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专题一

缓冲溶液、胶体和渗透压缓冲溶液、胶体和渗透压滴定分析法脂类和纤维素杂环化合物、生物碱和核酸全套可编辑PPT课件目录/Contents010203第一节

缓冲溶液第二节

胶体第三节

渗透压1第一节

缓冲溶液学习目标了解缓冲溶液的概念,熟悉缓冲溶液的组成。理解缓冲溶液的缓冲作用原理,能够指出常见缓冲对的抗酸成分和抗碱成分。了解缓冲溶液的缓冲能力和缓冲限度。了解缓冲溶液在生产中的应用。问题与思考人的血液的pH范围为7.35~7.45,食入酸性或碱性物质后血液的pH是否会发生显著变化?临床上的酸中毒或碱中毒是怎么回事?我国渔业水质标准(GB11607—1989)规定淡水的养殖水体的pH范围为6.5~8.5,维持淡水养殖水体pH基本稳定的原因是什么?人体血液pH淡水养殖水体pH演示实验5mL0.1mol/LCH3COOH和0.1mol/LCH3COONa溶液混合的pH值为?混合溶液分成三支试管加2滴0.1mol/LHCl加2滴0.1mol/LNaOH加1mL蒸馏水pH值分别有什么变化?3mL蒸馏水中加入2滴0.1mol/LHCl,pH值为?

3mL蒸馏水加入2滴0.1mol/LNaOH,pH值为?那么,是什么原因导致上述现象呢???向蒸馏水中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH会发生显著变化;但向CH3COOH-CH3COONa构成的混合溶液中加入少量的强酸、强碱或将其适当稀释,溶液的pH几乎不变。一、缓冲溶液的概念缓冲溶液:这种能够抵抗外来少量的酸、碱或适当稀释,而保持pH几乎不变的溶液叫缓冲溶液。缓冲作用:缓冲溶液维持pH相对稳定的作用称为缓冲作用。二、缓冲溶液的类型与组成抵抗酸的部分称为抗酸成分,即能与酸反应的成分抵抗碱的部分称为抗碱成分,即能与碱反应的成分缓冲溶液抵抗酸抵抗碱缓冲对二、缓冲溶液的类型与组成CH3COOH-CH3COONa缓冲对中

CH3COOH和CH3COONa两个组分的浓度都较大,且可通过得失一个H+实现两者的相互转化:抗碱成分抗酸成分缓冲对两个组分通常要求浓度比较大且只相差一个H+,同时两者可以相互转化。常见的缓冲对缓冲对的类型实例抗酸成分抗碱成分弱酸和弱酸强碱盐CH3COOH-CH3COONaCH3COONaCH3COOH弱碱和弱碱强酸盐NH3·H2O-NH4ClNH3·H2ONH4Cl多元酸的两种盐NaH2PO4-Na2HPO4NaH2PO4Na2HPO4三、缓冲溶液的原理与缓冲能力1.CH3COOH-CH3COONa缓冲溶液的缓冲作用原理

CH3COONa是强电解质,在溶液中全部以CH3COO-和Na+形式存在,而CH3COOH是弱电解质,主要以CH3COOH分子形式存在。式1-1的电离产物CH3COO-使式1-2的电离平衡向生成CH3COOH分子的方向移动,所以溶液中CH3COO-

和CH3COOH

分子都能保持较大的浓度。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的强酸(H+)时:

H+与CH3COO-结合成CH3COOH,使CH3COOH的电离平衡向逆反应方向移动;

建立新平衡时,CH3COO-的浓度略有减小↓,CH3COOH的浓度略有增加↑,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

CH3COO-抗酸作用的离子反应方程式可以表示为:总结:CH3COO-为弱碱,是本缓冲溶液的抗酸成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的强碱(OH-)时:

OH-与CH3COOH电离的H+结合成H2O,使CH3COOH电离平衡向右移动,补充溶液中的H+;建立新平衡时,CH3COOH的浓度略有减小↓,CH3COO-的浓度略有增加↑,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

CH3COOH发生抗碱作用的离子反应方程式可表示为:总结:CH3COOH为弱酸,是本缓冲溶液的抗碱成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力2.NH3·H2O-NH4Cl

缓冲溶液的缓冲作用原理

本缓冲溶液中,NH3·H2O和NH4Cl要求有较大的浓度。由于NH4Cl是强电解质,在溶液中全部电离为NH4+,而NH3·H2O是弱电解质,主要以NH3·H2O分子形式存在。式(1-6)的电离产物NH4+使式(1-7)的电离平衡向生成NH3·H2O分子的逆反应方向移动。所以在溶液中,NH4+和NH3·H2O分子都能保持较大的浓度。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的的强酸(H+)时:

H+与NH3·H2O电离的OH-结合生成H2O,使NH3·H2O的电离平衡向正反应方向移动;建立新平衡时,NH3·H2O的浓度略有减小↓,NH4+的浓度略有增加↑,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

NH3·H2O发生抗酸作用的离子反应方程式可以表示为:总结:NH3·H2O为弱碱,是本缓冲溶液的抗酸成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的强碱(OH-)时:

OH-与NH4+结合生成NH3·H2O,使NH3·H2O的电离平衡向逆反应方向移动;

建立新平衡时,NH3·H2O的浓度略有增加↑,NH4+的浓度略有减少↓,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

NH4+发生抗碱作用的离子反应方程式可表示为:总结:NH4+为弱酸,是本缓冲溶液的抗碱成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力3.NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液的缓冲作用原理

本缓冲溶液中,NaH2PO4和Na2HPO4要求有较大的浓度,由于NaH2PO4和Na2HPO4都是强电解质,在溶液中全部电离为H2PO4-和HPO42-,并且这两种成分可以相互转化,存在可逆电离平衡。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的的强酸(H+)时:

电离平衡向逆反应方向移动;建立新平衡时,HPO42-的浓度略有减小↓,H2PO4-的浓度略有增加↑,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

HPO42-发生抗酸作用的离子反应方程式可表示为:总结:HPO42-为弱碱,是本缓冲溶液的抗酸成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当加入少量的强碱(OH-)时:

OH-与H2PO4-电离的H+结合生成H2O,使H2PO4-的电离平衡向右移动;建立新平衡时,H2PO4-的浓度略有减小↓,HPO42-的浓度略有增加↑,而H+浓度几乎不变(溶液pH几乎不变)。

