中和滴定 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三章

水溶液中的离子反应与平衡第二节电离平衡3.2.3酸碱中和滴定1.了解酸碱中和滴定的原理。2.了解指示剂的选择方法，熟记酸碱中和滴定的主要仪器的名称及用途。3.掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析,并迁移应用于其他滴定。学习目标1、如何测定一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液物质的量浓度?①滴入CuSO4溶液，称取沉淀质量②用已知物质的量浓度的酸来测定未知物质的量浓度的碱溶液。思考一、酸碱中和滴定实验1、概念和原理(1)概念：依据中和反应，用已知浓度的酸或碱(标准液)来测定未知浓度的碱或酸(待测液)的方法2)原理：在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－之间的物质的量相等

(H++OH-=H2O)即：c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱C(OH－)V碱V酸C(H＋)=C(H＋)V酸V碱C(OH－)=1、用0.1000mol/L的HCl溶液滴定20.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液28.00mL。通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？0.1400mol/L【变式】把上题中HCl改成H2SO4，则NaOH的物质的量浓度为多少？【练一练】①构造：滴定管的管身是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，碱式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球构成的

②滴定管的使用要求：酸式滴定管不能盛放碱液、水解呈碱性的溶液和氢氟酸，可以盛放酸液、氧化性溶液和中性溶液，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管；碱式滴定管不能盛放酸液和强氧化性溶液，可以盛放碱液和中性溶液，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开(2)滴定管的认识玻璃塞带玻璃球的橡胶塞仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管③规格：滴定管的最小分度是0.1mL，实验室中常用滴定管的规格有25mL和50mL两种④滴定管的读数方法：0刻度在上，从上往下读，读数时取小数点后两位，估读至0.01mL；如：24.00mL、23.38mL⑤用途：滴定管主要是用来精确地量取一定体积的液体标注温度、量程“0”刻度线在上玻璃塞带玻璃球的橡胶塞仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管0刻度处25ml刻度处2、读出以下液体体积的读数78滴定管87量筒【练一练】3、有一支50mL的滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10mL刻度处，把滴定管中的液体全部流下排除，承接在量筒中，量筒中的溶液的体积（）

A.大于40.0mLB.等于40.0mL

C.小于40.0mLD.等于10.0mLA【练一练】(3)滴定管的使用方法①检查仪器：使用滴定管前，首先要检查活塞是否漏水

(查漏）检查滴定管是否漏水的方法：向滴定管内加水(对酸式滴定管，要先关闭活塞)至液面在“0”刻度线附近，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察滴定管是否漏水。若不漏水，对酸式滴定管将活塞旋转180°，对碱式滴定管松动其阀门，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水，经两次检查都不漏水的滴定管是检漏合格的滴定管。只有不漏水的滴定管才能使用，若滴定管漏水，则不能使用②润洗仪器：滴定管在加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装液润洗2～3次

(润洗)润洗的方法：从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的酸或碱，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁。然后，一手控制活塞(轻轻转动酸式滴定管的活塞；或者轻轻挤压碱式滴定管中的玻璃球)，将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中③加入反应液：分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2～3mL处，并将滴定管垂直固定在滴定管夹上

(装液)④赶气泡：在滴定管下放一烧杯，调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，如果滴定管内部有气泡，应快速放液以赶出气泡(酸式滴定管→快速放液；碱式滴定管→橡皮管向上翘起)⑤调液面记数据：然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度，准确读取数值并记录⑥放出反应液：根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液排气泡的方法——快速放液的方法酸式滴定管将酸式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，旋转活塞，使溶液快速流出的同时使气泡排出碱式滴定管将碱式滴定管垂直夹持在滴定管夹上，使尖嘴向上，并捏住小球后上部的橡皮管，使溶液快速流出的同时使气泡排出4、实验操作——以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例(1)查漏：使用前先检查滴定管活塞是否漏水(2)洗涤①锥形瓶：只能用蒸馏水洗涤，不能用待测溶液润洗②滴定管洗涤：应先用自来水，再用蒸馏水，然后再用标准溶液(或待测溶液)润洗2~3次，以避免溶液被滴定管内壁上附着的蒸馏水稀释而导致浓度变小(酸式滴定管用盐酸润洗，碱式滴定管用氢氧化钠溶液润洗)

③洗涤的原则：少量多次④洗涤的标准：管内壁不挂水珠(3)取液①向润洗过的碱式滴定管中加入待测浓度的NaOH溶液，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后，用碱式滴定管向锥形瓶中滴入25.00mL待测溶液(待测液装在锥形瓶中)，再向其中滴加2滴酚酞溶液②向润洗过的酸式滴定管中加入标准盐酸，赶出气泡、调节液面至“0”刻度后准确记录读数为V1mL(4)滴定：在锥形瓶下垫一张白纸，左手控制滴定管的活塞，向锥形瓶中先快后慢地加入标准盐酸(后面逐滴加入，接近终点时，改成滴加半滴酸)，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内溶液的颜色变化控制滴定管的活塞锥形瓶内溶液的颜色变化摇动锥形瓶(5)读数：当加入最后半滴标准盐酸，溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，停止滴定。平视酸式滴定管中凹液面最低点，读取溶液体积为V2mL(盐酸的体积)(6)计算：以(V2－V1)为消耗的标准盐酸的体积，取2～3次实验结果的平均值，依据c(NaOH)=

