高二化学酸碱中和滴定.docx
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高二化学酸碱中和滴定
高二化学酸碱中和滴定
1、理解酸碱中和滴定的原理。
2、初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
3、掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
[教学重点]酸碱中和滴定的原理[教学难点]酸碱中和滴定的计量依据及计算[教学类型]新授课
[教学方法]讲授法
[教学内容]引入：
化学定量分析的方法很多，而滴定法是其中最基本、最简单的一种，但是滴定的手段有很多种，根据具体情况可以采用不同的滴定方法（如：
酸碱滴定、氧化-还原滴定、沉淀滴定、络合滴定），而酸碱滴定是滴定法中最基本，最重要的一种。
掌握此种滴定法是化学定量分析的重要手段。
什么叫定性分折什么叫定量分折酸碱中和滴定板书：
第五节酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定
1、原理提问：
在一定量的碱溶液中，滴加酸，正好中和时，碱和酸应该有什么定量关系？
引出：
酸碱中和滴定的原理：
例：
HCl+NaOH===NaCl+H2O
1、酸、碱反应的本质为：
板书：
中和反应实质：
H++OH==H2O（）n（H+）==n（OH-）讲解：
则：
（v为化学计量数）如用A代表酸，用B代表碱，则有：
又因c=所以n=cV则上式可表示为：
，如为一元酸和一元碱中和时：
由于，则有：
c（B）=，因此c（B）的大小就决定于V（A）的大小根据此种关系，我们可以通过酸碱相互反应来测知未知液浓度
（2）不同酸碱的定量关系HCl+NaOH===NaCl+H2O1mol1molH2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O1mol2molH3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O1mol3mol（3）
溶质的物质的量（mol）=物质的量浓度（mol/L）x溶液体积（L）n=cV阅读：
在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。
例题1：
在未知浓度氢氧化钠溶液0、23L，需加入0、11mol/L的盐酸溶液0、29L才能完全中和。
氢氧化钠的物质的量浓度是多少？
板书：
定义：
用已知物质的量的浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的方法。
（在化工生产和化学实验中，经常需要知道某种酸或减的标准浓度，例如：
在实验室有未知浓度的氢氧化钠溶液和盐酸溶液，怎样测定他们的准确浓度呢？
这就需要利用上述酸碱中和反应中的物质的量之间的关系来测定。
）板书：
二、酸碱中和滴定
1、仪器：
酸式滴定管、碱式滴定管。
说明：
为什么要用滴定管：
量筒的精确度不高。
滴定管：
是一根带有精确刻度的细长玻璃管，管的下段有可以控制液体流量的活塞。
优点：
易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确。
板书：
2、滴定管的正确操作：
讲解：
两种滴定管在构造上的不同点：
酸式-活塞碱式---带有玻璃球的橡胶管滴定管的读数方法：
0刻度在上，从上往下读，最大量程有25Ml、50mL精确度：
取到小数点后两位，如：
24、00mL、
23、38mL最后一位是估计值。
滴定管的洗涤：
先用蒸馏水洗涤，再用标准液（或待测液）来润洗。
固定；垂直于桌面，高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。
操作：
酸式滴定管：
碱式滴定管：
挤压位置锥形瓶：
上下都不靠。
滴定时，禁止：
左手离开活塞、眼睛看别的地方，要注视锥形瓶内液体的颜色变化。
板书：
三、酸碱中和滴定的操作操作过程：
（1）查：
（2）洗：
先水洗，后润洗。
（3）盛，调：
（4）取：
待测液、指示剂（5）滴定：
（6）记录读数：
（7）数据处理
2、误差分析：
（1）润洗