H2PO4-发生抗碱作用的离子反应方程式可表示为:总结:H2PO4-为弱酸,是本缓冲溶液的抗碱成分三、缓冲溶液的原理与缓冲能力抗酸成分往往能与酸作用,通常是碱(NH3·H2O)或者是水解后显碱性的盐(CH3COONa、Na2HPO4)。抗碱成分则能与碱作用,通常是酸(CH3COOH、H2PO4-)或者水解后显酸性的盐(NH4Cl)。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力一种溶液中如果同时含有能与酸作用和能与碱作用的两个部分,那么这种溶液就能发生缓冲作用;若能与酸作用和能与碱作用的两个组分的浓度都比较大时,这种溶液就有一定的缓冲能力。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力两性物质:化学上,我们把既能与酸反应又能与碱反应的物质称为两性物质。氨基酸和蛋白质是典型的两性物质。氨基酸分子抗酸、抗碱作用的离子反应方程式:与前面介绍的缓冲溶液不同的是,氨基酸缓冲溶液的抗酸成分和抗碱成分在同一个分子中。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力蛋白质分子是由氨基酸通过肽键形成的多肽长链,其中有的氨基酸有多个氨基,有的氨基酸有多个羧基,与氨基酸一样分别可以与酸、碱反应,表现出缓冲能力,是缓冲溶液。这是生物体内重要的缓冲溶液,能够维持体液细胞的pH在一定范围内。三、缓冲溶液的原理与缓冲能力当溶液中的抗酸或抗碱成分消耗殆尽时,它就没有缓冲能力了。缓冲溶液的缓冲能力取决于缓冲对两个组分的浓度及其比值。①抗酸成分和抗碱成分浓度越大;②抗酸成分和抗碱成分两者之比越接近1;缓冲溶液的缓冲能力越强。缓冲溶液的缓冲能力是有一定限度的。交流与讨论1.缓冲溶液中如果缓冲对的两个组分浓度相差很大,会出现什么情况?2.如何理解“高浓度的强酸、强碱也具有缓冲能力”?科学探究设计实验验证缓冲溶液都有一定的缓冲限度。四、缓冲溶液在生产中的应用1.缓冲溶液的配制配制pH为4~6的缓冲溶液,可用CH3COOH-CH3COONa混合溶液;配制pH为6~8的缓冲溶液,可用NaH2PO4-Na2HPO4混合溶液;配制pH为9~11的缓冲溶液,可用NH3·H2O-NH4Cl混合溶液。四、缓冲溶液在生产中的应用1.缓冲溶液的配制缓冲溶液pH有效范围柠檬酸-氢氧化钠-盐酸2.2~6.5醋酸-醋酸钠3.6~5.6磷酸二氢钾-磷酸氢二钾5.9~8.0硼酸-硼砂7.2~9.2氨水-氯化铵9.2~11.0表1-2常用缓冲溶液的pH范围四、缓冲溶液在生产中的应用1.缓冲溶液的配制标准缓冲溶液(pH)配制方法4.01

称取在110℃烘干的分析纯邻苯二甲酸氢钾10.21g,溶于蒸馏水后,配成1000mL溶液6.86称取在110℃烘干的分析纯磷酸二氢钾3.39g和磷酸氢二钠3.53g,用蒸馏水溶解后配成1000mL溶液9.18称取分析纯硼砂3.81g,用蒸馏水溶解后配成1000mL溶液表1-3pH测定标准缓冲溶液的配制四、缓冲溶液在生产中的应用2.缓冲溶液的应用12345如植物细胞组织DNA提取过程中就要用到缓冲溶液,以保证DNA在提取过程中不发生变性。生物体内有完善的天然缓冲体系,如蛋白质缓冲溶液、H2CO3-HCO3-缓冲溶液。人体血液中含有H2CO3-NaHCO3和蛋白质等缓冲对,使血液pH维持在7.35~7.45。天然淡水的pH一般为6.5~8.5,主要有HCO3--CO32-和H2CO3-HCO3-等缓冲体系。科学实验生物体内土壤中人体血液天然淡水缓冲溶液的应用在土壤中也存在多种缓冲对,如碳酸和碳酸氢盐、磷酸盐类、腐植酸和腐植酸盐等。科学视野嫦娥五号月球探测器圆满完成月球采样返回任务2020年11月24日,嫦娥五号月球探测器搭乘中国长征五号运载火箭。12月1日,嫦娥五号成功在月球预选着陆区着陆,并传回着陆影像图,开启持续约两天的月面工作。12月17日凌晨,嫦娥五号探测器的返回器携带月壤返回地球,按照预定方案顺利降落在内蒙古四子王旗着陆场。交流与讨论1.嫦娥五号月球探测器研究团队平均年龄33岁,你对“自古英雄出少年”有何见解?结合实际谈谈自己的人生理想。2.查阅资料,了解橄榄石、辉石、钛铁矿、斜长石等由哪些元素组成。3.如果给你一份“月壤”样品,你会怎么处理?科学探究NaHCO3饱和溶液的pH约8.3,设计实验证明它的两性和缓冲作用。习题1.填空题(1)缓冲溶液是指

,包括

两个部分,这两个部分合称为缓冲溶液的

。(2)0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/LNH3·H2O等体积混合构成的混合液称为

,其抗酸成分是

,抗酸成分发生抗酸作用的离子反应方程式为

;其抗碱成分是

,抗碱成分发生抗碱作用的离子反应方程式为

。(3)在NaH2PO4-Na2HPO4缓冲对中,抗碱成分是

,抗酸成分是

。习题2.是非题(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)缓冲溶液中,抗酸成分显碱性,抗碱成分显酸性。(2)缓冲溶液都有一定的缓冲能力。(3)6mol/L的HCl溶液具有一定的缓冲能力,也可以看作缓冲溶液。(4)两性化合物既显酸性又显碱性。习题2.是非题(正确的打“√”,错误的打“×”)(5)两性化合物是一类特殊的缓冲溶液。(6)向缓冲溶液中加入大量的强酸或强碱,溶液的pH都不会发生改变。(7)缓冲溶液就是能抵抗外来酸碱影响,保持溶液pH绝对不变的溶液。(8)缓冲溶液的总浓度越大,缓冲容量越大,缓冲溶液的缓冲能力越强。习题3.单项选择题(1)下列溶液可以作为缓冲溶液的是()A.0.1mol/LCH3COOH+0.1mol/LNH4ClB.0.2mol/LCH3COOH25mL+0.1mol/LNaOH25mLC.碳酸(H2CO3)溶液D.0.1mol/L氨水(NH3·H2O)习题3.单项选择题(2)下列溶液没有缓冲能力的是()A.饱和小苏打(NaHCO3)溶液

B.蛋白质(鸡蛋清)溶液C.饱和食盐(NaCl)溶液

D.氨基酸溶液习题4.判断下列溶液是否为缓冲溶液?(1)0.1mol/LCH3COOH+0.1mol/LCH3COONa(2)0.1mol/LCH3COOH+0.1mol/LNaOH(3)0.1mol/LCH3COOH+0.05mol/LNaOH(4)0.05mol/LCH3COOH+0.1mol/LNaOH(5)0.00010mol/LCH3COOH+0.0001mol/LCH3COONa(6)0.0125mol/LCH3COOH+0.1875mol/LCH3COONa学生实验实验一缓冲溶液的配制与性质一、实验目的1.学会缓冲溶液的配制方法,试验缓冲溶液的性质。2.加深对缓冲溶液缓冲作用的理解。学生实验二、实验原理在一个溶液中同时存在既能与酸反应又能与碱反应的两个成分,就具有缓冲能力,称为缓冲溶液。能与酸反应的成分是抗酸成分,能与碱反应的成分是抗碱成分,两者构成缓冲溶液的缓冲对。验证CH3COOH-CH3COONa混合溶液的缓冲性。学生实验三、仪器和试剂仪器:试管、试管架、滴管。试剂:0.1mol/L的HCl、CH3COOH、NaOH、CH3COONa溶液,蒸馏水,精密pH试纸。学生实验四、实验步骤1.缓冲溶液的选择和配制取3支试管,分别编号为1、2、3,按下表所示数值用滴管分别滴加0.1mol/LCH3COOH、0.1mol/LCH3COONa溶液(1mL约20滴),摇匀,即配得CH3COOH-CH3COONa缓冲溶液。用精密pH试纸测定混合溶液的pH,记入下表中。学生实验2.缓冲溶液的缓冲作用(1)再取2支试管,分别编号为4、5。(2)在4、5号试管中各加入4mL蒸馏水。(3)用pH试纸测定蒸馏水的pH,记入上表中。(4)在1、4号试管中,各加入1滴0.1mol/LHCl溶液;在2、5号试管中,各加入1滴0.1mol/LNaOH溶液,测其pH,记入上表中。(5)在3号试管中加2mL蒸馏水,测其pH,记入上表中。(6)比较pH变化情况,记入上表中。结论:

