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第四節(jié) 2019-2020年高中化學(xué) 3.4《酸堿中和滴定》學(xué)案 舊人教版必修2 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo) A．了解定性分析和定量分析的概念。 　 B．理解酸堿中和滴定的原理。 C．掌握有關(guān)酸堿中和滴定的計(jì)算。 D．理解滴定分析實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在及其解決方法 2、技能目標(biāo) A．培養(yǎng)學(xué)生從定性角度到定量角度的認(rèn)知能力。 B．培養(yǎng)學(xué)生分析能力和計(jì)算能力。 C．初步學(xué)會(huì)對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析 3、過(guò)程與方法目標(biāo)：由滴定原理到滴定過(guò)程；由計(jì)算式到誤差分析 4、情感態(tài)度與價(jià)值目標(biāo)：體驗(yàn)滴定實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中的重要性；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：酸堿中和滴定的原理和滴定分析實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在及其解決方法 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：酸堿中和滴定的計(jì)算依據(jù)及有關(guān)計(jì)算，實(shí)驗(yàn)儀器、藥品選擇的分析 學(xué)習(xí)內(nèi)容 我們?cè)诖蟛糠值氖称钒隙伎梢钥吹揭恍┱f(shuō)明，主要是食用方法、成分、含量、生產(chǎn)日期等等。在這些說(shuō)明中，成分及含量的測(cè)定都屬于化學(xué)分析的范疇。 化學(xué)上分析物質(zhì)的方法有兩種，閱讀課本回答： 1、什么是定性分析？當(dāng)我們對(duì)物質(zhì)進(jìn)行研究時(shí)，常常需要鑒定物質(zhì)是由哪些成分組成的，這在化學(xué)上叫做定性分析。 2、什么是定量分析？若已知物質(zhì)的組成成分，需要測(cè)定物質(zhì)中各成分的含量，這在化學(xué)上叫做定量分析。 生活中的定量分析實(shí)例。（測(cè)定空氣的成分、測(cè)定食品、藥物中有效成分的含量等等， 都屬于定量分析。 在定量分析中我們常常用到酸堿中和滴定法，它具有操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確度高等 優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有很大的實(shí)用價(jià)值。那么什么是酸堿中和滴定？今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這種定量分析方法。 一、酸堿中和滴定： 1、定義：用已知物質(zhì)的量的濃度的酸或堿（標(biāo)準(zhǔn)溶液）來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的堿或酸（待測(cè)溶液或未知溶液）的方法叫做酸堿中和滴定。 2、原理： （1）酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為： H+ + OH- = H2O 在酸堿中和反應(yīng)時(shí)： n(H+)=n(OH-) （2）酸堿中和滴定的計(jì)量依據(jù)和計(jì)算：n(H+)=n(OH-) 計(jì)量依據(jù)以酸堿中和反應(yīng)為基礎(chǔ)： 在滴定達(dá)到終點(diǎn)(即酸堿恰好反應(yīng))時(shí)： n(H+)=n(OH-) （3）不同酸堿的定量關(guān)系 HCl + NaOH == NaCl + H2O 1mol 1mol c酸 V酸 c堿 V堿 H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O 1mol 2mol c酸 V酸 c堿 V堿 H3PO4 + 3NaOH == Na3PO4 + 3H2O 1mol 3mol c酸 V酸 c堿 V堿 （4）酸與堿的中和反應(yīng)關(guān)系（如：用已知酸測(cè)算未知堿） c（酸） V（酸） 酸的元數(shù) = c（堿） V（堿） 堿的元數(shù) 即: 若用A代表酸，B代表堿，據(jù)酸和堿反應(yīng)時(shí)的物質(zhì)的量之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則 c(B)= 當(dāng)＝1時(shí)，可簡(jiǎn)化為：c(B)＝或 c(A)＝ 【練習(xí)】： 1. 用0.1032 mol/L的HCl溶液滴定25.00 mL未知濃度的NaOH溶液,滴定完成時(shí)用去HCl溶液27.84 mL,通過(guò)中和滴定測(cè)得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是多少? 2. 如果某次酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，試通過(guò)計(jì)算確定鹽酸的物質(zhì)的量濃度? 實(shí)驗(yàn)編號(hào) C（NaOH）mol/L V（NaOH）mL V（HCl）mL 1 0.1154 26.72 25.00 2 0.1154 26.70 25.00 3 0.1154 26.71 25.00 二、酸堿中和滴定的操作 （1）你認(rèn)為依據(jù)中和反應(yīng)進(jìn)行中和滴定必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？ （量取 滴定 計(jì)算） A、準(zhǔn)確量取參加反應(yīng)的兩種溶液的體積：（介紹滴定管） B、準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)什么時(shí)候“恰好”反應(yīng)完全（即滴定終點(diǎn)的判斷） （2）實(shí)驗(yàn)儀器與操作 ①酸式滴定管： （取酸液或強(qiáng)氧化性溶液， 特征：玻璃活塞） ②堿式滴定管： （取堿液，特征：內(nèi)有玻璃球的橡皮管） 注意點(diǎn)：檢查是否漏水，玻璃活塞用左手 指內(nèi)扣轉(zhuǎn)動(dòng) 滴定前要洗滌：冼滌劑洗—自來(lái)水洗—蒸餾水洗—待裝液洗 刻度上小0 ml，刻度下大25 ml ，最下一段沒(méi)刻度。 