第四节 酸碱中和滴定

第四节 酸碱中和滴定1.使学生理解中和滴定的原理。2.使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。3.使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。4.激发学生的创造意识，培养学生分析问题、解决问题的能力。教学重点：酸碱中和滴定的原理教学难点：酸碱中和滴定的计算依据及有关计算课时安排：二课时教学方法：采用启发式教学使学生理解中和滴定的原理，通过观看录像和学生的实践使学生了解中和滴定的基本操作和简单计算。第一课时引言教师举起一种食品包装袋，如奶粉的外包装袋师同学们在买到一袋食品时，注意到上面标有哪些说明吗？生食用方法、成分、含量、生产日期师在这些说明中，成分及其含量的测定，都属于化学工作者的任务。在化学上，鉴定物质是由哪些成分组成的叫定性分析，而测定各成分的含量分别为多少叫定量分析。我们今天就学习一种定量分析方法。板书第五节 酸碱中和滴定问什么叫中和反应？生酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应。师请同学们写出以下几个反应的方程式：HCl+NaOH H2SO4+NaOH H3PO4+NaOH学生练习，并使一个学生板演HCl+NaOH=NaCl+H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O师请同学们把以上化学方程式改写为离子方程式。教师提示H3PO4是弱电解质，注意离子方程式中的写法。学生写完后，教师总结由以上离子方程式我们可以看出，酸碱中和反应的实质，都是酸电离的H+和碱电离出的OH反应生成H2O，那么中和滴定的原理是什么呢？板书1.原理师从酸碱反应的化学方程式来看，酸碱恰好完全反应时，其物质的量与化学计量数之间有何关系？生酸碱物质的量之比等于化学计量数之比。师如果我们用A表示酸、B表示碱，就有以下关系式：板书 (A：酸；B：碱)讲述并板书我们知道，在溶液中溶质的物质的量与溶液体积和浓度又有如下关系：n=cV代入上式可得出：讲述根据以上关系式，用一种已知浓度的酸与一定体积的未知浓度的碱反应，若能测得恰好完全反应时消耗酸的体积，就可求出碱的浓度，这就是中和滴定的原理。即：板书cB=讲述若酸、碱都是一元的，则板书若，则cB=师下面我们利用以上关系式算一道题。投影用0.1032 molL1的HCl溶液，滴定25.00 mL 未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液27.84 mL。通过中和滴定测得NaOH 的物质的量浓度是多少？边分析边板书根据NaOH和HCl反应的方程式，它们反应时物质的量之比为11，由上述公式可求出NaOH的浓度。解：因HCl和NaOH都是一元的，所以cB=c(NaOH)=0.1149 molL1师请同学们根据以上原理，给中和滴定下个定义。学生叙述，教师板书2.定义：用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。讲述从原理来看，中和滴定很简单，但在实验中，要想尽可能地减小误差，获得较准确的测量结果，还必须使用精密的实验仪器和严格的实验操作，下面我们介绍一下中和滴定仪器的选择。板书3.仪器的选择讲述盛放标准液和量取待测液用到的精密仪器叫滴定管，滴定管有两种，盛放或量取酸液要用酸式滴定管，盛放和量取碱液用碱式滴定管。板书（1）滴定管（酸式、碱式）展示酸式滴定管和碱式滴定管。师请同学说出滴定管结构上有何特点，为什么酸式滴定管不能盛放碱液，碱式滴定管不能盛放酸液？读数时可以读到小数点后几位？学生分组观察滴定管后回答（1）零刻度在上方。（2）酸式滴定管下端为玻璃活塞，盛放碱液会生成Na2SiO3，使活塞不能旋转。（3）碱式滴定管下端为一段橡皮管，酸液会腐蚀橡胶。（4）滴定管可以读到小数点后两位。展示被腐蚀的酸式滴定管和碱式滴定管。师这是两支被腐蚀的滴定管，已经都不能使用了，因此我们在以后的实验中一定要爱护仪器。那么，我们用滴定管时，滴定管如何固定呢？生铁架台和滴定管夹板书（2）铁架台、滴定管夹。展示铁架台和滴定管夹，并把滴定管固定在铁架台上师要计算待测液的浓度，还必须准确量取一定体积的待测液，那么用什么容器盛放待测液呢？生甲：烧杯。乙：锥形瓶。讲述在滴定过程中，为了使酸碱充分反应，要不断地摇动盛待测液的容器，因此，盛待测液的容器口径要小，以免摇动过程中液体溅出，因此选用锥形瓶。板书（3）锥形瓶。师我们选好了仪器，但仍然不能得到准确的实验结果，因为我们无法知道加入的标准液是否已恰好和待测液完全中和，因此还要选择合适的指示剂，那么常用的指示剂有哪些？在不同的pH范围内各显什么颜色呢？请同学们打开书74页，看表32。讲述石蕊也是一种指示剂，但由于其色差小，变色不敏锐，因此在滴定实验中一般不用。常用的指示剂为酚酞或甲基橙。板书（4）指示剂：酚酞或甲基橙。师有了这些仪器和试剂我们就可以进行实验了，那么实验前需要做什么准备工作？实验中需要注意什么问题？实验后的数据如何处理？这些问题我们下一节课讨论。布置作业1.课后作业一、二。2.完成课本P75家庭小实验。第四节 酸碱中和滴定1.原理： (A:酸，B：碱)因为n=cV所以cB=若，则cB=2.