PH的应用.ppt

自主探究,精要解读,实验探究,活页规范训练,单击此处编辑母版文本样式,1,写出盐酸与,NH,3,H,2,O,、,Ba(OH),2,溶液反应的离子方程式。,提示,H,NH,3,H,2,O=NH,4,H,2,O,H,OH,=H,2,O,。,2,100,mL,0.1,molL,1,的盐酸与相同浓度的,Ba(OH),2,恰好反应，消耗,Ba(OH),2,溶液的体积为多少？,提示,50,mL,。,第,2,课时,pH,的应用,1,了解在日常生活、生产中,pH,的应用。,2,掌握酸碱中和滴定的原理。,3,掌握酸碱中和滴定的操作方法。,4,了解指示剂的选择及滴定误差分析。,笃学,酸碱中和滴定,1.,概念,利用中和反应，用已知浓度的,来测定未知浓度的,的实验方法叫做中和滴定。,2,原理,利用酸和碱反应时，,c,(H,),V,酸,(,适用于强酸和强碱,),3,酸碱滴定曲线是酸碱混合过程中以滴加酸,(,或碱,),的量为横坐标，以,为纵坐标绘出的一条曲线。酸碱反应终点附近的,pH,突变范围，是选择合适的酸碱指示剂的依据。,酸,(,或碱,),碱,(,或酸,),c,(OH,),V,碱,溶液的,pH,4,滴定管的使用,(1),滴定管分为酸式滴定管和碱式滴定管两种，构造如图。两者构造不同，不能混用，酸式滴定管只能盛装,性,(HF,除外,),或,性溶液，碱式滴定管只能盛装,性溶液。,酸式滴定管碱式滴定管,酸,氧化,碱,(2),检查仪器：使用前先检查滴定管活塞,。,(3),润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗,遍。,(4),加入反应液：分别将试剂加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管,刻度以上,2,3,mL,处。,(5),调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分,，然后调节滴定管液面,，准确读取数值并记录。,5,滴定过程中溶液,pH,的变化,(1),开始时：酸或碱浓度较大，加少量碱或酸对,pH,影响,。,(2),接近终点时，一滴,(0.04,mL,),碱或酸即可引起,。,是否漏水,2,3,0,充满液体,处于某一刻度,不大,溶液,pH,突变,【,慎思,1,】,结合中和滴定的实验原理和指示剂的变色范围分析，酸碱恰好反应时就是滴定终点吗？,提示,不是。酸碱恰好反应是指酸所提供的,H,与碱所提供的,OH,恰好完全反应，此时溶液可能为中性，也可能为酸性或碱性；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者不相同，选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液的,pH,落在指示剂变色的,pH,范围之内。,【,慎思,2,】,在滴定操作时，通常在锥形瓶下垫一张白纸，其作用是什么？,提示,使滴定终点颜色变化更易观察，便于滴定终点判断，减小实验误差。,【,慎思,3,】,pH,在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应用？,提示,1.,医疗上,(1),测试血液的,pH,，诊断疾病。,(2),调控体液的,pH,，辅助治疗疾病。,2,生活中：人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的,pH,使之达到适宜的酸碱度。,3,在环保领域中：酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合,pH,自动测定仪进行监测和控制。,4,在农业生产中：因土壤的,pH,影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的,pH,范围有一定的要求。,5,在科学实验和工业生产中：溶液,pH,的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。,1,滴定管分酸式和碱式两种，使用时不能混用。酸式滴定管下端是玻璃活塞，可用于盛装酸性或强氧化性物质的溶液，但不能盛装碱性溶液和氢氟酸；碱式滴定管下端是橡胶管和玻璃球，可用于盛装碱性溶液，但不能盛装酸性、强氧化性物质的溶液和氢氟酸。,2,注意滴定管的刻度：所有滴定管的,“,0”,刻度都在上方，往下刻度值越来越大，上、下端各有一部分没有刻度，因此当液面位于,“,0”,刻度时，所装溶液的体积大于它的最大刻度值。量筒刻度大小顺序与滴定管相反，小刻度在下，大刻度在上。,3,滴定管外壁标有规格,(,容量,),、使用温度和刻度。滴定管的刻度值可估读到,0.01,mL,。,4,使用方法：检漏、洗涤、润洗、注液、排气、调零、放液、读数、记录。,【,例,1,】,在一支,25,mL,的酸式滴定管中盛入,0.1 mol/L,的,HCl,溶液，其液面恰好在,5,mL,刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用,0.1 mol/L,的,NaOH,溶液进行中和，则所需,NaOH,溶液的体积,(,),。,A,大于,20,mL,B,小于,20,mL,C,等于,20,mL,D,等于,5,mL,解析,若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征。如右图所示，滴定管下部无刻度线部分直至尖嘴底部均充满溶液，因而把溶液全部放入烧杯中，其体积大于,20,mL,，用等浓度的,NaOH,溶液中和，所需,NaOH,溶液的体积应大于,20,mL,。