人教版选修6 第三单元课题二 物质含量的测定（第2课时） 课件（37张）.pptx

第2课时酸碱滴定曲线的测绘食醋中总酸量的测定 目标导航1 进一步规范滴定管 容量瓶的使用 练习酸碱滴定的基本操作 了解其应用 2 学习食醋中总酸量测定的原理 方法和操作技术 3 熟悉液体试样中组分含量的测定方法 体验用化学定量分析方法解决实际问题的过程 4 培养学生实事求是的科学态度 一 二 一 酸碱滴定曲线的测绘1 ph计ph计是一种用于测量溶液ph的仪器 也叫酸度计 它由一对电极和一个电位计组成 工作时两个电极插入待测溶液 组成一个原电池 该原电池与一个精密电位计连接 用以测量其电动势 待测溶液所产生的电动势随溶液ph的不同而变化 所测溶液的电动势在电表上直接转换成ph显示出来 一 二 2 滴定曲线酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱 或酸 的量或中和百分数为横坐标 以溶液ph为纵坐标 绘出溶液ph随碱 或酸 的滴加量而变化的曲线 它描述了滴定过程中溶液ph的变化情况 特别是滴定终点附近溶液ph的突变情况 滴定接近终点时 很少量的碱或酸就会引起溶液ph突变 酸 碱的浓度不同 ph突变范围不同 这对于酸碱滴定中选择合适的酸碱指示剂具有重要意义 选择变色范围与滴定时ph突变范围相吻合的指示剂即可 这样不会造成较大误差 在允许范围内 一 二 一 二 3 酸碱滴定曲线的测绘实验问题与讨论 1 向一定量的naoh溶液中滴加hcl溶液的曲线 与向一定量的hcl溶液中滴加naoh溶液的曲线走向不同 但滴加量与ph变化的关系基本一致 一 二 2 ph计数据测量准确 精度高 但操作复杂 受外界温度 酸度影响大 ph试纸操作简单 受外界温度影响小 但数据准确度差 受人为因素影响大 一 二 二 食醋中总酸量的测定实验原理食醋中的主要成分是醋酸 乙酸 同时也含有少量其他弱酸 如乳酸等 均可被强碱准确滴定 滴定时反应的化学方程式是 因此在本实验中用naoh溶液滴定食用醋 测出的是总酸量 分析结果用含量最多的醋酸表示 通常选用酚酞作指示剂 测定结果的单位为g l 1 国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于35g l 1 一 二 为何选用酚酞作为指示剂 而不能用甲基橙 提示 由于食醋中的乙酸 乳酸等有机酸皆为弱酸 强碱滴定弱酸 滴定的ph突变在碱性范围内 变色范围 甲基橙为3 1 4 4 酚酞为8 2 10 0 因此酚酞变色范围与滴定终点更接近 误差较小 故选酚酞作指示剂 一 二 一 酸碱滴定曲线的测绘实验注意事项1 所使用酸 碱物质的量浓度尽量不要大于0 1000mol l 1 否则将影响ph计的测量准确度 2 滴定过程中要使酸碱及时混合充分 需要随时搅拌 利用玻璃棒搅拌容易损坏ph计电极头上的玻璃球 经常取出电极又影响测量的准确性 所以使用电磁搅拌器可以有效地提高准确度 3 滴定过程中应当随时注意ph的变化 如果出现在变化范围之外的明显变化 应当重新标定ph计 4 使用与计算机相连的ph传感器的连续测定 会得到理想的实验效果 三 一 二 二 食醋中总酸量的测定实验注意事项1 最好用白醋 若样品为颜色较深的食醋 需用蒸馏水稀释5倍以上 直到溶液颜色变得很浅 无碍于观察酚酞溶液的颜色变化为止 如果经稀释或活性炭脱色后颜色仍较深 则此品牌食醋不适于用酸碱指示剂滴定法测定总酸含量 可使用ph滴定法进行测定 2 为了减小随机误差 应适当增加平行测定次数 通常平行测定三次 3 在一组测定数据中 若某个实验数据与其他数据相差较大 这一数据称为异常值 一般将其舍弃 为了保证测定结果的准确度 应重新滴定一次 4 为消除co2对实验的影响 因为碳酸会消耗一定量naoh溶液 所使用的配制naoh溶液和稀释食醋的蒸馏水应加热煮沸2 3min 以尽可能除去溶解的co2 三 一 二 三 三 酸碱中和滴定的误差分析以一元酸和一元碱的中和滴定为例 因c标 v待分别代表标准液浓度 所取待测液体积 均为定值 故可代入上式计算 但是实际中 c标 v待都可能引起误差 一般可把各因素引起的误差转移到v标上 若v标偏大 则测定结果偏大 若v标偏小 则测定结果偏小 故通过分析v标的变化情况 可分析滴定的误差 一 二 三 引起误差的可能因素有以下几种 一 二 三 1 视 读数 误读及结果 读取消耗的标准液体积 若起始平视 终点仰视 则v标偏大 c待偏大 若起始平视 终点俯视 则v标偏小 c待偏小 若先仰视后俯视 则v标偏小 c待偏小 若先俯视后仰视 则v标偏大 c待偏大 注意 滴定管中液体读数时精确到0 01ml 一般需滴定2 3次 取其平均值 一 二 三 2 洗 仪器洗涤 滴定管需要用待测液润洗 锥形瓶不能润洗 错误洗法导致结果 1 滴定管仅用水洗 