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第三章 水溶液中的离子反应与平衡
酸碱中和滴定
学习目标 1min
1.了解酸碱中和滴定的概念和原理。
2.会运用酸碱中和滴定测定未知浓度的强酸或
强碱的浓度。
3.掌握酸碱中和滴定实验的操作步骤。
自学指导 6min
阅读课本第65-67页，完成课堂新坐标第47-48页
自学检测 3min
大本P48
×
√
×
×
×
×
待测液润洗滴定管
蒸馏水洗涤锥形瓶
指示剂恰好变色的点
不能装强氧化性溶液
或“0”刻度以下
较浓的标准液一滴引起的误差大
反应终点
偏小
×
1.如何判断一瓶失去标签的溶液是酸还是碱？
可用酸碱指示剂、pH值试纸等测量
2.如何准确测定一瓶NaOH溶液的浓度呢？
可用已知浓度的盐酸来测定它的浓度，这种方法称为酸碱中和滴定。
思考引入
教师点拨 20min
1．概念：依据中和反应，用已知浓度的碱(或酸)来测定未知浓度的酸(或碱)的方法，叫做酸碱中和滴定。
标准液
待测液
2．原理：
恰好反应时： n(H+) n(OH-)
H+ + OH- = H2O
=
c标准V标准
V待测
mc酸V酸 = nc碱V碱
c待测 =
思考：如何保证测定c(H+)的准确性？
一、概念和原理
m,n表示酸碱的元数
① 准确测量参加反应的两种溶液的体积
② 准确判断中和反应是否恰好完全反应
二、仪器与操作
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯
1．实验仪器
2．实验试剂
待测液、标准液、指示剂、蒸馏水
认识滴定管
酸式滴定管 碱式滴定管
玻璃活塞
带玻璃球的橡胶管
①标有规格、温度、“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度
盛装酸性，氧化性溶液和有机试剂如盐酸、KMnO4(H+)溶液。
会腐蚀橡胶管
盛装碱性试剂
如NaOH，Na2CO3溶液等。
会腐蚀玻璃,粘住活塞
25.60 mL
全部盛满溶液时，体积大于所标容积
②最小刻度为0.1 mL，可估读到0.01 mL
需要能指示酸碱反应完全的试剂——酸碱指示剂
思考：如何判断酸碱恰好反应完全？
三、酸碱指示剂的选择
思考：滴定终点是酸碱恰好完全反应的点吗？
酸碱恰好完全反应指酸与碱按照化学计量数比恰好完全反应，此时溶液可能显酸性，可能显中性，也可能显碱性；
滴定终点是指示剂颜色恰好变化的点。
酸碱恰好完全反应的点与滴定终点特别接近，在一般科学研究中不会造成大的误差。
一般不用石蕊，变色不灵敏，且不易观察
指示剂选择原则：
8.2
10
5
8
3.1
4.4
酚酞
石蕊
甲基橙
(1) 滴定终点时变色明显、变色范围要小，灵敏，易观察
(2) 使变色范围尽量与反应终点溶液的pH接近，酸碱性一致尽量接近终点时溶液的pH
① 强酸——强碱：
② 强酸滴定弱碱：
③ 强碱滴定弱酸：
选酚酞或甲基橙都可以
反应终点为酸性，选甲基橙
反应终点为碱性，选酚酞
（以盐酸标准溶液滴定NaOH待测溶液为例）
四、中和滴定实验操作
①滴定前的准备工作
查
洗
装
调
放
滴定管
排气泡：调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液
酸式滴定管→快速放液； 碱式滴定管→橡皮管向上翘起
cHClVHCl
VNaOH
cNaOH =
使用滴定管前,首先要检查是否漏水。
滴定管加入酸、碱反应液之前,先用蒸馏水洗涤干净,然后分别用待装溶液润洗2~3遍。
分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液面位于“0”刻度以上2~3mL处。
调节活塞或玻璃球,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于“0”刻度或“0”刻度以下。
从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中，并滴2~3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
锥形瓶
滴入2~3滴指示剂，并在锥形瓶下垫一张白纸。
洗
装
滴
用蒸馏水洗涤锥形瓶，切记不能用待测液润洗。
装入一定量的NaOH待测液，准确读取数值并记录。
①滴定前的准备工作
②滴定
控制活塞
锥形瓶
内溶液颜色变化
摇动锥形瓶
①滴速：先快后慢，当接近终点时，改为滴加半滴标准溶液(利用锥形瓶内壁承接下尖嘴处悬挂的半滴溶液)。
②终点判断：当滴入最后半滴盐酸标准液时，刚好使锥形瓶中的溶液由黄色变橙色(甲基橙指示剂)或浅红色变无色(酚酞指示剂)，且在半分钟内不变色，即到滴定终点。读数并记录。
颜色由浅入深变化更明显
为减少实验误差，重复实验2～3次，求所用盐酸标准液体积的平均值，计算NaOH待测液的浓度
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.1000mol·L-1盐酸的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.21 26.21
第二次 25.00 1.66 31.46 29.80
第三次 25.00 0.12 26.31 26.19
数据偏差较大，舍去
= 0.1048mol·L-1
③数据处理
c酸V酸
V碱
c碱 =
=
0.1000×26.20
25.00
大本P48
A
B
　便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差　