（2）进气泡（3）锥形瓶润洗（4）滴定管漏水（5）
读数角度
3、如何减少误差：
（1）管要润洗，瓶只水洗
（2）不漏水，不进气（3）平视读数板书：
指示剂的选择：
强酸滴定强碱：
甲基橙强碱滴定强酸：
酚酞（说明选择指示剂的方法和原则归纳小结：
酸碱中和滴定反应实质：
即H++OH-=H2O，酸碱中和滴定的计量依据和计算：
酸和碱起反应的物质的量之比等于它们化学计量数比。
如何准确判断中和反应是否恰好进行完全，即中和滴定终点的确定，中和滴定操作步骤为
（1）检漏；
（2）润洗；（3）装液；（4）调液面；（5）取液；（6）滴定；（7）记好数据；（8）数据处理。
例题：
1、用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞作为指示剂，造成测定结果偏高的原因可能是（）答案：
D
A、配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B、滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确
C、盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
D、滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：
NaOH～HCl11V（NaOH）c（NaOH）
V（HCl）c（HCl）所以c（HCl）=讨论：
V（NaOH）、c（NaOH）、c（HCl）的大小，可推知c（HCl）是否会出现误差。
对A选项来说，由于等量的NaOH变成Na2CO3后，所需HCl的量减少，所以结果偏低。
对B选项滴定终点时，由于滴定管“零”刻度在上，俯视读数变小，仰视读数变大，因为V碱变小，c酸偏低。
C选项中，锥形瓶不用待测液润洗，加水不影响测定。
D选项中悬挂的液体已包含在V（NaOH）中，使V增大，C（HCl）值偏高。
第二课时[教学目标]
1、理解酸碱中和滴定的原理。
2、初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
3、掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
[教学重点]酸碱中和滴定的原理[教学难点]酸碱中和滴定的计量依据及计算[教学类型]新授课
[教学方法]讲授法
[教学内容]复习：
酸碱中和滴定反应实质：
即H++OH-=H2O，酸碱中和滴定的计量依据和计算：
酸和碱起反应的物质的量之比等于它们化学计量数比。
如何准确判断中和反应是否恰好进行完全，即中和滴定终点的确定，中和滴定操作步骤为
（1）检漏；
（2）润洗；（3）装液；（4）调液面；（5）取液；（6）滴定；（7）记好数据；（8）数据处理。
讲解：
中和滴定顺口溜酸式碱式莫混用，读数视线要水平；充满尖嘴不留气，液面不要高于零；莫忘滴加指示剂，开始读数要记清；左手慢慢旋活塞，右手旋摇锥形瓶；两眼紧盯待测液，颜色突变立即停；滴定步骤及误差分析：
误差分析，引起待测液浓度不准确的因素有
（1）仪器洗涤未按要求；
（2）滴定管在滴定前有气泡，滴定后没有气泡；
（3）滴定管读数方法不准确（仰视或俯视）；
（4）滴定管漏液；
（5）标准液不标准；（6）待测液润洗锥形瓶等。
二、重难点精析
1、酸碱中和滴定的原理X元酸A和Y元酸B发生完全中和反应，根据中和反应的实质，A与B反应的化学方程式为：
利用上面这些关系式，并根据中和反应完全时滴定用去的已知浓度的酸（或碱）溶液的体积，就很容易计算出酸或碱溶液的浓度。
2、酸碱中和滴定的关键
（1）关键有两个：
准确测定参加反应的两种溶液的体积，以及准确判断中和反应是否恰好进行完全。
为准确测定溶液的体积，应选用精确度较高的滴定管和移液管（不作要求），并注意正确使用。
（2）指示剂的选择 选择指示剂时，一般要求变色明显（所以一般不选用石蕊），指示剂的变色范围与恰好中和时的pH要吻合。
①在酸碱中和滴定的实验中，不用石蕊作指示剂，主要原因是：
石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断。