使标准液变稀 故消耗标准液的体积变大 v标变大 结果偏大 2 移液管仅用水洗 则待测液变稀 所取待测液溶质的物质的量变少 v标变小 结果偏小 3 锥形瓶用待测液洗过 则瓶内待测液溶质的量偏多 v标偏大 结果偏大 4 第一次滴定完后 锥形瓶内液体倒去后 尚未清洗 接着第二次滴定 滴定结果如何 取决于上次滴定情况如何 一 二 三 3 漏 液体溅漏 1 滴定过程中锥形瓶内液体溅出 则结果偏小 2 终点已到 滴定管下端尖嘴有液滴 则v标偏大 测定结果偏大 4 泡 滴定管尖嘴有气泡 正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽 最后也不能出现气泡 如滴定开始有气泡 后气泡消失 则结果偏大 若先无气泡 后有气泡 则结果偏小 5 色 指示剂变色控制与选择 滴定时 眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化 指示剂变色后应半分钟内不复原 如变色后立即复原 则结果偏小 另外 同一种滴定 选择的指示剂不同 测定结果不同 一 二 三 6 杂 标准物含杂质 用于配制标准液的固体应该是纯净物 但其中有可能混有杂质 称量时又按所需标准物固体质量来称取 故一般均会产生误差 在此杂质又分两种情况 1 杂质与待测液不反应 如naoh中含nacl 所配的naoh溶液浓度变小 滴定盐酸时 nacl不参与反应 所需标准液的体积偏大 故测定结果偏大 一 二 三 2 若杂质与待测液反应 则应作具体分析 关键 比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量 若消耗杂质的质量较大 则相当于削弱了原标准液的作用能力 故与一定量待测物反应时 消耗标准液的体积变大 测定结果偏大 或者可用等质量的杂质 标准物分别与待测物反应 根据消耗的待测物质量的多少来判断 如杂质作用待测物的质量越多 说明作用能力被增强 故测定结果偏小 知识点1 知识点2 知识点1酸碱中和滴定曲线绘制及误差分析 例题1 1 实验室用标准naoh溶液来滴定盐酸 测定盐酸浓度 若用酚酞作指示剂 下列操作可能使测定结果偏低的是 a 碱式滴定管中装碱液前未用标准液润洗2 3次b 开始实验时 碱式滴定管尖嘴部分有气泡 在滴定过程中气泡消失c 盛盐酸的锥形瓶用待测盐酸润洗2 3次d 锥形瓶内溶液的颜色由无色变为浅红色 立即记下滴定管内液面所在刻度e 滴定前平视 滴定终点时俯视滴定管刻度 知识点1 知识点2 2 下图为某浓度的naoh溶液滴定10 00ml一定浓度的盐酸的示意图 根据图像分析 hcl溶液的浓度是 naoh溶液的浓度是 x 知识点1 知识点2 3 现有四瓶溶液 分别是nacl 0 1mol l 1 hcl 0 1mol l 1 naoh 0 1mol l 1 和酚酞溶液 0 1 不用其他试剂把它们一一鉴别开来 实验步骤如下 各取溶液少许 两两混合 根据现象不同分成两组 组是hcl和 组是naoh和 取 组中c d混合液 不断滴入 组中a溶液 若无明显现象 则a是 b是 取已鉴别出的b溶液2ml 滴入3滴c溶液 再加入d溶液4ml 在整个过程中无明显变化 则c是 d是 知识点1 知识点2 解析 1 其中 标 待分别为标准酸或碱的元数 待测酸或碱的元数 决定c待大小的因素在于v标的误差 a中未用标准碱液润洗 使v标增大 c待偏高 b中由于气泡的存在使v标增大 c中由于锥形瓶用待测液润洗 使v标增大 d中颜色变红 立即停止 由于混合不均匀 v标过小 e中俯视终点刻度 使v标减小 故d e符合 2 由图可知 未滴定时 ph 1 说明盐酸中h 浓度为0 1000mol l 1 即盐酸浓度为0 1000mol l 1 而加入20 00mlnaoh溶液可以中和10 00ml0 1000mol l 1盐酸 说明naoh溶液浓度为0 05000mol l 1 n naoh 0 05000mol l 1 0 02l 0 001mol 知识点1 知识点2 3 两两相互混合后 酚酞遇naoh变红为 组 组为nacl和hcl 组中混合液若加入 组中hcl 则红色消失 而加入 组中的a无明显现象 说明a是nacl b是hcl 如果b hcl 加入c 若为酚酞 无明显现象 再加入d 若为naoh 则出现红色 而题目中一直无明显变化 则c为naoh d为酚酞 答案 1 de 2 0 1000mol l 10 05000mol l 1 0 001 3 nacl酚酞 naclhcl naoh酚酞 知识点1 知识点2 点拨滴定过程中任何错误操作都可能导致c标 v标 v待的误差 但在实际操作中认为c标是已知的 v待是固定的 所以一切的误差都归结为对v标的影响 v标偏大 则c待偏大 v标偏小 则c待偏小 误差分析的关键是要体会错误操作与正确操作的对比 