选修四第三章第二节第3课时 pH的应用
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第3课时 pH的应用 （含实践活动）
复习 1. 酸和碱恰好完全中和时，它们起反应的（ D ） 一定相等： A、 质量 B 、物质的量 C、物质的量浓度 D 、 H+和OH-的物质的量 2. 中和同体积、等pH的NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O三种稀溶 液，所用相同浓度盐酸溶液的体积分别为A ,B与C则的关 系为 A= B＜C 。
D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左
盘，砝码放在托盘天平的右盘中
2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右
图，从下表中选出正确选项（ C D ） 锥形瓶中 滴定管中 的溶液 的溶液 A B C D 选用指 示剂 选用滴 定管
碱 酸
碱 酸
酸 碱
酸 碱
石蕊 酚酞
甲基橙 酚酞
装入液体至“0”刻度以上，排尽气泡，调整液面至“0”刻度。
②向碱式滴定管中注入一定量碱溶液，手持橡皮管，使尖嘴部分向上弯曲， 挤压玻璃珠，使碱液流出充满尖嘴部分。
①向酸式滴定管中注入一定量酸溶液，开启活塞，使酸液流出充满尖嘴部分。
4.滴定：在锥形瓶的溶液中滴加2-3滴酸碱指示剂，开始滴定。 左手控制滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动锥形瓶，两 眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
（乙） （甲）
（甲） （乙）
3.下列关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是（ D ） ⑴ 取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次； ⑵ 在锥形瓶中放入25.00 ml待测液NaOH溶液； ⑶ 加入几滴石蕊试剂作指示剂； ⑷ 取一支酸式滴定管，洗涤干净后； ⑸ 直接往其中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑹ 左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶； ⑺ 两眼注视滴定管内盐酸溶液液面下降情况，直至滴定终点。 A.⑷⑹⑺ B.⑴⑸⑹⑺
中和滴定的仪器
主要仪器:
铁架台 滴定管夹 酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 烧杯等
注意：
①0刻度在上。 ②最大刻度值不在最 下面。
③酸式滴定管： (不能盛放碱性溶液) ④碱式滴定管： (不能盛放酸性溶液和 强氧化性溶液)
滴定管的使用
1.检查：是否漏水。 2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次。 3.装酸碱溶液：一般待测液装入锥形瓶里；标准液装入滴定管里。 4.排气泡，调液面：
pH
1.00
1.22
1.48
1.84
3.12
3.60
3.90
4.30
VNaOH(mL) 20.00 20.02 20.08 pH 7.00 9.70 10.30
多加一滴时，体积变化0.04mL,pH发生 “突变” 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
5、有a、CH3COOH b、HCI c、H2SO4三种酸。都用a、b、c代
号回答下列各题。（用“＞”或“倍数关系”等填空）
（1）三种酸的物质的量浓度相同时，其pH大小关系是 a＞b＞c 。 （2）它们的pH相同时，其物质的量浓度大小的关系是 a＞b=2c 。 （3）三种酸中C（H+）相同时，均加水稀释100倍后，pH由大到 小的关系是 b=c＞a 。 ；同体积、同物质的量浓度的三种 （4）中和同体积、同浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种 酸的体积关系是 a=b=2c 酸，中和NaOH的能力由大到小的关系是 c＞a=b或c=2a=2b 。 （5）①三种酸溶液的体积、浓度相同时，与足量的形状、密度、
误差：0.02÷40=0.0005=0.05%
14 12 10 8 12.5 11.7 10.7 9.7
20.02mL
溶 液 的 pH
7 6 4 2 1 0 0 5 10 15 20 25
突变范围
19.98mL
4.3 3.3
2.28
30
35
40
45
加入NaOH溶液的体积V(mL)
