【化学】2022-2023学年鲁科版选择性必修一 离子反应的应用 课件

第3章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第2课时离子反应的应用1学习目标核心素养培养了解酸碱中和滴定的原理,知道酸碱中和滴定中,溶液pH的突变是判断滴定终点的依据,了解指示剂的选择方法,变化观念与平衡思想知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途,掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用实验探究与创新意识知道离子反应在生活生产中的应用科学态度与社会责任知识体系二、离子反应的应用1、物质的检验和含量测定2、物质的制备离子检验(定性)离子浓度测定(定量)(酸碱中和滴定)3、生活中常见的的离子反应离子反应的应用之一：酸碱中和滴定原理1.酸碱中和滴定的定义:

用已知物质的量浓度的酸或碱(标准溶液)来测定未知物质的量浓度的碱或酸(待测溶液或未知溶液)的方法叫做酸碱中和滴定。2.酸碱中和滴定的原理：

以酸碱中和反应为基础(H++OH-=H2O),在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时,有n(H+)=n(OH-)

即：C酸(H+)•V酸=C碱(H+)•V碱

C碱•V碱V酸C酸=C酸•V酸V碱C碱=

量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,并记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度。3.酸碱中和滴定的关键：⑴准确量取(测定)参加反应的酸溶液和碱溶液的体积。⑵准确判断中和反应的恰好进行（判断滴定终点）。使用酸式和碱式滴定管量取溶液体积。(或使用移液管)使用酸碱指示剂来确定滴定终点。酸碱指示剂：酚酞、甲基橙、石蕊等。

滴定管主要用来精确地量取(转移)一定体积的液体。滴定管的精确度：0.01mL。移液管是用来准确转移固定体积的液体。酸式和碱式滴定管（移液管）的用途移液管

滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，下端有控制液体流量的玻璃活塞(或由橡胶管和玻璃球组成的阀)。

滴定管有“0”刻度，且小刻度在上,由上及下增大。最小刻度0.1ml，精确度0.01mL。酸式和碱式滴定管构造①检查仪器(检漏)：使用前先检查滴定管活塞是否漏水。②洗涤和润洗仪器：用蒸馏水洗涤后，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

2～3遍。滴定管的使用方法⑤滴定：滴定结束后，准确读取数值V2并记录。④调节起始读数(调液面)：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满溶液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值V1并记录。0刻度或大于0的某一刻度分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管0刻度线以上2～3mL处。③加入溶液(装液)：思考：1、

有一支25ml酸式滴定管内盛有溶液，液面在10.00ml刻度处，当管内溶液全部排出时，所得溶液的体积是

。大于15.00ml2、酸式滴定管和碱式滴定管的结构有什么不同，为什么？盛放溶液时有何要求？酸式滴定管：酸性溶液,强氧化性溶液。碱式滴定管：碱性溶液。见光易分解的溶液：棕色滴定管滴定操作和排气泡方法：思考：3、如果滴定管下端尖嘴中有气泡存在，对实验结果有什么影响？如何除去气泡？酸式滴定管：快速的打开玻璃塞，放出一小股液体。碱式滴定管：用右手手指挤压玻璃球，快速放出一小股液体常见酸碱指示剂及选择原则酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱溶液种类对应溶液的颜色变色范围甲基橙溶液橙色红3.1橙4.4黄酚酞溶液无色无色8浅红10红石蕊溶液紫色红5紫8蓝溶液使指示剂改变颜色，发生化学变化。指示剂滴加太多必将消耗一部分酸碱溶液(一般为1→2滴)。常见酸碱指示剂选择原则①终点时,指示剂的颜色变化须明显,颜色变化最好由浅到深,易观察。因为石蕊试剂变化不灵敏，所以一般不用石蕊作中和滴定的指示剂。②变色范围越窄越好,对溶液的酸碱性变化较灵敏。指示剂的变色范围尽可能与滴定终点时溶液的pH值接近。③强酸滴定弱碱选甲基橙(红3.1橙4.4黄)强碱滴定弱酸选酚酞(无8粉红色10红)强酸滴定强碱酚酞或甲基橙中和滴定过程中溶液的pH变化示例：用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00ml0.1000mol/L的HCl溶液，求随VNaOH的增大，pH=？（填写下表并绘制中和滴定pH变化曲线）VNaOH(mL)0.0010.0015.0018.0019.0019.5019.96pHVNaOH(mL)20.0020.0420.5021.0022.0025.0030.00pH1.001.48