。学生实验3.缓冲溶液的缓冲限度(1)继续向1号试管中加入0.1mol/LHCl,当缓冲溶液改变1个pH单位时,记录加入HCl的体积为

mL。(2)继续向2号试管中加入0.1mol/LNaOH,当缓冲溶液改变1个pH单位时,记录加入NaOH的体积为

mL。结论:

。2第二节

胶体学习目标了解分散系的概念,能够根据分散质粒子大小判断分散系的类型,知道常见的三种分散系及其主要特点。了解胶团的结构,并能从结构上理解溶胶稳定的原因;明确溶胶与溶液、浊液在组成上的区别及性质上的差异。了解胶体的重要性质及沉降方法,能够运用胶体的性质区别溶胶与其他分散系。了解胶体在生产中的应用。问题与思考江河入海处通常会形成“三角洲”,“三角洲”产生的原因是什么?“三角洲”的形成问题与思考你知道豆浆为什么不沉淀吗?豆腐又是怎么生产的?豆腐的生产在初中化学中学习过溶液、悬浊液和乳浊液,都是由一种或几种物质的微粒分散到另一种物质中形成的混合物,称为分散系。一、分散系的概念与分类分散质:被分散成微粒的物质称为分散质。分散剂:能容纳分散质的物质(分散分散质的物质)称为分散剂(也称为分散介质)。分散系是由分散质和分散剂组成的混合体系。分散质和分散剂均可以是固体、液体或气体。(一)分散系的概念一、分散系的概念与分类生活中的分散系

(一)分散系的概念分散质

食盐

水滴

奶油、蛋白质分散剂

空气

水一、分散系的概念与分类(二)分散系的分类分散系分散质粒径性质溶液<1nm透明而均匀,性质稳定,只要外界条件不变,溶液可长期放置而不变化,能透过滤纸及半渗透膜。一、分散系的概念与分类(二)分散系的分类分散系分散质粒径性质胶体1~100nm由很多“分子”(生物大分子除外)集合而成,胶体溶液看起来完全均匀且透明,实际上它并不均匀,能透过滤纸,不能透过半渗透膜;其性质比较稳定,在外界条件不变时不易析出沉淀。一、分散系的概念与分类(二)分散系的分类分散系分散质粒径性质浊液>100nm用肉眼或普通显微镜即可看出分散质的颗粒。这种颗粒是由许多微粒聚集而成,颗粒比较大,因而不透明、不稳定悬浊液会发生沉降且不能透过滤纸,乳浊液容易分层。一、分散系的概念与分类1.分子或离子分散系——溶液“溶液:一种或几种物质以分子或离子状态均匀地分散在另一种物质中得到的分散系称为溶液。“一、分散系的概念与分类1.分子或离子分散系——溶液溶液的微粒直径一般小于1nm。一般量少的称为溶质,量多的称为溶剂。水是最常用的溶剂,水溶液也简称溶液,通常不指明溶剂的溶液是指水溶液。为了别溶液和胶体,又把溶液称为真溶液。对溶液来说,溶质就是分散质,溶剂就是分散剂,溶液就是分散系。一、分散系的概念与分类溶液除具有均一、透明、稳定、分散质粒子能透过滤纸及半渗透膜等性质外,还具有以下性质:(1)蒸气压下降饱和蒸气:当蒸发速度和凝聚速度相等时,液体水和它的蒸气处于动态平衡状态,在单位时间内,由液面蒸发的水分子数和气相返回液面的水分子数相等,此时在空间中的气体分子数保持不变,称为饱和蒸气。饱和蒸气压:饱和蒸气产生的压力,简称蒸气压压,单位为Pa或kPa。一、分散系的概念与分类在相同的温度下,不同的液体蒸气压不同,蒸气压越大的液体越容易蒸发。通常把常温下蒸气压较高的物质称为易挥发性物质,如乙醚;蒸气压较低的物质称为难挥发性物质,如水。物质水乙醇苯乙醚蒸气压/kPa2.345.859.9657.74一、分散系的概念与分类纯液体的蒸气压除了与液体的本性有关外,还与温度有关。由于蒸发是吸热过程,因此同一液体的蒸气压随着温度的升高而增加。如水的蒸气压随着温度的升高而增加。温度/℃010203040蒸气压/kPa0.611.232.344.257.38506070809010012.3419.9331.1847.3770.12101.32一、分散系的概念与分类实验证明,在一定温度下,稀溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压,这种现象称为溶液的蒸气压下降。产生这种现象的原因:

溶液中的溶质分子或离子与若干个溶剂水分子结合,形成溶剂化分子或溶剂化离子(水合离子),束缚了一些能量较高的溶剂分子,同时又占据了一部分溶液的表面。因此,在单位时间内从溶液逸出液面的溶剂分子数比从纯溶剂逸出的溶剂分子数相应减少,溶液的蒸气压比纯溶剂的蒸气压低。溶液浓度越大,蒸气压下降越多。一、分散系的概念与分类(2)沸点上升沸点:当液体蒸发所产生的蒸气压等于1个标准大气压(101.325kPa)时的温度称为该液体的沸点。沸腾:处于沸点温度下的液体汽化在其表面和内部同时发生,称为液体的沸腾。由于溶液的蒸气压下降,溶液的蒸气压总是比纯溶剂的蒸气压小,所以溶液必须比纯溶剂的温度更高才能沸腾。一、分散系的概念与分类在高原地区由于空气稀薄,气压较低,水会在低于100℃下沸腾,因此在高原地区用普通锅不容易煮熟食物。一、分散系的概念与分类喝油脂含量比较多的汤时会感到特别烫,是因为汤是含盐的水溶液,沸点要高于100℃,表面的油脂又起到了保温作用,因此喝起来会感到特别烫。一、分散系的概念与分类(3)凝固点降低在一定的压强下,物质的固态和液态蒸气压相等时的温度,也就是物质的固态和液态共存时的温度称为物质的凝固点。一、分散系的概念与分类(3)凝固点降低在纯冰、水混合体系中加入不挥发的溶质,溶液的蒸气压会下降,此时固体的蒸气压不变,则该温度下溶液的蒸气压低于冰的蒸气压,只有降低温度,才会使两者的蒸气压再次相等,因此溶液的凝固点下降。一、分散系的概念与分类溶液的凝固点下降可以解释植物的抗寒性,当环境温度降低时,植物细胞中的长链有机物如多糖会水解生成大量可溶性小分子糖类,使得细胞液浓度增大,凝固点下降,因此细胞在0℃不会结冰,保护了细胞组织。一、分散系的概念与分类同时由于小分子糖类的增多,甜度增大,这也是冬天的萝卜、白菜往往在霜冻后口感更好的原因。演示实验在小烧杯中加50mL蒸馏水,加热到沸腾,用温度计测定其温度为

。保持沸腾状态,向蒸馏水中加入1~2g食盐,观察食盐溶液是否处于沸腾状态。继续加热至食盐溶液沸腾,记录再次沸腾时的温度为

。实验发现,在沸腾的水中加入食盐后,沸腾现象消失,继续加热到再次沸腾时,温度计读数高于纯水沸腾时的温度。科学视野诺贝尔生物学或医学奖获得者——屠呦呦1930年出生于浙江省宁波市,自幼耳闻目睹中药治病的奇特疗效,立志探索它的奥秘。1951年,考入北京大学医学院药学系,选择了生药学专业。2015年10月5日,屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。科学视野诺贝尔生物学或医学奖获得者——屠呦呦疟疾是一种严重危害人类生命健康的世界性流行病。1969年,屠呦呦出任抗疟新药研究项目的科研组长。在经历了近200次失败后,青蒿素诞生了,这剂新药对疟原虫的抑制率达到100%。交流与讨论1.在科学家屠呦呦身上有哪些优秀品格值得我们学习?2.屠呦呦的最后成功,利用了“沸点”的相关理论知识,对你有何启迪?3.在你的家乡有什么中草药吗?它的功效是什么?请与大家分享一下。一、分散系的概念与分类2.粗分散系——浊液

