资源简介

(共27张PPT)
3.2.3 酸碱中和滴定
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：
宏观层面：能通过观察酸碱中和滴定过程中溶液颜色的变化、滴定管中液面刻度的变化，直观地感知滴定过程的进行和终点的到达，建立起宏观现象与滴定操作及结果之间的联系。
微观层面：从离子反应的微观本质理解酸碱中和滴定的原理。
2.变化观念与平衡思想：
动态平衡观念：认识到酸碱中和滴定过程中存在着酸碱电离平衡的移动。在滴定开始前，酸或碱溶液中存在着自身的电离平衡；随着滴定的进行，加入的碱或酸会打破原有的电离平衡，促使平衡发生移动，直至达到新的平衡状态，即滴定终点。
定量平衡思想：借助酸碱中和反应的化学计量关系以及滴定终点的判断依据，学会用定量的方法分析和解决滴定问题。
3.科学态度与社会责任：
社会应用意识：关注酸碱中和滴定在生产生活和科学研究中的广泛应用，认识到化学知识对解决实际问题的重要价值。
学习重难点
学习重点
1.酸碱中和滴定的原理：深入理解酸碱中和滴定是利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸来测定未知浓度的碱的方法。
2.酸碱中和滴定的实验操作：熟练掌握滴定管、移液管、锥形瓶等实验仪器的正确使用方法，包括滴定管的检漏、润洗、排气泡、装液、滴加操作以及准确读数，移液管的准确移取溶液操作等。
3.酸碱中和滴定的误差分析：能够分析在滴定过程中由于操作不当、仪器问题以及其他因素对滴定结果产生的影响，学会判断误差的方向，并通过计算分析误差产生的原因，培养学生严谨的科学态度和对实验数据的分析处理能力。
学习难点
1.滴定终点的准确判断：理解滴定终点与酸碱恰好完全中和点的区别与联系，掌握根据不同酸碱中和反应的特点选择合适的指示剂，使指示剂的变色范围尽可能与滴定终点的 pH 相吻合，从而准确判断滴定终点。
2.酸碱中和滴定原理的迁移应用：能够将酸碱中和滴定的基本原理和方法迁移到其他类型的滴定反应中，如氧化还原滴定、沉淀滴定等。
课前导入
在医院检测血液酸碱度时，医生是如何准确测定血液中酸碱物质浓度的呢？这背后涉及怎样的化学原理和实验方法？
果汁饮料生产过程中，如何精确控制果汁的酸度，使其口感适宜且符合质量标准？酸碱中和滴定在其中起到了什么作用？
农业生产中，通过酸碱中和滴定测定土壤酸碱度有什么意义？怎样利用滴定结果来指导农民进行合理的土壤改良和施肥，以提高农作物产量和质量？
酸碱中和滴定
PART 01
1.酸碱中和滴定
（1）定义：依据中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。
（2）计算依据：
酸碱中和反应的实质是什么？
H++OH-=H2O
当酸碱刚好完全反应时，H+与OH-物质的量的关系是：
n酸(H+)= n碱(OH-)
则有：
计算待测液的浓度.
c标V标
V测
=
c测
c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱
1.酸碱中和滴定
（3）滴定的关键：
① 准确测定标准溶液和待测溶液的体积；
② 选择适宜浓度的标准溶液；
③ 准确判断中和反应是否恰好完全反应。
（5）如何判断中和反应恰好完成，即达到滴定的终点？
滴定管
（4）溶液体积如何准确量取？
选用合适的酸碱指示剂
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
（1）仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。
碱式滴定管
酸式滴定管
规格、温度
“0”刻度
最大刻度
玻璃活塞
尖嘴玻璃管
区分酸式和碱式滴定管的关键部位
乳胶管（内含玻璃球）
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
（2）使用滴定管的注意事项
① 酸式滴定管下端的玻璃活塞能耐酸和强氧化剂的腐蚀，故其可用于盛装酸性或强氧化性溶液,但不能盛装碱性溶液；
② 碱式滴定管下端的乳胶管易被酸性或强氧化性溶液腐蚀，所以碱式滴定管一般盛装碱性溶液；
③ 滴定管的“0”刻度在上面,越往下数值越大。因为滴定管下端有一部分没有刻度，所以滴定管的实际容积大于它的标定容积。放液时，液面不能低于最大刻度。
滴定管读数时要估读到0.01mL。
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
④ 滴定管使用前必须检漏,方法如下：
酸式滴定管：
先关闭活塞，装入一定量水,直立约2分钟，仔细观察有无水珠滴下，然后将活塞转动 180°，再直立约2分钟，观察有无水珠滴下，若均无水珠滴下，则不漏水。
碱式滴定管：装水后直立约2分钟，观察是否漏水即可。
⑤ 滴定管在加入标准液或待测液前要用所盛装的标准液或待测液润洗2~3次，否则滴定管内壁附着的蒸馏水会将反应液稀释,影响测定结果。
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
（3）指示剂的选择
酸碱中和滴定时，酸和碱恰好中和的时刻叫反应终点。
为准确判断滴定终点，必须选用变色明显、变色的pH范围小且与反应终点的pH相接近的酸碱指示剂。通常选用酚酞或甲基橙，而不选用石蕊。
指示剂的颜色变化是在一定的 pH 范围内发生的。各种指示剂的变色范围是由实验测得的。几种常用指示剂的变色范围如图所示：
酚酞：
石蕊：
甲基橙：
pH： 0 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
酸碱中和滴定中，酸碱指示剂用量及颜色变化：
滴定种类 选用的指示剂 滴定终点颜色变化 指示剂用量 滴定终点判断标准
强酸滴定强碱
强酸滴定弱碱 强碱滴定强酸 强碱滴定弱酸 甲基橙
酚酞
甲基橙
甲基橙
酚酞
酚酞
黄色→橙色
粉红色→无色
黄色→橙色
红色→黄色
无色→粉红色
无色→粉红色
2~3滴
当滴入最后
半滴标准液
后，指示剂恰
好变色且在
半分钟内不
恢复原色，即
认为达到滴
定终点
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
（4）滴定前的准备工作
① 查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
② 润洗：滴定管在加入反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用所要盛装的溶液润洗2～3遍。