1.842.272.592.904.007.0010.0011.0911.3911.6812.0512.30PH1210864210203040反应终点0pH突变范围用NaOH溶液滴定HCl溶液中和滴定曲线V(NaOH)/mLPH1210864210203040反应终点0pH突变范围V(NaOH)/mL酚酞变色点甲基橙变色点1084.43.1

指示剂的变色范围和接近滴定终点时的PH突变范围的关系变成红色变成黄色用NaOH溶液滴定HCl溶液12108642102030400用盐酸溶液滴定NaOH溶液滴定曲线曲线如下：PHV(HCl)/mLpH突变范围反应终点酚酞变色点甲基橙变色点1084.43.1结论：利用酚酞和甲基橙作为标识酸碱中和滴定终点的指示剂，符合误差标准的要求。变成无色变成橙色4、酸碱中和滴定实验酸碱中和滴所用的仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。酸碱中和滴定所用的试剂标准液（已知准确浓度的溶液）、适当的指示剂酸碱中和滴定的操作步骤①检查是否漏水②洗涤、用待装液润洗滴定管(2～3次)。

加入少量水检查活塞或橡胶管是否漏水,再检查活塞转动是否灵活。先分别用自来水、蒸馏水洗涤滴定管，然后再用待装液润洗滴定管(2～3次)。⑴滴定的准备想滴定管中注入溶液至“0”刻度线以上；固定在滴定管夹上；迅速转动活塞（挤压橡胶管内的玻璃珠，将尖嘴气泡排除并调整液面在“0”刻度或以下。记下准确读数(V标1)。③装液、调节起始刻度。锥形瓶不能用待测液润洗⑵滴定过程①取待测液V待测：②用标准液滴定(并在瓶底衬一张白纸)。③根据指示剂颜色变化判断终点。④读出滴定管中标准液体积读数V标2。⑤记录数据(两次体积差为所消耗体积)。往洁净的锥形瓶内准确放入的待测液，在锥形瓶中加入指示剂。左手控制活塞(活塞朝右，滴液先快后慢）右手持锥形瓶，不断旋转。眼睛注视锥形瓶中的颜色变化滴定的速度当滴入半滴标准液,锥形瓶中溶液颜色发生变化且在半分钟内不褪色（不再恢复原来的颜色时）,到达滴定终点。视线和凹液面最低点相切。V标准=V标2－V标1⑶计算滴定结果。次数

待测液体积（Ｌ）标准液体积（Ｌ）滴定前滴定后实际平均值①②③操作2～３次取平均值代入公式计算：c标准×V标准V待测=c待测误差的大小要根据计算式分析。一般来说，实验中造成的误差对c待测的影响，均可以转化为：c标准、V待测均为定值，实验中最终所使用的V标准的数值的大小。V标准多，c待测偏大，V标准少，c待测偏小5、中和滴定误差分析例题1：用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液(氢氧化钠放于锥形瓶中)下列操作(其它操作均正确),对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？⑴未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管⑵滴定管内壁不干净,滴定后,酸式滴定管内壁挂水珠⑶滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失偏高偏高偏高c标准×V标准V待测=c待测⑷滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外⑸锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢氧化钠润洗2-3次,将润洗液倒掉,再装NaOH溶液⑹锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液无影响偏高偏高⑺滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度偏低俯视V1读数偏小平视V2正确读数仰视V3读数偏大V偏小V偏大⑻滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分。⑼指示剂滴加过多。⑽碱式滴定管用水洗后,未用待测液润洗⑾取待测液时,未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除,取液后滴定管尖嘴充满溶液偏低偏高偏低偏低⑿在配制待测氢氧化钠溶液过程中,称取一定质量的氢氧化钠时,内含少量的氢氧化钾,用标准盐酸溶液进行滴定。⒀同上情况，若氢氧化钠中含有少量的碳酸钠，结果如何偏低偏低例题2：用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00ml0.1000mol/L的NaOH溶液，计算确定NaOH的物质的量浓度。实验编号盐酸的浓度(mol/L)滴定完成时滴入盐酸的体积V标准=V标2－V标1（mL）待测液NaOH溶液的体积（mL）1