高中化学第二节 水的电离和溶液的pH备课课件ppt

这是一份高中化学第二节 水的电离和溶液的pH备课课件ppt，共55页。PPT课件主要包含了新课情境呈现，课前素能奠基，酸式滴定管，碱式滴定管，锥形瓶，不恢复，二至三，浅红色，酸或碱的量，课堂素能探究等内容，欢迎下载使用。
第二节　水的电离和溶液的pH
第3课时　酸碱中和滴定
酸碱中和反应的实质是：H＋＋OH－══H2O，因此在酸碱中和反应的过程中，随着酸(或碱)溶液的加入，溶液pH是不断发生变化的，那么溶液pH的变化特点是什么？如果用实验来研究这一问题，实验的关键是什么？
本课时我们将要学习的就是用中和滴定的方法，根据已知浓度的酸(或碱)测定未知浓度的碱(或酸)。
一、酸碱中和滴定的原理与主要仪器1．原理：(1)含义。酸碱中和滴定是依据_______反应，用_____________________来测定_____________________的方法。
已知浓度的酸(或碱)　
未知浓度的碱(或酸)　
(2)滴定管的结构及使用方法。
二、酸碱中和滴定操作1．实验操作：以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例：(1)滴定前的准备。①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。
(3)终点判断。等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内_________原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理。按上述操作重复_________次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝____________计算。
2．常用酸碱指示剂及变色范围：
3．酸碱滴定曲线：以滴加_______________为横坐标，以溶液_____为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。如图所示为用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1 HCl溶液过程中的pH变化曲线。
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，能使指示剂的颜色变化明显，有利于确定滴定终点。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)任何酸、碱反应的离子方程式都可写作H＋＋OH－══H2O。(　　)(2)对滴定管内的溶液读数时，仰视使读数偏小。(　　)(3)酸式滴定管用于量取酸性溶液，碱式滴定管用于量取碱性溶液。(　　)(4)酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。(　　)
(5)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氨水时应选择酚酞作指示剂。(　　)(6)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25 mL。(　　)
2．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考图示仪器，从下表中选出正确选项(　　)
解析：甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。酸性溶液、强氧化性溶液(如KMnO4溶液)一般装在酸式滴定管中，碱性溶液一般装在碱式滴定管中。指示剂的选择一般情况下，强碱滴定强酸用酚酞作指示剂，强酸滴定强碱用甲基橙或酚酞作指示剂。当指示剂可以有多种选择时，选择的指示剂最好是到达滴定终点时由浅变深发生变化。中和滴定时，一般情况下是把已知物质的量浓度的标准溶液滴入待测的未知浓度的溶液中，但把未知物质的量浓度的溶液滴入已知物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待测溶液浓度。
3．下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是(　　)A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体
解析：洗净的容量瓶不能放进烘箱中烘干，会影响其准确度，A错误；酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该标准溶液润洗，B正确；酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶会使待滴定的溶液量变多，引起误差，C错误；用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，应重新配制，D错误。
4．用标准浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸，使用酚酞作为指示剂，下列叙述中说明恰好达到滴定终点的是(　　)A．由红色变为深红色B．由无色变为深红色C．由浅红色变成深红色D．由无色变为浅红色解析：实验时，将酚酞滴在HCl(aq)中，这时溶液无色，当达到滴定终点时，溶液由无色变浅红色。
问题探究：1．酸碱恰好完全反应的点与滴定终点是否相同？2．在酸碱中和滴定实验中，标准液的浓度是越大越好还是越小越好？3．用盐酸滴定氨水(氯化铵溶液显酸性)，选什么作指示剂？怎样描述滴定终点？
探究提示：1．不相同。酸碱恰好完全反应是指酸与碱按照化学计量数恰好完全反应，酸和碱都不剩余，此时溶液可能为中性，也可能为酸性或碱性；而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点，二者不相同。酸碱恰好完全反应的点与滴定终点特别接近，在一般科学研究中不会造成大的误差。2．标准液的浓度一般为0.100 0 ml·L－1为宜。浓度太大，易引起较大误差；浓度太小，所需标准液体积太大，不易操作。3．可选择甲基橙作指示剂。滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内颜色不再变化，则达到滴定终点。
