3水的电离和溶液的酸碱性课件.ppt

第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第第3课时课时酸碱中和滴定酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定基本原理：一、酸碱中和滴定基本原理：1、化学分析的分类：鉴定物质组成成分，叫做、化学分析的分类：鉴定物质组成成分，叫做；测定物质组成成分的含量，叫做；测定物质组成成分的含量，叫做；定性分析定性分析定量分析定量分析酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法2、酸碱中和滴定的定义：用已知、酸碱中和滴定的定义：用已知 来测定来测定 的定量分析方法叫做酸碱中和滴定；的定量分析方法叫做酸碱中和滴定；物质的量浓度物质的量浓度碱（或酸）碱（或酸）的酸（或碱）的酸（或碱）未知物质的量浓度的未知物质的量浓度的一、酸碱中和滴定基本原理一、酸碱中和滴定基本原理 ：H+OH=H2O酸碱中和滴定酸碱中和滴定3、原理：中和反应中、原理：中和反应中 当当n（H+)=n(OH-),完全中和完全中和对于一元酸对于一元酸与与碱反应时：碱反应时：C酸酸V酸酸=C碱碱V碱碱4 4、关键：、关键：准确测出参加反应的两种溶液的体积。准确测出参加反应的两种溶液的体积。准确判断中和反应是否恰好进行完全。准确判断中和反应是否恰好进行完全。用用0.1000mol/L的的NaOH溶液，滴定溶液，滴定20.00ml 0.1000mol/L的的HCl 溶液，求随溶液，求随V NaOH的增大，的增大，pH=？滴定过程的滴定过程的pHpH变化变化误差：误差：0.0240=0.0005=0.05%思考思考VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44突跃范围突跃范围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的pHpH“突跃突跃”的存在为准确判断终点提供了方便的存在为准确判断终点提供了方便二、二、酸碱中和滴定所需的仪器和试剂酸碱中和滴定所需的仪器和试剂 待测液：待测液：选择原则选择原则 标准液：标准液：已知浓度的溶液已知浓度的溶液未知浓度的溶液未知浓度的溶液指示剂指示剂作用：通过指示剂作用：通过指示剂变化确定终点变化确定终点 变色明显、变色明显、灵敏，终点与变色范围一致灵敏，终点与变色范围一致1 1试剂：试剂：颜色颜色2.酸酸碱碱中中和和滴滴定定所所需需的的仪仪器器 酸式滴定管酸式滴定管 碱式滴定管碱式滴定管 锥形瓶锥形瓶 铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹 容量瓶容量瓶2.仪器仪器中和滴定中和滴定主要实验仪器主要实验仪器量取液体量取液体常用仪器常用仪器:量筒、移液管、滴定管量筒、移液管、滴定管v量筒：量筒：粗量仪，粗量仪，10mL量筒最小分刻量筒最小分刻度为度为0.1mL、读数精确到读数精确到0.1mL，无，无“0”刻度。刻度。v移液管：移液管：精量仪，读数精确到精量仪，读数精确到0.01mL准确量取一定量的试液准确量取一定量的试液(中和滴中和滴定时用来量取待测液）定时用来量取待测液）1 1、如何判断酸式滴定管和碱式滴、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管？定管？4 4、滴定管准确读到多少毫升？、滴定管准确读到多少毫升？可估读到多少毫升？可估读到多少毫升？2 2、量筒和滴定管的、量筒和滴定管的“0 0”刻度位刻度位置是否一致？置是否一致？3 3、量筒和滴定管哪个更精确一些？、量筒和滴定管哪个更精确一些？想一想：想一想：中和滴定中和滴定主要实验仪器主要实验仪器v滴定管滴定管2 2、仪器：、仪器：用作中和反用作中和反应容器，盛应容器，盛装待测液装待测液用于配制用于配制标准液标准液放放置置滴滴定定管管酸酸式式滴滴定定管管碱碱式式滴滴定定管管滴定管用于滴定管用于测定标准液测定标准液或待测液的或待测液的准确体积准确体积滴定管的构造特点：滴定管的构造特点：酸式滴定酸式滴定管管，碱式滴定管，碱式滴定管。