突变范围相吻合的指示剂。从上图滴定曲线可以看出，强酸与强碱相互滴定时，指示剂选用酚酞、甲基橙均可，二者滴定结果有所不同，但均在误差范围内。 滴定终点的理解 理论上，25 ℃时，强酸强碱完全反应时溶液的pH应为7，滴定终点应选用pH＝7时变色的指示剂，但从实验数据可以看出，开始时由于被中　　 和的酸(或碱)的浓度较大，加入少量的碱(或酸)对其pH影响不大；但当滴加的NaOH溶液体积从19.98 mL变为20.02 mL(只滴加了半滴)时，pH从4.3突变至9.7，因此只要选择变色范围在这一突变范围内的指示剂就不会造成很大误差。　　 1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，所用滴定管如图所示，下表中正确的是(　　) 序号 锥形瓶 中溶液 滴定管 中溶液 选用指 示剂 选用滴 定管 ① 碱 酸 石蕊 乙 ② 酸 碱 酚酞 甲 ③ 碱 酸 甲基橙 甲 ④ 酸 碱 酚酞 乙 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ D　[石蕊的颜色变化不明显，且变色范围过大，一般不作中和滴定的指示剂，且乙为碱式滴定管，不能用来盛放酸溶液，①错误；甲为酸式滴定管，不能用来盛放碱溶液，②错误；甲基橙可用作强酸滴定强碱的指示剂，③正确；当用酚酞作指示剂时，也可用强碱滴定强酸，④正确。] 2．如右图曲线a和b是常温下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 B　[由滴定起始时曲线a的pH＝1可知盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1，A错误；P点为反应终点，此时酸和碱恰好完全反应，溶液呈中性，B正确；曲线a起始时溶液pH＝1，可知是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C错误；强酸和强碱的中和滴定实验中可选用酚酞或甲基橙作指示剂，D错误。] 探究一　酸碱中和滴定的误差分析 1．滴定管在装反应液之前，是否需要用待装液润洗？锥形瓶在装待测液前，是否需要用待测液润洗？ 提示：　滴定管在装反应液之前，需要用待装液润洗，否则相当于将待装液稀释了，而锥形瓶在装待测液前，不需要用待测液润洗，否则相当于多加了待测液。如用NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，如果用盐酸提前润洗锥形瓶，相当于多加了盐酸，会多消耗NaOH溶液，造成误差。 2．以标准盐酸滴定NaOH溶液时，酸式滴定管滴定前有气泡，滴定后气泡消失，所测盐酸体积有何影响？ 提示：　偏大。 3. (1)如图Ⅰ，开始时仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。 (2)如图Ⅱ，开始时俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。 1．误差分析的方法 依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，得c(待测)＝，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即可分析出结果。 2．常见误差分析 以盐酸标准溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差如下： 步骤 操作 V(标准) c(待测) 洗涤 酸式滴定管未用标准酸溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 续表 步骤 操作 V(标准) c(待测) 取液 量取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡消失 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 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 滴定 部分酸液滴在锥形瓶外 变大 偏高 读数 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 在分析酸碱中和滴定误差时，要看清楚标准溶液与待测溶液的位置，当操作相同时，标准溶液在滴定管中与标准溶液在锥形瓶中产生的误差情况正好相反；此外分析时还要注意在配制标准溶液时产生的误差对滴定结果的影响。　　 1．用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时，下列情况会使盐酸的物质的量浓度偏低的是 (　　) A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后，直接注入标准浓度的NaOH溶液 B.碱式滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失 C.记录消耗的碱液，滴定前平视，滴定后俯视凹液面 D.锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接装入未知浓度的盐酸 C　[未用NaOH溶液润洗滴定管，会使NaOH溶液的浓度偏小，结果偏高，A项错误；未排除滴定管尖端的气泡，使读取的NaOH溶液的体积比实际用量大，结果偏高，B项错误；滴定前平视，滴定后俯视凹液面，这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小，结果偏低，C项正确；锥形瓶中含有蒸馏水对测定结果无影响，D项错误。] 探究二　氧化还原滴定 H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定碘水，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6。 1．该反应的氧化剂、还原剂为哪些物质？ 提示：　氧化剂为I2，还原剂为Na2S2O3。 2．该反应每消耗2 mol Na2S2O3转移电子的数目是多少？ 提示：　2NA 3．该滴定反应能否用甲基橙作指示剂？ 提示：　不能 1．原理 与酸碱中和滴定的原理相似，如果两种物质发生氧化还原反应，且能够用一种现象(通常是颜色变化)显示物质间恰好反应完全，则可通过滴定实验来进行浓度测定、含量测定及定量分析。 2．试剂 常见的用于氧化还原滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7以及I2等；还原剂有亚铁盐、草酸与维生素C等。 3．指示剂 氧化还原滴定的指示剂有三类： ①氧化还原指示剂。 ②专属指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝，故用淀粉溶液作指示剂。 ③自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。该反应中，高锰酸钾为自身指示剂。 4．实例 (1)酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理：2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外加入指示剂，当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。 (2)测定碘盐中碘含量 原理：5KI＋KIO3＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O 2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI 用淀粉溶液作指示剂，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。 5．计算 依据化学方程式或离子方程式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等规律列等式进行计算，应熟练记忆2MnO～5C2O(H2C2O4)、MnO～5Fe2+、IO～3I2～6Na2S2O3(S2O)等关系式。 2．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，某化学兴趣小组为了准确测定某一过氧化氢溶液的质量分数进行了如下实验。