3.2.4 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4课时 酸碱中和滴定 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 学习目标 1、掌握酸碱中和滴定实验的方法和原理 2、知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途 3、掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析 核心素养 1、变化观念与平衡思想：了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中溶液pH的变化是判断滴定终点的依据，了解指示剂的选择方法。 2、科学探究与创新意识：知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。 一、酸碱中和滴定的基本原理 例：实验室有一瓶未知浓度的HCl溶液，一瓶0.100mol/L的NaOH溶液，如何准确测出HCl的浓度？ 1、定什么？ 未知酸或未知碱的浓度 2、依据什么定？ 利用酸碱中和反应 3、需已知什么？ = c(HCl) n(HCl) V[HCl(aq)] = V[HCl(aq)] c(NaOH)·V[NaOH(aq)] 已知0.100 mol/L 待测定 关键：滴定管量取体积 2、 原理：H+ + OH- = H2O 一、酸碱中和滴定的基本原理 1、 定义：用已知物质的量浓度的酸或碱(标准溶液)来测定未知物质的量 浓度的碱或酸(待测溶液或未知溶液)的方法叫做酸碱中和滴定 在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时: 若是多元酸和多元碱反应：HnN与B(OH)m cAVAn == cBVBm 若是一元酸和一元碱反应：cAVA== cBVB 0.10mol/L NaOH 20mL滴定浓度为Cmol/L的H2SO4 20mL，求H2SO4 浓度？ C·(20×10-3)·2=(20×10-3)·0.1 二、实验仪器 酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、 容量瓶、烧杯等 一、主要试剂 标准液、待测液、指示剂、蒸馏水等 二、滴定管 1、结构 酸式滴定管： 玻璃活塞 盛装酸性（HF除外）、中性溶液或氧化性溶液 碱式滴定管： 内有玻璃球的橡胶管 盛装碱性溶液 2、滴定管的刻度特点和读数方法 (1)0刻度在 ，滴定管的刻度从上往下，读数 ，最大刻度在 ，下面一部分 ，因此放液时不能放到刻度以下。 (3)实际滴出的溶液体积=滴定后的读数-滴定前的读数 (2)精密度：0.01mL，所以读数时要读到小数点后两位 量筒 0刻度，刻度从上到下，读数 ，最大刻度在 。 1、结构 量筒精确到0.1mL 上方 由小到大 没有读数 下方 无 由大到小 上方 V初 V末 V ＝ V末－V初 酸碱通用 滴定管 聚四氟乙烯活塞 的滴定管 ① 查漏：检查滴定管活塞是否漏水、在确保不漏水后方可使用。 ② 洗涤：用蒸馏水洗涤后，各用少量待装液润洗2-3次； ③ 装液：将盐酸、氢氧化钠溶液分别注入酸、碱式滴定管 中，使液面位于“0” 刻度以上2~3cm处； 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。 3、 滴定管的使用方法 1）滴定前的准备（滴定管）： ⑤ 调液面记数据：调节滴定管中液面高度，使液面处于某一刻度（等于或低于“0”刻度），并记下读数V1 mL。 3、 滴定管的使用方法 1）滴定前的准备（锥形瓶）： 锥形瓶 ① 装： 将量取好的待测溶液加入到锥形瓶中 ② 滴： 滴入2-3滴指示剂 (在瓶底衬一张白纸) 3、 滴定管的使用方法 2）滴定： ① 滴定：左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，边滴边振荡锥形瓶中溶液，先快后慢，接近终点时，改为滴加半滴酸(利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液)，眼睛始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。 3、 滴定管的使用方法 2）滴定： ③ 计算： 以（V2-V1）为消耗的标准盐酸的体积，取2~3次实验结果的平均值，依据 计算待测NaOH溶液的物质的量浓度 ② 终点记录：当加入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液由无色突变粉红色，且半分钟内不恢复时，停止滴定。 如：用NaOH滴定HCl 4、 滴定终点的确定 如何判断中和反应什么时候“恰好”反应完全(即判断滴定终点)？ 观察锥形瓶中颜色变化 三、酸碱中和滴定过程中溶液pH的变化 横坐标： 纵坐标： 滴入酸或碱的体积 溶液的pH ①若酸滴入碱中 ②若碱滴入酸中 pH 越来越小 pH 越来越大 三、酸碱中和滴定过程中溶液pH的变化 1、用0.100 0 mol/L NaOH滴定 20.00mL 0.100 0 mol/L盐酸的滴定曲线 VNaOH pH 0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00 1.00 2.28 3.30 4.00 4.30 7.00 9.70 10.00 10.70 11.70 12.50 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 化学计量点 (恰好完全反应) 0 pH 起点pH=1 滴定突越 准确滴定的保障 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 强碱滴定酸 NaOH与HAc正好 完全反应pH＞7 NaOH与HCl正好 完全反应pH=7 HAc HCl pH=7不是正好反应，HAc略多一点 pH变化 问1、判断滴定终点主要依据？ 问2、如何测量pH值？ 测量pH pH试纸 pH计 酸碱指示剂 精准范围 测大致范围，不能湿润 大致范围 四、酸碱指示剂 酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱，它们在溶液中存在电离平衡，其分子与电离出的离子呈现不同的颜色。 1、酸碱指示剂 石蕊(以HIn表示)的电离平衡和颜色变化如下: HIn H++ In- 红色 蓝色 (碱色) (酸色) 2、常见指示剂及其变色范围（要记住） 强酸与强碱“恰好”反应时，所得溶液的pH＝7， 若用酚酞作指示剂时，实际滴定终点的 pH＝8.2 为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？ 