中和滴定指示剂的选择

生对学习化学的直接兴趣。学生对化学实验的直接兴趣大致可分为四种类型:①对化学实验现象的感知兴趣。这种兴趣仅满足于感知实验现象,没有产生要了解这些现象的要求,因而是不稳定、不能持久的。②对化学实验的操作兴趣。即不仅满足于对实验现象的观察,更希望亲自动手,获得实验现象。这类兴趣虽较前一类有所提高,但还没有达到要了解本质和规律的水平。③认知兴趣。这种兴趣不仅注意观察实验现象,而且能够积极地去探讨产生这些现象的原因和规律。这是一类水平较高的兴趣,对学习化学活动具有稳定持久的推动作用。④创造兴趣。这是最高水平的实验兴趣。具有创造兴趣的学生能够在理解化学现象、化学变化的原因和规律的基础上,在理论的指导下,创造性地设计实验,进行独立的探究活动。这几类兴趣水平是逐级上升的。较低水平兴趣是较高水平兴趣形成的基础;较高水平兴趣是较低水平兴趣的发展。

21应用电教媒体,培养学生学习化学的兴趣。

有研究表明:学习时使用视觉媒体注意集中的比率为82◊,使用听觉媒体为55◊。电教媒体以其能够提供形象、生动的声音和影像,给学生的感官以强烈的刺激。特别是当许多化学现象、变化、微观结构、微观化学运动等用影视图像或多媒体动画的形式呈现给学生时,能够引起学生极大的兴趣。所以,在化学教学中,应尽可能使用电教媒体,这样能更有效地培养学生学习化学的兴趣。

31开展化学学习竞赛活动,培养学生学习化学的兴趣。

学习竞赛活动历来是激发学生的学习动力,促进学生积极地进行学习,取得良好成绩的有效方法。在化学教学中,根据教学内容,可采取个人、团体之间或自我进行学习竞赛活动。在学习竞赛活动中,可激起学生强烈的竞争意识和为集体及个人争光的意识,激发起学生的学习兴趣。

41及时反馈学习结果,激发学生的学习兴趣。

学习成效与学习兴趣是密切相关的,学习成效越大,学习兴趣越浓。反之,学习兴趣越淡。因此,把学生的学习成绩及时地进行反馈,使他们了解自己的学习结果,可以激发学习兴趣。不过,教师在这里要处理好可能出现的两种情况。一是要防止一些学习成绩好的学生沾沾自喜,认为取得好成绩是很容易的事情,从而失去了对学习化学的兴趣。因为人们对容易做的事情一般是没什么兴趣的。二是要指导学习成绩不好的学生正确对待考试的失败,不因考试的失败而丧失继续学习化学的兴趣。

51在化学活动课程中培养学生学习化学的兴趣。

丰富多彩、形式多样的化学活动课程,不但能开阔学生的视野,扩展学生的知识面,活跃学生的思维,而且是培养学生的学习兴趣的重要途径和源泉。在化学活动课程中,学生通过开展化学兴趣小组活动,进行家庭化学小实验,参观厂矿、科研单位以及科技展览,举办专题讲座和报告会,阅读科普读物和收集有关科技资料,以及对当地化学工业、环境保护、农药和化肥的使用及保管、卫生、健康、资源的保护及回收利用等情况进行社会调查和研究,可以培养和发展多方面的学习化学的兴趣。

总之,在学习过程中,学习动机和学习兴趣是学生的两种主要非智力因素。在化学教学中,重视培养学生学习化学的学习动机和兴趣,不仅可以提高教与学的效率,而且对培养和提高学生的科学素质也具有积极的意义。

中和滴定指示剂的选择沧州师专化学系　于化江　周立梅

中和滴定的滴定终点,要借助指示剂的颜色变化来确定。那么是否任何一种指示剂都可作为某一中和滴定的指示剂来确定滴定终点呢?事实并非如此。也就是说中和滴定指示剂的选择是有一定原则的。下面以011000mo l・L-1N aOH标准溶液滴定20100mL, 011000mo l・L-1的HC l为例来加以说明。

这一滴定的基本反应为:

　N aOH+HC l N aC l+H2O

在这一滴定过程中锥形瓶中溶液pH值的变化可分以下四个阶段来考虑。

一、滴定前(消耗N aOH标准溶液的体积为0)

这时锥形瓶中只盛有20100mL011000mo l・L-1 HC l,故溶液的pH值取决于HC l的起始浓度。即〔H+〕= 011000mo l・L-1

pH=1100

二、滴定开始至化学计量点前(此阶段消耗N aOH 标准溶液的体积小于20100mL)

这个阶段随着N aOH不断加入,溶液中H+浓度逐渐减小,它的大小决定于剩余HC l的量和溶液的体积。

即〔H+〕=

(V HC l-V N a OH)

V HC l+V N a OH

・C HC l

其中C HC l代表HC l的起始浓度,V HC l与V N a OH分别代表HC l和N aOH的体积。

如,滴加19198mLN aOH(相对误差为-011%时)

〔H+〕=20

100-19198

20100+19198

×011000

=5100×10-5mo l・L-1

pH=4130

三、化学计量点时(此时V HC l=V N a OH=20100mL)

滴加20100mLN aOH标准溶液,N aOH和HC l以等物质的量中和,生成强电解质N aC l和H2O溶液呈中性, H+来自水的离解。

即〔H+〕=110×10-7mo l・L-1

pH=7100

四、化学计量点后(此阶段加入N aOH标准溶液体积大于20100mL)

