3.2.3酸碱中和滴定 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第二节 水的电离和溶液的pH 　第三课时 酸碱中和滴定 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 人 教 版 选 择 性 必 修 1 1 2 学习 目标 1.掌握酸碱中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要实验仪器及使用(重点)。 2.能通过酸碱中和滴定测定未知酸或碱的浓度(重、难点)。 3 3.通过分析滴定中溶液pH的变化，掌握判断滴定终点的依据，并能将其在定量测定中迁移应用，培养学生证据推理和科学探究的核心素养。 情境引入 ②用已知物质的量浓度的酸来测定未知物质的量浓度的碱溶液。 据化学反应比例定量分析 ①滴入CuSO4溶液，称取沉淀质量 —操作较复杂 —酸碱中和滴定 【提问思考】如何测定一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液物质的量浓度？ 酸碱中和滴定的原理 1.1 (1)概念：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。 n(H＋) =n (OH－) 完全中和 则c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 (2)原理 ： ① 中和反应的实质： H+ + OH－ === H2O c(H＋)＝ 或 c(OH－)＝ 概念和原理 ② 在酸碱恰好反应时： ③ 标准液 待测液 酸碱中和滴定的原理 1.1 实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液， 一瓶浓度为0.1032mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？ NaOH+HCl=NaCl+H2O c酸·V酸 ＝ c碱·V碱 V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)] ＝ c(HCl) . c(NaOH) . 需测得哪些 数据能计算出c(NaOH)？ 体积？ 体积？ 已知0.1032 mol/L c(HCl) V[HCl(aq)] c(NaOH) ＝ . V[NaOH(aq)] 思考 酸碱中和滴定的原理 1.1 思考 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。 C 待测 C 标准 V 标准 V 待测 准确测量参加反应的两种溶液的体积 标准液浓度 待测液体积 标准液体积 待测液浓度 已知： 测量 计算 酸碱中和滴定的仪器 1.2 (1)仪器：滴定管(移液管)，铁架台，锥形瓶，烧杯 (2)滴定管：标有规格、温度；“0”在上方 酸式滴定管 碱式滴定管 特别提示 ①酸式滴定管用于盛装酸、强氧化性溶液，不能盛装碱性溶液。 ②碱式滴定管，用于盛装碱性溶液，不能盛装酸、强氧化性溶液。 主要仪器 越往下读数越大 尖嘴部分 无刻度 最小分刻度：0.1 mL 可估读到 0.01 mL 滴定管所得数据始终为两位小数。例：18.00mL 将液面在0 mL处的50 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积大于50 mL，因为尖嘴部分无刻度。 酸碱中和滴定的仪器 1.2 装酸或强氧化性溶液 如果装碱： 碱会与玻璃活塞的磨口处反应，发生粘连 只能装碱溶液 如果装酸： 酸会与乳胶管发生反应，使乳胶管老化 酸式滴定管 碱式滴定管 带玻璃活塞 带玻璃球的乳胶管 使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管。 滴定管使用方法 酸碱中和滴定的仪器 1.2 滴定管使用方法 酸碱中和滴定的仪器 1.2 ①.简述酸式滴定管“检漏”的方法 关闭活塞，加入适量蒸馏水，用滤纸检测活塞处是否漏液；将活塞旋转180°，再用滤纸检测活塞处是否漏液 ②.简述“润洗”的方法，若不润洗会造成什么影响？ 从滴定管上口加入3~5 mL滴定液，倾斜转动滴定管使液体润湿全部滴定管内壁（润洗管壁） 然后，一手控制活塞/橡胶管内玻璃球，将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中（润洗尖嘴） 润洗目的：防止管内残留的蒸馏水稀释滴定液 酸碱中和滴定的仪器 1.2 ①检查：先检查酸、碱滴定管是否漏水。 ②润洗：先用蒸馏水将滴定管洗涤干净(水洗)，再分别用待装液润洗2～3次。 ③装液：将酸、碱分别装入滴定管，使液面位于0刻度以上2～3 mL处。 ④调液：调节活塞或玻璃球，赶气泡，使液面处于0刻度。 ⑤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。 酸式滴定管→快速放液； 碱式滴定管→橡皮管向上翘起 ③、滴定前，需要对滴定管进行哪些处理？ 中和滴定实验怎样准确判断中和反应是否恰好进行完全？ C 待测 C 标准 V 标准 V 待测 25.00 mLNaOH溶液 0.1000mol/L盐酸 盐酸的体积滴加多少恰好反应完全？ 在待测溶液中加入酸碱指示剂 待测的 NaOH溶液 滴定终点的确定 1.3 1.绘制酸碱滴定曲线 强酸滴定强碱 滴定终点的确定 1.3 1.