《pH的应用及酸碱中和滴定》参考课件

1、第3课时 pH的应用及酸碱中和滴定1 1了解了解pHpH在生产生活和科研中的应用。在生产生活和科研中的应用。2 2掌握酸碱中和滴定的操作方法。掌握酸碱中和滴定的操作方法。3 3理解酸碱中和滴定的原理。理解酸碱中和滴定的原理。 4. 4. 掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。 pHpH在农业中的应用在农业中的应用在农业上，土壤的在农业上，土壤的pHpH关系到关系到农作物的生长，有的作物如农作物的生长，有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的长在较大的pHpH范围内，有的范围内，有的却对土壤的却对土壤的pHpH反应非常敏反应非常敏感，如茶树适

2、宜在感，如茶树适宜在pHpH约为约为4.04.05.55.5的土壤中生长。的土壤中生长。作物作物pHpH作物作物pHpH水稻水稻6 67 7生菜生菜6 67 7小麦小麦6.36.37.57.5薄荷薄荷7 78 8玉米玉米6 67 7苹果苹果5 56.56.5大豆大豆6 67 7香蕉香蕉5.55.57 7油菜油菜6 67 7草莓草莓5 57.57.5棉花棉花6 68 8水仙花水仙花6 66.56.5马铃薯马铃薯4.84.84.54.5玫瑰玫瑰6 67 7洋葱洋葱6 67 7烟草烟草5 56 6一些重要作物最适宜生长的土壤的一些重要作物最适宜生长的土壤的pHpH范围范围 pH pH的应用的应用 p

3、H pH在工业生产中的应用在工业生产中的应用 在工业上，例如，氯碱工业生产在工业上，例如，氯碱工业生产中所用食盐水的中所用食盐水的pHpH要控制在要控制在1212左右，左右，以除去其中的以除去其中的CaCa2+2+和和MgMg2+2+等杂质。在无等杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质机盐的生产中，为了分离所含的杂质如如FeFe3+3+，常把无机盐溶液的，常把无机盐溶液的pHpH调到调到5 5左左右，此时右，此时FeFe3+3+形成形成Fe(OH)Fe(OH)3 3沉淀而分离沉淀而分离析出，其他阳离子却留在溶液中。析出，其他阳离子却留在溶液中。 pH pH的应用的应用 pH pH在科研中的

4、应用在科研中的应用 在医疗上，测定血液等的在医疗上，测定血液等的pHpH可以帮可以帮助诊断疾病。例如，人体内血液的助诊断疾病。例如，人体内血液的pHpH一一般在般在7.357.357.457.45范围内，如果超过这个范围内，如果超过这个范围，便属于病理现象。范围，便属于病理现象。 在科学实验中，在科学实验中，pHpH是影响某些反应是影响某些反应过程的重要因素，因此测定和控制溶液过程的重要因素，因此测定和控制溶液的的pHpH，就如控制温度和浓度等同样重要。，就如控制温度和浓度等同样重要。酸碱中和滴定酸碱中和滴定1.1.定义：定义： 用已知浓度的酸用已知浓度的酸( (或碱或碱) )来测定未知浓度的

5、碱来测定未知浓度的碱( (或酸或酸) )的实验方法。的实验方法。2.2.原理：原理：以酸碱中和反应为基础。以酸碱中和反应为基础。 H H+ + + OH+ OH- - = H= H2 2O O 1 mol1 mol1 mol1 mol滴定达到终点滴定达到终点( (即酸碱恰好反应即酸碱恰好反应) )时：时：有有 n(Hn(H+ +) =n(OH) =n(OH- -) )如何定量分析某些物质的如何定量分析某些物质的成分？成分？量取一定体积的待测液量取一定体积的待测液, ,用已知浓度的标准液来滴定用已知浓度的标准液来滴定, ,并记并记录所消耗标准液的体积录所消耗标准液的体积, ,就可以计算出待测液的

6、浓度。就可以计算出待测液的浓度。= =c c标标V V标标V V测测c c测测应测得哪些数据才能求出应测得哪些数据才能求出c(HCl)c(HCl)？即即c(NaOH)c(NaOH) V(NaOH)V(NaOH)c(HCl)c(HCl)=V(HCl)V(HCl)已知已知0.1 mol/L0.1 mol/L需测定需测定量取：量取：x mLx mL待测待测现在我们用现在我们用0.1 mol/L0.1 mol/L的的NaOHNaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸标准溶液测定未知浓度的盐酸c c碱碱V V碱碱V V酸酸c c酸酸= =如何准确量取一定体积的未知浓度的溶液？如何准确量取一定体积的未知浓度的溶液