・

8

4

・

在这一阶段因N aOH溶液过量,溶液的酸度取决于N aOH溶液过量程度和溶液的体积。

即〔OH-〕=(V N a OH-V HCl)

V N a OH+V HCl

・C N a OH

其中C N a OH代表N aOH起始浓度。

如,加入20102m l N aOH溶液(相对误差为+011%),此时

〔OH-〕=20102-20100

20102+20100

×011000

=510×10-5mo l・L-1

pOH=4130　pH=9170

中和滴定实验最后结果的准确度,一般要求控制在±011%相对误差之内。由以上分析可知用N aOH溶液滴定HC l到达滴定终点时,锥形瓶中溶液的pH值应控制在4130～9170(突跃范围)范围内,在具体操作时只允许有半滴(0102m l)之差。也就是说,在这个具体滴定中,凡是在pH=4130～9170以内发生颜色变化的指示剂都可作为该滴定的合适指示剂,如酚酞、甲基橙和甲基红。

任何一个中和滴定指示剂的选择都不是随意的。即都要依据要求的相对误差范围(一般±011%)和pH值的突跃区间来选择指示剂,才是该滴定合适的指示剂。特别是对弱酸与强碱或者强酸与弱碱之间的滴定,到达终点时,pH的突跃范围小,且终点的pH值不等于7,原因是盐类水解效应,因此对指示剂的选择将更加严格。但是指示剂的选择原则是不变的,即指示剂的变色范围应落在或部分落在滴定终点的pH值突跃范围之内,这样才能准确指示终点。由此可见在教师备课时,应查出一些常见指示剂的范围,并算出滴定终点时的pH值,及相对误差±011%范围内的pH值突跃范围。这样,上课时面对学生的提问,才能准确解答。

某些法定计量单位在应用中的缺陷张家口医学院无机化学教研室　付煜荣河北体工队职工体育运动技术学校　宋秀娟

中华人民共和国法定计量单位(简称法定计量单位)是以国际单位制单位为基础,同时选用了一些国内外习惯或通用的非国际单位制的单位构成的。法定计量单位已经实施多年,它确实在统一单位制及国际接轨方面是有益的,但也给某些专业带来不便。已经引起有关方面的注意。

在实施法定计量单位以前,医学上用mmH g来表示血压单位,实施法定计量单位后则改用kPa表示血压单位。kPa和mmH g的换算关系为:1mmH g=011333kPa (或1100kPa=7150mmH g),由此可见,kPa这个压力单位比mmH g大715倍。单位越大,误差也越大,有时对于几个mmH g的血压变化,用kPa表示则是一个很小的数值,当用肉眼测量时误差将会更大。因而用kPa表示血压会增大测量误差,进而会影响对病情的诊断。张家口医学院的张静教授在出席今年春天召开的全国人大九届二次会议上提出了关于修改计量法的议案。张教授建议:医学上仍恢复使用mmH g表示血压单位,而其他行业,比如工业上则仍用kPa表示压力。现在这一议案已得到有关部门认可,在实际应用时,可直接用mmH g作为血压计量单位,但首先出现时要在其后加括号注明它与kPa 的换算关系,后面再出现,则可直接使用,不再注明换算关系。现在某些刊物对稿件也已做了这样的要求。

在化学上,表示浓度的法定计量单位是物质的量浓度,单位是摩每升(mo l L)注。而在工业生产及医学上有时用质量体积百分比来表示浓度则更方便。例如常规的输液用药多数是一些等渗溶液,如5%的葡萄糖(指100m l水溶液中含5g葡萄糖)、019%的N aC l(生理盐水)、1125%N aHCO3等,用质量体积百分比来表示时无论是使用还是配制都很方便,按所配制的溶液体积直接计算并称量固体质量,加水配制成所需体积溶液即可。若改用物质的量浓度表示上述溶液则分别为:

5%的葡萄糖:5 180×1000 100=01278mo l L

019%的N aC l:019 5815×1000 100=01154mo l L

1125%N aHCO3:1125 80×1000 100=01156mo l L

若按物质的量浓度表示上述溶液,在配制时需根据各溶质的摩尔质量计算所需质量,给实际工作带来不便。因而这些部门在生产和应用时用质量体积百分比浓度较用物质的量浓度更方便些。

另外,物质的量浓度在书写方式上也作了一些改革,物质的量浓度单位是摩每升(mo l L)注,过去表示物质的量浓度时可用“M”表示其单位,如:015mo l L的蔗糖溶液、011mo l L的氯化钠溶液、012mo l L的氢氧化钠溶液,可表示为015M的蔗糖溶液、011M的氯化钠溶液、012M的氢氧化钠溶液。即1M=1mo l L。简单明了,非常便于书写。而我国现在已经取缔了“M”一律用“mo l L”来表示物质的量浓度,这样一来给化学工作者尤其是化学实验室的工作人员带来不便,在书写标签时增加了不小的工作量。而现在国际上并没有停止使用“M”,一些国外杂志也还在使用M及mM表示mo l L和mmo l L。

类似的情况在其他行业上也有出现。

综上所述,单位统一要考虑行业特点,否则将给实际工作带来不必要的麻烦。不能只注重形式,不考虑实际效果。

注:按照中华人民共和国国家标准GB3100～31022 93《量和单位》的规定,物质B(指溶质)的物质的量浓度单位是摩每立方米(mo l m3)或摩每升(mo l L),中学教材里用摩每升(mo l L)。