根据分散质状态不同,可把浊液分为两类:固体颗粒分散在液体中的浊液称为悬浊液,如泥水;液体的小液滴分散在液体中的浊液称为乳浊液,如乐果乳油配成的药液。浊液的分散质微粒直径一般大于100nm。一、分散系的概念与分类

浊液在农业上应用很广,常把一些不溶于水的药剂制成悬浊液或乳浊液使用。为了增强浊液的稳定性,常加入一定的助剂。能使悬浊液稳定的助剂称为湿润剂,如皂角、茶枯粉等。一、分散系的概念与分类

浊液在农业上应用很广,常把一些不溶于水的药剂制成悬浊液或乳浊液使用。为了增强浊液的稳定性,常加入一定的助剂。

能使乳浊液稳定的助剂称为乳化剂,如肥皂、洗衣粉等。一、分散系的概念与分类3.胶体分散系胶体分散系中,分散质粒子直径为1~100nm。它包括溶胶和高分子化合物溶液两类。难溶于分散剂的固体分散质高度分散在液体分散剂中,所形成的分散系称为溶胶。溶胶是非均相、不稳定体系,分散质粒子能透过滤纸,不能透过半渗透膜,如氢氧化铁溶胶。一、分散系的概念与分类3.胶体分散系胶体分散系中,分散质粒子直径为1~100nm。它包括溶胶和高分子化合物溶液两类。淀粉、蛋白质、核酸等高分子有机物分散在水中就形成高分子化合物溶液,性质与溶胶相似,是均相、稳定体系,分散质粒子能透过滤纸,但不能透过半渗透膜。演示实验氢氧化铁胶体的制备在小烧杯中加入30mL蒸馏水,加热到沸腾,往沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液2mL,始终保持溶液沸腾状态。观察得到红褐色的氢氧化铁胶体。科学探究:

氢氧化铁沉淀和氢氧化铁胶体有什么不同?在FeCl3溶液中滴加

NaOH,观察反应现象,并写出反应方程式。科学探究

氢氧化铁沉淀和氢氧化铁胶体有什么不同?在FeCl3溶液中滴加

NaOH,观察反应现象,并写出反应方程式。二、胶团的结构胶体溶液的分散质是胶体粒子,简称胶粒,其直径范围为1~100nm,比溶液中的分散质粒径大,比浊液中的分散质粒径小。演示实验在试管中加入0.001mol/L的KI10mL,逐滴滴加0.001mol/LAgNO3,边滴边摇动试管,滴至10滴后停止加入,观察试管中混合物的颜色和状态。演示实验演示实验得到浅黄色的AgI胶体:

AgI胶团的结构:演示实验溶胶由胶团和分散剂组成,胶团的结构如下图:胶粒反离子胶团胶核电位离子反离子吸附层扩散层科学探究1.制取AgI胶体的实验中,如果将KI和AgNO3的浓度分别变成0.01mol/L、0.1mol/L,会不会得到AgI胶体呢?通过实验说明。2.在试管中加入0.001mol/L的AgNO310mL,逐滴滴加0.001mol/LKI,边滴边摇动试管,滴至10滴后停止加入,观察试管中混合物的颜色和状态,并说明这种胶体带何种电荷。科学视野纳米技术和纳米材料纳米是长度单位,即为毫微米,1nm=10-9m。纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1~100nm)的材料,相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。1959年费曼预言1982年国际商用机器公司研制成了扫描隧道显微镜(STM)德国科学家宾尼1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。科学视野

目前世界各国对纳米材料的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用4个方面。医药方面纳米粒子包裹的智能药纳米技术的新型诊断仪器利用纳米检查和治疗身体利用纳米技术修正基因密码中的错误科学视野

目前世界各国对纳米材料的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用4个方面。日常生活纳米微粒除味杀菌金属纳米微粒避免静电现象食品制造采用纳米技术提高肠胃吸收能力纳米微粒灯泡提高发光效率纳米管元件组装的计算机三、溶胶的性质

从溶胶的结构可以看出,溶胶微粒比真溶液的溶质微粒大,比浊液的微粒小,因此在性质上有不同于溶液或浊液的特殊性。1、丁达尔现象定义:当一束光线透过溶胶,从垂直入射光方向可以观察到溶胶中出现一条光亮的“通路”,称为丁达尔现象或丁达尔效应。由英国物理学家丁达尔(JohnTyndall)于1869年首先发现。三、溶胶的性质丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用物理方法。丁达尔效应是光的散射现象或乳光现象。胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其直径在1~100nm之间,小于可见光波长(400~760nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。注意:当有光线通过悬浊液时也会出现光路,但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍过大,使得产生的光路很短。科学视野气溶胶的应用胶体按分散剂的类型不同分为三种类型:液溶胶固溶胶气溶胶是以固体小颗粒或液体小质点为分散质和小分子气体为分散剂所形成的溶胶,即固体或液体在气体介质中悬浮、分散所形成的气体分散体系。科学视野气溶胶的应用气溶胶在农业生产等方面的应用:用气溶胶的喷雾干燥方法生产奶粉用喷雾器将农药变成液滴气溶胶喷洒气溶胶人工降雨也是利用了气溶胶凝结的原理三、溶胶的性质2.电泳定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向阴极或阳极做定向移动的现象称为电泳。通过电泳可以判断溶胶粒子所带的电性。通过对蛋白质的电泳可以判别蛋白质的亲缘性在外加电场的作用下,Fe(OH)3胶体粒子带正电、向阴极聚集。四、溶胶的稳定性和聚沉1、溶胶的稳定性胶体溶液稳定的原因有三个方面:(1)布朗运动