计算待测NaOH溶液的物质的量浓度例，某学生用0.1032mol·L－1盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，依据表中数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度_____________滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL0.1032mol·L－1盐酸的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次25.000.0026.11

第二次25.001.5630.30

第三次25.000.2226.31c(NaOH)=26.1128.7426.090.1077mol·L－1【几点强调】①滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液②终点的判断：滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变回原色，视为滴定终点③滴定终点的判断答题模板：当滴入最后一滴×××××标准溶液后，溶液由××色变成××色，且半分钟内不恢复原来的颜色解答此类题目的三个关键点：a.最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。b.颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后，溶液“颜色的变化”。c.半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不褪色”。④滴定操作要点：左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化⑤在滴定过程中锥形瓶瓶口不能碰滴定管下端尖嘴中和滴定记忆口决先查漏液再润洗，装液排气调液面;左手活塞右手瓶，瓶不润洗要记清；眼看颜色手不停，三十秒钟要记清。5、指示剂的选择2、为什么要用酸碱指示剂？思考加入指示剂是为了确定化学反应的终点3、如何选择合适的指示剂?(1)中和滴定曲线：以滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液过程中的pH变化曲线加入的VNaOH(mL)余VHCl(mL)过量VNaOH(mL)pH中和滴定曲线0.0020.00

1.018.002.00

2.319.800.20

3.319.980.02

4.320.000.00

7.020.02

0.029.720.20

0.2010.722.00

2.0011.740.00

20.0012.5(2)指示剂选择的依据：由曲线可以看出，在酸、碱中和滴定过程中，溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程，在此范围内，滴加很少的酸(或碱)，溶液的pH就有很大的变化，能使指示剂的颜色发生明显变化，有利于确定滴定终点，所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计①变色要灵敏、变色范围要小(一般不选择石蕊)②使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致(3)常见酸碱指示剂的变色范围指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色结合滴定终点选择指示剂:终点时，溶液显碱性选酚酞；显酸性选甲基橙；显中性酚酞或甲基橙均可。一般不选石蕊，变色现象不明显。酚酞：石蕊：甲基橙：8.210583.14.4(4)中和滴定指示剂的选择滴定种类指示剂强酸—强碱(中性)酚酞或甲基橙强酸—弱碱(酸性)甲基橙强碱—弱酸(碱性)酚酞(5)滴定终点的判断——以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例①若用酚酞作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由粉红色突变为无色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点②若用甲基橙作指示剂，当滴入最后一滴盐酸时，溶液的颜色由黄色变为红色，且半分钟内不变色，说明达到滴定终点【几点强调】①若滴定终点为碱性时，选择酚酞；酸性时，选择甲基橙；中性时，酚酞、甲基橙都行②在酸碱中和滴定的实验中，不用石蕊作指示剂，主要原因是：石蕊的“红色→紫色”、“紫色→蓝色”的颜色变化不够明显，不利于及时、准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断③并不是所有的滴定都须使用指示剂，如：用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色褪去时即为滴定终点(氧化还原滴定)④用HCl滴定0.1mol/LNa2CO3溶液，第一步生成NaHCO3时，可选用酚酞为指示剂，由红色→浅红→无色。化学方程式为：Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl；第二步生成碳酸(CO2↑＋H2O)，可选用甲基橙为指示剂，由黄色→橙色，化学方程式为：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑(了解)⑤指示剂的用量一般是2～3滴。当指示剂刚好变色，并在半分钟内不褪色，即认为已达到滴定终点。酸碱中和滴定是通过指示剂颜色的变化来确定滴定终点(指示剂过多会影响测定结果)⑥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【几点强调】4、以甲基橙为指示剂，用标准的盐酸来滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，溶液颜色变化是()

A、由黄色到红色B、由橙色到红色

C、由黄色到橙色D、由红色到橙色C【练一练】二、酸碱中和滴定误差分析1、误差分析依据中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝

，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。即c待测的大小取决于V标准的大小。c(标准)·V(标准)V(待测)滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响：(1)如图Ⅰ，开始仰视读数，滴定完毕俯视读数，V(标准)偏小，滴定结果会偏小。(2)如图Ⅱ，开始俯视读数，滴定完毕仰视读数，V(标准)偏大，滴定结果会偏大。2.滴定管读数误差分析读数引起的误差：c待=———c标.V标

V待偏高1．滴定时起始读数正确，达到终点后仰视刻度线C待=———C标.V标

V待2．滴定时起始读数正确，达到终点后俯视刻度线偏低3.

滴定前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线先偏大后偏小V=V(后)-V(前)，读数偏小C待=———C标.V标

V待偏低先仰后俯0正确读数实际读数V=V(后)-V(前)，读数偏大C待=———C标.V标

V待4.滴定前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线先偏小后偏大偏高先俯后仰0实际读数正确读数3.常见的误差分析—以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例步骤操作V标准c(NaOH)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗偏大偏高碱式滴定管未用待测液润洗偏小偏低锥形瓶用待测液润洗偏大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失偏小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失偏大偏高滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出偏小偏低滴定时，部分酸液滴出锥形瓶外偏大偏高滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内偏大偏高溶液颜色较浅时滴入盐酸过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化偏