玻璃活塞玻璃活塞橡皮套加玻璃珠橡皮套加玻璃珠滴定管滴定管上有刻上有刻度线，度线，标明了标明了最大体最大体积和使积和使用温度用温度3)3)滴定管使用注意事项：滴定管使用注意事项：酸式滴定管：酸式滴定管：不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、氢氟酸氢氟酸碱式滴定管：碱式滴定管：不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液练练1下列所述仪器下列所述仪器“0”刻度位置正确的是（刻度位置正确的是（）A在量筒的上端在量筒的上端 B在滴定管上端在滴定管上端C容容量量瓶瓶上上端端、D在在托托盘盘天天平平刻刻度度尺尺的的右右边边B练练2：量量取取25.00mL，KMnO4溶溶液液可可选选用用仪仪器器（）A50mL量筒，量筒，B100mL量筒量筒 C50mL酸式滴定管酸式滴定管，D50mL碱式滴定管碱式滴定管C想一想：量筒的构造与滴定管想一想：量筒的构造与滴定管有何不同？有何不同？量筒量筒“0”“0”刻度线，其刻度由下到上刻度线，其刻度由下到上读数读数，最大刻度线在其，最大刻度线在其。没有没有由小到大由小到大上方上方普通滴定管的精密度为普通滴定管的精密度为 mLmL0.010.01滴定管的滴定管的“0”0”刻度线刻度线，但并未在但并未在，滴定管上的刻，滴定管上的刻度由上到下，读数度由上到下，读数，最，最大刻度线在滴定管大刻度线在滴定管。上方上方最上方最上方由小到大由小到大下方下方滴定管下端有气泡，必须排除；滴定管下端有气泡，必须排除；排除方法为：排除方法为：滴定管使用前，应检查滴定管下端滴定管使用前，应检查滴定管下端是是否漏液和存在气泡否漏液和存在气泡滴定管读数必须滴定管读数必须刻刻度线度线平视平视俯视刻度线，读数结果俯视刻度线，读数结果仰视刻度线，读数结果仰视刻度线，读数结果偏低偏低偏高偏高酚酞：酚酞：石蕊：石蕊：甲基橙：甲基橙：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14810583.14.43、中和滴定指示剂的选择中和滴定指示剂的选择强碱滴定强酸强碱滴定强酸强酸滴定强碱强酸滴定强碱酚酚 酞酞无无粉红粉红粉红粉红无无甲基橙甲基橙橙橙黄黄黄黄橙橙无无粉红粉红黄黄橙橙4.3 突跃范围突跃范围 9.7石蕊的变色不明显，所以不能做中和滴定的指示剂石蕊的变色不明显，所以不能做中和滴定的指示剂。三、酸碱中和滴定实验操作三、酸碱中和滴定实验操作滴定滴定锥形瓶的准备锥形瓶的准备滴定管的准备滴定管的准备计算计算（以标准盐酸滴定以标准盐酸滴定NaOHNaOH为例）为例）1 1、准备工作：、准备工作：、滴定管：、滴定管：检查检查滴定管是否滴定管是否以及下以及下端端；滴定管洗涤：滴定管洗涤：用蒸馏水用蒸馏水洗涤洗涤酸酸式滴定式滴定管再管再用用洗涤洗涤2 23 3次、碱式滴次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用定管用蒸馏水洗涤后再用洗涤洗涤2 23 3次次 装装液：液：将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测将待测NaOHNaOH溶液装入碱式滴定管至溶液装入碱式滴定管至“0”0”刻度刻度线上方线上方处处并并排除滴定管嘴尖处的排除滴定管嘴尖处的；调调整液面：整液面：将滴定管中的标准液或待将滴定管中的标准液或待测液的液面调整到测液的液面调整到（或（或以下某刻以下某刻度度），），读数读数漏液漏液是否有气泡是否有气泡标准液标准液待测液待测液2 23cm3cm气泡气泡“0”0”刻度刻度“0”0”刻度刻度检漏检漏洗涤洗涤润洗润洗注液注液赶气泡赶气泡调液调液读数读数、锥形瓶：、锥形瓶：只能用只能用洗涤，不能用洗涤，不能用 洗涤洗涤蒸馏水蒸馏水待测液待测液使用滴定管时要注意的手势：使用滴定管时要注意的手势：酸式滴定管使用酸式滴定管使用 用用 量取一定体积的待测液量取一定体积的待测液（NaOH)NaOH)于锥形瓶中，滴入于锥形瓶中，滴入2 23 3滴指示剂（酚滴指示剂（酚酞试液），待测液变成酞试液），待测液变成2 2、滴定过程：、滴定过程：碱式滴定管碱式滴定管红色红色用用握活塞旋转开关，握活塞旋转开关，不断旋转振不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中 和滴定管和滴定管，至，至变变 成成，且，且半分半分钟不褪色钟不褪色为止，记下滴定管刻度为止，记下滴定管刻度左手左手右手右手液流速度液流速度红色红色无色无色 重复上述操作重复上述操作次，算出消耗标次，算出消耗标 准准液体积的液体积的2 23 3平均值平均值色变化色变化溶液颜溶液颜注意：左手、右手、眼睛注意：左手、右手、眼睛3 3、结果计算：、结果计算：用上述标准液体积的平均值进行计算用上述标准液体积的平均值进行计算操作步骤：操作步骤：洗涤洗涤 检漏检漏 蒸馏水洗蒸馏水洗 溶液润洗溶液润洗 装液装液 排气泡排气泡调整液面并记录调整液面并记录放出待测液放出待测液 加入指示剂加入指示剂 滴定滴定 记录记录 计算。