高中化学 3.2 pH的应用（第3课时）课件 新人教版选修4.ppt

第3课时ph的应用 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 1 ph在生活中的应用 1 医疗上 测试血液的ph 诊断疾病 调控血液的ph 辅助治疗疾病 2 生活中 人们洗发时使用的护发素 其主要功能就是调节头发的ph使之达到适宜的酸碱度 3 在环保领域中 酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合ph自动测定仪进行监测和控制 4 在农业生产中 因土壤的ph影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性 各种作物的生长都对土壤的ph范围有一定的要求 5 在科学实验和工业生产中 溶液ph的控制常常是影响实验结果或产品质量 产量的一个关键因素 目标导航 预习导引 2 酸碱中和滴定原理 1 反应实质 h oh h2o 2 定量关系 以一元酸溶液滴定一元碱溶液为例 目标导航 预习导引 3 酸碱中和滴定的主要仪器及使用 1 仪器 酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶 烧杯 2 滴定管的结构及使用方法 滴定管的结构 仪器a是酸式滴定管 仪器b是碱式滴定管 使用方法 目标导航 预习导引 4 滴定操作 1 实验前的准备工作 2 滴定 目标导航 预习导引 5 数据处理为减少实验误差 滴定时 要求重复实验2 3次 求出所用标准溶液体积的平均值 然后再计算待测液的物质的量浓度 目标导航 预习导引 深度思考判断下列描述的正误 正确的画 错误的画 1 量筒 0 刻度在底部 滴定管的 0 刻度在接近尖嘴处 2 在向滴定管中加液体时 不一定每次都把液面调到 0 刻度 3 酸碱滴定实验中常用的酸碱指示剂有甲基橙 石蕊和酚酞试剂 4 中和滴定时 眼睛应注视滴定管中液面的变化 5 对滴定管内的溶液读数时仰视读数 6 可用碱式滴定管准确量取10mlkmno4溶液 7 用酚酞或甲基橙作指示剂 达到中和滴定终点时 溶液呈中性 8 凹液面处于 0 刻度的25 00ml酸式滴定管中盛装的液体的体积一定是25 00ml 9 若采用仰视读数 量筒的读数偏大 滴定管的读数偏大 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 一 酸碱中和滴定的实验操作以标准盐酸滴定待测naoh溶液为例1 准备工作 1 滴定管的检漏 2 洗涤 分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支 用蒸馏水洗涤2 3次 再用标准酸液和待测碱液各润洗2 3次 润洗液应从滴定管下端排出 3 装液 向碱式滴定管中装入待测液naoh溶液至 0 刻度以上 排气泡 调整液面至 0 或 0 刻度以下 记录初读数 以同样步骤将标准液盐酸注入酸式滴定管 调整液面并记录初读数 4 量取待测液 放出一定体积的氢氧化钠溶液于洗净的锥形瓶中 记录读数 滴加2 3滴酚酞溶液 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 滴定操作左手控制活塞 右手摇动锥形瓶 两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化 当滴入最后一滴 刚好指示剂褪色 且半分钟内不变色时 即到终点 立即停止滴定 读数并记录末读数 3 数据处理为减小误差 滴定时 要求重复实验2 3次 求平均值 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围分析 酸碱恰好反应时就是滴定终点吗 答案 不是 酸碱恰好反应是指酸所提供的h 与碱所提供的oh 恰好完全反应 此时溶液可能为中性 也可能为酸性或碱性 而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点 二者不相同 选择指示剂时 应使酸碱恰好反应时溶液的ph落在指示剂变色的ph范围之内 2 在滴定操作时 通常在锥形瓶下垫一张白纸 其作用是什么 答案 使滴定终点颜色变化更易观察 便于判断滴定终点 减小实验误差 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例1 现用中和滴定法测定某烧碱溶液的浓度 有关数据记录如下 1 用式滴定管盛装0 2500mol l 1盐酸标准液 如图表示第二次滴定前后50ml滴定管中液面的位置 该次滴定所用标准盐酸体积为ml 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 现实验室中有石蕊和酚酞两种指示剂 该实验应选用作指示剂 3 根据所给数据 该烧碱样品的物质的量浓度为 4 若操作过程中滴加盐酸速度过快 未充分振荡 刚看到溶液变色 就立刻停止滴定 则会造成测定结果 填 偏低 偏高 或 无影响 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 