②强酸强碱相互滴定，生成的盐不水解，溶液显中性，可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
酚酞：
酸滴定碱颜色由红刚好褪色；
碱滴定酸颜色由无色到浅红色。
甲基橙：
酸滴定碱颜色由黄色到橙色；
碱滴定酸颜色由红色到橙色。
③强酸弱碱相互滴定时，由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性，所以应选择甲基橙作指示剂。
④强碱弱酸相互滴定时，由于生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，而应选用酚酞作指示剂。
●说明：
①根据指示剂的变色判断出的滴定终点，并不是酸和碱完全反应的等当点，但没有一种指示剂的变色恰好是酸碱完全中和之点，因此把滴定终点看作等当点。
②指示剂用量常用22】
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液
（1）
用标准液润洗滴定管2～3次，取标准液。
（2）
用待测液润洗滴定管2～3次，取待测液2500mL于锥形瓶中。
（3）
向锥形瓶中滴加2滴酚酞指示剂。
（4）
中和滴定：
注意指示剂颜色的突变，记下始读数和末读数，差值即为滴定值（要滴定2～3次，取平均值）。
（5）
利用中和滴定原理计算。
注：
滴定管的使用方法：
（1）
准备过程：
检漏↓水洗↓待装液润洗2～3次↓装液至0刻度以上↓赶气泡，调整液面至0刻度以下，记下始读数和末读数。
（2）
滴定操作：
左手控制活塞或玻璃球，右手摇动锥形瓶↓眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
滴定管的读数必须读到小数点后两位，如2500mL等
[实验3—酸或碱溶液的体积。
当用酸去滴定碱确定碱的浓度时，则：
c碱=上述公式在求算浓度时很方便，而在分析误差时起主要作用的是分子上的V酸的变化，因为在滴定过程中c酸为标准酸，其数值在理论上是不变的，若稀释了虽实际值变小，但体现的却是V酸的增大，导致c酸偏高；V碱同样也是一个定值，它是用标准的量器量好后注入锥形瓶中的，当在实际操作中碱液外溅，其实际值减小，但引起变化的却是标准酸用量的减少，即V酸减小，则c碱降低了；对于观察中出现的误差亦同样如此。
综上所述，当用标准酸来测定碱的浓度时，c碱的误差与V酸的变化成正比，即当V酸的实测值大于其理论值时，c碱偏高，反之则偏低。
即：
c碱==BV酸同理，用标准碱来滴定未知浓度的酸时亦然，即c酸=BV碱。
下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况：
实验操作情况对c碱的影响①开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡偏高②读数开始时仰视，终止时俯视偏低③到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶偏高④洗净的酸管未用标准液润洗偏高⑤洗净的锥瓶用待测碱润洗偏高⑥不小心将标准液滴至锥瓶外偏高⑦不小心将待测碱液溅至锥瓶外偏低⑧滴定前向锥形瓶中加入10mL蒸馏水，其余操作正常无影响分析：
对于表中①③④⑤⑥各项，标准液的实际用量V酸均超出其理论所需用量，即体积读数增大。
V酸增大，根据c碱=BV酸，则所得待测碱液的浓度c碱的数据较其实际浓度偏高；对于第⑦项V酸实际用量减少，则c碱偏低；对于⑧项，向待测液中加水稀释，虽然稀释后原待测液的浓度减小了，但溶液中OH－的物质的量并未发生变化，因而所需标准酸的体积亦不发生变化，对待测碱液的浓度便不产生影响。
在读数时，应将滴定管放正，两眼平视，视线与溶液凹面最低处水平相切。
但在实际操作中，可能会出现视线偏高（俯视）或视线偏低（仰视）的情况，从而使数据不准而造成误差。
值得注意的是，这种情况在量筒、容量瓶和滴定管的读数时均有可能出现，只不过滴定管的零刻度与前两种不同，与量筒恰好相反，读数结果亦相反，先仰视后俯视则导致V酸数据偏小，c碱偏低。
现以标准NaOH溶液滴定HCl溶液为例，在分析某一错误操作所得到的结果时，假设其它操作都是正确的。