不断地做无规则运动溶胶的布朗运动使胶粒能够克服重力阻止了胶粒的下沉,使溶胶有一定的稳定性。四、溶胶的稳定性和聚沉1、溶胶的稳定性胶体溶液稳定的原因有三个方面:(2)胶粒带电同一种溶胶的胶粒带有同种电荷,当两个胶粒间的距离缩短到它们的扩散层部分重叠时,包围着胶核的吸附层的静电作用会阻碍粒子充分接近,阻止胶核的聚集。四、溶胶的稳定性和聚沉1、溶胶的稳定性胶体溶液稳定的原因有三个方面:(3)溶剂化作用吸附层中的离子都是水合离子,胶核表面相当于包裹了一层水化膜,即使胶体粒子偶尔撞在一起,由于水化膜的阻隔,胶核也不能直接接触抱团、聚集、长大而沉降。演示实验在试管中加入4~5mLFe(OH)3胶体,逐滴滴加饱和MgSO4溶液,振荡试管,观察发生的变化。实验表明,Fe(OH)3胶体在MgSO4的作用下出现了混浊,开始产生沉淀。四、溶胶的稳定性和聚沉2.溶胶的聚沉指溶胶从分散剂中沉降而分离,使溶胶聚沉的方法主要有:(1)加入强电解质。电解质对溶胶的聚沉作用不仅与电解质的性质、浓度有关,还与胶粒所带电荷的电性有关。(2)加热。加热能加快胶粒的运动速度,从而增加胶粒相互碰撞的机会,同时也降低了胶核对电位离子的吸附能力。(3)混合两种带相反电荷的胶体。两种带相反电荷的胶体粒子相遇时会相互吸引,彼此抵消所带电荷。用明矾净水就是利用这一原理。科学视野江河入海处为何常形成三角洲?三角洲是河口地区的冲积平原,是河流入海时所挟带的泥沙沉积而成的。交流与讨论珠江三角洲位于我国广东省中南部,范围包括广州、佛山、肇庆、深圳、东莞、惠州、珠海、中山、江门等九个城市。图为珠江三角洲地区出海口之一:深圳港交流与讨论你知道长江三角洲有哪些城市吗?它们在我国的经济社会发展中处于怎样的地位?五、胶体在生产中的应用1、明矾净水水浑浊的主要原因是水中含有带负电荷的硅酸胶体及悬浮杂质,加入明矾后,明矾电离的Al3+水解生成带正电荷的Al(OH)3胶体。五、胶体在生产中的应用2、土壤中胶体的保肥性土壤中含有大量的带负电胶体粒子,有吸引周围液体中阳离子的能力,当可溶性铵肥施入土壤后,会使土壤溶液中NH4+浓度增大,土壤胶体原来吸附的阳离子就会被NH4+交换。科学视野胶体化学的发展1861英国科学家格雷厄姆:提出胶体一词俄国科学家维伊曼内:物质存在的一种状态德国科学家齐格蒙第和西登托夫:发明了超显微镜,胶体系统的多相性德国化学家奥斯特瓦尔德:《胶体化学和工业杂志》近百年来,胶体化学的研究实现了从宏观到微观的飞跃。多年19031907至今问题与思考通过查阅资料,与同学们交流:美国两次(20世纪20年代和50年代)都留不住的科学家——傅鹰的主要贡献有哪些?是什么力量促使他放弃在美国的优越条件回到祖国?习题一、填空题1.溶胶分散质的直径在

范围。2.溶胶稳定的原因主要有,和

。3.在试管中加入0.001mol/L的AgNO310mL,逐滴滴加0.001mol/LKI,边滴边振动试管,滴至10滴后停止滴加,写出AgI胶体的结构:

,这种胶粒带

电。4.使胶体聚沉的主要方法有,和

。5.按分散质微粒直径的大小不同将分散系分为,

。习题二、单项选择题1.胶体和其他分散系的本质区别是()。A.分散质粒子的大小

B.是不是一种稳定的体系C.会不会产生丁达尔效应

D.粒子有没有带电荷2.以水为分散剂的分散系,按稳定性由弱到强顺序排列正确的是()。A.溶液、胶体、浊液

B.胶体、浊液、溶液C.浊液、胶体、溶液

D.浊液、溶液、胶体习题3.对AgI胶体描述正确的是()。A.AgI胶粒只能带正电荷

B.AgI胶粒只能带负电荷C.AgI胶粒既可能带正电荷,也可能带负电荷D.AgI胶团既可能带正电荷,也可能带负电荷4.下列分散系中,分散质粒子直径最大的是()。A.葡萄糖溶液

B.石灰乳

C.FeCl3溶液

D.Fe(OH)3胶体习题5.某种胶体在电泳时,它的粒子向阴极移动,向该胶体中分别加入下列物质:①蔗糖溶液,②MgSO4溶液,③HCl溶液,④Fe(OH)3胶体,不会发生聚沉的是()。A.①③

B.①④

C.②③

D.③④6.下列关于胶体的说法正确的是()。A.胶体外观不均匀

B.胶体不能通过滤纸C.胶粒做不停的、无秩序的运动

D.胶体不稳定,静置后容易产生沉淀习题7.胶体能产生丁达尔现象的原因是胶粒使光线发生了()。A.反射

B.散射

C.透射

D.折射8.下列分散系最稳定的是()。A.悬浊液

B.乳浊液

C.胶体

D.溶液9.下列分散系不能发生丁达尔现象的是()。A.豆浆

B.牛奶

C.蔗糖溶液

D.烟、云、雾习题10.下列应用或事实与胶体的性质无关的是()。A.用明矾净化饮用水B.用石膏或盐卤点制豆腐C.向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀D.清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)习题三、是非题(正确的请打“√”,错误的打“×”)1.通常说胶体带电是指胶团带电。()2.胶体的分散质能通过滤纸孔。()3.实验室可用丁达尔效应鉴别溶胶与溶液。()4.胶体的布朗运动就是一种无规则的无序运动。()学生实验实验二胶体的制备与性质一、实验目的1.掌握Fe(OH)3溶胶的制备方法。2.观察溶胶的光学性质丁达尔现象。3.进一步认识溶胶的稳定性及不同电解质对溶胶的聚沉作用。学生实验二、实验原理溶胶的制备方法分为两大类,一是把较大的物质颗粒变为胶体大小质点的分散法,二是把物质的分子或离子聚集成胶体大小质点的凝聚法。本实验中Fe(OH)3溶胶的制备采用化学反应凝聚法,即通过化学反应使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合为溶胶。学生实验三、仪器和试剂1.仪器250mL烧杯,酒精灯,铁架台,石棉网,激光笔,暗箱。2.药品饱和FeCl3溶液,0.2mol/LKCl溶液,0.2mol/LK2SO4溶液。学生实验四、实验步骤1.Fe(OH)3溶胶的制备2.胶体和溶液的鉴别——丁达尔现象将上述制备的Fe(OH)3溶胶放入暗箱中,将激光笔的光线通过暗箱侧面的小孔射向装有Fe(OH)3溶胶的小烧杯,从暗箱的上方垂直向下观察小烧杯中出现的现象。学生实验3.溶胶的聚沉(1)加入强电解质取2支干净试管,各注入5mLFe(OH)3溶胶,然后在不断摇动下,分别逐滴滴加强电解质0.2mol/LKCl溶液和0.2mol/LK2SO4溶液,观察产生混浊时所加强电解质的滴数。(2)加热在干净试管中注入5mLFe(OH)3溶胶,在酒精灯上加热,观察出现的现象。3第三节渗透压学习目标了解生活中的扩散现象及其本质,理解渗透现象是扩散的结果。认识渗透平衡,理解渗透压产生的条件及在生产中的应用。问题与思考1.农业生产中给作物施肥时,为什么不能把固体氮肥施到作物的根部?2.把淡水鱼养在海水里,会出现什么现象?3.你听说过“海水稻”吗?“海水稻”是用海水直接浇灌吗?演示实验在500mL烧杯中加入300mL左右的清水,然后滴加3滴红墨水,观察发生的现象。实验发现,在没有搅拌的情况下,一段时间后整杯水都变红了,并且颜色的深浅一致。一、渗透现象扩散:物质的微粒从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象。扩散是由于物质微粒热运动而产生的迁移,由不同区域之间的浓度差(或温度差)引起。一、渗透现象扩散现象在生活中普遍存在:在食堂的旁边能够闻到食物香味将一粒高锰酸钾投入清水中,会看到高锰酸钾慢慢溶解扩散浓蔗糖溶液倒入一杯纯水中得到均匀的稀蔗糖溶液一、渗透现象渗透现象:溶剂分子透过半渗透膜自发地由纯溶剂或者浓度较低的溶液向浓度较高的溶液方向扩散的现象。二、渗透平衡和渗透压渗透现象移动的是溶剂水分子,渗透方向是纯水向溶液中转移,或者低浓度溶液中的溶剂向高浓度溶液中扩散。产生原因:如果膜两边为浓度不等的两种溶液,也会发生渗透现象,溶剂渗透的方向为从稀溶液向浓溶液渗透。为阻止渗透的进行,使膜两侧液面高度相等,在溶液一侧施加的压力称为该溶液的渗透压。二、渗透平衡和渗透压渗透作用的产生有两个条件:(1)有半渗透膜存在。(2)半渗透膜两侧溶液浓度不相等。二、渗透平衡和渗透压等渗溶液:如果半渗透膜两侧溶液的浓度相等,则渗透压相等,两种溶液处于渗透平衡状态。高渗溶液:如果半渗透膜两侧溶液的浓度不相等,则渗透压不相等,渗透压高(浓度大)的溶液称。低渗溶液:渗透压低(浓度小)的溶液,渗透时水分子由低渗透溶液向高渗透溶液方向扩散。科学视野反渗透若在溶液一侧外加一个大于渗透压的压力时,水不仅不从溶剂向溶液中渗透,反而从溶液向纯溶剂中扩散,这种现象称反渗。应用:利用反渗透可以用海水制取淡水,也可以用于处理被可溶物污染的废水。科学视野反渗透技术的主要问题在于寻找一种高强度的耐高压半渗透膜,20世纪末我国研制了由尼龙或醋酸纤维制成的合成中空纤维薄膜用于反渗透装置,并应用于海水淡化,瓶装饮用水。很多沿海国家使用这种装置的脱盐工厂每天可生产数万吨淡水。三、渗透压在生产生活中的应用动植物的细胞膜都是典型的半渗透膜,具有严格的选择性,水分子容易透过而溶解于细胞中的物质几乎不能透过。当土壤溶液的渗透压低于植物细胞溶液的渗透压时,植物才能不断地吸收水分和养料,促使植物生长发育。饮水后水渗入血液,使血浆渗透压降低,水分就可由血液渗透到各组织,并可进入肾脏以尿的形式排出。人或动物血管内输液时,应输入生理盐水(0.9%)和葡萄糖(5%)等渗溶液。ABCD动植物生命活动土壤溶液血液的等渗关系血液的渗透压科学视野海水淡化地球表面四分之三的面积被水覆盖,但其中96.5%的水为海水,海水含盐量高不能被直接利用。水资源短缺已成为制约经济社会发展的全球性问题海水淡化成为缓解水资源短缺的有效途径之一海水淡化是将海水中的溶解性盐类、有机物、细菌和病毒以及固体物质分离出来从而获得淡水的技术。交流与讨论“杂交水稻之父”袁隆平院士曾有三个与水稻相关的梦想:一是水稻亩产超过1000kg,保障我国粮食安全;二是让杂交水稻走出国门、走向世界,为解决人类饥荒做出贡献;三是希望在我国盐碱地上种出高产水稻,既可以改良盐碱地的生态环境,又可以为国家提供重要的后备耕地资源,保障国家粮食安全。交流与讨论1.耐盐碱水稻适合在高渗溶液还是低渗溶液中生长?普通水稻能在盐碱地种植吗?2.袁隆平院士哪些品质值得我们学习?习题一、填空题1.渗透作用产生的条件是和。2.溶液的浓度越大,渗透压越

