3.2.4 酸碱中和滴定 课件 -2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

新人教版 化学 选必1 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 第4讲 酸碱中和滴定 1、掌握中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要实验仪器、实验操作方法 2.会选择中和滴定指示剂，能通过酸碱中和滴定测定未知酸或碱的浓度，掌握数据分析及处理方法，培养定量研究的意识 教学目标 重点：掌握中和滴定的原理，熟记酸碱中和滴定的主要实验仪器及使用注意事项。 难点：能通过酸碱中和滴定测定未知酸或碱的浓度。 教学重难点 0.1000 mol/L 思考：实验室有一瓶未知浓度的盐酸和一瓶浓度为 0.1000 mol/L的NaOH溶液，如何准确测出盐酸的浓度？ 酸碱中和滴定 用已知物质的量浓度的碱来测定未知物质的量浓度的酸溶液 **** 新课导入 思考：实验室有一瓶未知浓度的盐酸和一瓶浓度为 0.1000 mol/L的NaOH溶液，如何准确测出盐酸的浓度？ 方法导引：我们研究物质时，常常需要对物质进行定性分析和定量分析。 定义：确定物质的成分，包括元素、无机物所含离子和有机物所含官能团等 定义：测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量 分类：根据分析方法的不同，定量分析可分为化学分析法和仪器分析法。 在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。 新课导入 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 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。 待测溶液 标准溶液 2.原理 ① 中和反应的实质： H+ + OH- = H2O ② 酸碱恰好反应时： n酸(H+)＝n碱(OH-) 即 c待·V待＝c·V 思考：现在我们用已知浓度的NaOH标准溶液测定未知浓度的待测溶液盐酸。该如何计算？ c待＝ 思考1：根据c()＝，思考需测得哪些数据能计算出c(HCl)？ 思考2：如何配制100mlL 0.100 0 mol/L的NaOH标准溶液？ 思考3：你认为酸碱中和滴定实验要解决的关键问题是什么？ c(HCl) ＝ c(NaOH) V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)] • 0.100 0 mol/L 待测定 量取一定体积 计算、称量、溶解、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装液 ①如何准确量取参加反应的两种溶液的体积 ②如何准确判断酸碱恰好完全反应 选用更加精确的仪器：酸式滴定管、 碱式滴定管 思考讨论 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 3.滴定管的构造 ①标注温度、规格 ②“0”刻度线在上 玻璃塞 带玻璃球的橡胶管 ③最小刻度为0.1 mL 读数精确度：0.01mL ④尖嘴部分无刻度 溶液装至“0”时，体积大于所标容积 ⑤用途：滴定、量取 碱式滴定管：碱性溶液 酸式滴定管：酸性（除了HF）、中性、强氧化性溶液 硅及其化合物会与强碱反应，SiO2 + NaOH 思考1：为什么酸式滴定管不能装碱性溶液？ 思考讨论 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 (1) 酸碱滴定过程中的pH突变 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。 4.酸碱指示剂的选择 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 4.酸碱指示剂的选择 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。 (2)酸碱指示剂 8.2~10.0粉 5.0~8.0紫 3.1~4.4橙 ①常用指示剂的变色范围 指示剂有明显的颜色变化，可判断中和反应是否恰好进行完全 酚酞： 石蕊： 甲基橙： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.2 10 5 8 3.1 4.4 粉 红 红 紫 蓝 红 橙 黄 ②选择原则 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相一致的指示剂 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 4.酸碱指示剂的选择 ②选择原则 ① 产物显中性：选甲基橙或酚酞都可以 ② 产物显酸性：选甲基橙 ③ 产物显碱性：选酚酞 指示剂 变化范围 酚酞 pH<8.2无色 8.2~10粉色 pH>10红色 甲基橙 pH<3.1红色 3.1~4.4橙色 pH>4.4黄色 酚酞： 石蕊： 甲基橙： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8.2 10 5 8 3.1 4.4 粉 红 红 紫 蓝 红 橙 黄 通常选用酚酞或甲基橙作指示剂，而不选用颜色变化不明显且变色范围较宽的石蕊 记忆顺口溜： ①石蕊舞罢(五八)紫花开 ②太太八十红颜在 ③甲基3144两点橙 一、酸碱中和滴定的原理和主要仪器 5.