请完成下列问题： (1)移取10.00 mL密度为ρ g·mL-1的过氧化氢溶液至小烧杯中，加水稀释，后转移入250 mL______(填仪器名称)中，继续加水稀释至刻度线，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。 (2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请填写相关物质的化学计量数及化学式。 MnO＋H2O2＋H＋=== Mn2+＋H2O＋________ (3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定达到终点的现象是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)重复滴定三次，平均耗用c mol·L-1KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 解析：　(1)根据题意，准确配制一定体积的溶液应选用容量瓶。(2)根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平，即可得到2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2+＋8H2O＋5O2↑。(3)由于高锰酸钾溶液具有强氧化性，所以应选用酸式滴定管。到达滴定终点的现象是当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液后，溶液由无色变浅红色，且30秒内不褪色。(4)根据配平的离子方程式可计算出与V mL c mol·L-1KMnO4标准溶液反应的过氧化氢的物质的量为2.5cV×10-3mol，再进一步计算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为×100%＝×100%。 (5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，测得消耗标准液的体积偏大，则测定结果偏高。 答案：　(1)容量瓶　(2)2　5　6　2　8　5　O2↑ (3)酸式　当滴入最后半滴高锰酸钾标准溶液后，溶液由无色变浅红色，且30秒内不褪色 (4)×100%　(5)偏高 [知识网络] [要点归纳] 酸碱中和滴定图像题解题模型 1．整体思路 2．图像的分析(“五点”分析法) 抓反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱 抓反应的“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合 抓溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足 抓“恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性 抓反应的“过量”点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量 3．实例 室温下，向20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示： 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　[准确量取25.00 mL液体，要用滴定管，而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可用酸式滴定管。] 2．下列有关实验的说法不正确的是(　　) A.酸碱中和滴定中，如果标准液滴加过量则应重做实验 B.电解饱和食盐水实验中，铁棒作阳极，阳极上不产生氯气 C.为防止氨气的尾气处理中发生倒吸，可将导管伸入CCl4和H2O的混合体系的CCl4层 D.蒸馏操作时，温度计水银球位置过低则收集的产物中混有较多低沸点杂质 B　[如果标准液滴加过量，则已经造成错误，需重新配，故A正确；电解饱和食盐水实验中，若铁棒作阳极，则铁棒会失去电子，故铁棒做阴极，故B错误；CCl4密度比水大，将导管伸入CCl4和H2O的混合体系的CCl4层，四氯化碳在下层，可以防倒吸，故C正确；蒸馏时测定馏分的温度，则温度计水银球插在蒸馏烧瓶支管口处，若在下方位置，将收集到低沸点馏分，故D正确。故选B。] 3．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作中正确的是(　　) A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸 B.锥形瓶用蒸馏水洗净，必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液 C.滴定前，没有排出滴定管中的气泡 D.读数时视线与滴定管内液体凹液面最低处保持水平 D　[滴定管在装液之前必须要用标准液润洗，否则将稀释标准液，A错误；锥形瓶用蒸馏水洗净，不必干燥就可加入一定体积未知浓度的NaOH溶液，里面残留的蒸馏水对测定结果无影响，B错误；在滴定之前必须排尽滴定管下端口的气泡，然后记录读数，进行滴定，C错误；读数时视线必须和凹液面最低处保持水平，D正确。] 4．某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数，进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质)： A.在250 mL容量瓶中定容，配制成250 mL烧碱溶液 B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂 C.在天平上准确称取烧碱样品20.5 g，在烧杯中加蒸馏水溶解 D.将物质的量浓度为1.00 mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管，调整液面，记下开始刻度数V1 mL E.在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液变为橙色为止，记录终点耗酸体积V2 mL 回答下列问题： (1)正确的操作步骤的顺序是________→________→________→________→________(填字母)。 (2)滴定管读数时应注意_________________________________________。 (3)E步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是____________________________。 (4)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是________(填字母)。 a.A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容 b.C步操作中，称量药品时，砝码放在左盘，NaOH放在右盘 c.D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗 d.读取硫酸体积时，开始时仰视读数，结束时俯视读数 (5)硫酸的初读数和末读数如图所示。末读数为____mL，初读数为______mL，用量为________mL。按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为________。 解析：　(1)正确顺序应是称量→溶解→定容→滴定，所以应是C→A→B→D→E。(2)观察滴定管液面高度时视线应与凹液面最低点齐平，读数估读到0.01 mL。(3)滴定终点时，白纸起衬托作用，更易于观察颜色变化。(4)a项，会使所配NaOH溶液的浓度偏大，从而使质量分数偏高；b项，会使所称药品小于20.5 g，而使样品质量分数偏低；c项，会稀释H2SO4而使V(H2SO4)偏大，从而使样品质量分数偏大；d项，会使V(H2SO4)偏小，从而使计算所得样品质量分数偏小。所以应选bd。(5)注意读数估读到0.01 mL，滴定管“0”刻度在上，末读数为24.00 mL，初读数为0.30 mL，用量为23.70 mL。c(NaOH)＝＝1.896 mol·L-1。烧碱样品中NaOH的质量分数为w(NaOH)＝×100%≈92.49%。 答案：　(1)C　A　B　D　E　(2)视线与凹液面最低点齐平，读数精确到0.01 mL　(3)使滴定到终点时，溶液颜色变化更明显，易于分辨　(4)bd　 (5)24.00　0.30　23.70　92.49% 学科网（北京）股份有限公司 $