3.2.3酸碱中和滴定 课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节水的电离和溶液的pH第3课时

酸碱中和滴定第三章水溶液中的离子

反应与平衡高二化学选择性必修一情境导入******实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000mol/L的HCl溶液如何准确测出NaOH溶液的浓度？一、酸碱中和滴定的基本原理【中和滴定的基本原理】1、定义：利用中和反应原理，用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法标准液实质：H++OH-==H2O待测液2、原理：在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时：n(H+)

=

n(OH-)即：c酸V酸=c碱V碱(一元酸和一元碱)c待=V待c标V标c待V待=c标V标

(一元酸和一元碱)一、酸碱中和滴定的基本原理

思考·交流：实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为

0.1000mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？【问题1】需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？待测定量取一定体积已知0.1000mol/Lc(HCl)V[HCl(aq)]c(NaOH)＝.V[NaOH(aq)]V[HCl(aq)]V[NaOH(aq)].c(NaOH).＝c(HCl)******一、酸碱中和滴定的基本原理【问题2】准确测NaOH溶液的浓度要解决的关键问题是什么？V[HCl(aq)]V[NaOH(aq)].c(NaOH).＝c(HCl)关键问题******1、准确测定参加反应的溶液的体积2、准确判断中和反应是否恰好进行完全解决这两个关键问题的办法：1、用滴定管量取溶液的体积2、选用恰当的酸碱指示剂二、酸碱中和滴定装置量筒无“0”刻度10mL量筒最小分刻度为0.1mL读数精确为

0.1mL粗量器量取液体常用仪器二、酸碱中和滴定装置主要实验仪器：酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶铁架台滴定管夹烧杯为了提高精确度，需要使用更精密的仪器

——酸式(碱式)滴定管。二、酸碱中和滴定装置主要实验仪器：注意事项：1.标注温度、量程，0刻度线在上，

尖嘴无刻度；2.读数精确度为0.01mL(估读一位)；3.酸式滴定管盛装酸性、强氧化性

试剂；4.碱式滴定管盛装碱性试剂。玻璃活塞带玻璃球的橡胶塞二、酸碱中和滴定装置思考：读出以下液体体积的读数主要实验仪器：78滴定前2324滴定后①0刻度在上方②精密度：0.01mL，所以读数时要读到小数点后两位。③实际滴出的溶液体积=滴定后的读数-滴定前的读数读数时视线和凹液面最低处相切！溶液体积=23.33mL-7.62mL=15.71mL三、滴定终点的判断---指示剂的选择如何准确判断中和反应是否恰好完全反应（滴定终点）？指示剂变化范围石蕊pH<5红色5~8紫色>8蓝色酚酞pH<8.2无色8.2~10浅红色>10红色甲基橙pH<3.1红色3.1~4.4橙色>4.4黄色【问题】以上三种指示剂（如酚酞）变色点是否可作为滴定终点？1、酸碱指示剂：一般是有机弱酸或有机弱碱，能够在不同的pH值环境

