人教版高中化学选择性必修1第三章第二节第4课时酸碱中和滴定基础课课件

第4课时酸碱中和滴定(基础课)第三章

水溶液中的离子反应与平衡第二节水的电离和溶液的pH素养目标1．理解中和滴定的原理，会选择中和滴定的指示剂。2．熟悉中和滴定实验仪器及使用，掌握中和滴定的实验操作方法。3．能通过酸碱中和滴定测定酸或碱的浓度，掌握数据分析与处理的方法。4．理解酸碱中和滴定曲线。旧知回顾1．酸碱中和反应的本质：氢离子与氢氧根离子反应产生水。2．定量关系：中和反应中酸提供的H＋与碱提供的OH－的物质的量相等，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱。知识点一酸碱中和滴定实验1．定义依据__________，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。中和反应

物质的量3．仪器(1)仪器：____________、____________、________、__________、________、烧杯、洗瓶。酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶(2)滴定管构造特点

酸式滴定管碱式滴定管相同点a.标有规格、温度、“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度；b.最小刻度为0.1mL，可估读到0.01mL不同点a.下端有玻璃活塞；b.可盛装酸性、强氧化性溶液a.下端有由乳胶管、玻璃球组成的阀；b.只能盛装碱性溶液特别提醒

①酸式滴定管不能盛碱性溶液，而碱式滴定管不能盛酸性、氧化性、有机溶剂等试剂。②滴定管读数时，视线与凹液面最低处在同一水平线上。滴定管读数应精确到小数点后两位，如25.00mL是正确的，而不能写成25mL。4．主要试剂(1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂。5．指示剂的选择(1)原理由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，在接近滴定终点时溶液的pH有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，所以使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。

(2)指示剂的选择若滴定终点为碱性时，选择______；酸性时，选择________；中性时，酚酞、甲基橙均可以。一般不选择石蕊，变色现象不明显。指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0____色5.0～8.0紫色>8.0____色酚酞<8.2____色8.2～10.0浅红色>10.0____色甲基橙<3.1____色3.1～4.4橙色>4.4____色酚酞甲基橙红蓝无红红黄6．滴定操作(1)滴定前准备(2)滴定特别提醒

滴速：先快后慢，接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。(3)终点判断等到滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内________原来的颜色，视为滴定终点并记录此时滴定管的读数。7．数据处理为减少实验误差，重复实验2～3次，根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度，最后求出待测液的物质的量浓度的________。不恢复平均值某学生用0.100mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作如下：A．移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞；B．用标准溶液润洗滴定管2～3次；C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管使尖嘴处充满溶液；D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”

刻度以上2～3mL处；E．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数；F．把锥形瓶放在滴定管下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。回答下列问题：(1)正确操作步骤的顺序是________(填字母)。(2)上述操作B步骤的目的是______________________________________________________________________________________________。(3)判断达到滴定终点的实验现象是_______________________________________________________________________________________。(4)如何除去酸式、碱式滴定管尖端处的气泡？(5)将液面在0mL刻度处的25mL酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25mL吗？为什么？(6)滴定管在装标准液之前，是否需要用标准液润洗？锥形瓶在装待测液前，是否需要用待测液润洗？(7)酸碱恰好完全反应的点与滴定终点是否相同？[提示]

(1)BDCEAF。(2)洗去附在滴定管壁上的水，防止因将标准溶液稀释而带来误差。(3)滴入最后半滴KOH溶液，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。(4)酸式滴定管应打开活塞，快速放液以赶走气泡；碱式滴定管排气泡的方法如图。(5)大于25mL。原因是尖嘴部分无刻度。(6)滴定管在装标准液之前，需要用标准液润洗；锥形瓶在装待测液前，不能用待测液润洗。(7)由于所用指示剂变色范围的限制，滴定终点不一定是恰好完全反应的点。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液。 (

)(2)一支标有“20℃、25mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00mL时，管内液体的体积大于24.00mL。 (

)(3)“中和滴定”实验中，锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管用蒸馏水洗净后，必须润洗后方可使用。 (

