内容正文:
1 新情境·激趣引航
酸碱中和反应的实质是:H++OH-===H2O,因此在酸碱中和反应的过程中,随着酸(或碱)溶液的加入,溶液pH是不断发生变化的,那么溶液pH的变化特点是什么?如果用实验来研究这一问题,实验的关键是什么?
本课时我们将要学习的就是用中和滴定的方法,根据已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)。随着我们对相关知识的深入了解,你会发现pH的应用是如何的有趣和富有启发性。
2 新知识·预习探索
目标定位
1.了解在日常生活、生产中pH的应用。
2.掌握酸碱中和滴定概念和原理。
3.了解指示剂选择方法。
4.掌握中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
新知预习
1.pH在生产、生活中的应用
(1)医疗上
①测试血液的pH,诊断疾病。
②调控体液的pH,辅助治疗疾病。
(2)生活中:人们洗发时使用的护发素,其主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
(3)在环保领域中:酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合pH自动测定仪进行监测和控制。
(4)在农业生产中:因土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性,各种作物的生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
(5)在科学实验和工业生产中:溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
2.酸碱中和滴定
(1)概念
利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
(2)原理
①实质:H++OH-===H2O。
②定量关系:n(H+)=n(OH-)或c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱。
(3)主要试剂
①溶液:标准液和待测液。
②指示剂
A.酸碱指示剂的变色范围在中和滴定过程中溶液的pH突变范围内。
B.中和滴定通常选择甲基橙或酚酞作指示剂,一般不选用石蕊试液。
(4)主要仪器及使用
①仪器:酸碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。
②滴定管的结构及使用方法
A.滴定管的结构
仪器A是酸式滴定管 仪器B是碱式滴定管
B.使用方法。
3.中和滴定过程及滴定曲线
(1)主要试剂:待测液、标准液、指示剂(一般用酚酞或甲基橙)、蒸馏水。
(2)滴定操作:
①实验前的准备工作。
②滴定。
③终点的判断:等到滴入最后一滴标准液,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标准液的体积。
④数据处理:为减少实验误差,滴定时,要求重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。
(3)酸碱滴定曲线。
以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。
预习思考
(1)能否选用石蕊试液作为酸碱中和滴定的指示剂?
(2)若滴定管在滴定前不润洗,滴定结果准确吗?若锥形瓶用待测液润洗了,滴定结果会怎样?
(3)为什么酸式滴定管不能用来盛装碱液,碱式滴定管不能盛放酸性溶液?
提示:(1)不能。因石蕊试液变色范围广,在滴定终点时的颜色变化不明显。
(2)若滴定管不润洗,会造成滴定管中盛放的液体浓度变小,滴定结果不准确;若锥形瓶用待测液润洗了,锥形瓶中待测液的物质的量偏大,所需标准溶液体积偏大,测定结果偏大。
(3)酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞,容易被碱液腐蚀。碱式滴定管有橡胶管,容易被酸性溶液腐蚀。同时,碱式滴定管不能盛放氧化性溶液(如KMnO4溶液、溴水等)。
自测诊断
1.胃液中含有适量的盐酸,正常人胃液的pH在0.9~1.5。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3,此外,还可用酒石酸钠来治疗。这主要是由于( )
A.对人体而言酒石酸是营养品
B.Na+、Mg2+都以人体必需的元素
C.碳酸、酒石酸都不是强酸
D.MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2,在服药后有喝汽水的舒服感
【答案】 C
2.准确量取25.00 mL KMnO4溶液,可选用的仪器是( )
A.50 mL量筒
B.10 mL量筒
C.50 mL酸式滴定管
D.50 mL碱式滴定管
【答案】 C
3.下列有关仪器“0”刻度的叙述正确的是( )
A.在量筒的上端
B.在滴定管的上端
C.在托盘天平刻度尺的正中
D.在托盘天平刻度尺的右边
【答案】 B
4.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A.⑤①②③④ B.③⑤①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
【答案】 B
5.用NaOH溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时不知NaOH是否过量,判断它是否过量的方法是( )
A.加入5 mL盐酸再进行滴定
B.返滴一滴待测盐酸
C.重新进行滴定
D.测定溶液的pH
【答案】 B
6.判断正误
(1)可用碱式滴定管准确量取10 mL Na2