③ 装液：分别将反应液加入相应滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度线以上2～3mL处。
④ 赶气泡：酸式滴定管→快速放液；碱式滴定管→橡皮管向上翘起，并使液面位于“0”刻度或“0”刻度线以下的某一刻度处。
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
⑤ 调液面记数据：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。
锥形瓶的准备工作
① 洗：用蒸馏水洗涤锥形瓶，切记不能用待测液润洗。
② 装：装入一定量的待测液。
③ 滴：滴入2~3滴指示剂（不要多加，指示剂本身为弱酸或弱碱）。
V初
V末
V ＝ V末－V初
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
2.酸碱中和滴定的仪器与操作
（5）滴定
一手旋转酸式滴定管活塞或挤压碱式滴定管玻璃球
一手摇动锥形瓶
眼睛注视锥形瓶内，观察溶液颜色的变化
在接近滴定终点时，采用半滴法滴加溶液，当加入最后半滴时，指示剂颜色恰好发生明显变化，且半分钟内不恢复原色，即达到滴定终点。达到滴定终点后，停止滴定，静置片刻，读出并记录终点读数。定量测定时，多次重复实验可排除偶然因素，减小实验误差，所以上述滴定操作应重复2~3次。
3.酸碱中和滴定曲线
酸碱中和滴定曲线是滴定过程中溶液 pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。其中滴定终点附近的pH突变情况对于酸碱中和滴定中如何选择合适的酸碱指示剂具有重要意义。
为何可以将滴定终点当成“恰好反应”的终点呢？
滴定终点是根据指示剂颜色变化来判断的，并不是酸碱完全反应的点(即化学计量点)， 但没有一种指示剂的变色点恰好是完全中和的点， 因此，把滴定终点看作是恰好完全反应的点,且在误差许可范围内（+0.1%）。
所以可以将滴定终点当成“恰好反应”的终点
如图所示是用0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl 溶液过程中的 pH 变化。
3.酸碱中和滴定曲线
加入NaOH溶液的体积V(mL)
溶
液
的pH
酚酞
甲基橙
突变范围
非滴定终点
反应终点
对于强酸、强碱的中和，开始时由于被中和的酸或碱的浓度较大，加入少量的碱或酸对其pH的影响不大。当接近滴定终点时，极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。
4.酸碱中和滴定的误差分析
c待 =
c标×V标
V待
决定误差原因：
（1）误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定)
中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。
已知：c标
已知：V待
V标偏大，c待偏高
V标偏小，c待偏低
4.酸碱中和滴定的误差分析
（2）常见的误差分析
滴定时读数不准引起的误差 所消耗标准液的体积 c待
滴定开始读数 滴定结束读数 平视 仰视
平视 俯视
仰视 俯视
俯视 仰视
滴定后，滴定管尖嘴处挂一滴标准液
偏高
偏低
偏低
偏高
偏高
4.酸碱中和滴定的误差分析
（2）常见的误差分析
取液时读数不准引起的误差 所取待测液的体积 c待
滴定开始读数 滴定结束读数 仰视 平视
平视 俯视
仰视 俯视
平视 仰视
偏高
偏高
偏低
偏高
4.酸碱中和滴定的误差分析
误 差 原 因 V酸影响 c碱结果
① 酸式滴定管未用标准酸润洗
② 碱式滴定管未用未知碱液润洗
③ 滴定开始时酸式滴定管有气泡，滴定后气泡消失
④ 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
⑤ 滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出
⑥ 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
偏大
偏大
偏小
偏小
偏大
偏大
偏小
偏小
偏小
偏小
无影响
无影响
（3）实验操作不当造成的误差分析
随堂测试
1.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，则原因可能是（ ）
A.配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质
B.滴定到终点时，仰视读数，其他操作正确
C.盛装未知浓度的盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知浓度的盐酸润洗
D.滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
A
随堂测试
2.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol·L－1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是（ ）
A.滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定过程中，眼睛应注视滴定管内液面的下降
B
随堂测试
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2～3 mL
B.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
C
随堂测试
4.下列有关滴定操作的说法正确的是（ ）
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低
C.用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高
D.用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读取读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高
D
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