;渗透时水分子是由浓度

的溶液透过

向浓度

的溶液转移。习题二、问答题1.给人或动物血管内输液时,应输入生理盐水和葡萄糖等渗溶液,浓度各是多少?2.什么是渗透压?什么是渗透平衡?专题小结一、缓冲溶液(一)缓冲溶液的概念:能够抵抗外来少量的酸、碱或适当稀释,而保持溶液pH几乎不变的溶液叫缓冲溶液。(二)缓冲溶液类型与组成缓冲溶液通常由能“抵抗酸”的成分——抗酸成分和“抵抗碱”的成分——抗碱成分两个部分组成,抗酸成分和抗碱成分合称为缓冲溶液的缓冲对。常见的缓冲对有弱酸及其强碱盐、弱碱及其强酸盐、多元酸的两种盐等三种类型。专题小结一、缓冲溶液(三)缓冲溶液的原理与缓冲能力

缓冲溶液发生缓冲作用的实质是:缓冲对的抗酸成分和抗碱成分浓度都比较大,抗酸成分可以中和外加的少量酸,抗碱成分可以中和外加的少量碱,结果是抗酸成分和抗碱成分的相互转化,即抗酸成分与酸作用变成抗碱成分,抗碱成分与碱作用变成抗酸成分。

如果向缓冲溶液中加入大量强酸或强碱,当溶液中的抗酸或抗碱成分消耗殆尽时,它就没有缓冲能力了,因此缓冲溶液的缓冲能力是有一定限度的。专题小结二、胶体(一)分散系的概念与分类由一种或几种物质的微粒分散到另一种物质中形成的混合物叫分散系。在分散系中,被分散成微粒的物质称为分散质,能容纳分散质的物质叫分散剂。专题小结二、胶体(二)胶体的结构

胶体是由许多微粒聚集在一起,构成胶体的核心称为胶核。胶核有较大的表面积,有较强的吸附能力,在溶液中选择性地吸附与胶核自身组成、结构相似的离子——电位离子,这样胶核表面就带电荷,因此具有吸引带相反电荷离子的能力,这种带相反电荷的离子就是反离子。反离子又分成两部分,一部分是结合紧密、不易电离的吸附层反离子,另一部分是容易电离的、比较自由的扩散层反离子。胶核和吸附层构成胶粒,胶粒与扩散层反离子构成胶团,胶团是电中性的。专题小结二、胶体(三)溶胶的性质1.丁达尔现象:当一束光线透过溶胶,从垂直入射光方向可以观察到溶胶中出现的一条光亮的“通路”,这一现象称为丁达尔现象。溶液没有这个性质,可用丁达尔现象鉴别胶体和溶液。专题小结二、胶体2.电泳在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向阴极或阳极做定向移动的现象称为电泳。电泳说明胶体粒子是带电的,电泳在生物技术研究上有广泛应用。专题小结二、胶体(四)溶胶的稳定性和聚沉1.溶胶稳定的原因:一是胶体粒子无规则的布朗运动,克服了地球引力;二是同种溶胶的胶粒带同种电荷,相互排斥,阻止相互靠近“抱团”长大;三是胶核吸附的电位离子和反离子都是水合离子,相当于胶核表面包裹了一层厚厚的水膜,阻止了胶核的靠近长大而沉降。专题小结二、胶体(四)溶胶的稳定性和聚沉。2.溶胶的聚沉:溶胶的稳定性是暂时的、有条件的、相对的。如果破坏了溶胶稳定的因素,溶胶粒子就会聚结变大,当粒径大于100nm后,就会从分散剂中沉降而分离,这个过程称为溶胶的聚沉。溶胶的聚沉方法主要有加入强电解质、加热和混合两种带相反电荷的胶体。专题小结三、渗透压(一)渗透现象溶剂分子透过半渗透膜自发地由纯溶剂或者浓度较低的溶液向浓度较高的溶液方向扩散的现象称为渗透现象。(二)渗透压为阻止渗透的进行,使膜两侧液面高度相等,而在溶液一侧施加的压力,称为该溶液的渗透压。感