“突变”的存在为准确判断终点提供了方便
离子却留在溶液中。
pH在科研中的应用
在医疗上，测定血液等的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。
如何定量分 析某些物质 的成分？ 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们 的生活和健康也与溶液的酸碱性有关。因此测试和调控溶液 的pH具有重大的意义。 如何来调节溶液的酸碱性，关系到作物适宜生长的环境 和能否生产出好的产品，进行科技研究及创新等均涉及到定 量计算。
酸碱中和滴定
1.定义： 用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸) 的实验方法。 2.原理：以酸碱中和反应为基础。 H+ + OH- ==== H2 O 1mol 1mol 滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时： 有 n(H+) c(H+)·V酸 = = n(OH-) c(OH-) ·V碱
量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,
在滴定终点前后，溶液的pH发生突变。
10.0 8.2
4.4 3.1
因此，“滴定终点”一般不是“恰好完全反应的终 点”。
滴定前的准备工作：
（1）用前检查（是否漏水、旋塞转动是否灵活） 滴定管一 （2）洗涤（准确测定的保障） 定要润洗！ 滴定管→蒸馏水清洗2-3次→待装液润洗 锥形瓶不 锥形瓶→蒸馏水清洗2--3次 能润洗！ （3）装液[滴定管中加入液体] ①装待测液NaOH于碱式滴定管内→挤气泡→使管内液面处 于“0”→放NaOH溶液于锥形瓶内→记录放液后的读数 →在锥形瓶内溶液滴加指示剂 ② 装标准液HCl→排气泡→使管内液面处于“0”。
c＞b＞a或c=2b＞a 质量相同的Zn反应,起始的速率关系是 ，结束
时放出H2的物质的量的关系是 c=2a=2b 。②三种酸溶液中C（H+） 相同时，与足量的形状、密度、质量相同的Zn反应，起始速率关系 是 a=b=c ，产生相同体积的H2时所需时间的长短关系是 b=c ＞a 。
作业： 1、常温下，60mL0.5mol/LHCl溶液和40mL 0.5mol/LBa(OH)2 溶液相混合（忽略体积误差），写过程求混合后溶液的pH。 2、用0.1000mol/L标准NaOH滴定25.00mL未知浓度硫酸溶液. （1）中和反应是 热反应。NaOH溶液的pH= 。 （2）硫酸装在 内，NaOH溶液装在 内， 指示剂滴在 溶液中。 （3）滴定时，左手 ；右手 ；两眼观察 。 （4）简述装标准NaOH溶液后排气泡的方法： 。 （5）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为： 。 如果改用酚酞作指示剂，表述为： 。 （6）用V标表示NaOH的体积，c1表示未知硫酸溶液的浓度， 则c1表达式为 。
pH应用
科学实践
氯碱医疗
误差分析 准备
实验探究
中和滴定
仪器
操作
1.下列实验操作中错误的( C ) A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体 从上口倒出 B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处 C.滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边 滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面变化
酸碱中和滴定
[问题]能不能找到一种试剂指示酸碱恰好完全反应？
对于强酸强碱而言，应是指示剂在 pH=7 时发生明显的颜 色变化为最佳 指 示 剂 甲基橙 的 选 酚 酞 择
酸色
中间色
碱色
红色 橙色 黄色 ______ 3.1 ______ 4.4 ______ 无色 粉红色 红色 ______ 8.2 ______ 10.0 ______
滴定终点的判断：滴入最后一滴溶液时，颜色由
且半分钟内颜色不再恢复为
变为 色， 色即为终点。
滴定后数据处理：重复上述操作2-3次，测得三次体积，求
平均体积，代入公式求NaOH溶液的浓度。
中和滴定的步骤
（1）检漏 （3）装液 （5）取液 （7）记读数 （2）洗涤、润洗 （4）赶气泡、调读数 （6）滴定 （8）计算c
滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在pH 等于7时变色的。 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很Βιβλιοθήκη Baidu?