7、？ 如何测出所消耗标准溶液的体积？如何测出所消耗标准溶液的体积？应该选用滴定管，因为滴应该选用滴定管，因为滴定管比较精确，滴定管能定管比较精确，滴定管能精确到精确到0.01mL0.01mL中和滴定的仪器中和滴定的仪器主要仪器主要仪器: : 铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹 滴定管滴定管 锥形瓶锥形瓶烧杯等烧杯等注意：注意：0 0刻度在上。刻度在上。最大刻度值不在最最大刻度值不在最下面。下面。酸式滴定管：酸式滴定管：( (不能不能盛放碱性溶液盛放碱性溶液) )碱式滴定管：碱式滴定管：( (不能不能盛放酸性溶液和强氧盛放酸性溶液和强氧化性溶液化性溶液) )滴定管的使用滴定管的使用1.1.检查是否漏水

8、检查是否漏水2.2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-32-3次次3.3.排气泡，调液面：先装入液体至排气泡，调液面：先装入液体至“0”0”刻度以上刻度以上2 23 3厘米厘米处，排净气泡后调整液面到处，排净气泡后调整液面到“0”0”或或“0”0”以下，记下刻度，以下，记下刻度，注意平视，不能仰视或俯视注意平视，不能仰视或俯视4.4.滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶中溶液颜色的变化锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶中溶液颜色的变化实验时应先把酸和碱都装入滴定管中，然后从酸式滴定实验时应先

9、把酸和碱都装入滴定管中，然后从酸式滴定管中取管中取15 mL15 mL的盐酸注入锥型瓶，再用碱式滴定管向盐的盐酸注入锥型瓶，再用碱式滴定管向盐酸中滴加酸中滴加0.1 mol/L0.1 mol/L氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液至恰好完全中和至恰好完全中和。氢氧化钠溶液和盐酸反应，溶液一直都是无色氢氧化钠溶液和盐酸反应，溶液一直都是无色的，那怎么知道所加的氢氧化钠溶液与盐酸恰的，那怎么知道所加的氢氧化钠溶液与盐酸恰好发生了中和反应呢？好发生了中和反应呢？_ 3.1 _ 4.4 _ 3.1 _ 4.4 _5.0 _ 8.0 _5.0 _ 8.0 _红色红色 紫色紫色 蓝色蓝色甲基橙甲基橙石石 蕊蕊酚酚 酞

10、酞酸色酸色 中间色中间色 碱色碱色红色红色 橙色橙色_ 8.2 _ 10.0 _ 8.2 _ 10.0 _粉红色粉红色无色无色红色红色黄色黄色滴定终点应该是恰好反应的点滴定终点应该是恰好反应的点, ,而常用的指示剂没有而常用的指示剂没有在在PHPH等于等于7 7时变色的。时变色的。如果选用指示剂去判断滴定终点，误差会不会很大如果选用指示剂去判断滴定终点，误差会不会很大? ?指示剂的选择指示剂的选择 加入加入NaOHNaOH(mL)(mL)0.000.0010.0010.0015.0015.0018.0018.0019.0019.0019.9619.9620.0020.0020.0420.042

11、1.0021.00溶液溶液pHpH值值 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7.0 10.0 11.4问题问题1:1:滴定终点消耗碱多少滴定终点消耗碱多少? pH? pH等于多少等于多少? ?向向20.00 mL 0.100 mol/L HCl20.00 mL 0.100 mol/L HCl中滴加中滴加0.100 mol/L 0.100 mol/L NaOHNaOH溶液的过程中，溶液的溶液的过程中，溶液的pHpH变化如下，你发现了什变化如下，你发现了什么现象与规律么现象与规律? ?问题问题2:2:滴定终点时

12、多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? ? pH pH发生怎样改变发生怎样改变? ?提示：提示：0.04 mL0.04 mL约约1 1滴滴PHPH121210108 86 642 21010202030304040突变范围突变范围加入加入NaOH(mL)NaOH(mL)中和滴定曲线中和滴定曲线如果酸碱指示剂的颜色在此如果酸碱指示剂的颜色在此pHpH突变范围发生明显的改变，误差很突变范围发生明显的改变，误差很大吗大吗? ? 0 10 20 30 40 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PHPH颜