看专题二

滴定分析法目录/Contents010203第一节

滴定分析概述第二节

酸碱滴定法第三节

技能操作1第一节

缓冲溶液学习目标了解滴定分析法的基本原理和基本概念。了解滴定分析法的类型。明确滴定分析法对化学反应的要求。能够使用误差和偏差对分析结果作出评价。能够正解记录和使用有效数字。问题与思考配制c(NaOH)=0.1mol/LNaOH溶液500mL,需称取2g固体NaOH于烧杯中,请问用托盘天平还是电子分析天平称量?演示实验量取20mLc(HCl)=0.1mol/LHCl溶液于250mL锥形瓶中,在锥形瓶中加入2滴酚酞(10%)指示剂,用NaOH溶液进行滴定,请观察溶液颜色的变化。一、滴定分析法的原理滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液(标准滴定溶液),滴加到被测物质的溶液中,直到试剂溶液与被测物完全反应,用指示剂指示滴定终点,根据试剂溶液消耗的体积和浓度,来确定被测物质含量的一种分析方法。化学分析中最主要的分析方法之一。滴定分析法适用于测定常量组分,即含量在1%以上的物质组分的测定。一、滴定分析法的原理1.标准滴定溶液:已知准确浓度的试剂溶液,又称滴定剂。2.滴定:将标准滴定溶液通过滴定管滴加到被测试样溶液中,与待测组分发生化学反应的操作过程。3.化学计量点:滴定过程中待测组分的物质的量与标准滴定溶液物质的量按照化学计量关系定量完全反应时的点(或称理论终点)。一、滴定分析法的原理4.指示剂:在滴定分析中借助颜色变化来判断标准溶液与被测物质反应进行完全与否所加入的一种辅助试剂,它在反应进行完全时有明显的颜色变化。5.滴定终点在滴定中指示剂颜色发生变化而停止滴定操作的那一点称为滴定终点。一、滴定分析法的原理6.终点误差滴定终点和化学计量点不完全符合而引起的误差。滴定分析法操作简便、快捷,仪器设备也不复杂,可用于测定很多单质和化合物,特别是在常量组分分析中,由于其准确度高,常作为标准方法使用。二、滴定分析法的分类按化学反应类型不同,滴定分析法可分为4种。以酸、碱中和反应为基础以配位反应为基础以氧化还原反应为基础以沉淀反应为基础ABCD酸碱滴定法配位滴定法氧化还原滴定法沉淀滴定法三、滴定分析对化学反应的要求123反应必须能定量地完成。反应必须有明确的化学反应方程式,而且无副反应发生,并按化学计量关系进行,反应完全程度≥99.9%。反应速度要快。反应在短时间内完成。有适当简便的方法确定滴定终点。四、有效数字及其运算规则1.有效数字(1)有效数字的概念有效数字是指在测量中能够得到的有实际意义的数字。在录数据时,只保留最后一位可疑数字,不可任意增减位数,包括0。在有效数字中,除可疑数字以外的数字都是准确的。例如:某物体在托盘天平和电子分析天平上称量的质量分别为0.40g和0.4000g,虽然数值相同,但测量误差不同。四、有效数字及其运算规则(2)有效数字中“0”的意义①数字之间的“0”和数字后面的“0”,是有效数字。②数字之前的“0”只起定位作用,不是有效数字。③pH、lgK等对数值,有效数字只取决于小数点后数字位数。④分数、倍数、系数等情况时,有效数字位数可看作无限多位。⑤以“0”结尾的正整数,有效数字位数不定。0四、有效数字及其运算规则2.数值修约规则数值的修约规则按国家标准的规定:“四舍六入五留双”。(1)被修约数≥6时,则进1。(2)被修约数≤4时,则舍去。四、有效数字及其运算规则(3)被修约数=5时,有两种情况:①5后面数字大于“0”时,则进1。②5后面数字全为“0”或无数值时,若被修约数的前一位数字为奇数,则进1。15.315→15.3215.325→15.32注意事项:数字修约必须是一次完成,不可连续进行修约。四、有效数字及其运算规则3.有效数字的运算规则(1)加减法运算规则:以小数点后位数最少为准,也称之以绝对误差最大的位数为准。0.022+22.62+1.0374=?

