2024-2025学年高二化学同步课堂课件（人教版2019选择性必修1）第二节 水的电离和溶液的pH 第3课时

第二节水的电离和溶液pH第3课时第三章水溶液中的离子反应与平衡中和滴定误差分析2酸碱中和滴定实验1本节重点本节难点******实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000mol/L的HCl溶液如何准确测出NaOH溶液的浓度？测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量，在化学上叫做定量分析。酸碱中和滴定就是一种重要的定量分析。根据分析方法的不同，定量分析可分为化学分析法和仪器分析法。化学分析法是指依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法；仪器分析法是指利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法，根据取样多少的不同，定量分析可分为常量分析、微量分析和超微量分析等。在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。方法导引——定量分析化学上，依据酸碱中和反应的原理和质量守恒定律，我们可以利用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)酸碱中和滴定n(H+)＝n(OH-

)酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定原理中和反应的实质H++OH-

H2O酸碱恰好反应时c酸·V酸＝c碱·V碱若是一元酸和一元碱反应，则_____________________酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定原理【问题1】需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？V[HCl(aq)]V[NaOH(aq)]＝c(HCl)c(NaOH)••0.1000mol/L待测定量取一定体积c(HCl)c(NaOH)＝V[NaOH(aq)]V[HCl(aq)]•酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定原理【问题2】你认为中和滴定实验要解决的关键问题是什么？准确测量参加反应的两种溶液的体积碱式滴定管酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定原理【问题3】在下列仪器中选出能够准确量取溶液体积的仪器？烧杯量筒酸式滴定管最小分刻度：0.1mL可估读到：0.01mL酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验主要仪器碱式滴定管酸式滴定管滴定管夹(酸性、氧化性的试剂)(碱性的试剂)酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验主要仪器酸碱通用滴定管聚四氟乙烯活塞的滴定管酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验主要仪器酸式滴定管碱式滴定管仪器标识标有量程、使用温度及刻度(“0”刻度在上方，越往下读数越大)

酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验主要仪器如何读数呢？V初V末V

＝V末－V初酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验主要仪器V初V末＝20.50mL－2.50mL＝18.00mLV

＝V末－V初酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验实验操作0.1000mol/L盐酸待测NaOH溶液25.00mL待测NaOH溶液盐酸的体积

酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定原理【问题4】如何判断中和反应什么时候“恰好”反应完全(即判断滴定终点)？实验方法：在待测溶液中加入酸碱指示剂酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验滴定终点的确定强酸与强碱“恰好”反应时，所得溶液的pH＝7，用酚酞作指示剂时，实际滴定终点的pH＝8.2为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？大鹿化学工作室酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mLn(H+)＝n(OH-)酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH酸和碱恰反应完全V[HCl(aq)]＝20.00mL时pH＝7碱过量酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL少加入半滴HCl溶液V[HCl(aq)]＝19.98mL时c(OH-)

c(H+)pH≈1×10-4mol/Lc(OH-)＝V(混合液)n(OH-)酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL＝0.2000mol/L×(20.00－19.98)mL×10-3L/mL(20.00＋19.98)mL×10-3L/mL酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mLc(OH-)＝1×10-4mol/L

pH＝−lgc(H+)＝−lg10-10＝10常温下：c(H+)＝c(OH-)KW＝1×10-10mol/L＝1×10-141×10-4酸过量酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL多加入半滴HCl溶液即V[HCl(aq)]＝20.02mLc(H+)pH酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL≈1×10-4mol/LpH＝−lgc(H+)＝−lg10-4＝4c(H+)＝n(H+)V(混合液)＝0.2000mol/L×0.02mL×10-3L/mL(20.00＋20.02)mL×10-3L/mL酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02(多加半滴)溶液的pH1074误差-0.1%0+0.1%注意：滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL当误差在±0.1%，可认为酸碱完全反应酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验探究滴定终点前后溶液的pH变化用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液过程中的pH变化示意图酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变，就能以允许的误差表示反应已完全，即为滴定终点酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验指示剂选择原则在突变范围内指示剂有明显的颜色变化石蕊的紫色和蓝色差别不够明显，不用作指示剂滴定终点的确定酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验实验操作滴定前准备实验滴定判断终点调节起始读数记录相关数据010305020406数据处理实验编号待测NaOH溶液的体积/mL已知浓度HCl溶液滴定前读数滴定后读数体积/mL125.00027.8427.84225.00027.8327.83325.00027.8527.85酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验数据处理c1(NaOH)c(HCl)·V[HCl(aq)]＝V[NaOH(aq)]0.1000mol/L×0.02784

L0.02500L＝＝0.1114mol/L酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验数据处理将三次滴定测出的待测NaOH溶液浓度取平均值：c(NaOH)＝0.1114mol/L＝0.1114mol/L+0.1113mol/L+0.1114mol/L3实验1c1(NaOH)

＝0.1114mol/L实验2c2(NaOH)

＝0.1113mol/L实验3c3(NaOH)

＝0.1114mol/L酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验误差分析分析依据c待测·V待测＝c标准·V标准c待测＝V待测c标准·V标准c标准、V待测均为定值误差均体现在V标准的大小上V标偏大→c待偏大V标偏小→c待偏小酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验误差分析常见的误差分析步骤操作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取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变大偏高变小偏低变大偏高不变不影响变小偏低酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验误差分析常见的误差分析步骤操作V标准c待测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，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化变大偏高变小偏低变大偏高变大偏高酸碱中和滴定酸碱中和滴定实验误差分析常见的误差分析步骤操作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)变大偏高变小偏低开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，滴定结果会偏大开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，滴定结果会偏小酸碱溶剂理论1905年，美国化学家富兰克林提出了酸碱的溶剂理论，人们发现许多溶剂都能发生自电离过程，生成特征阳离子和特征阴离子，如2H2O=H3O++OH-、2NH3=NH4++NH2-，溶剂理论认为凡在溶剂中能产生(包括化学反应生成)特征阳离子的物质为溶剂酸，反之为溶剂碱，例如：在NH3(l)中，NH2-为一元碱，NH2-为二元碱，N3-为三元碱，NH4+为一元酸1．准确量取25.00mL酸性高锰酸钾溶液，可选用的仪器是(

)A．500mL量筒 B．10mL量筒C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管答案C解析准确量取25.00mL液体，要用滴定管，而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应用酸式滴定管。2.如图表示50mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(

)A．等于amL B．等于(50－a)mLC．一定大于amL D．一定大于(50－a)mL答案D解析滴定管的零刻度在上面，滴定管刻度线以下还有一小段没有刻度，因此滴定管能量取的液体体积大于其量程，故滴定管中液体的体积一定大于(50－a)mL。3．下列有关中和滴定实验的叙述正确的是(

)A．中和滴定实验中所用标准溶液越浓越好，指示剂的用量一般为2～3mLB．滴定管、锥形瓶均应先水洗后润洗C．进行滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注意滴定管内的液面变化D．用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时，若滴定前读数时仰视，滴定后俯视，则测定值偏大答案C解析中和滴定实验中，标准溶液越浓误差越大，指示剂的用量一般为2～3滴，A错误；盛待测液的锥形瓶不能润洗，否则测定结果偏大，B错误；滴定前读数时仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小，致使读取的标准盐酸的体积偏小，故测定值偏小，D错误。选项ABCDc(HCl)/(mol·L－1)0.12000.04000.03000.0900c(NaOH)/(mo