知识归纳总结：1．滴定操作步骤：以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例。(1)滴定前的准备。
(2)滴定：放出一定体积的氢氧化钠溶液于洗净的锥形瓶中，滴加2～3滴酚酞试液，用标准盐酸开始滴定。左手：控制活塞，逐滴加入标准液，先快后慢。右手：摇动锥形瓶。眼睛：注视锥形瓶内溶液颜色变化，即到终点，记录末读数。2．数据处理：为减小误差，滴定时，要求重复实验2～3次，求平均值。将测得的实验数据代入中和滴定计算公式计算。
3．滴定终点判断答题模板：
用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在____(填字母)称量。A．小烧杯中B．洁净纸片上C．托盘上
(2)滴定时，用0.200 0 ml·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用____(填字母)作指示剂。A．甲基橙B．石蕊C．酚酞D．甲基红(3)滴定过程中，眼睛应注视_________________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是______________________________________ _________。
锥形瓶内溶液颜色的变化　
便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差　
(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是__________ml·L－1，烧碱样品的纯度是__________。
解析：(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。(2)酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞、甲基红等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。(3)为准确判断滴定终点，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，且在铁架台上垫一张白纸。
规律方法指导：指示剂的选择与颜色变化
〔变式训练1〕食用白醋中醋酸含量在30～50 mg·mL－1，某食品检验机构，现使用酸碱中和滴定法测定某品牌白醋的总酸量是否合格。Ⅰ.实验步骤：(1)量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL_________(填仪器名称)中定容，摇匀即得待测白醋溶液。(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴___________作指示剂。
(3)读取盛装0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为_______mL。(4)滴定。滴定终点的现象是_________________________________ ______________。
溶液由无色恰好变为浅红色，并在半分钟内不变色　
第一组数据与后三组数据相差较大，属于异常值，应舍去　
问题探究：用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸(放锥形瓶中)，选用甲基橙作为指示剂。1．配制标准溶液的NaOH中混有Na2CO3杂质，会对测定结果产生什么影响？2．以溶液颜色由红色变为橙色为滴定终点，会对测定结果产生什么影响？
探究提示：1．提示：偏高。相同质量的NaOH比Na2CO3消耗HCl要多。2．提示：由红色变为橙色还没有达到滴定终点，若此时读数会使测定结果偏低。
2．误差分析：(以NaOH标准溶液滴定一定体积的待测HCl为例)
使用酸碱中和滴定的方法，用0.01 ml·L－1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液，下列操作会使测定结果偏高的是(　　)①用量筒量取浓盐酸配制0.01 ml·L－1稀盐酸时，量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸　②配制稀盐酸定容时，俯视容量瓶刻度线　③滴定结束时，读数后发现滴定管下端尖嘴处悬挂有一滴液滴　④滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁附着的盐酸冲下A．①③　　B．②④C．②③④　　D．①②③④
〔变式训练2〕用酚酞作指示剂，以0.100 ml·L－1的NaOH溶液测定锥形瓶中一定体积的盐酸的物质的量浓度。下列操作将导致测定值高于实际值的是(　　)A．标准液在“0”刻度线以上，未予调整就开始滴定B．滴定过程中振荡时，锥形瓶中有液滴溅出C．观察记录滴定管内液面刻度时滴定前俯视，滴定后仰视D．酚酞指示剂由无色变为红色时立即停止滴定
pH的应用pH的测定和控制在工农业生产、科学实验和医疗等方面都很重要。在工业上，例如，氯碱工业生产中所用食盐水的pH主要控制在12左右，以除去其中的Ca2＋和Mg2＋等杂质。在无机盐的生产中，为了分离所含的杂质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。
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4.0～5.5的土壤中生长。在医疗上，测定血液等pH可以帮助诊断疾病。例如，人体内血液的pH一般在7.35～7.45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。