计算。4.4.滴滴定过程中溶液的定过程中溶液的pHpH变化变化例：用例：用0.100mol/LNaOH溶液滴定溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸盐酸NaOH(ml)0.0018.0019.6819.9820.0020.0220.2022.0023.00溶液溶液pH 1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11.7 12.5问题问题3:以以NaOH加入量为横坐标加入量为横坐标,以以pH值变化为纵坐标值变化为纵坐标,绘制中和绘制中和滴定曲线滴定曲线问题问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变?PH发生发生怎样改变怎样改变?问题问题1:滴定终点消耗碱多少滴定终点消耗碱多少?pH等于多少等于多少?引出引出pH值突变概念值突变概念及范围及范围PH1210864210203040突突变变范范围围反应终点反应终点加入加入NaOH(ml)中和滴定曲线中和滴定曲线酸碱指示剂的颜色在此酸碱指示剂的颜色在此pH值突跃范围发生明显的改变，值突跃范围发生明显的改变，则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。5)5)中和滴定实验中的误差因素分析中和滴定实验中的误差因素分析一、仪器润洗不当一、仪器润洗不当 盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗；盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗；盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗；盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗；锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；二、读数方法有误二、读数方法有误 滴定前仰视，滴定后俯视；滴定前仰视，滴定后俯视；滴定前俯视，滴定后滴定前俯视，滴定后仰视仰视偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏小偏小偏小偏小俯俯视视图图仰仰视视图图滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视正确正确视线视线仰视仰视视线视线正确正确读数读数仰视仰视读数读数读数偏大读数偏大正确正确视线视线俯视俯视视线视线正确正确读数读数俯视俯视读数读数读数偏小读数偏小0先先偏偏大大后后偏偏小小先仰后俯先仰后俯V=V(V=V(后后)-V()-V(前前)，偏小，偏小实实际际读读数数正正确确读读数数先俯后仰先俯后仰先先偏偏小小后后偏偏大大V=V(V=V(后后)-V()-V(前前)，偏大，偏大实实际际读读数数正正确确读读数数滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视四、指示剂选择四、指示剂选择欠妥欠妥 1.两强滴定两强滴定，原则上，原则上甲基橙甲基橙和和酚酞酚酞皆可选用皆可选用；中和滴定肯定中和滴定肯定不用不用石石蕊蕊。2.用用强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱，指示剂用酚酞；（正确选择：，指示剂用酚酞；（正确选择：甲基橙甲基橙）3.