取液：滴定管裝液、排氣、調(diào)零、取液加入錐形瓶液體體積Ｖ＝Ｖ后—V前 注意點(diǎn)：排氣方法 讀數(shù)方法、準(zhǔn)確到0.1ml，估讀一位數(shù)。 滴定操作：左手控制活塞、右手振蕩錐形瓶、眼看錐形瓶中溶液顏色變化 指示劑的選擇:酚酞(紅變?yōu)闊o(wú)色), 重復(fù)滴定2…3次，求體積V的平均值。 滴定次數(shù) 待測(cè)酸溶液體積 標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積 mL 滴定前 滴定后 體積 第一次 第二次 （3）指示劑的選擇： 酸堿中和滴定是通過(guò)指示劑顏色的變化來(lái)確定滴定終點(diǎn)。 指示劑的選擇要求：變色要明顯、靈敏，且指示劑的變色范圍要盡可能在滴定過(guò)程中的pH值突變實(shí)范圍內(nèi)。 選擇指示劑時(shí)，一般要求變色明顯，指示劑的變色范圍與恰好中和時(shí)的pH要吻合。 ①在酸堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)中，不用石蕊作指示劑，主要原因是：石蕊的“紅色→紫色”、“紫色→藍(lán)色”的顏色變化不夠明顯，不利于及時(shí)、準(zhǔn)確地作出酸堿是否恰好完全中和的判斷。 ②強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸：可選擇酚酞作指示劑，顏色由無(wú)色到淺紅色(PH≈8) （酚酞：無(wú)色—————淺紅色————紅色 PH 0-----------（8-10）--------14） ③強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿：可選擇甲基橙，顏色由黃色到橙色(PH≈4.4) （甲基橙：紅色———橙色—————黃色 PH 0-----（3.1-4.4）-----------14） （4）實(shí)驗(yàn)誤差分析 造成中和滴定的誤差原因很多，如讀數(shù)誤差、操作誤差、計(jì)算誤差、指示劑的選擇誤差、藥品不純引起的誤差等。因此，要做好本實(shí)驗(yàn)，必須各個(gè)環(huán)節(jié)都要注意。下面就以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液為例，分析造成誤差的常見(jiàn)因素，并判斷對(duì)待測(cè)堿濃度的影響。 產(chǎn)生誤差的常見(jiàn)因素 的誤差 儀器洗滌 酸式滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗 偏大 移液管水洗后未用待測(cè)液潤(rùn)洗 偏小 錐形瓶水洗后用待測(cè)液潤(rùn)洗 偏大 量器讀數(shù) 滴定前俯視酸式滴定管，滴定后平視 偏大 滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視 偏小 操作不當(dāng) 滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結(jié)束后氣泡消失 偏大 滴定結(jié)束，滴定管尖端掛一滴液體未滴下 偏大 將移液管尖嘴部分的液體吹出 偏大 滴定過(guò)程中，振蕩錐形瓶時(shí)，不小心將溶液濺出 偏小 用甲基橙作指示劑，滴至橙色，半分鐘內(nèi)又還原成黃色，不處理就計(jì)算 偏小 【練習(xí)】 3. 酸堿恰好完全中和時(shí)，它們的（ ）一定相等。 （A） 質(zhì)量 （B）物質(zhì)的量 （B） 物質(zhì)的量濃度（D）H+和OH-的物質(zhì)的量 4. 物質(zhì)的量濃度相同、體積也相同的一元酸和一元堿相互中時(shí)，溶液（ ）。 （A） 顯酸性 （B）顯堿性 （C）顯中性 （D）酸堿性無(wú)法判斷 5. 用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定未知物質(zhì)的量濃度的HCl溶液，一般選用 作指示劑，用已知物質(zhì)的量濃度的HCl溶液滴定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，一般選用 作指示劑。 6. 用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的是（ ）。 （A）用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸溶液潤(rùn)洗酸式滴定管2-3次 （B）用待測(cè)堿液潤(rùn)洗堿式滴定管2-3次 （C）用待測(cè)堿液潤(rùn)洗錐形瓶2-3次 （D）用蒸餾水潤(rùn)洗錐形瓶2-3次 7. 甲、乙兩同學(xué)用一種標(biāo)準(zhǔn)鹽酸去測(cè)定同一種未知濃度的NaOH溶液的濃度，但操作不同；甲把一定體積的NaOH溶液放入錐形瓶，把標(biāo)準(zhǔn)鹽酸放入滴定管進(jìn)行滴定；乙把一定體積的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸放入錐形瓶，把未知液NaOH溶液放入滴定管進(jìn)行滴定. (1)甲使用的是 滴定管，乙使用的是 滴定管. (2)甲同學(xué)的滴定管在用蒸餾水洗凈后沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗，乙同學(xué)的滴定管也沒(méi)有用NaOH 溶液潤(rùn)洗，其余操作均正確，這樣甲測(cè)定結(jié)果偏 ，乙測(cè)定結(jié)果偏 . 【小結(jié)】酸堿中和滴定以中和反應(yīng)為依據(jù)，通過(guò)量取、滴定、計(jì)算等步驟來(lái)測(cè)定未知溶液的濃度；關(guān)鍵是準(zhǔn)確量取參加反應(yīng)的兩種溶液的體積，并選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞?zhǔn)確判斷；中和反應(yīng)什么時(shí)候“恰好”完全反應(yīng)。 【作業(yè)】預(yù)習(xí)酸堿中和滴定的操作過(guò)程、方法和可能產(chǎn)生誤差的操作及對(duì)結(jié)果的影響。 練習(xí)答案： 1. 0.1149 mol/L NaOH溶液 2. 0.1233 mol/L HCl溶液 3. D 4. D 5. 酚酞，甲基橙 6. C 7. (1)酸式 堿式 (2)偏高 偏低