滴定过程的pH变化
用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20 .00ml 0.1000mol/L的 HCl 溶液，求随VNaOH的增大，pH=？
VNaOH(mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98
记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度.
c测 =
已知0.1mol/L
c 标V 标 V测
如：用０.1mol/L的NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸 需测定
即： c(HCl)
待测
=
c(NaOH)× V(NaOH) V(HCl) 量取：XｍL
如何准确量取一定体积的未知浓度溶液？
如何测出所消耗标准溶液的体积？ 应该选用酸式滴定管和碱式滴定管。 滴定管比较精确，能精确到0.01mL
②滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视； 偏低
③调“0”后，取液时俯视碱式滴定管；偏高
4 5 6
4 5 6
(3)操作不当 ①滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水； 无影响 ②用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止
滴定；
偏高
③用甲基橙作指示剂,滴液由黄色变橙色,5s后又褪去； 偏低
农业生产
土壤酸性
pH在农业中的应用
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。
pH在工业生产中的应用
在工业上，例如，氯碱工业生
产中所用食盐水的pH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 所含的杂质如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
C.⑶⑸⑺
D.⑴⑶⑸⑺
4、用0.1000mol/L标准硫酸滴定25.00mL未知浓度NaOH溶液 （1）硫酸装在 酸式滴定管 内，NaOH溶液装在 锥形瓶 内， 指示剂滴在 NaOH 溶液中。 （2）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为： 当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色， 且半分钟内颜色不再恢复为黄色即为终点。 。 如果改用酚酞作指示剂，表述为： 当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由粉红色变为无 色，且半分钟内颜色不再恢复为粉红色即为终点。 。 （3）用V标表示硫酸的体积，c1表示未知NaOH溶液的浓度， 则c1表达式为 。 （4）另取上述25.00mL未知浓度NaOH溶液，在空气放置一段时 间后,同样滴定,求得浓度为C2,则C1和C2的大小 。
误差分析
(以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液) 需测定
(1)仪器洗涤未按要求；润洗不正确 ①酸式滴定管水洗后，未润洗； 偏高 ②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗；偏高
③碱式滴定管水洗后，未润洗；偏低
④锥形瓶水洗后，用待测液润洗.偏高
(2)滴定管读数方法不正确(俯视或仰视) ①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视； 偏高
复习 1. 酸和碱恰好完全中和时，它们起反应的（ D ） 一定相等： A、 质量 B 、物质的量 C、物质的量浓度 D 、 H+和OH-的物质的量 2. 中和同体积、等pH的NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O三种稀溶 液，所用相同浓度盐酸溶液的体积分别为A ,B与C则的关 系为 A= B＜C 。
D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左
盘，砝码放在托盘天平的右盘中
2.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右
图，从下表中选出正确选项（ C D ） 锥形瓶中 滴定管中 的溶液 的溶液 A B C D 选用指 示剂 选用滴 定管
碱 酸
碱 酸
酸 碱
酸 碱
石蕊 酚酞
甲基橙 酚酞
装入液体至“0”刻度以上，排尽气泡，调整液面至“0”刻度。
②向碱式滴定管中注入一定量碱溶液，手持橡皮管，使尖嘴部分向上弯曲， 挤压玻璃珠，使碱液流出充满尖嘴部分。
①向酸式滴定管中注入一定量酸溶液，开启活塞，使酸液流出充满尖嘴部分。
4.滴定：在锥形瓶的溶液中滴加2-3滴酸碱指示剂，开始滴定。 左手控制滴定管活塞（或挤压玻璃球），右手摇动锥形瓶，两 眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
（乙） （甲）
（甲） （乙）