锥形瓶内溶液颜色的变化
4.4 6.2
红 橙 黄
0.4000
97.56%
≈ 97.56%
以下为用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00ml 0.1000mol/L的HCl 溶液，随加入NaOH溶液体积的增大，溶液pH的变化过程。你能用图像表示出该变化过程吗？
五、酸碱中和滴定曲线的绘制
VNaOH (mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98
pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30
VNaOH (mL) 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00
pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
突跃范围
加入NaOH溶液的体积V(mL)
溶液的pH
“突跃”的存在为准确判断终点提供了方便
酚酞
甲基橙
由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，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，所以即使酚酞、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。
V[HCl(aq)]/mL 19.98 20.00 20.02
pH
误差
为什么只滴入半滴？我们来计算一下半滴的误差。
酸碱恰好完全反应的点与滴定终点特别接近，在一般科学研究中不会造成大的误差。
c(OH-) ＝
n(OH-)
V总
0.1000 mol/L×0.02 mL
40 mL
=
＝5×10-5 mol/L
pH=9.7
多加半滴时：
c(H+) ＝
n(H+)
V总
0.1000 mol/L×0.02 mL
40 mL
=
＝5×10-5 mol/L
pH=4.3
少加半滴时：
4.3 7 9.7
-1‰ 0 +1‰
＝0.001
0.02mL
20mL
A
在V(HCl)＝20.00 mL时，pH＝7，HCl与NaOH恰好完全反应
则c(H＋)＝10－13 mol·L－1，即pH＝13
V标准偏大则c待测偏高，V标准偏小则c待测偏低
六、误差分析
定值
读数
量取一定体积
在实际操作中认为C标是已知的，V待是固定的，所以一切的误差都归结为对V标的影响。c待测的大小取决于V标准的大小。
步骤 操作 VHCl cNaOH
洗涤 未用标准HCl溶液润洗酸式滴定管 ____ ____
未用待测NaOH溶液润洗碱式滴定管 ____ ____
用待测NaOH溶液润洗锥形瓶 ____ ____
锥形瓶洗净后还残留有蒸馏水 _____ ______
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 _____ _____
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 ____ ____
滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红 ____ ____
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例：
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
不变
无影响
变小
偏低
变大
偏高
变小
偏低
变大
偏高
变小
偏低
测量值比实际值
cHClVHCl
VNaOH
cNaOH =
读数时视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。
读数 Ⅰ滴定前平视，滴定后俯视读数(或前仰后俯) ____ ____
Ⅱ滴定前平视，滴定后仰视读数(或前俯后仰) ____ ____
变小
偏低
变大
偏高
VHCl cNaOH
滴定管读数
酸碱中和滴定的误差分析
由曲线b可知，乙在滴定终点附近测试和记录pH的间隔过大，应在滴定突变时记录消耗NaOH溶液的体积。
丙所用NaOH溶液体积偏大。
c酸V酸↑ = c碱V碱↑
可能是①用盐酸润洗锥形瓶
②滴定管的尖嘴在滴定前有气泡未排出，滴定后气泡消失等。
C
不能润洗
要润洗
V(HCl)↓
指示剂不改变酸和碱的用量
①
ABCD
要润洗
n(OH-)↓ c(OH-)↓ V(OH-)↑
V(NaOH)↑
V(HCl)↑ V(NaOH)↑
V(NaOH)↑
滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液刚好由无色变为浅红色，且半分钟内不变色
22.60
0.2000
C
当堂训练 8min
完成大本P50 随堂自测 T1-5
稀释促进弱酸电离，强酸误差比弱酸大
酸式滴定管
读整数
B
要润洗
引起误差
读到0.01
D
变色由浅入深
还要用待装液润洗
且半分钟内不变色
D
滴定终点不是反应终点
电荷守恒，一直存在
滴定终点为酸性，酸未反应完，消耗NaOH溶液少
n(HCl)=0.02×0.1=0.002mol
Q=57.3×103×0.002=114.6J
浅红
无
0.1250
根据：c(NaOH)·V(NaOH)＝c(HCl)·V(HCl)
得：c(NaOH)＝0.1250 mol·L－1。

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