错误操作测定结果错误原因①未润洗碱式滴定管偏高标准碱被稀释，V碱变大②用待测酸液润洗锥形瓶偏高增加了待测酸量，V碱变大③未润洗移液管或未润洗用偏低待测酸液被稀释，减小了待测酸于量取酸液的酸式滴定管液的量，V碱变小④未排除碱式滴定管尖嘴里的气泡偏高空气体积代替碱耗体积，V碱变大⑤滴定中锥形瓶内的液体溅出偏低待测酸液减少，V碱变小⑥滴定刚停止就读数偏高附着在管壁上的碱未流下，V碱变大⑦滴定结束时俯视读数偏低V碱变小⑧滴定结束时仰视读数偏高V碱变大以HCl滴定NaOH溶液为例，说明滴定操作的要点以HCl滴定NaOH溶液为例，说明滴定操作的要点
（1）
在酸式滴定管内注入已知浓度为C1的盐酸标准液至刻度“0”以上，并固定在滴定台上。
在滴定管下放一小烧杯，调整液面到“0”或“0”以下某个刻度，记下起始读数V始。
注意滴定管下端尖嘴处不应留存有气泡。
（2）
用碱式滴定管或用移液管准确量取一定体积的待测NaOH溶液（V2，C2），注入锥形瓶中，滴入1～2滴酚甲基橙试剂，呈黄色。
在锥形瓶下面垫一张白纸，以便观察颜色变化。
（3）左手操纵酸式滴定管的活塞，使标准液逐滴滴入锥形瓶中；右手的拇、食、中三指拿住锥形瓶的颈部，不断按同一方向旋转作圆周运动。
注意瓶口不能碰滴定管下端尖嘴，瓶底不碰下面垫的白纸。
（4）整个滴定过程，左手旋塞，右手摇瓶，眼睛始终注视锥形瓶内指示剂颜色的变化。
要做到边滴边振荡，边观察颜色变化。
（5）滴定开始时，滴加盐酸的速度可稍快些，但不能成为一股水流。
随着滴定的进行，滴入盐酸的速度也应逐渐减慢。
滴定中甲基橙由黄色逐渐变为橙色，当接近等当点时，应滴入一滴停下来振荡一会儿，再滴入一滴再停下来振荡一会儿。
当滴入一滴盐酸黄色变为橙色，且在半分钟内不变色时，即达到滴定终点。
（6）滴定达终点后，必须等待1～2min，让附着在滴定管内壁的溶液流下后，再行读数。
记下滴定管内盐酸的读数V终。
则消耗盐酸标准液的体积为V1=V终-V始。
（7）按上述要求重新操作一次。
两次滴定所用盐酸的体积相差不能超过0
三、指示剂的选择酸碱中和和滴定指示剂的选择之一
（1）酚酞：
酸滴定碱时：
颜色由红刚好褪色碱滴定酸时：
颜色由无色到浅红色
（2）甲基橙：
酸滴定碱时：
颜色由黄到橙色碱滴定酸时：
颜色由红到橙色一般不选用石蕊 酸碱中和和滴定指示剂的选择之二为了减小方法误差，使滴定终点和等当点重合，需要选择适当的指示剂。
强酸与弱碱相互滴定时，应选用甲基橙。
强碱与弱酸相互滴定时，应选用酚酞。
强酸与强碱相互滴定时，既可选用甲基橙，也可选用酚酞作指示剂。
注意，中和滴定不能用石蕊作指示剂。
原因是石蕊的变色范围（pH
5、0～
8、0）太宽，到达滴定终点时颜色变化不明显，不易观察。
酸碱中和滴定指示剂的选择之三常用的指示剂多是弱酸或弱碱，如石蕊；酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。
指示剂的分子和离子具有不同的颜色，酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡，因此在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。
中和滴定时选择指示剂应考虑以下几个方面：
（1）指示剂的变色范围越窄越好，pH稍有变化，指示剂就能改变颜色。
石蕊溶液由于变色范围较宽，且在等当点时颜色的变化不易观察，所以在中和滴定中不采用。
（2）溶液颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅则不易观察。
因此应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。
强酸和强碱中和时，尽管酚酞和甲基橙都可以用，但用酸滴定碱时，甲基橙加在碱里，达到等当点时，溶液颜色由黄变红，易于观察，故选择甲基橙。
用碱滴定酸时，酚酞加在酸中，达到等当点时，溶液颜色由无色变为红色，易于观察，故选择酚酞（3）强酸和弱碱、强碱和弱酸中和达到滴定终点时，前者溶液显酸性，后者溶液显碱性，对后者应选择碱性变色指示剂（酚酞），对前者应选择酸性变色指示剂（甲基橙）。
（4）为了使指示剂的变色不发生异常导致误差，中和滴定时指示剂的用量不可过多，温度不宜过高，强酸或强碱的浓度不宜过大
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