高中化学 32《物质含量的测定》课件(人教版选修六)

1、新课标人教版课件系列 高中化学 选修选修6 6 3.2物质含量的测定 课题二 物质含量的测定 酸碱中和滴定法 比色法 酸碱中和滴定法 什么是酸碱中和滴定？什么是酸碱中和滴定？ 用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物 质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。 1 1、酸碱中和滴定原理、酸碱中和滴定原理 ？ 2 2、酸碱中和滴定所需的仪器及操作？、酸碱中和滴定所需的仪器及操作？ 3 3、酸碱中和滴定的关键？、酸碱中和滴定的关键？ 4 4、酸碱中和滴定中应注意哪些问题？、酸碱中和滴定中应注意哪些问题？ 一、

2、酸碱中和滴定的原理一、酸碱中和滴定的原理 1、原理：、原理： 酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的，酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的， 反应的实质是：反应的实质是： H+OH-=H2O 即酸提供的氢离子总数即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢等于碱提供的氢 氧根总数氧根总数(nOH-)。 用已知物质的量浓度的一元酸（标准溶液）用已知物质的量浓度的一元酸（标准溶液） 滴定未知物质的量浓度一元碱（待测溶液），则：滴定未知物质的量浓度一元碱（待测溶液），则： cB= cAVA vB 酸碱中和滴定的关键酸碱中和滴定的关键 2 2、关键：、关键： 准确测定参加反应的两种溶液的体积：准确测定参

3、加反应的两种溶液的体积： V V标准 标准和 和V V待测 待测 准确判断中和反应是否恰好进行完全准确判断中和反应是否恰好进行完全 指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即 达到滴定终点达到滴定终点 酸碱指示剂是有机色素，是有机弱酸酸碱指示剂是有机色素，是有机弱酸(HIn)或有机或有机 弱碱弱碱(InOH)，在水里也存在电离平衡：，在水里也存在电离平衡： HIn H+In- 溶液酸碱性的变化，会影响酸碱指示剂平衡移动的方溶液酸碱性的变化，会影响酸碱指示剂平衡移动的方 向，指示的颜色也随之发生变化。向，指示的颜色也随之发生变化。 2. 变色范围变色范围 指示剂

4、指示剂变色范围变色范围酸酸 色色碱碱 色色 甲基橙甲基橙橙色：橙色：3.1-4.4红色：红色：pH3.1黄色：黄色：pH 4.4 石石 蕊蕊紫色：紫色：5.0-8.0红色：红色：pH5.0蓝色：蓝色：pH 8.0 酚酚 酞酞粉红色：粉红色：8.0-10无色：无色：pH8.2红色：红色：pH 10.0 二、酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择二、酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择 1. 变色原理变色原理 常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于 酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试石蕊试 液由于变色不明显，在

5、滴定时不宜选用。液由于变色不明显，在滴定时不宜选用。 v指示剂颜色变化指示剂颜色变化由浅到深由浅到深，视觉更明显。，视觉更明显。 v用量：用量：23滴滴 v颜色变化：酸色（或碱色）颜色变化：酸色（或碱色）自身色自身色 3. 酸碱指示剂的选择酸碱指示剂的选择 选择原则：变色明显，便于观察；选择原则：变色明显，便于观察；pH变色变色 范围接近酸碱完全中和反应时溶液的范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。 强酸强碱互滴用：强酸强碱互滴用： 酚酞或甲基橙酚酞或甲基橙 强酸滴弱碱用：强酸滴弱碱用：甲基橙甲基橙 强碱滴弱酸用：强碱滴弱酸用：酚酞酚酞 三、酸碱中和滴定三、酸碱中和滴定 1. 仪器和试剂仪器和

6、试剂 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、 锥形瓶。标准溶液、未知（待测）溶液、酸碱锥形瓶。标准溶液、未知（待测）溶液、酸碱 指示剂、蒸馏水。指示剂、蒸馏水。 酸式滴定管酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。用来盛放酸性或氧化性溶液。 （酸、（酸、Br2、KMnO4等，不能盛放等，不能盛放NaOH、Na2SiO3） 碱式滴定管碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质可盛放碱性物质或无氧化性的物质 锥形瓶锥形瓶盛放待测溶液，有利于振荡操作盛放待测溶液，有利于振荡操作 2. 滴定操作滴定操作 (1) 准备阶段：润洗、排气泡、调整液面准备阶段：润洗、排气

