教案(第6章 氧化还原滴定法)

内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院第页【教学策略、教学方法与手段】课堂教学以讲授为主，结合酸碱滴定法、配位滴定法，指出氧化还原滴定法的特点及其余前两个方法的区别。【学习目标】【教学策略、教学方法与手段】课堂教学以讲授为主，结合酸碱滴定法、配位滴定法，指出氧化还原滴定法的特点及其余前两个方法的区别。掌握氧化还原滴定法的基本原理，包括条件电位的概念和影响条件电位的因素，氧化还原反应进行程度及氧化还原反应速率等基本概念。掌握判断氧化还原反应进行程度的方法。掌握氧化还原指示剂的原理及常用的三种氧化还原指示剂的特点和使用方法。了解不同滴定方式在碘量法、高锰酸钾法、重铬酸钾法滴定中的原理、特点和计算。了解高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法的基本原理和应用。【板书】第章氧化还原滴定法一、氧化还原滴定法的特点和分类特点（）反应机理较复杂（）副反应较多，反应条件要求严格。分类高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、硫酸铈法、溴酸钾法。【讲解】第章氧化还原滴定法一、氧化还原滴定法的特点和分类氧化还原滴定法是以溶液中氧化剂和还原剂之间的电子转移为基础的一种滴定分析方法。与酸碱滴定法和配位滴定法相比较，氧化还原滴定法应用非常广泛，它不仅可用于无机分析，而且可以广泛用于有机分析，许多具有氧化性或还原性的有机化合物都可以用氧化还原滴定法来加以测定。特点（）反应机理较复杂。反应物之间由于具有电子转移或电子偏离的过程，特别有多个电子转移时，反应往往分步进行，反应速率较慢。（）副反应较多，反应条件要求严格。由于滴定分析中的标准溶液大多是强氧化剂，能与多种物质发生氧化还原反应，所以必要时采用多种排除干扰措施，才能得到准确的分析结果。（）应用范围广。能应用于氧化还原滴定法的反应较多，氧化还原滴定法不仅可以直接测定具有氧化还原性质的物质，而且可以间接测定能和氧化剂或还原剂发生定量反应的物质。

分类按滴定分析中所应用的氧化剂或还原剂不同，可以将氧化还原滴定法分为高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法、硫酸铈法、溴酸钾法法等。【板书】二、电极电位氧化剂的还原反应还原剂的氧化反应■e半反应二半反应ei...竺591ggLna(Red)应用：判断氧化还原反应进行的方向；判断氧化还原反应进行的次序；判断氧化还原反应进行的程度。影响氧化还原反应速度的因素：反应物浓度对反应速度的影响温度对反应速度的影响催化反应对反应速度的影响诱导反应对反应速度的影响【讲解】二、电极电位氧化剂的还原反应二半反应还原剂的氧化反应二半反应通常写成二a(Red)a(Oxa(Red)公式:两个相关半反应组成一个完整的氧化还原反应：电对的电位越高，其氧化型的氧化能力越强；电对的电位越低，其还原型的氧化能力越强。高电位电对的氧化型氧化低电位电对的还原型，因此根据电对的电位.,xRed，可以判断氧化还原反应进行的方向。一种氧化剂可以氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂。同理，还原剂首先还原最强的氧化剂。氧化还原反应的值大小是直接由氧化剂、还原剂的中之差4①决定。△©越大，反应进行越完全。