颜色突变范围 7 PH 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 8 10 VNaOH pH 0.00 18.00 19.80 19.96 19.98 20.00 20.02 20.04 20.20 22.00 40.00 1.00 2.28 3.30 4.00 4.30 7.00 9.70 10.00 10.70 11.70 12.50 甲基橙 3.1 4.4 0.100 0 mol/L NaOH滴定 20.00mL 0.100 0 mol/L盐酸 当误差在±0.1%，可认为酸碱完全反应 酚 酞 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 在突变范围内指示剂有明显的颜色变化 石蕊的紫色和蓝色差别不够明显，不用作指示剂 滴定终点的确定 指示剂选择原则 (1)选择指示剂时，一般要求变色明显 3、指示剂的选择和滴定终点的判断 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 (2)使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致 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 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 指示剂的用量一般滴加 2----3滴即可 强酸，弱碱溶液之间的反应 用20.00mL 0.100 0 mol/L的氨水溶液中，滴入0.100 0 mol/L 盐酸溶液，溶液的pH变化如下图所示 VHCl pH 0.00 5.00 10.00 15.00 19.00 19.89 20.00 20.04 20.40 24.40 40.00 11.12 9.72 9.25 8.77 7.97 7.00 5.12 3.97 3.00 2.00 2.50 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 0 pH 氨水 NaOH 颜色突变范围 1、用 0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液27.84mL。通过中和滴定测得NaOH的物质的量浓度是多少？ 【解析】一元酸和一元碱的中和滴定，有： c(HCl) V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)] = c(NaOH ) = 0.1032 mol/L×0.02784 L 0.02500 L = 0.1149mol/L 答：测得NaOH的物质的量浓度为0.1149mol/L c酸.V酸=c碱.V碱 2、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 学科网原创 四、误差分析 标准HCl 溶液：物质的量浓度C标、达到滴定终点时耗去体积V标 待测NaOH溶液：物质的量浓度C待、滴定时量取的体积V待 达到化学计量点时：C标·V标 = C待·V待 解题要领：因C标与V待已确定，因此只要分析出不正确操作引起V标的变化，即分析出结果。 c待= c标 · V标 V待 已知 已知 读数 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例 步骤 错误操作 V标 C待 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 锥形瓶洗涤后还留有蒸馏水 锥形瓶用待测溶液润洗 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 c待= c标 · V标 V待 ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↑ 不变 不变 不是错误操作 ↓ ↓ 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例 步骤 错误操作 V标 C待 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，停止滴定后反加半滴NaOH溶液无变化 c待= c标 · V标 V待 ↑ ↑ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例 步骤 错误操作 V标 C待 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） 酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数（或前俯后仰） c待= c标 · V标 V待 ↓ ↓ ↑ ↑ 先俯后仰 0 先仰后俯 0 1、下列实验操作不会引起误差的是( ) A. 酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶 B. 酸碱中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液 C. 用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴 D. 用标准盐酸测定未知浓度的NaOH溶液，实验结束时，酸式滴定管尖嘴部分有气泡，开始实验时无气泡 C 2、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 3、用酚酞作指示剂，以0.100 mol·L-1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积的盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是(　　) A.标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定 B.滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出 C.观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视 D.酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定 C 课堂小结 酸 碱 中 和 滴 定 定义 已知物质的量的浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸) 原理 c酸v酸=c碱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 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酸v酸=c碱v碱 (一元酸和一元碱) 巩固练习： 3.2.4酸碱中和滴定 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