7、泡、调整液面 (2) 滴定阶段：读数、滴定、确定终点、读数滴定阶段：读数、滴定、确定终点、读数 (3) 计算计算 cB= cAVA VB 3、滴定、滴定 滴定管夹在夹子上，保持垂直滴定管夹在夹子上，保持垂直 右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动， 而不是前后振动而不是前后振动 左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活 塞顶出塞顶出 滴加速度先快后慢，直至指示剂颜色突变滴加速度先快后慢，直至指示剂颜色突变 滴定过程右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶滴定过程右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶 内溶液颜色变化内溶液颜色变化 滴定终

8、点达到后，半分钟颜色不变，再读数滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数 一次滴定一次滴定二次滴定二次滴定三次滴定三次滴定 终点读数终点读数 起点读数起点读数 用量差值用量差值 V标 标NaOH V待 待HCl C待 待1 C待平均 待平均 中和滴定（中和滴定（NaOHHCl）数据处理表格）数据处理表格 五、数据处理五、数据处理 4. 误差分析误差分析 例例 用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，下列 操作将对测定碱的浓度有何影响？操作将对测定碱的浓度有何影响？ (1)预先未用标准酸润洗滴定管。预先未用标准酸润洗滴定管。 (2)读标准酸液初始体积时仰视，

9、终点时平视读数。读标准酸液初始体积时仰视，终点时平视读数。 (3)未赶走酸式滴定管尖嘴处气泡，滴定完毕时气泡未赶走酸式滴定管尖嘴处气泡，滴定完毕时气泡 消失。消失。 (4)滴定终了时发现滴定管尖嘴处有一滴标准酸没有滴定终了时发现滴定管尖嘴处有一滴标准酸没有 滴下。滴下。 (5)用甲基橙作指示剂，氢氧化钠在空气中吸收了少用甲基橙作指示剂，氢氧化钠在空气中吸收了少 量二氧化碳气体。量二氧化碳气体。 误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待 待= C标 标. V标标 V待 待 v滴定过程中任何错误操作都可能导致滴定过程中任何错误操作都可能导致C标 标、 、 V标 标、 、V待

10、 待的误差 的误差 v 但在实际操作中认为但在实际操作中认为C标 标是已知的， 是已知的，V待 待是 是 固定的，所以固定的，所以一切的误差都归结为对一切的误差都归结为对V标 标的影 的影 响响，V标 标偏大则 偏大则C待 待偏大， 偏大， V标 标偏小则 偏小则C待 待偏小。 偏小。 开始滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡消失。开始滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中气泡消失。 放标准液的滴定管未用标准液润洗放标准液的滴定管未用标准液润洗 滴定时，待测液在振荡过程中溅出。滴定时，待测液在振荡过程中溅出。 盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗 盛放待测液的锥形

11、瓶中留有部分蒸馏水盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水 滴定终点时，标准液有一滴悬而未滴滴定终点时，标准液有一滴悬而未滴 锥形瓶中颜色由无色变红色，马上记录终点读数，但半分锥形瓶中颜色由无色变红色，马上记录终点读数，但半分 钟不到，溶液又恢复无色。钟不到，溶液又恢复无色。 起始读数正确，达到终点后仰视读数起始读数正确，达到终点后仰视读数 滴定前仰视，滴定后俯视读数滴定前仰视，滴定后俯视读数 C待 待= C标 标. V标标 V待 待 *5. 多步滴定多步滴定 稀的碳酸钠溶液使酚酞变红，稀的碳酸氢稀的碳酸钠溶液使酚酞变红，稀的碳酸氢 钠溶液不能使酚酞变红。钠溶液不能使酚酞变红。 用盐酸滴定碳酸钠溶液

12、，首先用酚酞作指示用盐酸滴定碳酸钠溶液，首先用酚酞作指示 剂，滴至溶液呈无色，再加入甲基橙作指示剂，滴至溶液呈无色，再加入甲基橙作指示 剂，滴至溶液呈橙色。剂，滴至溶液呈橙色。 发生反应的化学方程式是：发生反应的化学方程式是： Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O 例例 有有Na2CO3和和NaHCO3混合溶液混合溶液VmL， 先用酚酞作指示剂，先用酚酞作指示剂，Cmol/LHCl(aq)滴定，滴定， 滴至酚酞无色时，耗滴至酚酞无色时，耗HCl(aq) V1mL；再加；再加 入甲基橙作指示剂，继续用入甲基橙作指示剂，继续用HCl(aq)滴