实验试剂与仪器 0.1000 mol/L盐酸、待测NaOH溶液、酸碱指示剂、蒸馏水 25.00 mL待测NaOH溶液+酚酞 0.1000 mol/L 盐酸标准溶液 量取 待测NaOH溶液 以0.1000 mol/L盐酸标准溶液测定未知浓度的NaOH溶液为例 酸(碱)式滴定管、滴定管夹、锥形瓶，烧杯、容量瓶、玻璃棒 (1)实验试剂 (2)实验仪器 例1 NaOH滴HCl，选择 （填酸碱指示剂，下同），变色（填由x色变为x色，下同）： ；还可以选择 ，变色： 。 例2 CH3COOH滴 NaOH，选择 ，变色： 。 例3 KMnO4滴Na2SO3，变色： 。 酚酞 甲基橙 由无色变粉色 由橙色变黄色 酚酞 由粉色变无色 由无色变浅紫红色 典例剖析 例2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，下表中选项正确的是 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 甲 ② 酸 碱 酚酞 甲 ③ 碱 酸 甲基橙 甲 ④ 酸 碱 酚酞 乙 A.①② B.②③ C.③④ D.②④ C 典例剖析 二、酸碱中和滴定操作过程 1.滴定前准备 (1) 滴定管 检漏 水洗 润洗 装液 排泡 记录 使用滴定管前，首先要检查是否漏水； 用蒸馏水清洗2~3次； 用待装的酸、碱液润洗2~3次； 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； 排除滴定管内气泡，让尖嘴部分充满反应液，并使液面处于某一刻度； 记录滴定管的初始读数V初。 快速放液 挤压橡皮管 ①滴定管的使用 二、酸碱中和滴定操作过程 1.滴定前准备 (1) 滴定管 ②滴定管的读数 V初 V末 V ＝ V末－V初 读数：20.45mL 读数：36.10mL ΔV ＝ V末－V初＝ 36.10 mL－20.45 mL＝ 15.65 mL (视线、刻度线与凹液面最低点相平) 二、酸碱中和滴定操作过程 1.滴定前准备 (2) 锥形瓶 洗涤 装液 滴指示剂 用蒸馏水洗涤，不能用待测液润洗； 将滴定管中量好的待测氢氧化钠溶液加入其中； 滴入2~3滴指示剂。 为什么用水洗后，滴定管还要润洗？但锥形瓶不能润洗？ 防止滴定管内残留的蒸馏水稀释溶液 二、酸碱中和滴定操作过程 2.滴定操作 控制活塞 摇动锥形瓶 左控右摇眼观色 20.00 mL待测NaOH溶液 0.1000mol/L 盐酸 锥形瓶 内溶液颜色变化 滴定过程中先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇。 使锥形瓶内壁接触滴定管的尖嘴，用锥形瓶内壁“刮”下半滴标准液。 思考：如何滴入半滴？ 滴定终点的判断：等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录此时滴定管的读数V末。 二、酸碱中和滴定操作过程 当滴入最后半滴0.1000 mol/L盐酸标准液时， 溶液由浅红色变为无色， 且半分钟内不恢复为原来的颜色， 即达到终点。 判断滴定终点 答题模板： 3.滴定终点的判断 大鹿化学工作室 强酸与强碱“恰好”反应时，所得溶液的pH＝7 但用酚酞作强碱滴定强酸的指示剂时，实际滴定终点的 pH＝8.2 思考：为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？ 思考：为什么只滴入半滴？ 思考讨论 二、酸碱中和滴定操作过程 注意：滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，但不一定是酸、碱的反应终点。通常有一定误差(允许误差)。 3.滴定终点的判断 例4.常温时，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液中逐滴滴加0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液，回答下列问题： (1)恰好完全反应时，终点的pH＝__。 (2)计算少加一滴或多加一滴溶液的pH分别是多少？(假设一滴溶液体积约为0.04 mL)pH的突变范围为多少？ (3)计算少加半滴或多加半滴溶液的pH分别是多少？ 7 少加一滴时，剩余c(H+)≈=1×10-4 mol·L-1，pH=4； 多加一滴时，剩余c(OH-)≈=1×10-4 mol·L-1，pH=10； pH的突变范围为4~10。 典例剖析 例4.常温时，向20.00 mL 0.100 0 mol·L－1 HCl溶液中逐滴滴加0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液，回答下列问题： (1)恰好完全反应时，终点的pH＝__。 (2)计算少加一滴或多加一滴溶液的pH分别是多少？(假设一滴溶液体积约为0.04 mL)pH的突变范围为多少？ (3)计算少加半滴或多加半滴溶液的pH分别是多少？ 7 少加半滴时，剩余c(H+)≈=5×10-5 mol·L-1，pH=4.3； 多加半滴时，剩余c(OH-)≈=5×10-5 mol·L-1，pH=9.7； pH的范围为4.3~9.7。 在pH突变范围4~10内 可见，半滴标准液可使指示剂变色但对实验结果影响不大 典例剖析 二、酸碱中和滴定操作过程 4.数据处理 （1）重复滴定2~3次，记录数据。 （2）若3次实验中，有一组数据偏离平均值，则该数据应舍弃；再取平均值。 （3）计算 实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 已知浓度HCl溶液 滴定前读数 滴定后读数 体积/mL 1 25.00 0 27.84 27.84 2 25.00 0 27.83 27.83 3 25.00 0 27.85 27.85 将三次滴定测出的已知浓度盐酸消耗体积取平均值后带入计算可得待测NaOH溶液浓度： c(NaOH)＝0.111 4 mol/L 例5.