下发生颜色变化，从而指示溶液的酸碱性。三、滴定终点的判断---指示剂的选择2、滴定过程的pH变化(以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1左右盐酸为例)滴定过程中所消耗的NaOH溶液的体积与溶液pH的数值如表所示：V/mL0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30V/mL20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44注：1mL水大概是20滴至25滴，一滴水的体积约0.04—0.05mL。三、滴定终点的判断---指示剂的选择3、酸碱中和滴定曲线的绘制(以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1左右盐酸为例)pH1210864210203040反应终点0恰好完全反应少加半滴NaOH多加半滴NaOHpH突变范围(4.3-9.7)酚酞甲基橙启示：接近滴定终点时溶液的pH有一个突变范围，在此范围内都可以认为到达了滴定终点。因此指示剂在突变范围内有明显的颜色变化，可以表示反应达到了滴定终点。三、滴定终点的判断---指示剂的选择3、酸碱中和滴定曲线的绘制(以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1左右盐酸为例)V(NaOH)0.0010.0015.0018.0019.0019.5019.9820.0020.0220.0820.1021.0025.00PH1.001.481.843.123.603.904.307.009.7010.3010.4011.3812.05被中和HCl%0%50%75%90%95%99.8%99.9%100%0.1%过量0.4%过量0.5%过量5%过量25%过量强酸与强碱“恰好”反应所得溶液pH=7，用酚酞做指示剂时，实际滴定终点pH=9.86。为什么可将滴定终点当成“恰好”反应的点？因为pH突变范围(4.3-9.7)涵盖了指示剂的变色范围，而由指示剂变色范围引起的误差可忽略不计。误差：0.02÷20=0.001=0.1%三、滴定终点的判断---指示剂的选择4、指示剂选择的基本原则变色要明显灵敏，变色范围窄，尽可能与恰好完全反应的pH接近误差：0.02÷20=0.001=0.1%一般不选用石蕊①强酸与强碱的滴定：原则上酚酞、甲基橙都行酚酞：酸滴定碱——颜色由

变

。

碱滴定酸——颜色由

变

。红色无色无色浅红色或粉红色甲基橙：酸滴定碱——颜色由

变

。

碱滴定酸——颜色由

变

。黄色橙色红色黄色3.1~4.4

8.2~10三、滴定终点的判断---指示剂的选择【思考1】强酸与强碱的滴定中，酚酞变色时pH=8.2，说明碱过量，甲基橙变色时pH=4.4，说明酸过量，为什么还能用这两种指示剂判断滴定终点？酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变，

就能以允许的误差表示反应已完全。【思考2】选择指示剂并判断滴定终点颜色变化强酸滴弱碱，滴定终点生成强酸弱碱盐，溶液显酸性，

甲基橙：黄色变为橙色强碱滴弱酸，滴定终点生成强碱弱酸盐，溶液显碱性，

酚酞：无色变为粉红色盐酸滴定氨水？

氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液？

三、滴定终点的判断---指示剂的选择4、指示剂选择的基本原则变色要明显灵敏，变色范围窄，尽可能与恰好完全反应的pH接近【思考】加入指示剂越多越好吗？2~3滴。因指示剂本身也是弱酸弱碱，若用量过多，会使中和滴定中需要的酸或碱的量会增多或减少。5、滴定终点的确定：滴入最后半滴××标准溶液后，锥形瓶内溶液恰好由××色变成××色，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点。四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液1、滴定前的准备：(1)查、洗：检查滴定管活塞是否漏水(2)润洗：用所要盛装的溶液润洗2-3遍(3)装：将溶液加入相应滴定管，使液面位于0刻度线以上2-3mL(5)记：排除滴定管内气泡，使其充满溶液，调节液面处于“0”刻度或以下某刻度(4)排：用蒸馏水洗涤干净记录滴定管的初始读数酸式滴定管→快速放液；碱式滴定管→橡皮管向上翘起①滴定管排除碱管尖嘴处气泡四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液1、滴定前的准备：②锥形瓶将量取好的待测的NaOH溶液加入到锥形瓶中②装：③滴：滴入2-3滴指示剂①洗：用蒸馏水洗净锥形瓶四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液2、滴定操作边滴边振荡、先快后慢控制活塞锥形瓶内溶液颜色变化摇动锥形瓶

当接近终点时，应一滴一摇，甚至半滴一摇，滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁，用锥形瓶内壁“刮”下半滴标准液。四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液3、终点判断：滴定终点的描述：当滴入最后半滴……溶液后，溶液由…色变成…色，且半分钟（30S）内不变色，说明达到滴定终点。要点速记：最后半滴，必须说明是滴入最后半滴溶液。颜色变化，必须说明滴入最后半滴溶液后，溶液颜色的变化。半分钟内，必须说明溶液颜色变化后半分钟内不褪色。四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液4、数据处理实验次数HCl溶液的体积/mL待测NaOH溶液的体积/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00c(HCl)·V[HCl(aq)]c1(NaOH)＝V[NaOH(aq)]0.1032mol/L×0.02784