13、色突变范围颜色突变范围中和滴定曲线中和滴定曲线7 7酚 酞 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 PHPH颜色突变范围颜色突变范围中和滴定曲线中和滴定曲线74.4甲基橙甲基橙在滴定终点前后，溶液的在滴定终点前后，溶液的pHpH发生突变。发生突变。滴定操作前的准备工作滴定操作前的准备工作（1 1）用前检验）用前检验（是否漏水、旋塞转动是否灵活）（是否漏水、旋塞转动是否灵活）（2 2）洗涤）洗涤（准确测定的保障）（准确测定的保障） 滴定管滴定管自来水自来水冲洗冲洗蒸馏水蒸馏水清洗清洗2 23 3次次待装液待装液润洗润洗 锥形瓶锥形瓶自来水冲洗

14、自来水冲洗蒸馏水清洗蒸馏水清洗 2 23 3次次（3 3）装液）装液（滴定管中加入液体）（滴定管中加入液体）取一定体积未知浓度的取一定体积未知浓度的NaOHNaOH溶液于锥形瓶中溶液于锥形瓶中待装液润洗待装液润洗装液装液挤气泡挤气泡使管内液面处于使管内液面处于“0”0”或或“0” 0” 以下有刻度区域以下有刻度区域记下起始读数记下起始读数放液放液记录终点读数记录终点读数放指放指示剂示剂装标准液装标准液 HClHCl 酸碱中和滴定酸碱中和滴定 滴定滴定滴定管夹在夹子上，保持垂直滴定管夹在夹子上，保持垂直右手右手 持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周 运动，而不是前后振动运

15、动，而不是前后振动左手左手 控制活塞（或玻璃球），注意不要把控制活塞（或玻璃球），注意不要把 活塞顶出活塞顶出眼睛注视锥形瓶中的颜色变化；眼睛注视锥形瓶中的颜色变化；手注意控制滴定的速度。手注意控制滴定的速度。中和滴定的步骤中和滴定的步骤（1 1）检漏）检漏 （2 2）洗涤润洗）洗涤润洗（3 3）装液）装液 （4 4）赶气泡调读数）赶气泡调读数（5 5）取液）取液 （6 6）滴定）滴定（7 7）记读数）记读数 （8 8）计算）计算误差分析误差分析V(NaOH)V(HCl)c(HCl)c(NaOH)( (以标准盐酸滴定未知浓度的以标准盐酸滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液溶液) )(1)(1)仪

16、器洗涤未按要求；润洗不正确仪器洗涤未按要求；润洗不正确酸式滴定管水洗后，未润洗；酸式滴定管水洗后，未润洗；酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗；酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗；移液管水洗后，未润洗；移液管水洗后，未润洗；锥形瓶水洗后，用待测液润洗锥形瓶水洗后，用待测液润洗. .偏高偏高偏高偏高偏低偏低偏高偏高(2)(2)滴定管读数方法不正确滴定管读数方法不正确( (俯视或俯视或仰视仰视) )滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视；滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视；滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视；滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视；俯视移液管；俯视移液管；滴定完毕后，立即读数；滴定完毕后，立即读数；偏高

17、偏高偏低偏低偏低偏低偏低偏低456456(3)(3)操作不当操作不当滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水；滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水； 用甲基橙作指示剂进行滴定时用甲基橙作指示剂进行滴定时, ,溶液由橙色变红色时溶液由橙色变红色时停止滴定；停止滴定； 用甲基橙作指示剂时用甲基橙作指示剂时, ,溶液由黄色变橙色溶液由黄色变橙色,5s,5s后又褪后又褪去；去； 无影响无影响偏高偏高偏低偏低准备准备仪器仪器操作操作农业生产农业生产科学实践科学实践中和滴定中和滴定误差分析误差分析pHpH应用应用实验探究实验探究土壤酸碱性土壤酸碱性氯碱医疗氯碱医疗1.1.下列实验操作中错误的下列实验操作中错误的( )

18、( )A.A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出从上口倒出B.B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处C.C.滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面D.D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中盘，砝码放在托盘天平的右盘中C C2.2.用已知浓度的用已知浓度的NaOHNaOH溶液测定某溶液测定某H H2 2SOSO4 4溶液的浓度，溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项（参考右图，从下表中选出正确选项（ ）锥形瓶中的锥形瓶中的溶液溶液滴定管中的滴定管中的溶液溶液选用指示选用指示剂剂选用滴定选用滴定管管A A碱碱酸酸石蕊石蕊（乙）（乙）B B酸酸碱碱酚酞酚酞（甲）（甲）C C碱碱酸酸甲基橙甲基橙（甲）（甲）D D酸酸碱碱酚酞酚酞（乙）（乙）CD CD 3.3.下列是一段关于中和滴定的实验叙述：下列是一段关于中和滴定的实验叙述：取一锥形瓶，用待测取一锥形瓶，用待测