下列关于酸碱中和滴定实验的叙述正确的是 A.滴定管下端连有乳胶管的为酸式滴定管 B.滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管活塞 C.滴定前应首先排出尖嘴处的气泡 D.滴定过程中眼睛应注视滴定管内液面的变化 C 典例剖析 三、酸碱滴定曲线 1.定义 以酸碱滴定过程中滴加 为横坐标，以被滴加溶液中的 为纵坐标的滴定曲线。 溶液的量（如体积） pH 2.分析方法 （1）看坐标：看纵坐标，明确是酸加入碱中，还是碱加入酸中； （2）看点： ①看起点，推断酸性或碱性的强弱； ②找滴定终点和pH＝7的中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(pH＝7)的位置； ③分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。 例6.如图是常温下向20.00 mL的盐酸中逐滴加入0.10 mol·L-1NaOH溶液时，溶液的pH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线(忽略溶液体积变化)，根据图像所得的下列结论正确的是 A.原盐酸的浓度为0.10 mol·L-1 B.x的值为2.0 C.pH=12时，V的值为20.4 D.在滴定过程中水的电离程度一直增大 A 典例剖析 例7.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 (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 (3)滴定过程中，眼睛应注视　　　　 ； 在锥形瓶下垫一张白纸，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？ A B 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差 锥形瓶内溶液颜色的变化 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 (5)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是　　 　 mol·L-1，烧碱样品的纯度是　　 　(保留四位有效数字)。  滴定次数 待测溶液体积/mL 标准酸溶液体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 1.15 24.25 第三次 10.00 4.10 24.00 0.400 0 97.56% 典例剖析 课堂总结 31 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 2.如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(　　) A．等于a mL B．等于(50－a) mL C．一定大于a mL D．一定大于(50－a) mL D 课堂练习 3.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         D 课堂练习 4.酸碱恰好完全中和时 A.酸与碱的物质的量一定相等 B.溶液一定呈中性 C.酸与碱的物质的量浓度相等 D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等 D 5.(2024·江西高二上期中)已知常温、常压下，用标准的盐酸滴定氨水时，适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是(已知NH4Cl溶液显酸性) A.石蕊，由蓝变红 B.甲基橙，由橙变黄 C.酚酞，红色褪去 D.甲基橙，由黄变橙 D 课堂练习 6.(2024·山西太原期中)下列关于酸、碱中和滴定实验操作的叙述有错误的是 ①取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗2~3次 ②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液 ③向锥形瓶中加入2滴石蕊溶液作指示剂 ④取一支酸式滴定管，洗涤干净后直接向酸式滴定管中注入标准HCl溶液，进行滴定 ⑤左手控制酸式滴定管的旋塞，右手摇动锥形瓶 ⑥两眼注视滴定管内的盐酸液面的下降 A.④⑤⑥ B.①④⑤⑥ C.③④⑤ D.①③④⑥ D 课堂练习 7.用酚酞溶液作指示剂，对某NaOH溶液进行中和滴定实验， 数据记录如表所示。则该NaOH溶液的浓度为 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 B   待测液 消耗标准盐酸(0.01 mol·L-1)的体积 ① 20.00 mL NaOH溶液 V1 mL ② 20.00 mL NaOH溶液+10 mL水 V2 mL ③ 隔夜敞口放置的20.00 mL NaOH溶液 V3 mL 课堂练习 8.(2024·山东临沂期中)用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是 A.配制标准溶液时，称取的NaOH固体中混有KOH B.滴定用的锥形瓶，先用蒸馏水洗，再用待测液润洗 C.开始实验时碱式滴定管尖嘴部分无气泡，实验结束时有气泡 D.滴定终点读数时，仰视滴定管读数 C 课堂练习 新人教版 化学 选必1 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 谢谢观看 $