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

3、酸碱中和滴定曲线的绘制 (以0.1000mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L－1左右盐酸为例)
pH 多加半滴
启示：接近滴定终点时溶
12
NaOH
恰好完 全反应
液的pH有一个突变范围，
10
在此范围内都可以认为到
酚酞
8 反应终点
pH突变范围 达了滴定终点。因此指示
6
甲基橙
******
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
取
10 mL量筒
液
最小分刻度为0.1 mL
体
常 用
无“0”刻度
仪
器
量筒 粗量器 读数精确为 0.1 mL
二、酸碱中和滴定装置
主要实验仪器：
为了提高精确度，需要使用更精密的仪器 ——酸式(碱式)滴定管。
【问题】以上三种指示剂（如酚酞）变色点是否可作为滴定终点？
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－1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·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/mL 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30
待测定
c(NaOH)
＝ c(HCl) . V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)]
量取一定体积
******
一、酸碱中和滴定的基本原理
准确测NaOH溶液的浓度要解决的关键问题是什么？
. . c(NaOH) V[NaOH(aq)] ＝c(HCl) V[HCl(aq)]
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
主要实验仪器： 思考：读出以下液体体积的读数
①0刻度在上方
7
23
②精密度：0.01mL，所以读数时要读到小
数点后两位。
8
24 ③实际滴出的溶液体积
滴定前
滴定后
=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
(4.3-9.7)
剂在突变范围内有明显的
4 2
少加半滴 NaOH
颜色变化，可以表示反应 达到了滴定终点。
0
10
20 30
40 V(NaOH ) / ml
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－1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L－1左右盐酸为例)
甲基橙：酸滴定碱——颜色由 黄色 变 橙色 。 3.1~4.4 碱滴定酸——颜色由 红色 变 黄色 。
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，
选项 目的
A
B
C
D
用高锰酸钾标准溶液 测定某NaOH溶 记录滴定终点读数：排除滴定管
滴定Na2SO3溶液
液的浓度
12.20 mL
内气泡
眼睛应注视锥形瓶 中溶液颜色变化
缺少指示剂 读数应为11.80 mL
装置 或操 作
【知识拓展】氧化还原滴定
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250 mL溶液：准确称量5.000 g乙二酸样品，配成250 mL溶液。 ②取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入少量硫酸酸化，用0.1000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗KMnO4溶液20.00 mL。 回答下列问题： (1)KMnO4标准液装入___酸__式___(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
和酚酞
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液 5、误差分析
步骤
操作
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
滴定 部分酸液滴出锥形瓶外
V标准 c待测
变大 偏高
变小 变大
偏低 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后再加一 变大 偏高 滴NaOH溶液无变化
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
盐酸滴定氨水？氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液？ 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
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：
c标V标
c待=
V待
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 0.1000 mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？
需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？
. . c(NaOH) V[NaOH(aq)] ＝c(HCl) V[HCl(aq)]
已知0.1000 mol/L
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/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： 1. 最后半滴，必须说明是滴入最后半滴溶液。 2. 颜色变化，必须说明滴入最后半滴溶液后，溶液颜色的变化。 3. 半分钟内，必须说明溶液颜色变化后半分钟内不褪色。
【中和滴定的基本原理】 标准液
待测液
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 实质：H+ + OH- == H2O
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 (一元酸和一元碱)
酸式滴定管 碱式滴定管 滴定管夹 锥形瓶 铁架台 烧杯
二项： 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
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液
4、数据处理 若有数据偏差较大，则舍去
实验次数 1 2 3
HCl溶液的体积/mL 27.84 27.83 27.85
待测NaOH溶液的体积/mL 25.00 25.00 25.00
c1(NaOH) ＝
c(HCl) ·V[HCl(aq)] V[NaOH(aq)]
高二化学 选择性必修一
第三章 水溶液中的离子 反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第3课时 酸碱中和滴定
作 者 编 号 ： 3 5 0 0 2
情境导入
实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓 度为 0.100 0 mol/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
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0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液
1、滴定前的准备： ①滴定管
(1)查、洗： 检查滴定管活塞是否漏水 用蒸馏水洗涤干净
(2)润洗： 用所要盛装的溶液润洗2-3遍
＝
0.103 2 mol/L×0.027 84 L 0.025 00 L
＝ 0.114 9 mol/L
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液
5、误差分析
已知
计算
c .V ↑ c V (待)
↑
→滴定测得
(标) (标)
( 待 )→预先量取
关键： 紧扣公式，分析V(标)的变化。
如何准确判断中和反应是否恰好完全反应（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。
指示剂 石蕊 酚酞
甲基橙
pH<5红色 pH<8.2无色
pH<3.1红色
变化范围 5~8紫色 >8蓝色
8.2~10浅红色 >10红色
3.1~4.4橙色 >4.4黄色
①洗： 用蒸馏水洗净锥形瓶
②装： 将量取好的待测的NaOH溶液加入到
锥形瓶中
③滴： 滴入2-3滴指示剂
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/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。
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 误差：0.02÷20=0.001=0.1%
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 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 红色 变 无色 。 8.2~10 碱滴定酸——颜色由 无色 变 浅红色或粉红色 。
和酚酞
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液 5、误差分析
步骤
操作
滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)
读数
滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)
V标准
变小
变大
c待测
偏低
偏高
和酚酞
课堂练习
1.利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是 D
V/mL 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
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
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液 5、误差分析
步骤
操作
酸式滴定管未用标准溶液润洗
V标准 c待测
变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗
洗涤
锥形瓶用待测溶液润洗
变小 偏低 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
不变 不影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失 变小 偏低
排除碱管尖嘴处气泡
(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
(4)排： (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
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
四、酸碱中和滴定实验步骤
【例】用0.1000 mol/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
被中和 HCl%
0%
50%
75% 90%
95%
99.8%
99.9%
100%
0.1% 过量
0.4% 0.5% 过量 过量
5%过 25% 量 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%
2MnO4-＋5H2C2O4 ＋ 6H＋===10CO2↑ ＋ 2Mn2＋ ＋ 8H2O 滴定终点的现象为 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 (3)计算此样品的纯度为__9_0_.0_0_%__。
V(NaOH) 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00
PH 1.00 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05