第三章 实验活动2：强酸与强碱的中和滴定 课件--高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

高二2019人教版化学选择性必修1第三章强酸与强碱的中和滴定实验活动2学习目标1.了解酸碱中和滴定的原理及其重要应用。2.认识酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。3.认识指示剂的变色范围及其在定量实验中的作用。4.学习酸碱中和滴定的实验操作、计算方法和误差分析。【问题1】有一瓶标签模糊的NaOH溶液，我们如何确定其物质的量浓度？图片来自网络测量方案评价蒸干后测m(NaOH)?转变为Fe(OH)3测质量？加入铵盐转变为氨气测体积？测定pH计算法？溶液体积未知，溶液体积未知，操作流程复杂操作流程复杂Kw随温度变化而变化随温度变化而变化表1.测量方案对比分析表【思考】能否用已知浓度的酸与氢氧化钠反应来测定其浓度？如果可以，怎么确定反应恰好到达终点？图片来自网络 滴定玻璃仪器认识“滴定”的概念【滴定】是一种分析溶液成分的方法。通过将标准溶液逐滴加入到被分析溶液中，用颜色变化、沉淀或电导率变化等来确定反应的终点。图片来自网络 电位滴定仪 滴定玻璃仪器滴定分析滴定分析实验流程1.了解实验原理2.选择合适的实验仪器及指示剂3.进行准确的实验操作4.数据处理（计算）5.误差分析酸碱中和反应的本质：H+OH-=H2O恰好到达反应终点时，存在：n(HCl)=n(NaOH)即c(HCl)VHCl(aq)=c(NaOH)VNaOH(aq)酸碱中和滴定的原理HCl+NaOH=NaCl+H2Oc(HCl)VHCl(aq)=c(NaOH)VNaOH(aq)用已知浓度的酸（或碱）（称为标准液）与未知浓度的碱（或酸）（称为待测液）反应，如果能测定出恰好中和时两者的体积，即可由上式计算未知浓度溶液的浓度，这就是酸碱中和滴定的原理。酸碱中和滴定的原理反应终点时：【问题3】如何准确量取NaOH溶液和HCl溶液的体积？图片来自网络【滴定管特点】1）滴定管上端标有规格大小、使用温度、0刻度。2）准确到0.01mL。【读数特点】0 刻度在滴定管上方，从上往下读数依次增大，每一格精确到0.01mL（0.1mL）图片来自网络滴定管的分类1.酸式滴定管：包括玻璃活塞、长玻璃管，可盛放酸性溶液、强氧化性溶液，不能盛放碱性溶液。滴定管读数时要求视线、刻度线、凹液面在同一水平线上2.碱式滴定管：包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球，可盛放碱性溶液。【问题4】如何确定酸碱中和反应终点？图片来自网络常见酸碱指示剂变色pH范围颜色变化酚酞8.2-10.0无色-粉红-红色甲基橙3.1-4.4红色-橙色-黄色石蕊5-8红色-紫色-黑色表2.三种酸碱指示剂对比表【活动】用0.1000 mol/L 的 HCl溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 的NaOH溶液的相关数据如下表所示：VHCl(aq)/mL05.0010.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98pH13.00 12.78 12.52 12.15 11.72 11.41 11.109.70VHCl(aq)/mL20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00pH7.004.303.703.602.611.951.701.56请以HCl溶液的体积为横坐标，pH为纵坐标，在坐标纸上绘制滴定过程中，溶液pH随HCl溶液体积变化的曲线图。【问题5】用什么指示剂准确判定反应终点？表3.HCl溶液滴定NaOH溶液pH表【滴定终点判断原则】1.指示剂颜色有明显变化；2.指示剂变色范围落在滴定突跃范围内。10.08.2酚酞4.43.1甲基橙突跃（一滴）9.74.3酸碱中和滴定实验操作【问题】1.如何保证量取的溶液体积的准确性？2.如何保证量取的溶液的浓度与试剂瓶内溶液的浓度相同？检漏润洗洗涤排气泡图片来自网络请同学们观看实验操作视频注意操作要点使用前，要先检查滴定管活塞是否漏水，在确保不漏水后方可使用。之后用蒸馏水洗涤2-3次。【1.