3.下列关于中和滴定的实验叙述，其中错误的是（ D ） ⑴ 取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次； ⑵ 在锥形瓶中放入25.00 ml待测液NaOH溶液； ⑶ 加入几滴石蕊试剂作指示剂； ⑷ 取一支酸式滴定管，洗涤干净后； ⑸ 直接往其中注入标准酸溶液，进行滴定； ⑹ 左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶； ⑺ 两眼注视滴定管内盐酸溶液液面下降情况，直至滴定终点。 A.⑷⑹⑺ B.⑴⑸⑹⑺
中和滴定的仪器
主要仪器:
铁架台 滴定管夹 酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 烧杯等
注意：
①0刻度在上。 ②最大刻度值不在最 下面。
③酸式滴定管： (不能盛放碱性溶液) ④碱式滴定管： (不能盛放酸性溶液和 强氧化性溶液)
滴定管的使用
1.检查：是否漏水。 2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次。 3.装酸碱溶液：一般待测液装入锥形瓶里；标准液装入滴定管里。 4.排气泡，调液面：
pH
1.00
1.22
1.48
1.84
3.12
3.60
3.90
4.30
VNaOH(mL) 20.00 20.02 20.08 pH 7.00 9.70 10.30
多加一滴时，体积变化0.04mL,pH发生 “突变” 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
5、有a、CH3COOH b、HCI c、H2SO4三种酸。都用a、b、c代
号回答下列各题。（用“＞”或“倍数关系”等填空）
（1）三种酸的物质的量浓度相同时，其pH大小关系是 a＞b＞c 。 （2）它们的pH相同时，其物质的量浓度大小的关系是 a＞b=2c 。 （3）三种酸中C（H+）相同时，均加水稀释100倍后，pH由大到 小的关系是 b=c＞a 。 ；同体积、同物质的量浓度的三种 （4）中和同体积、同浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种 酸的体积关系是 a=b=2c 酸，中和NaOH的能力由大到小的关系是 c＞a=b或c=2a=2b 。 （5）①三种酸溶液的体积、浓度相同时，与足量的形状、密度、
误差：0.02÷40=0.0005=0.05%
14 12 10 8 12.5 11.7 10.7 9.7
20.02mL
溶 液 的 pH
7 6 4 2 1 0 0 5 10 15 20 25
突变范围
19.98mL
4.3 3.3
2.28
30
35
40
45
加入NaOH溶液的体积V(mL)
“突变”的存在为准确判断终点提供了方便
离子却留在溶液中。
pH在科研中的应用
在医疗上，测定血液等的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。
如何定量分 析某些物质 的成分？ 工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们 的生活和健康也与溶液的酸碱性有关。因此测试和调控溶液 的pH具有重大的意义。 如何来调节溶液的酸碱性，关系到作物适宜生长的环境 和能否生产出好的产品，进行科技研究及创新等均涉及到定 量计算。
酸碱中和滴定
1.定义： 用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸) 的实验方法。 2.原理：以酸碱中和反应为基础。 H+ + OH- ==== H2 O 1mol 1mol 滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时： 有 n(H+) c(H+)·V酸 = = n(OH-) c(OH-) ·V碱
量取一定体积的待测液,用已知浓度的标准液来滴定,
在滴定终点前后，溶液的pH发生突变。
10.0 8.2
4.4 3.1
因此，“滴定终点”一般不是“恰好完全反应的终 点”。
滴定前的准备工作：
（1）用前检查（是否漏水、旋塞转动是否灵活） 滴定管一 （2）洗涤（准确测定的保障） 定要润洗！ 滴定管→蒸馏水清洗2-3次→待装液润洗 锥形瓶不 锥形瓶→蒸馏水清洗2--3次 能润洗！ （3）装液[滴定管中加入液体] ①装待测液NaOH于碱式滴定管内→挤气泡→使管内液面处 于“0”→放NaOH溶液于锥形瓶内→记录放液后的读数 →在锥形瓶内溶液滴加指示剂 ② 装标准液HCl→排气泡→使管内液面处于“0”。
c＞b＞a或c=2b＞a 质量相同的Zn反应,起始的速率关系是 ，结束
时放出H2的物质的量的关系是 c=2a=2b 。②三种酸溶液中C（H+） 相同时，与足量的形状、密度、质量相同的Zn反应，起始速率关系 是 a=b=c ，产生相同体积的H2时所需时间的长短关系是 b=c ＞a 。
作业： 1、常温下，60mL0.5mol/LHCl溶液和40mL 0.5mol/LBa(OH)2 溶液相混合（忽略体积误差），写过程求混合后溶液的pH。 2、用0.1000mol/L标准NaOH滴定25.00mL未知浓度硫酸溶液. （1）中和反应是 热反应。NaOH溶液的pH= 。 （2）硫酸装在 内，NaOH溶液装在 内， 指示剂滴在 溶液中。 （3）滴定时，左手 ；右手 ；两眼观察 。 （4）简述装标准NaOH溶液后排气泡的方法： 。 （5）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为： 。 如果改用酚酞作指示剂，表述为： 。 （6）用V标表示NaOH的体积，c1表示未知硫酸溶液的浓度， 则c1表达式为 。