影响氧化还原反应速度的因素反应物浓度对反应速度的影响一般来讲，增加反应物浓度都能加快反应速度。温度对反应速度的影响实验证明，一般温度升高0，反应速度可增加倍。催化反应对反应速度的影响使用催化剂是提高反应速度的和方法。催化剂分正催化剂和负催化剂两类。正催化剂加快反应速度，负催化剂减慢反应速度。诱导反应对反应速度的影响在氧化还原反应中，一种反应主反应的进行，能够诱发反应速度极慢或不能进行的另一种反应的现象，叫做诱导作用。后一反应副反应叫做被诱导的反应简称诱导反应）例如，KMnO4氧化Cl■的速度极慢，但是当溶液中同时存在有Fe2'时，由于MnO4与Cl■的反应称为被诱导的反应简称诱导反应，诱导反应和催化反应是不相同的。在催化反应中，催化剂参加反应后又变回到原来的组成，而在诱导反应中，诱导体参加反应后，变为其他物质。【板书】以滴定过程中的电极电位对加入滴定剂的体积来作一曲线f突跃范围f选择指示剂【讲解】在酸碱滴定过程中，我们研究的是溶液中值的改变。配位滴定中，我们研究的是溶液中的改变。而在氧化还原滴定过程中，要研究的则是由氧化剂和还原剂所引起的电极电位的改变，这种电位改变的情况可以用与其它滴定法相似的滴定曲线来表示。即以滴定过程中的电极电位对加入滴定剂的体积来作一曲线。【板书】四、氧化还原滴定法的指示剂原理常用的氧化还原指示剂（）二苯胺磺酸钠（）邻二氮菲一II其它指示剂（）专属指示剂：在碘量法中用淀粉作指示剂。（）自身指示剂：利用标准溶液本身的颜色变化以指示终点的叫做自身指示剂。例如n【讲解】四、氧化还原滴定法的指示剂在氧化还原滴定中，除了用电位法确定终点外，还可以根据所使用的标准溶液的不同，选用不同类型的指示剂来确定滴定的终点。氧化还原指示剂的指示原理氧化还原指示剂是一些复杂的有机化合物，它们本身具有氧化还原性质。它的氧化型和还原型具有不同的颜色。常用的氧化还原指示剂()二苯胺磺酸钠()邻二氮菲一II其它指示剂()专属指示剂某种试剂如果能与标准溶液或被滴定物产生显色反应，就可以利用该试剂作指示剂。例如，在碘量法中，用淀粉作指示剂。淀粉遇碘碘在溶液中以形式存在生成蓝色络合物的浓度可小至X•)借此蓝色的出现或消失，表示终点的到达。()自身指示剂在氧化还原滴定中，利用标准溶液本身的颜色变化以指示终点的叫做自身指示剂。例如，用作标准溶液时，当滴定达到化学计量点后，只要有微过量的存在，就可使溶液呈粉红色，这就是滴定的终点。【板书】五、氧化还原滴定法的应用(一)高锰酸钾法方法简介I-标准滴定溶液的配制与标定()标准滴定溶液的配制()标准滴定溶液的标定基准物质：f①温度：水浴加热至〜5滴定。②酸度：一般滴定开始的最适宜酸度为〜・°③滴定速度：先慢后快。④滴定终点：呈粉红色在秒内不褪色。【讲解】五、氧化还原滴定法的应用(一)高锰酸钾法方法简介是一种较强的氧化剂，在强酸性溶液中，与还原剂作用时，被还原为在弱酸性、中性或弱碱性溶液中，与还原剂作用被还原为J-在强碱性溶液中，被还原成-由于在强酸性溶液中有更强的氧化能力，同时生成无色的,便于滴定终点的观察，因此一般都在强酸性条件下使用。在弱酸性、中性或弱碱性溶液中会生成褐色的水合二氧化锰(-)沉淀妨碍滴定终点的观察。但是，在碱性条件下氧化有机物的反应速度比在酸性条件下更快，所以用高锰酸钾法测定有机物时，大都在碱性溶液中进行。标准滴定溶液的配制与标定()标准滴定溶液的配制通常先配制成近似浓度的溶液后再进行标定。配制时，首先称取稍多于理论量的，溶于一定体积的蒸馏水中，煮沸约分钟，冷却后于暗处放置周，用已处理过的号玻璃滤埚过滤后，储存在棕色玻璃瓶中，待标定。