内容正文:
形成天才的决定性因素是勤奋
化学 导学案
课 题
《氧化还原滴定》
课 型
新授课
课 时
1课时
主备教师
授课教师
授课班级
学习目标
掌握氧化还原滴定法的原理,能熟练地利用反应关系式进行计算,能够利用计算过程进行误差分析,培养学生的证据推理和模型认知的化学核心素养。
考情分析
滴定实验是高考高频考点,常以填空题、实验计算题呈现,侧重酸碱中和滴定
的迁移应用,重点考查氧化还原滴定,考点覆盖:指示剂选择、终点判断、定量计算、误差分析、仪器选择、操作规范、滴定曲线分析,突出定量思维与实验素养。
探究新知
一、温故知新
1.回顾酸碱中和滴定:
(1)原理:H⁺+OH⁻=H₂O
(2)关键:指示剂选择、终点判断、c (待)=c (标)・V (标)/V (待)。
(3)迁移:氧化还原滴定以电子转移守恒为核心,定量测定氧化性 / 还原性物质。
二、核心知识梳理(夯实基础)
1. 定义与原理
(1)定义:以氧化还原反应为基础,用已知浓度的氧化剂 / 还原剂作滴定剂,滴定待测还原剂 / 氧化剂,或间接滴定可与氧化剂 / 还原剂定量反应的物质。
(2)核心依据:得失电子守恒n (氧化剂)× 变价原子数 × 化合价变化值 = n (还原剂)× 变价原子数 × 化合价变化值。
2. 常用滴定试剂
类别
常用试剂
适用体系
滴定管选择
氧化剂
酸性 KMnO₄、K₂Cr₂O₇、I₂
酸性 / 中性
酸式滴定管
还原剂
Na₂S₂O₃、草酸 (H₂C₂O₄)、Fe²⁺盐
中性 / 弱碱性
碱式 / 酸式
3. 指示剂分类(必背)
(1)自身指示剂:KMnO₄(紫色→无色 / 浅红),无需外加指示剂。
(2)专属指示剂:淀粉遇 I₂变蓝,用于碘量法。
(3)氧化还原指示剂:二苯胺磺酸钠,随电位变色。
4. 三大经典滴定体系
体系
反应离子方程式
终点现象
酸性 KMnO₄滴定 H₂C₂O₄
2MnO₄⁻+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
无色→浅紫红色,半分钟不褪色
碘量法滴定 S₂O₃²⁻
I₂+2S₂O₃²⁻=2I⁻+S₄O₆²⁻
蓝色→无色(间接);无色→蓝色(直接)
K₂Cr₂O₇滴定 Fe²⁺
Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
二苯胺磺酸钠:无色→紫色
5. 仪器与操作要点
(1)仪器:酸 / 碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、移液管、容量瓶
(2)关键操作:检漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调零→滴定→读数
(3)提醒:氧化性试剂(KMnO₄、I₂)用酸式滴定管,强碱性用碱式滴定管。
6. 终点判断规范答题模板
当滴入最后半滴标准液时,溶液由×× 色变为×× 色,且半分钟内不恢复原色,即为滴定终点。
7. 误差分析模型
(1)核心公式:c (待) ∝ V (标)
(2)V (标) 偏大 → 结果偏高
(3)V (标) 偏小 → 结果偏低常见误差:
(4)未润洗滴定管→V (标) 偏大→偏高
(5)滴定前有气泡、后消失→V (标) 偏大→偏高
(6)滴定前仰视、后俯视→V (标) 偏小→偏低
(7)锥形瓶有水→无影响
三、典例精析
例 1(2025・全国甲卷)测定某草酸样品纯度:称 5.000 g 配 250 mL 溶液,取 25.00 mL,用 0.1000 mol・L⁻¹ 酸性 KMnO₄滴定,消耗 20.00 mL。
(1)KMnO₄装入______滴定管。
(2)离子方程式:。
(3)终点现象:。
(4)计算样品纯度。
(5)误差:未润洗滴定管→结果______。
例 2(2024・湖北卷)碘量法测 Na₂S₂O₃・5H₂O 纯度:称 W g 样品,淀粉指示剂,用 0.1000 mol・L⁻¹ I₂标准液滴定,消耗 V mL。
(1)终点:____色变______色。(2)纯度表达式:______________。
例 3(2025・黑吉辽卷)测水样 COD:取 20.00 mL 水样,加过量 K₂Cr₂O₇,再用 Fe²⁺标准液回滴。下列说法正确的是( )
A. 锥形瓶需润洗 B. 加盖可抑制 I⁻被 O₂氧化
C. 指示剂用酚酞 D. 酸性条件 Cl⁻干扰使 COD 偏高
四、课堂达标训练
1.(2025・云南卷)用 KMnO₄测 H₂O₂,下列操作正确的是( )
A. 碱式滴定管装 KMnO₄ B. 终点为浅红半分钟不褪
C. 锥形瓶润洗 D. 滴定速度越快越好
2.(2024・浙江卷)I₂滴定 Na₂S₂O₃,淀粉指示剂过早加入会( )
A. 结果偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法判断
3.(2025・海南卷)配平:ClO₃⁻+2M³⁺+4H₂O=M₂O₇ⁿ⁻+Cl⁻+8H⁺,M 化合价为______。
五、解题思维
1.定反应:写方程式 / 找变价
2.找守恒:得失电子守恒优先
3.列比例:n (标) 与 n (待) 关系
4.算总量:注意稀释倍数
5.求纯度:ω=m (纯)/m (样)×100%
6.析误差:只看 V (标) 变化
六、课堂小结
1. 一条主线:氧化还原反应→电子守恒→定量计算
2. 两类关键:终点判断规范、误差分析逻辑
3. 三种方法:直接滴定、间接滴定、返滴定
4. 核心素养:定量思维、证据推理、实验严谨性
七、课后作业
1.(2025・全国乙卷)测产品中 Ca²⁺:沉淀为 CaC₂O₄,酸溶后用 KMnO₄滴定。写出两步离子方程式,并计算 Ca²⁺质量分数。
2.(2024・江苏卷)碘量法测维生素 C,消耗 I₂标准液 18.00 mL,计算维生素 C 质量。
3.(2025・广东卷)误差分析:滴定前仰视、后俯视,对 Fe²⁺浓度测定的影响。
完成《金版教程》P208 素养专练 1—4(侧重真题变式)。
氧化还原滴定 导学案 答案
一、典例精析答案
例 1(2025・全国甲卷)
(1)酸式(2)2MnO₄⁻ + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O(3)当滴入最后半滴酸性 KMnO₄溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色(4)90.00%(5)偏高
例 2(2024・湖北卷)
(1)无;蓝(2)(0.1000×V×10⁻³×2×M)/W ×100%
例 3(2025・黑吉辽卷)
BD
二、课堂达标训练答案
1. B
2. A
3. +6
三、课后作业答案
1.(2025・全国乙卷)离子方程式:CaC₂O₄ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂C₂O₄2MnO₄⁻ + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O关系式:2MnO₄⁻ ~ 5H₂C₂O₄ ~ 5Ca²⁺
2.(2024・江苏卷)关系式:维生素 C ~ I₂n (维生素 C) = n (I₂) = 0.1000 mol・L⁻¹ × 0.018 L = 0.0018 mol,再计算质量
3.(2025・广东卷)滴定前仰视、滴定后俯视,标准液体积读数偏小,测定结果偏低
学科网(北京)股份有限公司
$