滴定说课稿.doc

高二化学酸碱中和滴定说课稿
教学内容：酸碱中和滴定
教学目的:
知识技能： 1.使学生初步掌握酸碱中和滴定的原理和有关计算
2.初步理解酸碱中和滴定所使用的仪器
能力培养： 通过酸碱中和滴定有关量的关系、仪器和指示剂的选择等知识点的简介来发展学生的思维能力，培养学生探究性学习的能力
教学重点：　1.酸碱中和滴定的原理及有关计算
2.仪器的简介
教学难点 : 误差分析
课堂模式: 师生互动课堂教学模式及问题处理模式
课 时 数: 2课时（新课1课时，习题1课时）
教学过程
一、酸碱中和滴定：
化学定量分析的措施诸多，而滴定法是其中最基本、最简朴的一种。用已知浓度的酸（或碱）滴定未知浓度的碱（或酸）溶液的措施称为酸碱中和滴定。
中和滴定的原理：酸提供的H＋和碱提供的OH－恰好完全反应（等物质的量反应）。
中和反应的实质：H＋＋ OH－ ＝H2O
如用A代表酸，用B代表碱，则有：
　　　　又因c＝ 因此n＝cV
则上式可表达为：
如为一元酸和一元碱中和时：
由于，则有：c(B)＝
阐明：　
1、在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出两者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。
2、酸和碱的中和能力是指一定物质的量的酸（或碱）完全中和所消耗的碱（或酸）的能力，而不是指酸碱中和后溶液的pH＝7
3、酸碱中和反应指示剂选择：强酸和强碱之间的滴定，在化学计量点（滴定终点）前后，溶液的pH会发生突变，这种突变对于选择合适的指示剂具有重要意义，只要变色范围在突变范围内的指示剂都可选择（一般从甲基橙、甲基红、酚酞中选择而不选石蕊）。
4、注意：酸、碱液的浓度越小，突变范围越小，选择的指示剂也许发生变化。例如：用0.1000mol/LNaOH溶液滴定0.1000mol/L HCl溶液：酚酞、甲基红、甲基橙；用0.01000mol/LNaOH溶液滴定0.01000mol/L HCl溶液（蓝线）：酚酞、甲基红；用0.001000mol/LNaOH溶液滴定0.001000mol/L HCl溶液（红线）：甲基红。
5、弱酸滴定强碱所选择的酸碱指示剂一般用无色酚酞；而强酸滴定弱碱则选择甲基橙。
6、酸碱滴定曲线以滴加酸液或碱液的量为横坐标，以溶液的pH为纵坐标，描述酸碱中和滴定过程中溶液pH的变化状况，其中滴定终点附近pH会发生突变，因此选择合适的指示剂就能精确判断滴定终点；此外，选择滴定管以精确测量放出的酸碱液体积。

二、酸碱中和滴定操作：
酸碱中和滴定操作的基本仪器有：滴定管（酸式和碱式）、铁架台（带滴定管夹）、锥形瓶（可装待测液，也可装原则液）、烧杯（盛废液，不能装待测液）
　　酸碱中和滴定操作的操作程序：
（1）检查滴定管与否漏水；（2）润洗仪器。措施：从滴定管上口倒入3～5mL盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，使液体湿润所有滴定管内壁，然后用手控制活塞，将液体放入预置的烧杯中。（3）取反应溶液，使液面在位于0以上2～3cm处，并将滴定管固定在铁架台上。（4）调整起始读数：在滴定管下放一烧杯，调整活塞，使滴定管尖嘴部分充斥溶液，并使液面处在0或0如下某一位置，精确读数，并记录。（5）放出反应液：根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。（6）反复滴定操作；（7）数据处理
阐明：
1、两种滴定管在构造上的不一样点： 酸式 ---活塞
　　 碱式---带有玻璃球的橡胶管
2、滴定管的读数措施：0刻度在上，从上往下读，最大量程有25mL、50mL等，注意与量筒比较；
3、精确度：取到小数点后两位，如：24.00mL、23.38mL 最终一位是估计值（注意与量筒比较）。
4、滴定管的洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用原则液（或待测液）来润洗。
5、滴定管的固定：固定；垂直于桌面，高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。
6、滴定期，左手控制活塞、右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内液体的颜色变化。
7、滴定终点的判断：当最终一滴液体滴下后，锥形瓶内溶液颜色发生变化，且在半分钟内不变色，阐明到达滴定终点。
8、再次进行滴定期，一定要将滴定管内液体重新注入至0刻度处，以免滴定期液体局限性。
9、强酸与强碱完全中和时，溶液的pH就为7，但指示剂变色时，溶液的pH不等于7。是由于：强酸强碱完全中和时溶液的pH就为7，而滴定的终点则是通过指示剂颜色的变化来观测，此时溶液的pH往往不是7，但由滴定曲线可知：在滴定过程中开始一段时间溶液的pH变化不大，处在量变过程中，而在靠近完全中和时，滴入0.02ml的碱溶液时，溶液的pH变化很大，溶液由酸性变中性再变成碱性发生了突变，之后再滴入碱溶液，溶液的pH变化又比较缓慢，阐明滴定过程中，溶液的酸碱性变化通过了由量变引起质变的过程，有一段发生了pH突变的过程，完全中和和酚酞或甲基橙指示剂变色的pH虽不一样，但只相差半滴，即只有0.02ml左右，这种误差在许可的范围之内。