pH应用
科学实践
氯碱医疗
误差分析 准备
实验探究
中和滴定
仪器
操作
1.下列实验操作中错误的( C ) A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体 从上口倒出 B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸镏烧瓶支管口处 C.滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边 滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面变化
酸碱中和滴定
[问题]能不能找到一种试剂指示酸碱恰好完全反应？
对于强酸强碱而言，应是指示剂在 pH=7 时发生明显的颜 色变化为最佳 指 示 剂 甲基橙 的 选 酚 酞 择
酸色
中间色
碱色
红色 橙色 黄色 ______ 3.1 ______ 4.4 ______ 无色 粉红色 红色 ______ 8.2 ______ 10.0 ______
滴定终点的判断：滴入最后一滴溶液时，颜色由
且半分钟内颜色不再恢复为
变为 色， 色即为终点。
滴定后数据处理：重复上述操作2-3次，测得三次体积，求
平均体积，代入公式求NaOH溶液的浓度。
中和滴定的步骤
（1）检漏 （3）装液 （5）取液 （7）记读数 （2）洗涤、润洗 （4）赶气泡、调读数 （6）滴定 （8）计算c
滴定终点应该是恰好反应的点,而常用指示剂没有在pH 等于7时变色的。 如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很Βιβλιοθήκη Baidu?
滴定过程的pH变化
用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20 .00ml 0.1000mol/L的 HCl 溶液，求随VNaOH的增大，pH=？
VNaOH(mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98
记录所消耗标准液的体积,就可以计算出待测液的浓度.
c测 =
已知0.1mol/L
c 标V 标 V测
如：用０.1mol/L的NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸 需测定
即： c(HCl)
待测
=
c(NaOH)× V(NaOH) V(HCl) 量取：XｍL
如何准确量取一定体积的未知浓度溶液？
如何测出所消耗标准溶液的体积？ 应该选用酸式滴定管和碱式滴定管。 滴定管比较精确，能精确到0.01mL
②滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视； 偏低
③调“0”后，取液时俯视碱式滴定管；偏高
4 5 6
4 5 6
(3)操作不当 ①滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水； 无影响 ②用甲基橙作指示剂进行滴定时,溶液由橙色变红色时停止
滴定；
偏高
③用甲基橙作指示剂,滴液由黄色变橙色,5s后又褪去； 偏低
农业生产
土壤酸性
pH在农业中的应用
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。
pH在工业生产中的应用
在工业上，例如，氯碱工业生
产中所用食盐水的pH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 所含的杂质如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
C.⑶⑸⑺
D.⑴⑶⑸⑺
4、用0.1000mol/L标准硫酸滴定25.00mL未知浓度NaOH溶液 （1）硫酸装在 酸式滴定管 内，NaOH溶液装在 锥形瓶 内， 指示剂滴在 NaOH 溶液中。 （2）如用甲基橙作指示剂，准确判断达到滴定终点的表述为： 当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色， 且半分钟内颜色不再恢复为黄色即为终点。 。 如果改用酚酞作指示剂，表述为： 当滴入最后一滴酸时，锥形瓶内溶液颜色由粉红色变为无 色，且半分钟内颜色不再恢复为粉红色即为终点。 。 （3）用V标表示硫酸的体积，c1表示未知NaOH溶液的浓度， 则c1表达式为 。 （4）另取上述25.00mL未知浓度NaOH溶液，在空气放置一段时 间后,同样滴定,求得浓度为C2,则C1和C2的大小 。
误差分析
(以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液) 需测定
(1)仪器洗涤未按要求；润洗不正确 ①酸式滴定管水洗后，未润洗； 偏高 ②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗；偏高
③碱式滴定管水洗后，未润洗；偏低
④锥形瓶水洗后，用待测液润洗.偏高
(2)滴定管读数方法不正确(俯视或仰视) ①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视； 偏高