,答案,A,抓住滴定管的结构特点，,“,0,”,刻度在上方，从上至下依次增大；尖嘴部分无刻度。,【,体验,1,】,(1),下图是常见仪器的部分结构。,写出仪器名称,A_,，,B_,，,C_,，,D_,。,图,1,图,2,(2),右图,1,表示,10,mL,量筒中液面的位置，,A,与,B,，,B,与,C,刻度间相差,1,mL,，如果刻度,A,为,4,，量筒中液体的体积为,_,mL,；,图,2,表示,25,mL,酸式滴定管中某酸的体积，,D,与,E,之间的刻度差为,1,mL,，如果刻度,D,为,4,，则该酸式滴定管中液体体积的读数为,_,mL,。,答案,(1),量筒容量瓶滴定管温度计,(2)3.2,4.60,(1),滴定前的准备,滴定管：检漏,水洗,润洗,注液,赶气泡,调液面,记录初始读数。,锥形瓶：水洗,装液,滴加指示剂。,(2),滴定,滴定时，左手旋转酸式滴定管玻璃活塞,(,或挤压碱式滴定管玻璃球,),，右手不断振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。,(3),滴定终点判断,当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化，且半分钟内不恢复原色时即为滴定终点。读出并记录终点读数。,(4),数据处理,按上述操作重复,2,3,次，求出标准盐酸体积的平均值，计算待测液浓度。,2,常见的误差分析,(,以用标准盐酸滴定待测,NaOH,溶液为例,),步骤,操作,c,(NaOH,),洗涤,未用标准溶液润洗酸式滴定管,偏高,锥形瓶用待测溶液润洗,偏高,未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管,偏低,锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水,无影响,读数,滴定前仰视读数或滴定后俯视读数,偏低,滴定前俯视读数或滴定后仰视读数,偏高,操作不当,滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去,偏低,滴定前滴定管尖嘴部分有气泡滴定后气泡消失,偏高,滴定过程中振荡时有液滴溅出,偏低,滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水,无影响,所配标准盐酸的物质的量浓度偏大,偏低,【,例,2,】,实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空：,(1),配制,100,mL,0.10,molL,1,NaOH,标准溶液。,主要操作步骤：计算,称量,溶解,_(,冷却后,),洗涤,(,并将洗涤液移入容量瓶,),_,_,将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。,称量,_g,氢氧化钠固体所需仪器有：天平,(,带砝码、镊子,),、,_,、,_,。,(2),取,20.00,mL,待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加,2,3,滴酚酞作指示剂，用配制的标准液,NaOH,溶液进行滴定。重复上述滴定操作,2,3,次，记录数据如下：,滴定达到终点的标志是,_,。,根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为,_(,保留两位有效数字,),。,实验,编号,NaOH,溶液的浓,度,/(,molL,1,),滴定完成时，滴,入,NaOH,溶液的,体积,/,mL,待测盐酸的,体积,/,mL,1,0.10,22.62,20.00,2,0.10,22.72,20.00,3,0.10,22.80,20.00,在上述实验中，下列操作,(,其他操作正确,),会造成测定结果偏高的有,_,。,A,滴定终点读数时俯视读数,B,酸式滴定管使用前，水洗后未用待测盐酸润洗,C,锥形瓶水洗后未干燥,D,碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失,解析,(1),题目要求配制,100,mL,0.10,molL,1,NaOH,标准液，应用天平称取,0.1 L,0.10,molL,1,40,gmol,1,0.4 g,氢氧化钠固体。由于,NaOH,属于腐蚀性药品，不能放在天平上直接称量，应放在玻璃器皿,(,一般用烧杯或表面皿,),中进行称量。,(2),根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，判断中和反应是否恰好进行完全。,计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因,NaOH,标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算,NaOH,溶液体积的平均值即可。,滴定终点时俯视读数，相当于把数值看小，造成测定结果偏小；酸式滴定管的作用在本题中是移取溶液，水洗后未用待测液润洗导致待测液浓度偏小，测定结果偏低；锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。,答案,(1),转移定容摇匀,0.4,烧杯,(,或表面皿,),药匙,(2),最后一滴,NaOH,溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅粉红色并且在半分钟内不恢复原色,0.11,molL,1,D,(1),在回答滴定终点的颜色变化时，要强调出在半分钟内溶液颜色不褪去,(,或不复色,),。