22.62的绝对误差最大为±0.01,所以计算结果保留小数点后两位四、有效数字及其运算规则3.有效数字的运算规则(2)乘除法运算规则:以有效数字位数最少为准,也称之以相对误差最大的位数为准。0.0121×23.43×1.4256=?在数据中0.0121(有效数字为3位)的相对误差最大,结果应保留三位有效数字。五、分析数据的处理1.准确度和误差分析结果的准确度是指测定值与真实值之间相符合的程度,通常用绝对误差和相对误差表示。若为多次测量,取平均值;绝对误差和相对误差都可能有正、有负。五、分析数据的处理2.精密度和偏差分析结果的精密度是指在相同条件下,对同一试样进行多次平行测定所得值互相符合的程度,通常用绝对偏差和相对偏差表示。相对平均偏差为正值,精密度高准确度不一定高,精密度是保证准确度的先决条件。精密度差的数据,即使准确度较好,也失去了衡量准确度的意义。五、分析数据的处理3.极差在确定标准滴定溶液浓度时,常用“极差”表示精密度。“极差”是指一组平行测定值中最大值与最小值之差。六、原始数据的记录1.原始数据记录的规范(1)使用专门的记录本或单页记录纸记录。(2)字迹要整洁、清晰、字迹端正。(3)及时、准确地记录原始数据和内容,不许篡改和伪造。(4)有效数字记录时,应注意有效数字的位数和计量器具精度一致。六、原始数据的记录1.原始数据记录的规范(5)数据改动时,不得涂改、不得使用修正液、不得使用橡皮擦等。应该采用画杠修改的方式,错误的用“杠”划掉,将正确数值写在其右上方。(6)记录数据的笔应该能长时间保存文字和数据而不褪色。例如用钢笔、水笔,不得使用铅笔、红笔和圆珠笔。六、原始数据的记录2.实验程序(1)实验前,应做好实验预习并根据要求制作记录表格。(2)实验记录上要写明日期、实验名称、标号,使用的计量器具名称、规格,环境条件、安全事项、实验数据、检验项目结果和检验人。(3)实验过程中,及时记录实验产生的现象;若需要改动原始数据,则应有教师的图章或签名。六、原始数据的记录2.实验程序(4)实验过程中及实验结束后,要对实验的废液和废固体进行处理,防止污染环境。(5)实验结束后,应核对记录的正确性、合理性、完整性,平行测定结果是否超差,若结果超差,则需重新进行测量。交流与讨论1.数值修约的规则“四舍六入五留双”的具体内容是什么?2.有效数字的运算规则是什么?3.准确度和误差的关系是什么?4.精密度和偏差的关系是什么?5.准确度和精密度的关系是什么?6.在原始数据的记录中有哪些需要注意的事项?科学视野滴定分析在水质检测中的应用做好水质检测,掌握水中各种离子的含量,采取针对性的治理措施,对保障饮水安全具有重要意义。水质检测中常用的滴定方法主要有配位滴定分析法、电位滴定法、酸碱滴定法、电导滴定分析法、参比滴定分析法等。科学视野一、配位滴定分析法该方法的原理是借助配位剂与水中金属离子发生的配位反应,检测水溶液中金属离子的含量。检测中如果使用乙二胺四乙酸钠作配位剂滴定水溶液中的金属离子时,溶液中的金属离子会不断地发生反应并逐渐减少,以溶液的颜色发生改变作为滴定终点判断,当达到滴定终点时根据配位剂使用的量,便可计算出金属离子的含量。科学视野二、电位滴定法该方法以溶液中电位的改变作为滴定终点判断的方法。在滴定操作中当要达到终点时,溶液的电位会发生跳跃性的改变。在滴定操作中当要达到终点时,溶液的电位会发生跳跃性的改变。借助跳跃点对应的标准滴定溶液使用量将待测物质的含量计算出来。该滴定方法能准确地判断出终点,而不受溶液颜色的干扰,尤其将其与配位滴定法结合起来使用,可显著提高滴定的精度与效率。科学视野三、电导滴定分析法该方法是一种以电导率的变化作为滴定终点判断指标的方法。在滴定操作中如采用氧化还原以及酸碱度滴定法无法达到滴定精度要求时,可考虑使用该种方法。滴定过程中可将滴定曲线的转折点作为达到滴定终点的依据。如使用硝酸盐进行滴定可检测水中Cl-的含量,原因在于当滴定点出现时,盐离子以及硝酸根离子会促使溶液的导电率迅速增加,当两条直线交汇时即是达到了滴定终点。科学视野四、参比滴定分析法该方法以已知被测标准比色为基础,与样品管同时操作,通过观察使两根管子的颜色达到一致,而后利用滴定标准溶液的含量对被测溶液中物质的含量对比,得出被测溶液的含量。该种滴定方法具有较大的灵活性,受被测物质含量的限制较小,检测成本相对较低,能很好地检测出水中的Cu2+、Mg2+含量,因此被广泛应用于规模小的企业水质检测滴定作业中。科学探究-实验室安全知识一、实验室操作规程实验场所应保持清洁,严禁吸烟、饮食,养成良好的实验习惯。实验室内应保持安静,严禁大声说话、嬉戏打闹。实验前应认真预习,了解实验中所用危害性药品的安全操作方法。进入实验室,应熟悉水、电、煤气开关及灭火器材等安全用具的放置地点和使用方法。科学探究-实验室安全知识一、实验室操作规程进入实验室,需穿着统一的工作服。强酸、强碱的移取操作和近距离观察实验现象及其他危险操作时必须佩戴必要的防护用品,如防护眼镜、橡胶手套、防毒面具等。留长发的人员需将长发盘起。进入实验室后,未经允许不得动用实验室的任何仪器设备和试剂。科学探究-实验室安全知识一、实验室操作规程实验开始前,认真检查仪器是否有损坏,装置是否稳妥后方可进行实验。实验过程中,未经允许不得擅离岗位。任何化学药品使用后都应放回原处。实验完成后,残渣、废液等应按规定进行处理。科学探究-实验室安全知识一、实验室操作规程实验完成后,残渣、废液等应按规定进行处理。实验结束,离开实验室前必须及时洗手,打扫实验室,检查水、电、煤气及门、窗是否已关好后,方可离开。科学探究-实验室安全知识科学探究-实验室安全知识二、实验室电、水、火、气的安全准则不用潮湿的手接触电器,以防止触电。电气设备必须接地或用双层绝缘。电线、电源插座、插头必须完整无损,如遇线路老化或损坏应及时更换。修理或安装电器时,应先切断电源。实验室应节约用水,取水完后应注意及时地关闭取水开关。在使用易燃气体和易燃试剂的实验室内应避免使用明火或存有灼热体。科学探究-实验室安全知识二、实验室电、水、火、气的安全准则灼热的物品、各种加热器都应放在石棉板上。气体的搬运、使用、存放应符合规定。保证实验室前后门敞开,确保安全通道畅通。科学探究-实验室安全知识三、实验室化学药品使用的安全准则所有的试剂、试样容器上都必须贴有标签,注明其内容物及有效时间。使用有挥发性(浓盐酸、浓硝酸、浓氨水等)、有毒、有腐蚀性试剂或气体(氰化物、汞盐、镉盐、铅盐和砷化物等试剂;H2S、Cl2、NO2、HF等气体;苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等蒸气)时,应在通风橱内进行操作,并使用防溅面罩,防止事故发生。易燃气体(氢气、甲烷、乙烯、乙炔、煤气等)应贮备于专门钢瓶内,置于专门的阴凉通风处,并有禁火标志。科学探究-实验室安全知识易燃液体(汽油、甘油、乙醇、乙醚、苯等)应存放在危险药品柜中,远离热源及易发生火花的器物,操作人员应穿防静电服装。配制NaOH、KOH浓溶液及稀释浓硫酸(不断搅拌下,将酸倒入水中)时,必须在耐热容器中进行,必要时进行冷却。如需将浓酸、浓碱中和,应各自先进行稀释。不得随意混合化学药品,以免发生事故。科学探究-实验室安全知识科学探究-实验室安全知识四、实验室的废液处理应将废液倒入具有明显标识的废液桶内,不得随意倒入下水道。严禁将有毒、有害、强腐蚀性试剂及液体倒入下水道中,应按规定进行处理。科学探究-实验室安全知识五、实验室事故的应急处理创伤玻璃创伤,应先把碎玻璃从伤处挑出。然后用酒精棉清洗,涂上红药水或紫药水。2.烫伤:伤处皮肤未破时,可涂擦饱和碳酸氢钠溶液或用碳酸氢钠粉调成糊状敷于伤处;如果伤处皮肤已破,可涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液。科学探究-实验室安全知识五、实验室事故的应急处理3.灼伤(1)酸腐蚀致伤:如果沾上浓硫酸,不要直接用水冲洗,先用棉布吸取浓硫酸,再用大量水冲洗,然后用饱和碳酸氢钠溶液(或稀氨水、肥皂水)洗,最后再用水冲洗。如果酸液溅入眼内,用大量水冲洗后,再用5%碳酸氢钠溶液冲洗,并送医院诊治。(2)碱腐蚀致伤:先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液冲洗,最后再用水冲洗。如果碱溅入眼中,用硼酸溶液或2%醋酸清洗。科学探究-实验室安全知识五、实验室事故的应急处理4.

吸入刺激性或有毒气体将患者迅速转移到通风良好的地方,让患者呼吸新鲜空气。5.

毒物进入口内将5~10mL稀硫酸铜溶液加入一杯温水中,内服后,用手指伸入咽喉部,促使呕吐,吐出毒物,然后立即送医院。6.

触电如有人触电,应迅速切断电源,然后进行抢救。习题一、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1.滴定分析法是电位滴定分析中最主要的分析方法之一。()2.在滴定中指示剂颜色发生变化而停止滴定操作的那一点称为滴定终点。()3.有效数字是指在测量中能够得到的有实际意义的数字,有效数字中所有数字都是准确的。()习题二、单项选择题1.滴定分析对化学反应的要求,化学反应完全程度

。A.≥99.0%

B.≥99.9%

C.≥99.5%

D.≥90.0%2.分析结果的

是指测定值与真实值之间相符合的程度,通常用绝对误差和相对误差表示。A.极差

B.精密度

C.绝对误差

D.准确度习题三、填空题1.滴定分析法适用于测定

组分,即含量在

以上的物质的测定。2.滴定分析法是将

滴加到被测物质的溶液中,直到试剂溶液与被测物完全反应,用

指示滴定终点,根据试剂溶液消耗的

,来确定被测物质含量的一种分析方法。习题3.滴定分析法可分为

、。4.数字之前的“0”只起定位作用,不是有效数字。0.12030有

位有效数字;0.00016有

位有效数字。5.分析测试结果有效数值的修约规则按国家标准

的规定。习题6.有效数字的加减法运算规则,以小数点后位数

为准,也称之以

最大的位数为准。有效数字的乘除法运算规则,以有效数字位数

为准,也称之以

最大的位数为准。7.分析结果的精密度是指在相同条件下,对同一试样进行多次平行测定所得值互相符合的程度,通常用

表示。习题四、计算题按有效数字的运算规则,计算下列各式的结果:2第二节酸碱滴定法学习目标认识酸碱滴定分析方法及应用。了解酸碱指示剂的变色原理和变色范围。知道酸碱标准溶液的配制方法。问题与思考农作物生长需要施氮肥,请同学们查阅资料,了解氮肥中铵盐含量的测定方法及酸碱滴定法在农业生产中的应用。演示实验量取20mLc

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