13、定，滴定， 滴至甲基橙显橙色为止，又耗滴至甲基橙显橙色为止，又耗HCl(aq) V2mL 。求原混合液中。求原混合液中Na2CO3和和NaHCO3 的物质的量浓度分别是多少？的物质的量浓度分别是多少？ 食醋总酸含量的测定 对课题的理解对课题的理解 实验新特点实验新特点 1.移液管的使用移液管的使用 2.指示剂的选择指示剂的选择 3.相对平均偏差的计算相对平均偏差的计算 4.涉及滴定曲线涉及滴定曲线 5.运用中和滴定原理设计实验方案解决实际问题运用中和滴定原理设计实验方案解决实际问题 （与旧人教版比较）（与旧人教版比较） 实验目标实验目标 1.认识用认识用NaOH溶液滴定醋酸的反应原理。溶液滴定

14、醋酸的反应原理。 2.练习移液管、滴定管的使用方法，初步掌握中和滴练习移液管、滴定管的使用方法，初步掌握中和滴 定的基本技能。定的基本技能。 3.能通过实验收集有关数据，并正确地加以处理。能通过实验收集有关数据，并正确地加以处理。 4.应用中和滴定法测定食醋的含酸量，体验用化学定应用中和滴定法测定食醋的含酸量，体验用化学定 量分析方法解决实际问题的过程。量分析方法解决实际问题的过程。 5.养成实事求是的科学态度。养成实事求是的科学态度。 实验原理实验原理 1.化学反应原理：化学反应原理： CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O HnA（有机酸）（有机酸）+nNaOH = N

15、anA + nH2O *2.NaOH溶液浓度的标定溶液浓度的标定 （1）配制）配制NaOH饱和溶液，放置一段时间后，吸取上饱和溶液，放置一段时间后，吸取上 层清液，稀释到约层清液，稀释到约0.1mol/L，即可得，即可得NaOH标准溶液。标准溶液。 （2）用邻苯二甲酸氢钾（）用邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）作为基）作为基 准物质，以酚酞作为指示剂，标定上述准物质，以酚酞作为指示剂，标定上述NaOH标准溶液。标准溶液。 m/M = c（NaOH）V（NaOH） 3实验数据的处理：实验数据的处理： m（CH3COOH） = c（NaOH）V（NaOH）M （CH3COOH） 100mL

16、食醋中所含醋酸的质量为：食醋中所含醋酸的质量为： m（CH3COOH） = c（NaOH）V（NaOH） M（CH3COOH） 根据根据3次接近的平行测定值，可计算食醋中总酸次接近的平行测定值，可计算食醋中总酸 含量的平均值。含量的平均值。 平均相对偏差的计算平均相对偏差的计算 绝对偏差（绝对偏差（di）表示测定值（）表示测定值（xi）与平均值（）与平均值（x）之差：）之差： di=xi-x， x= 平均偏差（平均偏差（d）为各个单个偏差的平均值：）为各个单个偏差的平均值： d= = 相对平均偏差：相对平均偏差：Rd = 100% x1+ x2+x3+xn n d1+ d2+d3+dn n |

17、x1-x|+|x2-x|+|x3-x|+|xn-x| n n d 实验准备实验准备 实验方案实验方案 实验方案实验方案 仪器的洗涤仪器的洗涤 溶液的装配溶液的装配 NaOH标准溶液配制标准溶液配制 中和滴定中和滴定 指示剂的选择指示剂的选择 滴定与记录滴定与记录 数据处理与结论数据处理与结论 数据处理数据处理 误差分析误差分析 3数据处理与结论数据处理与结论 NaOH标准溶液浓度标准溶液浓度c（NaOH）= mol/L 实验次数实验次数第一次第一次 第二次第二次第三次第三次 待测食醋的体积初读数待测食醋的体积初读数/mL 待测食醋的体积终读数待测食醋的体积终读数/mL 待测食醋的体积待测食醋的

18、体积 V（CH3COOH）/mL NaOH标准溶液的体积初读数标准溶液的体积初读数/mL NaOH标准溶液的体积终读数标准溶液的体积终读数/mL NaOH标准溶液的体积标准溶液的体积 V（NaOH）/mL 实验测得的食醋总酸含量（实验测得的食醋总酸含量（g/100mL） 食醋总酸含量的平均值（食醋总酸含量的平均值（g/100mL） 相对平均偏差相对平均偏差/% 1.白醋白醋:效果较好效果较好 2.香醋香醋:稀释稀释10倍倍 3.陈醋陈醋: 颜色很深颜色很深 注意事项注意事项 消除消除CO2对对 实验的影响实验的影响 配制配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水溶液和稀释食醋的蒸馏水 在实验前应加热煮沸在实验前应加热煮沸23分钟，以分钟，以 尽可能除去溶解的尽可能除去溶解的CO2，并快速冷却，并快速冷却 至室温。至室温。 （1）移液管尖嘴残留液体的处理）移液管尖嘴残留液体的处理 （2）滴定前后碱式滴定管中不能有气泡）滴定前后碱式滴定