1 盐酸应用酸式滴定管盛放 据图可知初读数是0 30ml 末读数是24 90ml 故消耗盐酸的体积是24 90ml 0 30ml 24 60ml 2 石蕊变色不明显 中和滴定实验中不选其作指示剂 3 因为三次实验中消耗的盐酸的体积分别是26 30ml 24 60ml 26 34ml 因此第二次实验误差较大 不能代入数据计算 应据第一次和第三次数据计算 得出消耗盐酸体积的平均值是26 32ml 烧碱与盐酸反应时物质的量之比是1 1 故有c hcl v hcl c naoh v naoh 即0 2500mol l 1 26 32ml 25 00ml c naoh 则c naoh 0 2632mol l 1 4 操作过程中滴加盐酸速度过快 未充分振荡 刚看到溶液变色 就立刻停止滴定 此时滴加的盐酸不足 因此计算所得烧碱的物质的量浓度偏低 答案 1 酸24 60 2 酚酞 3 0 2632mol l 1 4 偏低 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 下列有关叙述中正确的是 a 滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管b 在滴定时 左手操作锥形瓶 右手操作滴定管活塞或玻璃球c 滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡d 滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化解析 a项应是碱式滴定管 b项应是右手操作锥形瓶 左手操作滴定管开关 d项应两眼观察锥形瓶内颜色变化 答案 c 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 取20 00ml待测稀盐酸放入锥形瓶中 并滴加2 3滴酚酞溶液作指示剂 用自己配制的标准naoh溶液进行滴定 重复上述滴定操作2 3次 记录数据如下 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 排除碱式滴定管中气泡的方法应采用操作 填图编号 轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液 2 滴定达到终点的标志是 3 根据上述数据 可计算出该盐酸的浓度约为 保留两位小数 答案 1 丙 2 溶液由无色变浅红色 或粉红色 且半分钟内不褪色 3 0 11mol l 1 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 二 酸碱中和滴定的误差分析1 误差分析依据 一元酸 碱的中和滴定 中和滴定实验中 产生误差的原因主要有操作不当 读数不准等 分析误差要根据计算式分析 当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时 c标准 v待测均为定值 c待测的大小取决于v标准的大小 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 2 常见的误差分析 以用标准盐酸滴定待测naoh溶液为例 迁移应用 典题例解 思考探究 一 二 知识精要 3 特别提示读数误差可以用画图的形式来理解和记忆 如开始读数仰视 滴定完毕读数俯视 如图 开始读数俯视 滴定完毕读数仰视 如图 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 为减小实验误差 酸 包括弱酸 碱 包括弱碱 进行中和滴定实验时 如何选择指示剂 答案 1 强酸溶液与强碱溶液之间进行中和滴定时 选用酚酞或甲基橙作指示剂 但不能选用石蕊作指示剂 2 强酸溶液滴定弱碱 如nh3 h2o 溶液 选用甲基橙作指示剂 3 强碱溶液滴定弱酸 如ch3cooh 溶液 选用酚酞作指示剂 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 例2 下列实验操作不会引起误差的是 a 酸碱中和滴定时 用待测液润洗锥形瓶b 酸碱中和滴定时 用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液c 用naoh标准溶液测定未知浓度的盐酸时 选用酚酞作指示剂 实验时不小心多加了几滴d 用标准盐酸测定未知浓度naoh溶液结束实验时 酸式滴定管尖嘴部分有气泡 开始实验时无气泡 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 a项 锥形瓶一定不要用待测液润洗 否则使待测液的量偏大 消耗标准液的体积偏大 从而使所测定浓度偏大 b项 冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液 还是量取待测溶液 都必须用待装溶液润洗2 3次 否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度偏小 影响结果 c项 在滴定过程中 指示剂略多加了几滴 一般不影响实验结果 