)(4)滴定管盛标准溶液时，调液面一定要调到“0”刻度。 (

)(5)当观察到锥形瓶中颜色发生变化，立即停止滴定并记下滴定管液面读数。

(

)√√√××2．某学生用0.2mol·L-1的标准硫酸滴定待测的NaOH溶液，其实验操作如下：A．用碱式滴定管取待测液NaOH溶液放入锥形瓶，滴加2～3滴酚酞指示剂。B．用待测的NaOH溶液润洗碱式滴定管。C．用蒸馏水把滴定管洗净。D．取下酸式滴定管，用标准的硫酸溶液润洗后，再将标准的硫酸溶液注入酸式滴定管至刻度“0”以上2～3cm处，把酸式滴定管固定好，调节液面。E．检查滴定管是否漏水，并分别固定在滴定管架两边。F．另取锥形瓶，再重复滴定操作一次。G．把锥形瓶放在酸式滴定管的下面，瓶下垫一张白纸，然后边滴定边摇动锥形瓶，直至终点，记下滴定管的液面所在刻度。据上述滴定操作，完成下列填空：(1)滴定操作的正确操作顺序是(用上述各编号字母填写)________→E→________→B→________→________→________。(2)G步骤的操作中判断滴定终点的依据是_______________________________________________________________________________。(3)D步骤的操作中液面应调节到_______________________，尖嘴部分应____________________。(4)滴定时，用0.2mol·L-1的硫酸来滴定待测溶液，不可选用________(填字母)作指示剂。A．甲基橙B．石蕊C．酚酞CDAGF

当滴加最后半滴标准硫酸溶液时，锥形瓶中溶液由红色突变为无色，且半分钟内不恢复刻度“0”或“0”以下充满溶液(或无气泡)

B(5)滴定过程中，眼睛应注视___________________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是_______________________________________________。锥形瓶内溶液颜色的变化便于观察锥形瓶内溶液颜色的变化，减小滴定误差[解析]

(1)中和滴定操作通常为滴定管洗涤、检查，标准液装入滴定管，待测液、指示剂放入锥形瓶，滴定至终点，重复操作。故正确操作顺序是C→E→D→B→A→G→F。(2)本实验中，待测NaOH溶液和酚酞指示剂放在锥形瓶内，溶液呈红色。随着标准硫酸的滴入，溶液红色逐渐变浅。当滴加最后半滴标准硫酸溶液时，锥形瓶中溶液由红色突变为无色，且半分钟内不恢复，即为滴定终点。(3)D步骤的操作中液面应调节到刻度“0”或“0”以下，以便记录溶液体积的初始读数。尖嘴部分应充满溶液(或无气泡)。(4)酸碱中和滴定时，一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。题后归纳滴定终点的判断答题模板知识点二中和滴定误差分析

2．常见的误差分析(1)以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗____________碱式滴定管未用标准溶液润洗____________锥形瓶用待测溶液润洗____________锥形瓶洗净后还留有蒸馏水______________变大偏高变小偏低变大偏高不变无影响步骤操作V(标准)c(待测)取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失____________滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失____________振荡锥形瓶时部分液体溅出____________部分酸液滴出锥形瓶外____________溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加半滴NaOH溶液无变化____________变小偏低变大偏高变小偏低变大偏高变大偏高步骤操作V(标准)c(待测)读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)____________滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)____________变小偏低变大偏高(2)在进行误差分析时，要特别注意俯视(视线偏高)及仰视(视线偏低)的含义，并会区分俯视、仰视对量筒、滴定管产生误差的不同(如图)。下列图示读数对滴定结果的影响如下：①如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小。②如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大。1．下列实验中，由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是(

)A．配制一定浓度的硫酸，用量筒量取一定体积浓硫酸液体时，发现有液体残留在量筒中，用蒸馏水把残留液洗涤并和原溶液混合在一起B．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，酸式滴定管未用标准盐酸润洗，所测出的碱液的浓度值C．同一滴定实验，一般做三次，取三次实验的平均值进行计算，但某同学只做了一次D．用标准液滴定未知物质的量浓度的HCl溶液，达到滴定终点时，俯视读数计算所得的标准液体积√D

[洗涤量取浓硫酸使用的量筒，并将洗涤液转移入容量瓶，导致硫酸的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故A错误；用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会导致浓度偏低，所用体积增加，则测定结果偏高，故B错误；同一滴定实验，一般做三次，取三次实验的平均值进行计算，但某同学只做了一次，则测定结果可能偏低、也可能偏高，不能确定，故C错误；用标准液滴定未知物质的量浓度的HCl溶液，达到滴定终点时，俯视读数所测出的体积数值偏低，故D正确。]2．下列滴定实验中仪器或指示剂选择正确，但操作造成测定值偏大的是(

)

√A．用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时，用石蕊作指示剂B．两次所取的未知浓度的NaOH溶液的体积不相同，都用同浓度的盐酸滴定，用甲基橙作指示剂C．用标准H2SO4溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，读数如图ⅠD．用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的稀Na2SO3溶液，读数如图ⅡD

[用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时，石蕊试剂的变色现象不明显，误差较大，所以不能用石蕊试剂作指示剂，故A错误；用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，应做平行试验，两次所取的未知浓度的氢氧化钠溶液的体积应相同，且最好选用酚酞作指示剂，否则会误差较大，故B错误；标准硫酸溶液呈酸性会腐蚀乳胶管，应用酸式滴定管量取，不能用碱式滴定管，故C错误；标准酸性高锰酸钾溶液会腐蚀乳胶管，应用酸式滴定管量取，若滴定前平视滴定管刻度，滴定终点仰视刻度会使标准溶液的体积偏大，导致测定值偏大，故D正确。]知识点三酸碱中和滴定曲线1．酸碱中和滴定曲线的绘制用0.1000mol·L-1

NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1左右的HCl溶液的相关数据如下表所示：V[NaOH(aq)]/mL05.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30V[NaOH(aq)]/mL20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44请以NaOH溶液的体积为横坐标，pH为纵坐标，在坐标纸上绘制NaOH溶液滴定HCl溶液过程中，溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线图。

(1)由滴定曲线分析，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有何变化？(2)滴定曲线对中和滴定操作有何启示？[提示]

(1)pH发生突变。(2)在pH发生突变的范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色变化明显，有利于确定滴定终点。2．分析酸碱中和滴定曲线的方法首先看横、纵坐标，搞清楚是酸加入碱中，还是碱加入酸中；其次看起点，起点可以看出酸性或碱性的强弱；再找滴定终点和中性点，判断滴定终点的酸碱性，然后确定中性点(常温下pH＝7)的位置；最后分析其他的特殊点(如滴定一半点，过量一半点等)，分析酸、碱过量情况。1．室温下，向20.00mL0.1000mol·L-1盐酸中滴加0.1000mol·L-1

NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5≈0.7。下列说法不正确的是(

)√A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH＝7B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大D．V(NaOH)＝30.00mL时，pH＝12.3

2．请回答有关滴定过程中的相关问题。(1)用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，滴定曲线如图所示。①在图中A的pH范围使用的指示剂是________；C的pH范围使用的指示剂是________。②下列关于上述中和滴定过程中的操作，正确的是________(填字母)。A．用碱式滴定管量取已知浓度的烧碱溶液B．滴定管和锥形瓶都必须用待装液润洗C．滴定过程中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D．锥形瓶中的待测液可用量筒量取酚酞甲基橙AC(2)如图表示用相同浓度的NaOH溶液分别滴定浓度相同的3种一元酸，由图可确定酸性最强的是________。③[解析]

(1)①A中pH变化范围在8.2～10，指示剂为酚酞，C中pH变化范围在3.1～4.4，指示剂为甲基橙。②考查中和滴定基本常识，锥形瓶不能用待装液润洗，B错；为保证实验的准确性，待测液不能用量筒量取，D错。(2)浓度相同的3种一元酸，③的pH最小，说明酸性最强。

随堂评估·知能落实1．50mL的酸式滴定管中，HCl液面在20mL处，则该滴定管内HCl溶液的体积是(

)A．大于20mL

B．等于20mLC．大于30mL D．等于30mL√243题号15C

[酸式滴定管的下方尖端处没有刻度，所以50mL的滴定管内所含溶液的体积大于50mL，HCl液面在20mL处，则滴定管内溶液的体积大于30mL。]2．酸碱中和滴定实验中，不需要用到的实验仪器是(

)√243题号15仪器选项ABCDD

[酸碱中和滴定需要用到的玻璃仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶，不需要用到漏斗。]3．常温下，将20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液置于锥形瓶中，将0.1000mol·L-1

NaOH溶液置于滴定管中，用NaOH溶液滴定CH3COOH，实验中的下列情形会导致达到滴定终点时，消耗NaOH溶液体积小于20mL的是(

)A．装NaOH溶液的滴定管水洗后未用待装液润洗B．滴定管滴定前尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失C．滴定过程中，用蒸馏水将附着在瓶壁上的液体冲入溶液中D．滴定前正确读数，滴定结束时，俯视滴定管进行读数√243题号15

243题号15A．装NaOH溶液的滴定管水洗后未用待装液润洗，导致标准液NaOH被稀释，则中和等量的待测液，消耗NaOH溶液体积偏多、大于20mL，A不符合；B.滴定管滴定前尖嘴处有气泡，使初始读数偏小，滴定后气泡消失，导致所测得的NaOH溶液体积偏多、大于20mL，B不符合；C.滴定过程中，用蒸馏水将附着在瓶壁上的液体冲入溶液中，不影响醋酸和氢氧化钠的物质的量，不影响消耗NaOH溶液的体积，C不符合；D.滴定结束时，俯视滴定管进行读数，使终点读数偏小，导致所测得的NaOH溶液体积偏小、小于20mL，D符合。]243题号154．实验室用0.1000mol·L-1

HCl溶液滴定NaOH溶液，选用甲基橙作为指示剂。下列说法错误的是(

)A．可用量筒量取25.00mLNaOH溶液置于锥形瓶中B．应选用带塑料塞的容量瓶配制NaOH溶液C．用标准液润洗过的酸式滴定管量取0.1000mol·L-1

HCl溶液，赶走气泡、调节液面至“0”刻度D．达到滴定终点时，溶液由黄色变为橙色243题号15√243题号