绘制酸碱滴定曲线 用0.100 0mol/L NaOH溶液滴定20.00mL、0.1000mol/L HCl溶液 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 PH 突变范围：pH在4－10之间 滴定终点的确定 1.3 1.绘制酸碱滴定曲线 【定量计算】 用0.100 mol/L NaOH溶液滴20.00 mL 0.100 mol/L盐酸，计算误差允许范围内溶液的pH是多少？（误差允许范围19.98 mL~20.02 mL） 20.02 mL碱溶液：pH =9.7；19.98 mL碱溶液：pH =4.3 当氢氧化钠溶液的体积从19.98 mL变为20.02 mL时，pH从4.3突跃至9.7。 ★选择变色范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。 突跃范围 20.02 mL 19.98 mL pH VNaOH/(mL) 滴定终点的确定 1.3 常用的酸碱指示剂：石蕊，酚酞，甲基橙 ①、滴定终点时颜色变化要明显 ②、指示剂变色范围要窄 ③、滴定不用石蕊（变色范围宽，且颜色变化不明显） 2.指示剂选择 pH 1 2 3.1 4.4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 甲基橙 红色 橙色 黄色 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无色 浅红色 红色 滴定终点的确定 1.3 2.指示剂选择 7 酚 酞 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 8 10 强碱弱酸中和反应到达终点时，pH > 7，最好选择变色范围在碱性内的酚酞。 滴定终点的确定 1.3 2.指示剂选择 甲基橙 7 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 3.1 4.4 强酸弱碱中和反应到达终点时，pH < 7，最好选择变色范围在酸性内的甲基橙。 滴定终点的确定 1.3 3.滴定终点的确定 温馨提示： 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。 酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变，就能以允许的误差表示反应已完全，即为滴定终点。 滴定终点的确定 1.3 指示剂一般滴加2~3滴即可，不可多加 使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致 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 4.小结 石蕊因没有明显的单一颜色变换，通常不用作指示剂通常不用作指示剂。 典例剖析 标准NaOH溶液滴定待测盐酸 标准NaOH溶液滴定待测醋酸溶液 标准盐酸滴定待测NaOH溶液 标准盐酸滴定待测氨水溶液 甲基橙 酚酞或甲基橙 酚酞 酚酞或甲基橙 酸碱中和滴定实验操作 2.1 实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1032mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？ 酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变，就能以允许的误差表示反应已完全，即为滴定终点。 酸碱中和滴定实验操作 2.1 例：盐酸滴定NaOH ①、简述滴定步骤 → 向酸式滴定管、碱式滴定管中分别装入药品 （超过0刻度线） → 排出气泡 → 调整初始液面至0刻度线（也可不为0，记录初始值） → 取待测液于锥形瓶中（记录所取体积） → 向锥形瓶中的待测液里加入指示剂 → 将标准液逐滴加入锥形瓶，观察颜色变化 → 滴定终点：滴入最后半滴标准液，锥形瓶内溶液变色，且在30s内不恢复原来的颜色。 → 读取标准液体积，滴定3次取平均 酸碱中和滴定实验操作 2.1 滴定： 控制活塞 锥形瓶 内溶液颜色变化 摇动锥形瓶 （左控右摇、眼看变化、先快后慢） 注意滴速：先快后慢，接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。 酸碱中和滴定实验操作 2.1 碱式滴定管排气泡 ②、滴定管的初始液面必须为“0”吗？解释原因 初始液面不一定为0刻度 滴定管读数方式：读出V初、V末，计算差值即为所用溶液体积 ③、为什么要向锥形瓶内加入指示剂？ 通过溶液颜色的变化，确定酸与碱“恰好完全反应”的时刻（既“滴定终点”） 锥形瓶 洗：不可用待测液润洗 装：装入待测液 滴：2-3滴指示剂 滴定终点判断的答题模板 当滴入最后半滴×××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不褪色/不恢复原来的颜色，说明达到滴定终点。 典例剖析 1.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 参加反应的溶液的体积？ V初 V末 V ＝ V末－V初 V ＝ V末－V初 ＝ 18.50 mL－2.50 mL ＝ 16.00 mL 酸碱中和滴定-数据处理 2.2 酸碱中和滴定-数据处理 2.2 用浓度为0.1000 mol/L 的 HCl 作为标准液，通过滴定测得待测 NaOH的浓度,实验数据如下，①、补全表格数据；②、分别计算三次待测 NaOH 的浓度 ；③、求3次浓度的平均值 滴定次数 待测NaOH体积/mL HCl溶液 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 所用体积/mL 1 25.00 0.00 24.70 2 25.00 1.00 25.90 3 25.00 5.00 29.50 24.70 24.90 24.50 完全反应时： n(H＋) =n(OH－) c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 c(碱) c(酸) · V（酸） ＝ V（碱） C1(碱)=0.0988mol/L C2(碱)=0.0996mol/L C3(碱)=0.0980mol/L CNaOH=0.0988mol/L 典例剖析 则消耗标准液的平均体积为 mL 20.00 （舍去） 以下为用0.1000mol/L的NaOH溶液（标准液），滴定20 .00ml 未知浓度的HCl 溶液，三次实验消耗NaOH溶液体积读数如下： 酸碱中和滴定-误差分析 2.3 提前量取 已知 待测 误差分析技巧： 所进行的操作对V(标)产生什么影响 操作 对C（待）测定的影响 酸式滴定管水洗后立即装酸溶液 锥形瓶用待测液润洗 锥形瓶中洗净后还有蒸馏水 偏高 偏高 无影响 酸碱中和滴定-误差分析 2.3 步骤 操作（以HCl滴定NaOH为例） 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 _____ 偏高 偏低 偏高 无影响 偏低 所有的误差都体现到V标上来分析！ 酸碱中和滴定-误差分析 2.3 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 酸式滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯) ____ 酸式滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰) ____ 偏高 偏低 偏高 偏高 偏低 偏高 所有的误差都体现到V标上来分析！ 步骤 操作（以HCl滴定NaOH为例） c待测 酸碱中和滴定-误差分析 2.3 (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。 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： 酸碱中和滴定-误差分析 2.3 误差分析中的“气泡”问题 ① 滴定前有气泡，滴定后无气泡 V气泡被算入滴入的溶液体积 使体积读数偏大 ② 滴定前无气泡，滴定后有气泡 原本应该计入的溶液体积，被气泡顶起，使体积读数偏小 典例剖析 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         √ 眼睛注视溶液颜色变化 少指示剂 读数11.80 mL 典例剖析 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　 典例剖析 3. 25 ℃时，用0.100 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L－1的盐酸和醋酸，其滴定曲线如图所示： (1)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别代表0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定哪种酸的滴定曲线？ 曲线Ⅰ代表NaOH溶液滴定醋酸的曲线，曲线Ⅱ代表NaOH溶液滴定盐酸的曲线。 (2)图中横坐标x的值是多少？ 20.00 典例剖析 4.当用酸滴定碱时，下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是( ) A.酸式滴定管滴至终点后，俯视读数 B.碱液移入锥形瓶后，加了10 mL蒸馏水再滴定 C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗 D.酸式滴定管注入酸液后，尖嘴留有气泡即开始滴定，滴定终点时气泡消失 A 人 教 版 选 择 性 必 修 1 本课结束，谢谢！ [关键能力] 氧化还原反应的滴定 1．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氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。 2．试剂 常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。 3．指示剂 氧化还原滴定法的指示剂有三类： (1)氧化还原指示剂。 (2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。 (3)自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液变紫红色。 4．氧化还原反应滴定计算依据 依据化学方程式或离子方程式或关系式列比例式，或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等规律列等式进行计算。 $