,(2),在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。,【,体验,2,】,某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下操作。,A,在,250,mL,的容量瓶中定量配成,250,mL,烧碱溶液；,B,用移液管量取,25.00,mL,烧碱溶液于锥形瓶中并滴,2,3,滴指示剂甲基橙；,C,在天平上准确称取烧碱样品,g,，在烧杯中用蒸馏水溶解；,D,将浓度为,m,mol/L,的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，开始读数为,V,1,；,E,在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至橙色为止，记下读数,V,2,。,回答下列问题：,(1),正确操作步骤的顺序是,(,用字母,)_,_,_,_,_,。,(2),观察滴定管里液面的高度时应注意,_,。,(3)E,步骤的操作中，锥形瓶下垫一张白纸的作用是,_,。,(4)D,步骤的操作中液面应调节到,_,，尖嘴部分应,_,。,(5),某学生实验时把锥形瓶用烧碱样品洗涤，使测得的浓度偏高还是偏低？,_,，原因是,_,。,(6),该烧碱样品纯度的计算式是,_,。,解析,中和滴定操作的步骤要以实验为基础，并注意各步操作的注意事项及原因。注意滴定管与量筒刻度的区别，了解滴定管的构造。滴定误差分析时，应将错误操作归结为消耗标准溶液的体积是偏多还是偏少。操作中先配制,250,mL,NaOH,溶液，取,25.00,mL,于锥形瓶中，用硫酸进行滴定，以甲基橙作指示剂，滴定过程中需注意：滴定管应用所盛液体润洗，读数时视线与凹液面最低点相切，尖嘴部分应充满液体等。,(1)C,A,D,B,E,(2),读数时，不能俯视或仰视，视线应与凹液面底部相平，读数时应精确到,0.01,mL,(3),使滴定终点颜色变化更为明显，易于判断滴定终点,(4),零刻度或零刻度以下某一刻度充满液体，无气泡,(5),偏高,碱液样品沾在锥形瓶内壁使锥形瓶里烧碱的物质的量增加，需耗用标准硫酸溶液的体积增大，故使测出的烧碱溶液浓度偏高,(6)0.8(,V,2,V,1,),m,/,100%,答案,【,探究原理,】,中和滴定是酸与碱相互作用生成盐和水的反应，通过实验手段用已知测定未知。如果不是酸碱之间的反应，而是其他类型的反应，若原理相同，也可以用该实验手段进行已知测定未知的操作。,如氧化还原滴定：,(1),原理：利用溶液中的氧化还原反应和滴定原理，可求氧化剂,(,或还原剂,),溶液的浓度。,实验探究十一氧化还原滴定,(2),指示剂的选择,酸性,KMnO,4,溶液滴定,H,2,C,2,O,4,溶液,原理：,2MnO,4,6H,5H,2,C,2,O,4,=10CO,2,2Mn,2,8H,2,O,指示剂：酸性,KMnO,4,溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性,KMnO,4,溶液后，溶液由无色变紫色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。,Na,2,S,2,O,3,滴定碘液,原理：,2Na,2,S,2,O,3,I,2,=Na,2,S,4,O,6,2NaI,指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴,Na,2,S,2,O,3,溶液后，溶液颜色由蓝色变为无色，并且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点。,现有,0.001,molL,1,酸性,KMnO,4,溶液和未知浓度的无色,Na,2,SO,3,溶液。反应离子方程式是,2MnO,5SO,6H,=2Mn,2,5SO,3H,2,O,回答下列问题：,(1),该滴定实验所需仪器有下列中的,_,。,A,酸式滴定管,(50,mL,),B,碱式滴定管,(50,mL,),C,量筒,(10,mL,),D,锥形瓶,E,铁架台,F,滴定管夹,G,烧杯,H,白纸,I,胶头滴管,J,漏斗,(2),不用,_(,酸、碱,),式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液。试分析原因,_,。,【,案例,】,(3),选何种指示剂，说明理由,_,。,(4),滴定前平视酸性,KMnO,4,溶液液面，刻度为,a,mL,，滴定后俯视液面刻度为,b,mL,，则,(,b,a,),mL,比实际消耗酸性,KMnO,4,溶液体积,_(,多、少,),。根据,(,b,a,),mL,计算得到的待测浓度，比实际浓度,_(,大、小,),。,解析,(1),因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。,(2),由于,KMnO,4,具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛放酸性,KMnO,4,溶液。,(3)MnO,4,为紫色，,Mn,2,为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。,(4),滴定后俯视液面，所读数值偏小，所测浓度比实际浓度偏小。,答案,(1)ABDEFH,(2),碱酸性高锰酸钾溶液能腐蚀橡胶管,(3),不用指示剂，因为,MnO,4,转变为,Mn,2,时紫色褪去,(4),少小,