因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量 d项 开始实验时酸式滴定管中无气泡 结束实验时有气泡 会导致所读取的v hcl 偏小 依据v hcl c hcl v naoh c naoh 所测的c naoh 偏小 答案 c 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 1 用标准盐酸滴定未知浓度的naoh溶液时 若测得的结果偏低 则产生误差的原因可能是 a 滴定时 装未知浓度的naoh溶液的锥形瓶忘记用naoh溶液润洗b 酸式滴定管用蒸馏水洗后 没用盐酸润洗c 滴定前 滴定管的尖嘴处有气泡 而在滴定后气泡消失d 滴定前仰视读取了酸式滴定管的读数 滴定后正确读数解析 a项 若锥形瓶用naoh溶液润洗了 会使测定结果偏高 故不润洗是正确的 b项中酸式滴定管未用标准液润洗 所以盐酸变稀了 v hcl 就大了 会使测定的c naoh 偏高 c项 滴定前有气泡 滴定后无气泡 使一部分盐酸占据原来气泡的体积 未与naoh溶液反应 使所读取的盐酸的体积比实际反应用量大 v hcl 大了 测定的c naoh 也会偏高 d项 滴定前仰视 读数偏大 滴定后正确读数 使v hcl 小了 会使测定的c naoh 偏低 答案 d 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 2 称取一定质量的naoh来测定未知浓度的盐酸时 naoh放在锥形瓶内 盐酸放在滴定管中 用a 偏高 b 偏低 c 无影响 d 无法判断 填写下列各项操作会给实验造成的误差 1 称量固体naoh时 未调节天平的零点 2 将naoh放入锥形瓶中加水溶解时 加入水的体积不准确 3 滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗 4 开始滴定时 滴定管尖端处有气泡 滴定完毕气泡排出 5 滴定前未将液面调至刻度线 0 或 0 以下 结束时初读数按0计算 6 在滴定过程中活塞处漏液 7 摇动锥形瓶时 因用力过猛 使少量溶液溅出 8 滴定前读数时仰视 滴定完毕读数时俯视 d c b b a b a a 迁移应用 典题例解 一 二 思考探究 知识精要 解析 1 称量固体naoh时 未调节天平零点 不能确定称量结果是偏大还是偏小 故选d 2 锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响naoh与hcl的中和反应 3 滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释了 导致测定结果偏低 4 滴定前有气泡 滴定后无气泡 相当于待测液比实际用量多了 导致结果偏低 5 读出的数据比实际值小 导致结果偏高 6 滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多 导致结果偏低 7 摇动锥形瓶时 用力过猛 使少量液体溅出 致使一部分naoh未被中和 消耗待测液体积减小 使测定结果偏高 8 读出的数据比实际值偏小 使结果偏高 思悟升华 案例探究 氧化还原滴定法已知 某学习小组用 间接碘量法 测定含有cucl2 2h2o晶体的试样 不含能与i 发生反应的氧化性杂质 的纯度 过程如下 取0 36g试样溶于水 加入过量ki固体 充分反应 生成白色沉淀 用0 1000mol l 1na2s2o3标准溶液滴定 到达滴定终点时 消耗na2s2o3标准溶液20 00ml 1 可选用作滴定指示剂 滴定终点的现象是 2 cucl2溶液与ki反应的离子方程式为 3 该试样中cucl2 2h2o的质量分数为 思悟升华 案例探究 解析 1 由于相当于用na2s2o3标准溶液滴定碘单质 所以可以用淀粉溶液作指示剂 到达滴定终点的现象是溶液由蓝色变成无色且半分钟内不恢复原色 2 铜离子具有弱氧化性 可以把碘离子氧化成碘单质 自身被还原成 1价的铜 3 由反应可知 关系式如下 cucl2 2h2o na2s2o311n cucl2 2h2o 0 1000mol l 1 0 020l则n cucl2 2h2o 0 1000mol l 1 0 020l 0 002mol则m cucl2 2h2o 0 002mol 171g mol 1 0 342g则该试样中cucl2 2h2o的质量分数为 答案 1 淀粉溶液蓝色褪去 半分钟内不恢复原色 2 2cu2 4i 2cui i2 3 95 思悟升华 案例探究 中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应 还可迁移应用于氧化还原反应的定量测定 1 原理 以氧化剂或还原剂为滴定剂 直接或间接滴定一些具有还原性或氧化性的物质 2 试剂 常见的用于滴定的氧化剂有kmno4 k2cr2o7 i2等 常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐 草酸 维生素c等 思悟升华 案例探究 3 指示剂 氧化还原滴定法的指示剂有三类 氧化还原指示剂 专用指示剂 如在碘量法滴