L0.02500L＝＝0.1149mol/L若有数据偏差较大，则舍去四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液5、误差分析关键：

紧扣公式，分析V(标)的变化。计算

↑已知↑→预先量取→滴定测得四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液5、误差分析步骤操作V标准c待测洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶洗净后还留有蒸馏水取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失变大偏高变小偏低变大偏高不变不影响变小偏低和酚酞四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液5、误差分析步骤操作V标准c待测滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出部分酸液滴出锥形瓶外溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化变大偏高变小偏低变大偏高变大偏高和酚酞四、酸碱中和滴定实验步骤【例】用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液5、误差分析步骤操作V标准c待测读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高变小偏低和酚酞1.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是选项ABCD目的用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液测定某NaOH溶液的浓度记录滴定终点读数：12.20mL排除滴定管内气泡装置或操作

D眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化缺少指示剂读数应为11.80mL课堂练习1.乙二酸(HOOC—COOH)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，化学上有广泛应用。①配制250mL溶液：准确称量5.000g乙二酸样品，配成250mL溶液。②取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加入少量硫酸酸化，用0.1000mol·L－1KMnO4溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗KMnO4溶液20.00mL。回答下列问题：(1)KMnO4标准液装入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(2)KMnO4溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为

滴定终点的现象为(3)计算此样品的纯度为________。2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色90.00%酸式【知识拓展】氧化还原滴定【知识拓展】氧化还原滴定1、定义：依据氧化还原反应，用已知浓度的氧化剂(或还原剂)测定未知

浓度的还原剂(或氧化剂)的定量分析方法。2、试剂：

常用的氧化剂有酸性KMnO4、酸性K2Cr2O7，I2、Fe3+等

常用的还原剂有Na2S2O3、Fe2+、H2C2O4等【知识拓展】氧化还原滴定原理MnO4-+6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O指示剂酸性KMnO4溶液本身呈紫红色，不用另外选择指示剂终点判断当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点原理2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI指示剂用淀粉作为指示剂终点判断当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点3、常见原理：【知识拓展】常见的滴定方式1、直接滴定——直接滴定未知浓度的溶液用0.1000mol/L标准酸性KMnO4溶液滴定20.00mL某未知浓度的H2C2O4溶液，平行滴定三次，消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为40.00mL，则该H2C2O4溶液的浓度为______mol/L。0.5000【知识拓展】常见的滴定方式2、间接滴定——通过间接方式计算未知溶液的浓度

要测量某溶液中A的浓度(无法直接滴定A)，先通过反应将A完全消耗，并生成B，再对B进行滴定。如间接碘量法。例：现要测定某KClO3溶液的浓度，取10.00mL该溶液，先向溶液中加入适量的稀硫酸，再加入足量的KI溶液，充分反应，再用0.24mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，平行滴定三次，消耗标准Na2S2O3溶液的平均体积为30.00mL，已知2Na2S2O3+I2══Na2S4O6+2NaI，该KClO3溶液的浓度为______mol/L。0.1200【知识拓展】常见的滴定方式3、返滴定——通过间接方式计算未知溶液的浓度

要测量某溶液中A的浓度(无法直接滴定A)，先加入足量已知物质的量的B与A反应，再滴定剩余的B。例：现要测定某FeSO4溶液的浓度，取20.00mL该溶液，先向溶液中加入20mL0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液，充分反应，再用0.2000mol/L标准H2C2O4溶液滴定剩余的高锰酸钾，平行滴定三次，消耗标准H2C2O4溶液的平均体积为15.00mL，该FeSO4溶液的浓度为____mol/L。0.701.为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品ag，加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.0200mol·L－1KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液V

mL。(1)滴定过程中发生反应的离子方程式是___________________________________________