云南省德宏州梁河县高中化学 第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时）课件 新人教选修4.ppt

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1、水的电离平衡和溶液的酸碱性水的电离平衡和溶液的酸碱性五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定利用药物调控利用药物调控pH是辅助治疗的重要手段。是辅助治疗的重要手段。人体各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动。当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。v应用应用1 1：五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v应用应用2 2：生活中，洗发使用的洗发露、护发素，主要功能生活中，洗发使用的洗发露、护发素，主要功能也是调节头发的也是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。使之达到适宜的酸碱度。五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v应用应用3 3：在环保领

2、域，酸性或碱性废水的处理常常利用中在环保领域，酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应。和反应。例如：酸性废水可通过投加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和；碱性废水可通过投加酸性废水或利用烟道气中和。五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v应用应用4 4：农业生产中，因土壤的农业生产中，因土壤的pH影响植物对不同形影响植物对不同形态养分的吸收及养分的态养分的吸收及养分的有效性，各种作物生长有效性，各种作物生长都对土壤的都对土壤的pH范围有范围有一定要求。一定要求。v1、定义：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。v2、原理：以酸碱中和反应为基础 H+

3、OH-=H2O 在滴定达到终点在滴定达到终点(即酸碱恰好反应即酸碱恰好反应)时：时：？n(H+)=n(OH-)五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定酸碱中和反应后，溶液是否一定呈中性？酸碱中和反应后，溶液是否一定呈中性？v如：用.1000mol/L的盐酸标准溶液测定未知浓度的NaOH？v用NaOH标准溶液滴定 H2SO4，它们的关系式如何书写？已知：已知：0.1000mol/L消耗消耗标准酸标准酸的体积的体积（实验测定）（实验测定）量取：量取：25.00L待测待测五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定巩固练习巩固练习v1、用0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00m

4、L未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定完成时用去盐酸溶液27.84mL。计算待测氢氧化钠溶液的物质的量浓度。v2、用0.1230mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时用去NaOH溶液27.84mL。计算待测硫酸溶液的物质的量浓度。(答案：答案：0.1149mol/L)0.1149mol/L)（答案：（答案：0.06849mol/L)0.06849mol/L)？如何准确量取一定体积的未知浓度溶液？如何准确量取一定体积的未知浓度溶液？如何测出所消耗标准溶液的体积如何测出所消耗标准溶液的体积？怎么操作怎么操作v3、仪器a.在右图仪器中选出能够准在右图仪器中选出能够准确量取盐

5、酸体积的仪器？确量取盐酸体积的仪器？b.除了上述仪器还需要哪些除了上述仪器还需要哪些仪器？仪器？五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v（1）移液管的使用五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v（2）酸、碱滴定管的使用注意：注意：酸式酸式滴定管用来盛滴定管用来盛酸性或酸性或具有氧化性具有氧化性的溶液（的溶液（Br2、KMnO4），），不能不能用于装用于装碱性碱性溶液溶液碱式碱式滴定管用来盛滴定管用来盛碱性碱性溶液溶液，不能，不能用用于装于装酸性酸性溶液或溶液或会腐蚀橡胶会腐蚀橡胶的溶液（如的溶液（如强氧化性的溶液）。强氧化性的溶液）。特点：标有温度、容积、特点：标有温度、容

6、积、“0”刻度在刻度在最高点最高点常用规格：常用规格：25mL、50mL最小分刻度：最小分刻度：0.1mL，读数精确，读数精确到到0.01mL（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v有一支有一支25mL酸式滴定管内盛酸式滴定管内盛有溶液，液面在有溶液，液面在10.00mL刻度刻度处，当管内溶液全部排出时，处，当管内溶液全部排出时，所得溶液的体积是所得溶液的体积是_15.00mLv4、酸碱中和滴定实验步骤检漏洗涤、装液滴定读数记录计算 （数据处理）（1）准备工作检漏：滴定管是否漏水，旋塞转动是否灵活。洗涤：v滴定管

7、自来水冲洗蒸馏水清洗23次待盛液润洗装液排气泡读数x1（0刻度或以下）v锥形瓶自来水冲洗蒸馏水清洗23次（不需干燥，不可用待盛液润洗）五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v（2）滴定操作v锥形瓶中加入2-3滴指示剂（酚酞或甲基橙）v左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞顶出v右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动。v眼睛时刻注视锥形瓶中溶液颜色的变化（如下图）注意注意：先快后慢，逐滴滴下，不能先快后慢，逐滴滴下，不能成股流下。成股流下。终点判断：终点判断：当滴入最后一滴，当滴入最后一滴，溶液颜色发生明显变化，且半溶液颜色发生明显变化，且半分钟内不恢复原色。分钟内不恢复原色。五、五

