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2019-2020年高中化學(xué)《食醋總酸含量的測定》教案2 蘇教版選修6 本課題內(nèi)容是學(xué)生首次運用化學(xué)定量分析來解決實際問題。它由兩部分內(nèi)容組成：（1）總酸含量概念、測定的原理與測定過程中溶液的pH變化；（2）課題方案的設(shè)計，主要介紹了總酸含量測定的方法與步驟，常見儀器的使用與數(shù)據(jù)的處理等。通過本課題的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生認識到定量分析在化學(xué)研究中的重要性，體會定量分析在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活中的實際應(yīng)用價值。 一、實驗?zāi)繕? 1．認識用NaOH溶液滴定醋酸的反應(yīng)原理。 2．練習(xí)移液管、滴定管、容量瓶的使用方法，初步掌握中和滴定的基本技能。 3．能通過實驗收集有關(guān)數(shù)據(jù)，并正確地加以處理。 4．應(yīng)用中和滴定法測定食醋的含酸量，體驗用化學(xué)定量分析方法解決實際問題的過程。 5．培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。 二、實驗原理 1．化學(xué)反應(yīng)原理：食醋中含醋酸（CH3COOH）3～5%（質(zhì)量/體積），此外還有少量乳酸等有機酸弱酸。用NaOH溶液滴定時，實際測出的是總酸量，即食品中所有酸性成分的總量。它包括未離解的酸和已離解的酸，而分析結(jié)果通常用含量最多的醋酸來表示。它們與NaOH溶液的反應(yīng)為： CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O HnA（有機酸）+nNaOH = NanA + nH2O 由于是強堿滴定弱酸，滴定的pH突變在堿性范圍內(nèi)，理論上滴定終點的pH在8.7左右。通常用酚酞作指示劑，滴至溶液呈粉紅色且30s內(nèi)不褪色，表明達到滴定終點。 三、實驗樣品與儀器 待測樣品：杭州香醋（白米醋） 儀器：移液管、容量瓶、堿式滴定管、酸式滴定管、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾、洗耳球、玻璃棒。 試劑：濃度約為0.100moLL-1NaOH標準溶液、0.1%酚酞溶液,蒸餾水。 三、實驗步驟 1．配制待測食醋溶液 用25mL移液管吸取市售食醋25mL，置于250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻即得待測食醋溶液。 2．用酸式滴定管或移液管量取待測食醋樣品25mL于錐形瓶中 3．把標準NaOH溶液裝入堿式滴定管 4．用NaOH標準溶液滴定待測食醋溶液 5．數(shù)據(jù)記錄與處理 四、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)論 氫氧化鈉標準溶液濃度c（NaOH）= 0.101 moLL-1 實驗次數(shù) 第一次 第二次 第三次 待測食醋的體積初讀數(shù)/mL 0 0 0 待測食醋的體積終讀數(shù)/mL 25 25 25 待測食醋的體積 V(CH3COOH)/mL 25 25 25 氫氧化鈉標準溶液的體積初讀數(shù)/mL 0 0 0 氫氧化鈉標準溶液的體積終讀數(shù)/mL 16.28 16.37 16.45 氫氧化鈉標準溶液的體積 V(NaOH)/mL 16.28 16.37 16.45 實驗測得食醋總酸含量 (g/100mL) 3.95 3.97 3.99 食醋總酸含量的平均值(g/100mL) 3.97 相對平均偏差% 0.336% 五、注意事項 （1）堿標準溶液常用NaOH來配制，KOH一般并不優(yōu)于NaOH，而且價格較高，僅在個別特殊情況下使用。 （2）由于NaOH固體易吸收空氣中的CO2和水分，不能直接配制堿標準溶液，而必須用標定法。 （3）白醋和米醋可以直接滴定，一般的食醋由于顏色較深不利于滴定終點的判斷，可稀釋后用中性活性炭脫色后再行滴定（脫色比較麻煩且效果也不甚理想）。 （4）為消除CO2對實驗的影響，減少實驗誤差，配制NaOH溶液和稀釋食醋的蒸餾水在實驗前應(yīng)加熱煮沸2～3分鐘，以盡可能除去溶解的CO2，并快速冷卻至室溫。 拓展課題6-1 配制并標定氫氧化鈉溶液 一、實驗原理 測定食醋中醋酸的濃度時，需要用濃度約為0.1000mol/LNaOH標準溶液，可由于NaOH固體易吸收空氣中的CO2和水分，不能直接配制堿標準溶液，而必須用標定法。 標定堿液的基準物質(zhì)很多，如草酸（H2C2O4H2O，相對分子質(zhì)量為126.07）、苯甲酸(C6H5COOH，相對分子質(zhì)量為122.12)、鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK，相對分子質(zhì)量為204.44）等。其中最常用的是鄰苯二甲酸氫鉀，滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式如下： 滴定終點時由于弱酸鹽的水解，溶液呈堿性，所以應(yīng)采用酚酞為指示劑。 一、實驗?zāi)康? 1．學(xué)會配制一定濃度的標準溶液的方法。 2．學(xué)會用滴定法測定酸堿溶液濃度的原理和操作方法。 3． 進一步練習(xí)滴定管、移液管的使用。 4．初步掌握酸堿指示劑的選擇方法。熟悉甲基橙和酚酞指示劑的使用和終點的變化。 二、實驗步驟　 1. NaOH標準溶液配制 2. NaOH溶液濃度的標定 3.數(shù)據(jù)記錄與處理 實驗次數(shù) 第一次 第二次 第三次 鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量/g 0.503 0.506 0.503 NaOH溶液的體積初讀數(shù)/mL 0 0 0 NaOH溶液的體積終讀數(shù)/mL 24．25 24．60 24．55 NaOH溶液的體積V(NaOH)/mL 24．25 24．25 24．55 NaOH溶液的濃度 C(NaOH)/molL-1 0．102 0．101 0．100 NaOH溶液濃度的平均值 /molL-1 0.101 相對平均偏差/% 0．66% 三、注意事項 （1）稱量鄰苯二甲酸氫鉀時，所用錐形瓶外壁要干燥并編號（以后稱量同）。 （2）NaOH飽和溶液侵蝕性很強，長期保存最好用聚乙烯塑料化學(xué)試劑瓶貯存（用一般的飲料瓶會因被腐蝕而瓶底脫落）。在一般情況下，可用玻璃瓶貯存，但必須用橡皮塞。 （3）NaOH標準溶液配制時，一定量蒸餾水中所加NaOH飽和溶液的量隨室溫的不同而變化，因氫氧化鈉在不同溫度下的溶解度有差異。夏天（30℃）大約是5.6mL飽和氫氧化鈉溶液加新煮沸而迅速冷卻的蒸餾水到1000mL； 春秋天（2１℃）大約是6．2mL飽和氫氧化鈉溶液加新煮沸而迅速冷卻的蒸餾水到1000mL；冬天（10℃）大約是6．7mL飽和氫氧化鈉溶液加新煮沸而迅速冷卻的蒸餾水到1000 mL。