三、酸碱中和滴定误差分析：
根据c(B)＝（A为原则液，B为待测液）
强酸滴定强碱误差分析：原则液体积偏大，试验成果就偏大，反之，试验成果偏小
阐明：用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠为例。 如完全中和，有：
1、下列操作会使盐酸的体积变大，滴定成果c偏高：
①滴定前未排除气泡，滴定后气泡消失；
②滴定前俯视读数或滴定后仰望读数或两者都发生；
③用有刻度的移液管移液时仰望读数；
④滴定管未用原则液润洗，直接盛放原则液；
⑤锥形瓶用水洗后又用待测液润洗；
⑥把移液管尖端部分的残留待测液也吹入锥形瓶中；
⑦滴定期，溶液迅速成线流下，而使终点确定过迟；
⑧原则液滴入锥形瓶外，或滴在靠瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内：
⑨原则液配制好后，倒进未用此液清洗过的试剂瓶再取用。
2、下列操作会使盐酸的体积变小，滴定成果c偏低：
①滴定前无气泡，滴定终了有气泡；
②滴定前仰望读数，滴定后俯视读数；
③有刻度的移液管移液时俯视读数；
④滴定管或移液管未用待测液润洗就直接量取待测液；
⑤移液管尖嘴处悬挂的一滴待测液未“靠”入锥形瓶中；
⑥待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内；
⑦锥形瓶摇动时，有待测液溅出；
⑧待测物是固体，称量时，已吸潮；
⑨近终点时，就停止振荡锥形瓶；或确定终点过早；
⑩盛装过酸液的锥形瓶未经充足洗涤又用来盛装待测液。
3、下列操作对滴定成果无影响：
①锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛装待测液；
②向锥形瓶中注入待测液后，又用蒸馏水冲稀。