8、、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v（3）读数俯视：读数偏小俯视：读数偏小仰视：读数偏大仰视：读数偏大345645673456平视平视五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定俯俯视视图图仰仰视视图图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读数读数俯视俯视读数读数读数偏小读数偏小345671314151617v（3）读数）读数五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定先水洗先水洗2 23 3次，再润洗次，再润洗2 23 3次次左手左手右手右手时刻时刻半分钟后读数半分钟后读数旋转旋转18.30mL18.30mL注意注意Ba(OH)Ba(OH)2 2是二元碱是二

9、元碱 取一只25ml酸式滴定管取0.10mol/L的HCl垂直固定在铁架台上，读数VA10.30mL，右手转动活塞，左手振荡锥形瓶先快后慢滴定，眼睛时而注视锥形瓶内溶液颜色变化，溶液颜色变化时，马上停止滴定，读出VA218.3mL，通过C未知V未知C标准V标准，计算出Ba(OH)2溶液中的浓度五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v（4）数据记录与处理滴定滴定次数次数盐酸盐酸的浓的浓度度(mol/L)盐酸的体积盐酸的体积(mL)NaOH溶液溶液的体积的体积(mL)NaOH溶液的溶液的浓度浓度(mol/L)平均平均值值(mol/L)V1V2VV10.1000mol/L0.00 27.8

10、4 27.8425.00mL20.02 27.85 27.8330.01 27.86 27.85五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v5、酸碱中和滴定终点的确定、酸碱中和滴定终点的确定酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱。一般是弱的有机酸或弱的有机碱。（1）常见酸碱指示剂变色范围：）常见酸碱指示剂变色范围：甲基橙甲基橙石石 蕊蕊酚酚 酞酞 3.1 4.4 酸色酸色 中间色中间色 碱色碱色红色红色 橙色橙色 5.0 8.0 8.2 10.0 红色红色 紫色紫色 蓝色蓝色粉红色粉红色无色无色红色红色黄色黄色五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定为什么可用指示为什么

11、可用指示剂来表征反应达剂来表征反应达到终点，是否灵到终点，是否灵敏有效？该如何敏有效？该如何选择指示剂？选择指示剂？滴入滴入HCl mL剩余剩余NaOH mol过量过量HCl molpHc（H+）的计算）的计算0.00210-3 13.0018.00210-4 11.7219.80210-5 10.7019.98210-6 9.7020.00007.0020.02210-64.3020.20210-53.3022.00210-42.3240.00210-3 1.480.1000mol/LHCl滴定滴定NaOH(20mL 0.1000mol/L)一一滴滴突突跃跃五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴

12、定酸碱中和滴定v（2）、酸碱中和滴定曲线）、酸碱中和滴定曲线0.1000mol/LHCl滴定滴定NaOH(20mL 0.1000mol/L)4.39.7突跃突跃（一滴）（一滴）78.210.0酚酞酚酞3.14.4甲基橙甲基橙6.2甲基红甲基红指示剂的选择原则a.变色范围全部或部分处在突跃范围内b.颜色变化明显，灵敏（指示剂变色范围窄），易观察。五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定0 10 20 30 40滴定种类滴定种类选用的选用的指示剂指示剂达到终点时颜达到终点时颜色变化色变化用用量量滴定终点的判滴定终点的判断标准断标准强酸滴定强碱强酸滴定强碱甲基橙甲基橙黄色黄色橙色橙色1-2滴

13、滴最后一滴（最后一滴（半半滴滴）滴下，）滴下，刚刚好好使溶液中指使溶液中指示剂颜色发生示剂颜色发生明显变化，明显变化，且且30s内内不恢复不恢复原色。原色。酚酞酚酞红色红色无色无色强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱甲基橙甲基橙黄色黄色橙色橙色强碱滴定强酸强碱滴定强酸甲基橙甲基橙红色红色橙色橙色酚酞酚酞无色无色粉红色粉红色强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸酚酞酚酞无色无色粉红色粉红色指示剂的选择五、五、pH的应用的应用酸碱中和滴定酸碱中和滴定v酸碱中和滴定误差分析指示剂引起的误差v滴定操作过程中引起的误差v读数不准确引起的误差式中：式中：C标标是已知的，是已知的，V待待是准确量取是准确量取的，一切的误差都归结到的，

14、一切的误差都归结到V标标上上六、酸碱中和滴定误差分析六、酸碱中和滴定误差分析可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果1、仪器、仪器的洗涤或的洗涤或润洗润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、气泡、气泡及其处理及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六、酸碱中和滴定误差分析六、酸碱中和滴定误差分析可能情况可能情况操作及读数操作及

15、读数结果结果3、读数不、读数不正确正确滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视滴定前平视，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液滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液4、滴定时、滴定时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六、酸碱中和滴定误差分析六、酸碱中和滴定误差分析可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果5、标准、标准溶液的配溶液的配制