滴定管的检漏及洗涤】滴定管检漏滴定管洗涤在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2-3次。【2.润洗滴定管】润洗滴定管【3.加入反应液及排气泡】加入反应液酸式滴定管快速放液排气泡碱式滴定管乳胶管尖嘴朝上排气泡加入2-3滴酚酞后溶液呈红色【4.加入待测液及指示剂】用碱式滴定管向锥形瓶中滴加25.00mL 待测NaOH溶液，【5.用HCl溶液滴定NaOH溶液】1.滴定开始时溶液 为红色2.接近滴定终点改为滴加半滴酸3.到达滴定终点时 颜色保持无色【问题4】已知待测浓度的氢氧化钠体积为25.00mL，用0.1000mol/L的盐酸溶液进行滴定，实验数据见下表，计算氢氧化钠的物质的量浓度。滴定次数待测NaOH溶液的体积/mLHCl溶液滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL体积/mL125.000.0024.7024.70225.000.0024.9024.90325.000.0024.5024.20425.000.0024.8024.80表4.HCl溶液滴定NaOH溶液实验数据表舍去【总结】酸碱中和滴定实验步骤【1.滴定管的准备】洗涤 注入一定体积的待测溶液 加指示剂【2.锥形瓶的准备】检漏 洗涤 润洗 装液 排气泡 调液面 记录数据/V始【3.滴定】逐滴滴加，边滴定边振荡 溶液变色，且半分钟内不恢复 读数，记录V终 清洗锥形瓶，重复操作2-3次【4.计算】【思考】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，如果酸式滴定管在洗涤后，没有进行润洗，所得待测液浓度会有哪种误差？【解析】标准液浓度已知，若酸式滴定管未润洗，附着的水会使滴定管内的标准液浓度减少，所以消耗标准液体积会变大，由公式 可知，所得待测液浓度偏高误差分析（详细分析请见答疑部分）酸碱中和滴定原理H+OH-=H2O计算滴定管的准备：1.洗涤；2.润洗；3.加液并排气泡洗涤锥形瓶，加入待测液，后加入指示剂滴定，准确记录读数操作误差分析【总结】酸碱中和滴定酸碱中和滴定原理H+OH-=H2O计算滴定管的准备：1.洗涤；2.润洗；3.加液并排气泡洗涤锥形瓶，加入待测液，后加入指示剂滴定，准确记录读数操作误差分析【复习】酸碱中和滴定酸碱中和滴定主要误差来源误差来源仪器锥形瓶滴定管读数滴定管是否正确读数指示剂指示剂颜色判断依据【思考1】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，如果酸式滴定管在洗涤后，没有进行润洗，所得待测液浓度会有哪种误差？【解析】标准液浓度已知，若酸式滴定管未润洗，附着的水会使滴定管内的标准液浓度减少，所以消耗的标准液体积会变大，由公式 可知，所得待测液浓度偏高【思考2】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，在滴定前，锥形瓶用蒸馏水洗涤后，是否要用待测液润洗？若润洗，待测液浓度会有哪种误差？【解析】锥形瓶若用待测液润洗，会使量取的待测液（NaOH溶液）的实际体积增大，消耗的标准液（盐酸）体积增大，由公式 可知，测量到的氢氧化钠溶液的浓度偏高【思考3】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定前仰视酸式滴定管读数，滴定完毕俯视读数。滴定结果会有哪种误差？【解析】滴定前仰视，滴定后俯视，读取的标准液体积=V终-V始，偏小，由公式 可知，待测液浓度偏低。【思考4】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，在锥形瓶内的NaOH溶液中滴入2滴酚酞试剂，再逐滴滴入盐酸，当锥形瓶内溶液颜色突然变为浅红色时，停止滴定，滴定结果会有哪种误差？【解析】滴定到指示剂颜色刚变为浅红色时就停止滴定，此时消耗的标准液体积偏小，由公式 可知，待测液浓度偏低。【思考5】用已知浓度盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后尖嘴处气泡消失，滴定结果会有哪种误差？【解析】滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡，滴定后尖嘴处气泡消失，说明有标准液进入滴定管尖嘴处原气泡位置，即标准液消耗量增大，由公式 可知，待测液浓度偏高。