例1. 用原则的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，选用酚酞作为指示剂，导致测定
成果偏高的原因也许是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ 　 ）
A. 配制原则溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质
B. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作对的
C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
D. 滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
解析： c(HCl)＝
讨论：V(NaOH)、c(NaOH)、c(HCl)的大小，可推知c(HCl)与否会出现误差。对A选项来说，由于等量的NaOH变成Na2CO3后，所需HCl的量减少，因此成果偏低。对B选项滴定终点时，由于滴定管“零”刻度在上，俯视读数变小，仰望读数变大，由于V碱变小，c酸偏低。C选项中，锥形瓶不用待测液润洗，加水不影响测定。D选项中悬挂的液体已包括在V(NaOH)中，使V增大，C(HCl)值偏高。
答案：D
例2. 用下列措施测定空气中的污染物含量：将一定体积的空气通入吸取剂，并测定其电导的变化（导体的电阻愈小，它的电导愈大），如测定H2S的含量，若用CuSO4溶液吸取，可测定很大浓度范围内的H2S，但电导变化不大；若用浓溴水吸取，仅限于低浓度范围内的H2S，但有很高的敏捷度。现要兼顾吸取容量与敏捷度，测定空气中Cl2的含量，则应选用下列吸取剂中的　　　　　　　　　　　　（ 　 ）　
A. Na2SO3溶液 B. KI溶液 C. NaOH溶液 D. H2O
解析：溶液电导的变化与溶液中离子浓度有关，离子浓度变大，电导变大，题中给出的4种吸取剂分别与Cl2的反应状况如下：
Na2SO3＋Cl2＋H2O＝Na2SO4＋2HCl　　　　（离子数目变大）
2KI＋Cl2＝I2＋2KCl　　　　　　　　　　 （离子数目基本不变）
2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O　　　　（离子数目基本不变）
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO　　　　　　　　　（离子数目变大）
再兼顾吸取容量，只有A符合题意。
答案：A
例3. 维生素C又名抗坏血酸（分子式为C6H8O6），具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化，其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行测定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6＋I2→C6H6O6＋2HI，现欲测定某样品中维生素C的含量，环节如下：
①取10mL、6mol/L的CH3COOH溶液加入100mL蒸馏水中，加热煮沸后放置冷却。
②精确称取0.g样品，溶解于上述冷却的溶液中。
③加入1mL淀粉溶液后，立即用浓度为0.05000 mol/L的I2溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不褪为止，共消耗21.00mLI2溶液。
据此回答问题：
⑴为何加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用？
⑵计算样品中维生素C的质量分数。
解析：维生素C具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化。因此煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，防止维生素C被O2氧化，而冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率；C6H8O6＋I2→C6H6O6＋2HI，加入淀粉是作为指示剂，测定溶液中维生素C的含量。
　　　　　　　　　　C6H8O6＋I2→C6H6O6＋2HI
　　　　　　　　　　　1 　1
　　　　　　　　　　　x 0.05000 mol/L×0.021L
解得：x＝0.00105mol
则维生素C的质量分数为：
答案：煮沸是为了除去溶液中溶解的O2，防止维生素C被O2氧化，冷却是为了减缓滴定过程中维生素C与液面上空气接触时被氧化的速率；92.40%。
例4. 用双指示剂法测定试样中具有NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种物质的含量。详细做法是：先向待测溶液中加入酚酞，用原则盐酸滴定，当NaOH或Na2CO3被转化为 NaCl或NaHCO3时，酚酞由粉红色褪为无色，消耗V1mL盐酸。然后滴加甲基橙，继续用原则盐酸滴定。当NaHCO3转化为NaCl时，溶液由黄色变为橙色，消耗 V2mL盐酸。
⑴试根据下表给出的V1、V2数据范围，判断原混合物的成分（填化学式）。
V1＝0、V2≠0
V1≠0、V2＝0
V1＝V2≠0
V2＞V1＞0
V1＞V2＞0

⑵若称取含杂质的试样1.200g(杂质不与HCl反应)配制成100.0mL水溶液，取出20.00mL，用0.1000mol/L原则盐酸滴定，测得V1＝35.00mL，V2＝5.00mL。求试样的成分及其试样中各成分的质量分数。
解析：⑴NaOH、NaHCO3、Na2CO3三种物质都可以与盐酸反应：
　　NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
　　Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑(向中逐滴滴加盐酸时，反应分两步进行：
Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑)
　　NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
同步，混合物中NaOH与NaHCO3不能共存。否则会反应产生Na2CO3。则：
①V1＝0、V2≠0时，原溶液就是NaHCO3，此时，只存在NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑；
②V1≠0、V2＝0，阐明此时无气体放出，原物质只是NaOH；
③V1＝V2≠0，阐明在用酚酞或甲基橙作指示剂时，消耗的酸的物质的量相似，则原物质只能是Na2CO3，发生的反应为：Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑。
④在Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑两步反应中消耗的酸的物质的量相似，现V2＞V1＞0，阐明第二步反应中的NaHCO3不小于第一步生成的NaHCO3，阐明原混合物为NaHCO3和Na2CO3。
⑤同样，在Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl；NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑两步反应中消耗的酸的物质的量相似，既有V1＞V2＞0，阐明在第一步过程中尚有一种物质可与酸反应，根据物质共存的规律，肯定不是NaOH与NaHCO3，同步又不是NaHCO3和Na2CO3，则只能是NaOH、Na2CO3。
⑵由V1＝35.00mL，V2＝5.00mL，阐明V1＞V2＞0，即原混合物由NaOH、Na2CO3构成。则有：
假设原混合物中NaOH的物质的量为x，Na2CO3的物质的量为y
NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O　　　　　　　　Na2CO3＋HCl＝NaHCO3＋NaCl
1　　 1　　　　　　　　　　　　 　 1　 　1
　　x x y y
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
1 1
y y　　　　　　　　　　　则有：y＝0.005L×0.1000mol/L＝5×10－4mol
则x＝0.035L×0.1000mol/L－5×10－4mol＝3×10－3mol
由此可得ω(Na2CO3)＝22.08%
ω(NaOH)＝50%
答案：
V1＝0、V2≠0
V1≠0、V2＝0
V1＝V2≠0
V2＞V1＞0
V1＞V2＞0
NaHCO3
NaOH
Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
NaOH、Na2CO3
NaOH和Na2CO3；ω(Na2CO3)＝22.08%；ω(NaOH)＝50.00%