16、制用含用含Na2O杂质的杂质的NaOH固体来配制已固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸度的盐酸用含用含Na2CO3杂质的杂质的NaOH固体来配制固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知已知浓度的标准溶液，用于滴定未知浓度的盐酸浓度的盐酸6、待测、待测液中含有液中含有杂质杂质用标准盐酸滴定含用标准盐酸滴定含Na2CO3杂质的杂质的NaOH溶液溶液偏低偏低偏高偏高？六、酸碱中和滴定误差分析六、酸碱中和滴定误差分析v双指示剂常用于确定可能含有NaOH与Na2CO3或Na2CO3与NaHCO3的混合物的成分及各物质含量的测定。v1、指示剂：酚酞、甲基橙

17、v如：（1）取体积相同（0.025L）的两份0.1mol/L NaOH溶液，把其中一份放在空气中一段时间后，溶液的pH_，其原因是_ v（2）用已知浓度的硫酸溶液中和上述两份溶液，若中和第一份（在空气放置一段时间）所消耗硫酸溶液的体积为V1，另一份消耗硫酸溶液的体积为V2，则：v以甲基橙为指示剂时，V1与V2的关系是_ v以酚酞为指示剂时，V1与V2的关系是_七、双指示剂法测定物质的浓度七、双指示剂法测定物质的浓度减小吸收空气中吸收空气中CO2V1=V2 V1V2 v2、原理：v（1）以酚酞为指示剂，滴定终点为溶液恰好由红色变为无色，发生的反应为：OH-+H+=H2O，CO32-+H+=HCO

18、3-（HCO3-不发生反应）v（2）以甲基橙为指示剂，滴定终点为溶液恰好由黄色变为橙色，所发生的反应为：OH-+H+=H2O，CO32-+H+=HCO3-，HCO3-+H+=H2O+CO2若在以酚酞为指示剂滴定到终点的溶液中再加甲基橙作指若在以酚酞为指示剂滴定到终点的溶液中再加甲基橙作指示剂，则此时溶液中只发生最后一个反应。示剂，则此时溶液中只发生最后一个反应。七、双指示剂法测定物质的浓度七、双指示剂法测定物质的浓度v组分：NaOH、Na2CO3（1）以酚酞作指示剂，消耗）以酚酞作指示剂，消耗cmol/L盐酸盐酸V1NaOH+HCl=NaOH+H2ONa2CO3+HCl=NaHCO3+H2O（

19、2）以甲基橙作指示剂，消耗）以甲基橙作指示剂，消耗cmol/L盐酸盐酸V2NaHCO3+HCl=NaCl+CO2七、双指示剂法测定物质的浓度七、双指示剂法测定物质的浓度v组分：Na2CO3、NaHCO3（1）以酚酞作指示剂，消耗）以酚酞作指示剂，消耗cmol/L盐酸盐酸V1Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl（2）以甲基橙作指示剂，消耗）以甲基橙作指示剂，消耗cmol/L盐酸盐酸V2NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O七、双指示剂法测定物质的浓度七、双指示剂法测定物质的浓度八、氧化还原滴定八、氧化还原滴定v1、原理：v与酸碱中和滴定的原理相似，如果两种物质发生氧化还原反应，能

20、够用一种方法（通常是颜色）显示物质间恰好反应完全的时刻，则可通过滴定实验来测定其浓度。如：KMnO4酸性溶液作氧化剂常用来滴定含H2C2O4，HC2O4-，Fe2+的溶液。2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O2MnO4-+5HC2O4-+11H+=2Mn2+10CO2+8H2OMnO4-+5 Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2Ov2、指示剂的选择v（1）物质本身有颜色，如KMnO4，不用指示剂v（2）物质本身无颜色，加指示剂；如Na2S2O3溶液滴定I2溶液时，可加淀粉作为指示剂八、氧化还原滴定八、氧化还原滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-v3

21、、计算、计算（1）化学方程式、离子方程式、关系式）化学方程式、离子方程式、关系式（2）得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒等）得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒等八、氧化还原滴定八、氧化还原滴定v1、在测定某矿石中的含铁量时，可准确称取0.2113g铁矿石溶解在酸中，再把Fe3+还原成Fe2+，然后用0.0223mol/L的KMnO4溶液滴定，发生反应的例子方程式如下：MnO4-+5 Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O，滴定结果消耗KMnO4溶液17.20mL，试计算和回答下列问题：v（1）矿石中含铁的质量分数为_v（2）KMnO4应装在_滴定管中，原因是_v（3）如果矿石是用盐酸溶解制取的，Fe2+溶液里含有Cl-，则测得的结果矿石中的含铁量_(偏高，偏低，无影响)，原因是_v（4）如何检验溶液中Fe3+是否完全还原为Fe2+?