用用强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙；（正确选择：，指示剂选用甲基橙；（正确选择：酚酞酚酞）三、操作出现问题三、操作出现问题 盛标准液的滴定管漏液；盛标准液的滴定管漏液；盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡，终了无气泡盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡，终了无气泡（或前无后有）；（或前无后有）；振荡锥形瓶时，不小心有待测液溅出；振荡锥形瓶时，不小心有待测液溅出；滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外；滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外；快速滴定后立即读数；快速滴定后立即读数；偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏小偏小五、终点判断不准确五、终点判断不准确 如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下；如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下；六、样品中含有杂质六、样品中含有杂质 用盐酸滴定含用盐酸滴定含 Na2O 的的 NaOH 样品；样品；用含用含 Na2CO3 的的 NaOH 标准液滴定盐酸；标准液滴定盐酸；七、指示剂的变色范围七、指示剂的变色范围指示剂指示剂酸酸 中中 颜颜 色色PH 变变 色色 范范 围围碱碱 中中 颜颜 色色甲基橙甲基橙红色红色 PH 3.13.14.4 橙色橙色黄色黄色PH6.2酚酚 酞酞无色无色 PH8.28.2 10.0 粉红色粉红色红色红色 PH10石石 蕊蕊红色红色PH5.05.0 8.0 紫色紫色蓝色蓝色PH10 偏大偏大偏小偏小偏大偏大可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果1 1、仪器的、仪器的洗涤或润洗涤或润洗洗未用标准液洗涤滴定管未用标准液洗涤滴定管未用待测液洗涤移液管或相应滴定管未用待测液洗涤移液管或相应滴定管用待测液洗涤锥形瓶用待测液洗涤锥形瓶洗涤后锥形瓶未干燥洗涤后锥形瓶未干燥2 2、气泡及、气泡及其处理其处理滴定前有气泡，滴定后无气泡滴定前有气泡，滴定后无气泡滴定前无气泡，滴定后有气泡滴定前无气泡，滴定后有气泡偏高偏高偏低偏低偏高偏高无影响无影响偏高偏高偏低偏低可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果3.3.读数不读数不正确正确滴定前仰视滴定管读数，滴定后平滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视视滴定前平视，滴定后仰视滴定前平视，滴定后仰视滴定前仰视，滴定后俯视滴定前仰视，滴定后俯视滴定前俯视，滴定后仰视滴定前俯视，滴定后仰视滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液液4.4.滴定是滴定是溅落液体溅落液体标准液滴在锥形瓶外一滴标准液滴在锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴待测液溅出锥形瓶外一滴偏低偏低偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏高偏高偏高偏高偏低偏低操作方法操作方法误差分析误差分析1.1.放标准液的滴定管未用标准液润洗放标准液的滴定管未用标准液润洗2.2.盛放待测液的锥形瓶使用前用待测盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗液润洗3.3.滴定前滴定管尖嘴有气泡，完毕气滴定前滴定管尖嘴有气泡，完毕气泡消失泡消失4.4.滴定前仰视读数，滴定毕正确读数滴定前仰视读数，滴定毕正确读数5.5.滴定前正确读数，滴定毕俯视读数滴定前正确读数，滴定毕俯视读数6.6.滴定中，滴定管漏液滴定中，滴定管漏液7.7.锥形瓶摇动时部分碱液溅出锥形瓶摇动时部分碱液溅出8.8.滴定中向锥形瓶加入蒸馏水滴定中向锥形瓶加入蒸馏水V标标偏大偏大C待待偏高偏高V标标偏大偏大C待待偏高偏高V标标偏大偏大C待待偏高偏高V标标偏小偏小C待待偏低偏低C待待偏低偏低V标标偏小偏小V标标偏大偏大C待待偏高偏高V标标偏小偏小C待待偏低偏低C待待无影响无影响V标标不变不变口诀口诀酸管碱管莫混用，视线刻度要齐平。酸管碱管莫混用，视线刻度要齐平。尖嘴充液无气泡，液面不要高于零。尖嘴充液无气泡，液面不要高于零。莫忘添加指示剂，开始读数要记清。莫忘添加指示剂，开始读数要记清。左手轻轻旋开关，右手摇动锥形瓶。左手轻轻旋开关，右手摇动锥形瓶。眼睛紧盯待测液，颜色一变立即停。眼睛紧盯待测液，颜色一变立即停。数据记录要及时，重复滴定求平均。数据记录要及时，重复滴定求平均。误差判断看误差判断看V(标标)，规范操作靠多练。，规范操作靠多练。