定义：用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。3.仪器的选择（1）滴定管（酸式、碱式）（2）铁架台、滴定管夹（3）锥形瓶（4）指示剂：酚酞或甲基橙本节课的重点内容为中和滴定的原理，在教学中采用以旧引新的方法来完成本节的教学目标，使学生理解中和滴定的原理。由于学生对酸碱中和反应及其方程式的书写已非常熟悉，因此对中和滴定的原理也很容易理解，第一课时只介绍中和滴定的原理内容有点少，因此把第五节的内容分为两课时完成，把中和滴定仪器的选择放在第一课时，中和滴定的操作及有关计算放在第二课时。第二课时复习提问什么叫酸碱中和滴定？生用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的方法。师中和滴定要用到哪些仪器？生滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹。师如何确定酸碱已恰好完全中和？生用指示剂。过渡中和滴定，先选好了精密的仪器和合适的指示剂，而没有准确无误的实验操作，同样不会得到准确的实验结果，那么应该如何操作，操作过程中应注意什么问题呢？我们这节课就来解决这一问题。板书4.操作步骤师滴定开始之前，有一些准备工作必须做好，下面请大家认真看录像，注意滴定前有哪些工作需要做。放录像（仪器的洗涤过程）看完录像后学生回答滴定前要先用水洗涤锥形瓶和滴定管并检查滴定管是否漏水，再用水蒸馏水洗涤，最后用待装的溶液分别润洗酸式滴定管和碱式滴定管23次。师为什么滴定管用蒸馏水洗净后还要用所盛放的溶液润洗？学生讨论后回答如果不用所盛溶液洗涤，滴定管内壁附着的水会使标准液及待测液浓度变小，使实验结果不准确。师若盛放标准液的滴定管未用标准液润洗，对实验结果有何影响？学生讨论后回答测量结果偏大。因为标准液的浓度已知，若盛标准液的滴定管未用标准液润洗，会使标准液实际浓度减小，消耗标准液体积增大，根据cB=，若A为标准液，由于VA增大，会使B的浓度的测量值增大。师锥形瓶蒸馏水洗后，是否需要用待测液洗？为什么？生不需要。因为若用待测液洗，会使量取的待测液的实际体积增大，消耗标准液的体积增大，导致测量结果偏大。师那么洗涤之后下一步操作是什么？我们继续看录像。放录像（由装液到开始滴定）问灌满液体后下一步操作是什么？生排气泡师如何不排去尖嘴部分的气泡，可能对实验结果有何影响？学生讨论后回答若滴定后气泡消失，会使测得浓度值偏大。师排气泡之后又如何操作？生调整液面到零刻度以下某个位置或者到零刻度，记录液面刻度。然后把一定量的待测液放入锥形瓶，加23滴指示剂，进行滴定。师在读数时要注意什么问题？生视线与凹面相切。师下面我们接着看滴定过程的录像，请同学们注意在滴定时，左手和右手分别干什么？眼睛看什么？什么时候停止滴定？滴定完成后还需干什么？放录像（由开始滴定到滴定完成）看录像后指定学生回答上述问题滴定过程中，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色变化，至溶液无色变红色，半分钟内不褪色时停止滴定，并记录液面刻度，两次的刻度差即为消耗标准液的体积。讲述为确保测定的准确性，滴定操作一般要重复两次至三次，取三次消耗标准液的平均值计算待测液的浓度。那么在滴定过程中若有以下错误操作，请同学们讨论一下将会使测量结果有何偏差？投影1.滴定前读数仰视，滴定后读数俯视。2.摇动锥形瓶太剧烈，有待测液溅出。3.用NaOH滴定HCl时，快速滴定，变红色后立即读数。学生讨论后，汇报讨论结果，教师先不指出其结果正误，和学生共同分析得出结论分析1.滴定前读数仰视，滴定后读数俯视，如图，则所求出的标准液体积比实际消耗体积小，计算出的待测液浓度也偏小。2.若有待测液溅出，则消耗标准液体积必会减少，计算出的待测液浓度也会偏小。3.用NaOH滴定HCl时，滴定速度太快，滴进去的标准液来不及中和待测液，引起局部酸过量，而实际上酸不足，此时停止滴定同样会使测量结果偏小。讲述根据刚才的录像我们可以看出，用强碱滴定强酸时，若用酚酞为指示剂，则终点的判定方法是：溶液由无色变浅红，且半分钟内不褪色，那么用强酸滴定强碱，同样用酚酞作指示剂，终点如何判定呢？请同学们阅读课本72页实验32相关内容。学生阅读后回答加入一滴HCl时溶液立即褪为无色即为终点。师我这里有三支已用蒸馏水洗净的酸式滴定管和三支碱式滴定管，请三位同学根据刚才录像中的操作过程，演示实验32，并把你的实验结果填入下表，其余同学分三个组分别观察他们的操作错误，并及时地提出，纠正错误。实验编号盐酸的浓度molL1实验完成时消耗HCl体积（mL）待测液NaOH溶液的体积（mL）10.115425.0020.115425.0030.115425.00 (学生实验完，填好上表后，要求其他学生求三次消耗HCl的平均值，并根据HCl与NaOH反应时的物质的量关系计算NaOH的浓度)。师在强酸滴定强碱或强碱滴定强酸时，还可用甲基橙作指示剂，请同学们根据课本74页甲基橙的变色范围，说一说强酸滴定强碱时，终点的判定方法和强碱滴定强酸时终点的判定方法。生强酸滴定强碱时，加入一滴酸溶液立即由黄色变橙色即为终点，强碱滴定强酸时加入强碱至溶液变为黄色即为终点。师这节课我们主要学习了中和滴定的操作步骤及实验数据的处理，请同学们回忆一下本节课的内容，概括出中和滴定的主要步骤