()标准滴定溶液的标定标定常用的基准物质有、・、等。其中最常用的是，它易精制、不含结晶水、吸湿性小、热稳定性好。在〜℃的温度下烘干约小时，冷却后就可以使用。用标定的反应在溶液中进行为了使滴定反应定量且迅速进行，必须注意以下条件：①温度：在室温下此反应缓慢，为了提高反应速度，需水浴加热至〜℃滴定。但温度也不宜过高，若温度超过0,则部分草酸会发生分解。②酸度：为了保证滴定反应能正常进行，溶液必须保持一定的酸度。酸度过低，会部分被还原成；酸度过高，会促进分解。一般滴定开始的最适宜酸度为〜-1③滴定速度：滴定开始时，第一滴溶液滴入后，红色很难褪去，这时需待红色消失后再滴加第二滴。由于反应中产生的对反应具有催化作用，几滴加入后，反应明显加速，这时可适当加快滴定速度。否则加入的在热溶液中来不及与反应就发生分解导致标定结果偏低。若滴定前加入少量为催化剂，则在滴定的最初阶段反应速度就较快。④滴定终点：可作为自身指示剂，滴定至化学计量点时，稍过量的溶液就可使溶液呈粉红色，若在秒内不褪色，即可认为已到滴定终点。标定后的溶液贮放时应注意避光避热，若发现有（H沉淀析出，应过滤和重新标定。【板书】（二）重铬酸钾法电对的标准电极电位，虽然比的标准电极电位（①0）低些，但与法比较，具有以下一些优点（）容易提纯。（）标准滴定溶液非常稳定。（）氧化能力弱于n【讲解2（二）重铬酸钾法方法简介也是一种较强的氧化剂，在酸性溶液中，与还原剂作用时被还原为,半电池反应为电对的标准电极电位，虽然比的标准电极电位（中©）低些，但与法比较，具有以下一些优点（）容易提纯。（）标准滴定溶液非常稳定。（）氧化能力弱于【板书】（三）碘量法方法简介（）碘滴定法（直接碘量法）（）滴定碘法（间接碘量法）间接碘量法的注意事项①的影响②过量的作用③温度的影响④光线的影响⑤滴定前的放置标准滴定溶液的制备①配制：置于暗处，放置周后过滤。②标定基准物质有应注意以下条件酸度：适宜酸度一般为〜-1速率：反应较慢，应在暗处放置分钟使反应完全，再以溶液滴定。稀释：便于观察滴定终点滴定终点：深蓝色f亮绿色【讲解】（三）碘量法方法简介碘量法也是常用的氧化还原滴定法之一。它是以的氧化性和的还原性为基础的滴定分析法。因此，碘量法的基本反应是标准电极电位为3可知，是一种较弱的氧化剂，能与较强的还原剂作用，而是一种中等强度的还原剂，能与许多氧化剂作用，因此，碘量法又可以用直接碘量法和间接碘量法两种方式进行滴定。（）碘滴定法（直接碘量法）可以直接用的标准滴定溶液滴定的电位比的还原性物质并不多，只限于较强的还原剂如-等。（）滴定碘法（间接碘量法）电位比高的氧化性物质，可在一定条件下，用-来还原，定量析出，多数用标准滴定溶液滴定，其反应如下利用这一方法可以测定很多氧化性物质如、、等，以及能与生成沉淀的阳离子如+等，所以滴定碘法应用相当广泛。所需指示剂为淀粉（需存在，中性左右，接近终点时加入）。间接碘量法的注意事项①的影响：应为中性或弱酸性溶液，因为在碱性溶液和强酸性溶液中有副反应发生。②过量的作用：与形成,以减小的挥发性，提高淀粉指示剂的灵敏度。③温度的影响：反应时溶液的温度不能过高，一般在室温下进行。④光线的影响：光线能催化被空气氧化。⑤滴定前的放置：碘量法误差的主要来源之一是碘的挥发与被空气氧化。标准滴定溶液的制备硫代硫酸钠(-)一般含有少量、、等杂质，因此不能直接配制标准滴定溶液。且配好的硫代硫酸钠也不稳定，易分解。①配制采用新煮沸后冷却的蒸馏水配制，加入少许无水，使溶液呈微碱性，放入棕色瓶中，置于暗处，放置周后过滤