高中化学人教版选修四第三章第二节第3课时pH的应用

1、第3课时 pH的应用复习1. 酸和碱恰好完全中和时，它们起反应的（ ） 一定相等： A、 质量 B 、物质的量 C、物质的量浓度 D 、 H+和OH-的物质的量2. 中和同体积、等pH的NaOH、Ba(OH)2、NH3H2O三种稀溶液，所用相同浓度盐酸溶液的体积分别为A 、B与C则的关系为 。DA= BC pH在农业中的应用 在农业上，土壤的pH关系到农作物的生长，有的作物如芝麻、油菜、萝卜等可以生长在较大的pH范围内，有的却对土壤的pH反应非常敏感，如茶树适宜在pH约为4.05.5的土壤中生长。 在工业上，例如，氯碱工业生产中所用食盐水的pH要控制在12左右，以除去其中的Ca2+和Mg2+等

2、杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质如Fe3+，常把无机盐溶液的pH调到5左右，此时Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而分离析出，其他阳离子却留在溶液中。 pH在工业生产中的应用 在医疗上，测定血液等的pH可以帮助诊断疾病。例如，人体内血液的pH一般在7.357.45范围内，如果超过这个范围，便属于病理现象。 在科学实验中，pH是影响某些反应过程的重要因素，因此测定和控制溶液的pH，就如控制温度和浓度等同样重要。 pH在科研中的应用如何定量分析某些物质的成分？ 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有关。因此测试和调控溶液的pH具有重大的意义。 如何来调

3、节溶液的酸碱性，关系到作物适宜生长的环境和能否生产出好的产品，进行科技研究及创新等均涉及到定量计算。酸碱中和滴定1.定义： 用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸) 的实验方法。2.原理：以酸碱中和反应为基础。 H+ + OH- = H2O1mol滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时： 有 n(H+) = n(OH-) c(H+) V酸 = c(OH-) V碱1mol即：c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)=V(HCl)已知0.1mol/L需测定量取：XL待测如：用.1mol/L的NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸 量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,记录所消耗标准液的体积

4、,就可以计算出待测液的浓度.=c标V标V测c测如何准确量取一定体积的未知浓度溶液？ 如何测出所消耗标准溶液的体积？应该选用酸式滴定管和碱式滴定管。滴定管比较精确，能精确到0.01mL中和滴定的仪器主要仪器: 铁架台 滴定管夹 酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 烧杯等注意：0刻度在上。最大刻度值不在最下面。酸式滴定管：(不能盛放碱性溶液)碱式滴定管：(不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液)1.检查：是否漏水。2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次。3.装酸碱溶液：一般待测液装入锥形瓶里；标准液装入滴定管里。4.排气泡，调液面： 装入液体至“0”刻度以上，排尽气泡，调整液面至“0”刻度。 向酸式滴定管中

5、注入一定量酸溶液，开启活塞，使酸液流出充满尖嘴部分。 向碱式滴定管中注入一定量碱溶液，手持橡皮管，使尖嘴部分向上弯曲，挤压玻璃珠，使碱液流出充满尖嘴部分。4.滴定：在锥形瓶的溶液中滴加2-3滴酸碱指示剂，开始滴定。 左手控制滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。滴定管的使用问题能不能找到一种试剂指示酸碱恰好完全反应？对于强酸强碱而言，应是指示剂在 pH=7 时发生明显的颜色变化为最佳指示剂的选择 甲基橙酚 酞酸色 中间色 碱色红色 橙色_ 3.1 _ 4.4 _黄色_ 8.2 _ 10.0 _无色粉红色红色滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在pH

6、等于7时变色的。如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大? 实验： 酸碱中和滴定 用用0.1000mol/L的的NaOH溶液，滴定溶液，滴定20 .00ml 0.1000mol/L的的HCl 溶液，求随溶液，求随VNaOH的增大，的增大，pH=？ 滴定过程的pH变化VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL) 20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.30

7、12.44误差：误差：0.0240=0.0005=0.05%多加一滴时，体积变化0.04mL,pH发生“突变”突变范围20.02mL19.98mL加入NaOH溶液的体积V(mL)溶液的pH在滴定终点前后，溶液的pH发生突变。因此，“滴定终点”一般不是“恰好完全反应的终点”。4.43.18.210.0滴定前的准备工作：（1）用前检查（是否漏水、旋塞转动是否灵活）（2）洗涤（准确测定的保障） 滴定管蒸馏水清洗2-3次待装液润洗 锥形瓶蒸馏水清洗2-3次（3）装液滴定管中加入液体 装待测液NaOH于碱式滴定管内挤气泡使管内液面处 于“0”放NaOH溶液于锥形瓶内记录放液后的读数 在锥形瓶内溶液滴加指

8、示剂 装标准液HCl排气泡使管内液面处于“0”。滴定后数据处理：重复上述操作2-3次，测得三次体积，求平均体积，代入公式求NaOH溶液的浓度。滴定终点的判断：滴入最后一滴溶液时，颜色由 变为 色，且半分钟内颜色不再恢复为 色即为终点。滴定管一定要润洗！锥形瓶不能润洗！中和滴定的步骤（1）检漏 （2）洗涤、润洗（3）装液 （4）赶气泡、调读数（5）取液 （6）滴定（7）记读数 （8）计算c误差分析(以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液)酸式滴定管水洗后，未润洗；酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗；碱式滴定管水洗后，未润洗；锥形瓶水洗后，用待测液润洗.偏高偏高偏低偏高(1)仪器洗涤未按要求；润洗不正