从而得出c待是偏大 偏小还是不变 知识点1 知识点2 知识点2食醋中总酸量的测定 例题2 某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量 g 100ml 现邀请你参与本实验并回答相关问题 有关实验药品为 市售食用白醋样品500ml 0 1000mol l 1naoh标准溶液 蒸馏水 0 1 甲基橙溶液 0 1 酚酞溶液 0 1 石蕊溶液 实验步骤 1 用滴定管量取10 00ml市售白醋样品 置于100ml容量瓶中 加蒸馏水 已煮沸除去co2并迅速冷却 稀释至刻度线 摇匀即得待测食醋溶液 2 用酸式滴定管取待测食醋溶液20 00ml于中 3 将碱式滴定管用标准naoh溶液润洗后 再盛装标准naoh溶液 静置后 读取数据 记录为naoh标准溶液体积的初读数 4 滴定 并记录naoh溶液的终读数 重复滴定2 3次 知识点1 知识点2 实验记录及数据处理 则c 样品 mol l 1 样品总酸量为g 100ml 知识点1 知识点2 知识点1 知识点2 解析 实验步骤 1 为便于计算 一般将食醋稀释10倍后 制得试样 2 食醋作为待测液 一般应放在锥形瓶中 用标准液 naoh溶液 滴定待测液 实验记录及数据处理 实验中出现的异常值 应舍去 答案 锥形瓶 0 754 50 1 不合理 因为第四组数据与前3组相差较大 属异常值 应舍去 2 7 74 9 70酚酞点拨掌握中和滴定实验 要抓住两个关键 一是解决实验中的有关问题 如仪器的使用 操作 滴定前的准备 有关仪器的检漏 洗涤 润洗 指示剂的选择等 误差分析等 通过动手实验 增强学习的实效性 二是理解中和滴定的实验原理 解决好有关计算的问题 1234 1某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作 其中正确的是 a 用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中b 称取4 0gnaoh加入到1000ml容量瓶中 加水至刻度 配成1 00mol l 1naoh标准溶液c 用naoh溶液滴定白醋 使用酚酞作指示剂 溶液颜色恰好由无色变为浅红色 且半分钟内不褪色时 为滴定终点d 滴定时眼睛要注视着滴定管内naoh溶液的液面变化 防止滴定过量 1234 解析 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制及酸碱中和滴定实验 a项 应用酸式滴定管量取 b项 称取4 0gnaoh后要在烧杯中溶解 冷却至室温后转移到1000ml容量瓶加水至刻度 配制成标准溶液 naoh的物质的量浓度为0 1000mol l 1 d项 滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化 答案 c 1234 2将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中 下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势 其中错误的是 1234 解析 a选项 氢氧化钠和醋酸发生中和反应 反应放热 当酸反应完成后 再加碱 相当于往热水中加入冷水 温度降低 a正确 b选项 醋酸中滴加氢氧化钠溶液 酸性减弱 ph增大 b正确 c选项 醋酸中滴加氢氧化钠 相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液 因此导电能力增加 d选项 醋酸中滴加氢氧化钠 即使醋酸完全反应 醋酸钠还是有微弱的水解 醋酸的浓度不可能为0 d错误 答案 d 1234 3下列几种情况 其他操作均正确 对中和滴定结果无影响的是 a 滴定前标准液在 0 刻度以上b 盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水c 滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液d 滴定终点读数时 俯视滴定管的刻度 1234 解析 a项由于滴定前标准液在 0 刻度以上 滴定中用去 0 刻度以上的那部分标准液的体积不在滴定后读出的v标内 也就是实际用去的标准溶液的体积比v标要大 所以这样操作使待测溶液浓度偏小 b项盛装待测液的锥形瓶内若有水 虽然使锥形瓶内的溶液浓度变稀 但待测溶液中溶质的物质的量没有变化 因而对测定结果无影响 c项滴定管用蒸馏水冲洗后 未用标准溶液润洗 使滴定管内的标准溶液变稀 v标变大 导致待测溶液浓度偏大 d项滴定管滴定前读数正确 滴定后 读数时视线俯视 使v标读数变小 结果使待测溶液浓度偏小 答案 b 1234 4 1 邻苯二甲酸氢钾 相对分子质量为204