9、确需测定滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视；滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视；调“0”后，取液时俯视碱式滴定管；偏高偏低偏高456456(2)滴定管读数方法不正确(俯视或仰视)(3)操作不当滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水； 用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止滴定； 用甲基橙作指示剂,滴液由黄色变橙色,5s后又褪去； 无影响偏高偏低准备仪器操作农业生产科学实践中和滴定误差分析pH应用实验探究土壤酸性氯碱医疗课堂小结1.下列实验操作中错误的( )A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体 从上口倒出B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处C.滴定时，左手控制滴定管活

10、塞，右手握持锥形瓶，边 滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面变化D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左 盘，砝码放在托盘天平的右盘中C C课堂练习2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图，从下表中选出正确选项（ ）锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊（乙）B酸碱酚酞（甲）C碱酸甲基橙（甲）D酸碱酚酞（乙）C D C D 3.下列关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是（ ） 取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次； 在锥形瓶中放入25.00 ml待测液NaOH溶液； 加入几滴石蕊试剂作指示剂； 取一支酸式滴定管，洗涤干净后； 直接往其中注入标准酸

11、溶液，进行滴定； 左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶； 两眼注视滴定管内盐酸溶液液面下降情况，直至滴定终点。 A. B. C. D.D D 4、用、用0.1000mol/L标准硫酸滴定标准硫酸滴定25.00mL未知浓度未知浓度NaOH溶液溶液（1）硫酸装在）硫酸装在 内，内，NaOH溶液装在溶液装在 内，内， 指示剂滴在指示剂滴在 溶液中。溶液中。（2）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为：）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为： 。 如果改用酚酞作指示剂，表述为：如果改用酚酞作指示剂，表述为： 。（3）用）用V标标表示硫酸的体积，表示硫酸的体积，c1表示未知

12、表示未知NaOH溶液的浓度，溶液的浓度， 则则c1表达式为表达式为 。（4 4）另取）另取上述上述25.00mL25.00mL未知浓度未知浓度NaOHNaOH溶液，在空气放置一段时溶液，在空气放置一段时 间后间后, ,同样滴定同样滴定, ,求得浓度为求得浓度为C C2 2, ,则则C C1 1和和C C2 2的大小的大小 。酸式滴定管锥形瓶NaOH当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内颜色不再恢复为黄色即为终点。当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内颜色不再恢复为粉红色即为终点。5、有、有a、CH3COOH b、HCI c、H2SO4三种酸。都

13、用三种酸。都用a、b、c代号代号回答下列各题。（用回答下列各题。（用“”或或“倍数关系倍数关系”等填空）等填空）（1）三种酸的物质的量浓度相同时，其）三种酸的物质的量浓度相同时，其pH大小关系是大小关系是 。（2）它们的）它们的pH相同时，其物质的量浓度大小的关系是相同时，其物质的量浓度大小的关系是 。（3）三种酸中）三种酸中C（H+）相同时，均加水稀释）相同时，均加水稀释100倍后，倍后，pH由大到小由大到小的关系是的关系是 。（4）中和同体积、同浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种）中和同体积、同浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种酸的体积关系是酸的体积关系是 ；同体积、同物质的量浓度

14、的三种酸，；同体积、同物质的量浓度的三种酸，中和中和NaOH的能力由大到小的关系是的能力由大到小的关系是 。（5）三种酸溶液的体积、浓度相同时，与足量的形状、密度、）三种酸溶液的体积、浓度相同时，与足量的形状、密度、质量相同的质量相同的Zn反应反应,起始的速率关系是起始的速率关系是 ，结束时，结束时放出放出H2的物质的量的关系是的物质的量的关系是 。三种酸溶液中。三种酸溶液中C（H+）相同时，与足量的形状、密度、质量相同的相同时，与足量的形状、密度、质量相同的Zn反应，起始速率关系反应，起始速率关系是是 ，产生相同体积的，产生相同体积的H2时所需时间的长短关系是时所需时间的长短关系是 。abc

15、ab=2cb=caa=b=2cca=b或或c=2a=2bcba或或c=2bac=2a=2ba=b=cb=c a 作业：作业：1、常温下，、常温下，60mL0.5mol/LHCl溶液和溶液和40mL 0.5mol/LBa(OH)2 溶液相混合（忽略体积误差），写过程求混合后溶液的溶液相混合（忽略体积误差），写过程求混合后溶液的pH。2、用、用0.1000mol/L标准标准NaOH滴定滴定25.00mL未知浓度硫酸溶液未知浓度硫酸溶液.（1）中和反应是）中和反应是 热反应。热反应。NaOH溶液的溶液的pH= 。（2）硫酸装在）硫酸装在 内，内，NaOH溶液装在溶液装在 内，内， 指示剂滴在指示剂滴在 溶