人教版選修6 第三單元課題二 物質(zhì)含量的測(cè)定（第2課時(shí)） 課件（37張）.pptx

第2課時(shí)酸堿滴定曲線的測(cè)繪食醋中總酸量的測(cè)定 目標(biāo)導(dǎo)航1 進(jìn)一步規(guī)范滴定管 容量瓶的使用 練習(xí)酸堿滴定的基本操作 了解其應(yīng)用 2 學(xué)習(xí)食醋中總酸量測(cè)定的原理 方法和操作技術(shù) 3 熟悉液體試樣中組分含量的測(cè)定方法 體驗(yàn)用化學(xué)定量分析方法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程 4 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 一 二 一 酸堿滴定曲線的測(cè)繪1 ph計(jì)ph計(jì)是一種用于測(cè)量溶液ph的儀器 也叫酸度計(jì) 它由一對(duì)電極和一個(gè)電位計(jì)組成 工作時(shí)兩個(gè)電極插入待測(cè)溶液 組成一個(gè)原電池 該原電池與一個(gè)精密電位計(jì)連接 用以測(cè)量其電動(dòng)勢(shì) 待測(cè)溶液所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨溶液ph的不同而變化 所測(cè)溶液的電動(dòng)勢(shì)在電表上直接轉(zhuǎn)換成ph顯示出來(lái) 一 二 2 滴定曲線酸堿滴定曲線是以酸堿滴定過(guò)程中滴加堿 或酸 的量或中和百分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo) 以溶液ph為縱坐標(biāo) 繪出溶液ph隨堿 或酸 的滴加量而變化的曲線 它描述了滴定過(guò)程中溶液ph的變化情況 特別是滴定終點(diǎn)附近溶液ph的突變情況 滴定接近終點(diǎn)時(shí) 很少量的堿或酸就會(huì)引起溶液ph突變 酸 堿的濃度不同 ph突變范圍不同 這對(duì)于酸堿滴定中選擇合適的酸堿指示劑具有重要意義 選擇變色范圍與滴定時(shí)ph突變范圍相吻合的指示劑即可 這樣不會(huì)造成較大誤差 在允許范圍內(nèi) 一 二 一 二 3 酸堿滴定曲線的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)問(wèn)題與討論 1 向一定量的naoh溶液中滴加hcl溶液的曲線 與向一定量的hcl溶液中滴加naoh溶液的曲線走向不同 但滴加量與ph變化的關(guān)系基本一致 一 二 2 ph計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確 精度高 但操作復(fù)雜 受外界溫度 酸度影響大 ph試紙操作簡(jiǎn)單 受外界溫度影響小 但數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度差 受人為因素影響大 一 二 二 食醋中總酸量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理食醋中的主要成分是醋酸 乙酸 同時(shí)也含有少量其他弱酸 如乳酸等 均可被強(qiáng)堿準(zhǔn)確滴定 滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 因此在本實(shí)驗(yàn)中用naoh溶液滴定食用醋 測(cè)出的是總酸量 分析結(jié)果用含量最多的醋酸表示 通常選用酚酞作指示劑 測(cè)定結(jié)果的單位為g l 1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定釀造食醋總酸含量不得低于35g l 1 一 二 為何選用酚酞作為指示劑 而不能用甲基橙 提示 由于食醋中的乙酸 乳酸等有機(jī)酸皆為弱酸 強(qiáng)堿滴定弱酸 滴定的ph突變?cè)趬A性范圍內(nèi) 變色范圍 甲基橙為3 1 4 4 酚酞為8 2 10 0 因此酚酞變色范圍與滴定終點(diǎn)更接近 誤差較小 故選酚酞作指示劑 一 二 一 酸堿滴定曲線的測(cè)繪實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 所使用酸 堿物質(zhì)的量濃度盡量不要大于0 1000mol l 1 否則將影響ph計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度 2 滴定過(guò)程中要使酸堿及時(shí)混合充分 需要隨時(shí)攪拌 利用玻璃棒攪拌容易損壞ph計(jì)電極頭上的玻璃球 經(jīng)常取出電極又影響測(cè)量的準(zhǔn)確性 所以使用電磁攪拌器可以有效地提高準(zhǔn)確度 3 滴定過(guò)程中應(yīng)當(dāng)隨時(shí)注意ph的變化 如果出現(xiàn)在變化范圍之外的明顯變化 應(yīng)當(dāng)重新標(biāo)定ph計(jì) 4 使用與計(jì)算機(jī)相連的ph傳感器的連續(xù)測(cè)定 會(huì)得到理想的實(shí)驗(yàn)效果 三 一 二 二 食醋中總酸量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1 最好用白醋 若樣品為顏色較深的食醋 需用蒸餾水稀釋5倍以上 直到溶液顏色變得很淺 無(wú)礙于觀察酚酞溶液的顏色變化為止 如果經(jīng)稀釋或活性炭脫色后顏色仍較深 則此品牌食醋不適于用酸堿指示劑滴定法測(cè)定總酸含量 可使用ph滴定法進(jìn)行測(cè)定 2 為了減小隨機(jī)誤差 應(yīng)適當(dāng)增加平行測(cè)定次數(shù) 通常平行測(cè)定三次 3 在一組測(cè)定數(shù)據(jù)中 若某個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)相差較大 這一數(shù)據(jù)稱為異常值 一般將其舍棄 為了保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度 應(yīng)重新滴定一次 4 為消除co2對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響 因?yàn)樘妓釙?huì)消耗一定量naoh溶液 所使用的配制naoh溶液和稀釋食醋的蒸餾水應(yīng)加熱煮沸2 3min 以盡可能除去溶解的co2 三 一 二 三 三 酸堿中和滴定的誤差分析以一元酸和一元堿的中和滴定為例 因c標(biāo) v待分別代表標(biāo)準(zhǔn)液濃度 所取待測(cè)液體積 均為定值 故可代入上式計(jì)算 但是實(shí)際中 c標(biāo) v待都可能引起誤差 一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)移到v標(biāo)上 若v標(biāo)偏大 則測(cè)定結(jié)果偏大 若v標(biāo)偏小 則測(cè)定結(jié)果偏小 故通過(guò)分析v標(biāo)的變化情況 可分析滴定的誤差 一 二 三 引起誤差的可能因素有以下幾種 一 二 三 1 視 讀數(shù) 誤讀及結(jié)果 讀取消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積 若起始平視 終點(diǎn)仰視 則v標(biāo)偏大 c待偏大 若起始平視 終點(diǎn)俯視 則v標(biāo)偏小 c待偏小 若先仰視后俯視 則v標(biāo)偏小 c待偏小 若先俯視后仰視 則v標(biāo)偏大 c待偏大 注意 滴定管中液體讀數(shù)時(shí)精確到0 01ml 一般需滴定2 3次 取其平均值 一 二 三 2 洗 儀器洗滌 滴定管需要用待測(cè)液潤(rùn)洗 錐形瓶不能潤(rùn)洗 錯(cuò)誤洗法導(dǎo)致結(jié)果 1 滴定管僅用水洗 使標(biāo)準(zhǔn)液變稀 故消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積變大 v標(biāo)變大 結(jié)果偏大 2 移液管僅用水洗 則待測(cè)液變稀 所取待測(cè)液溶質(zhì)的物質(zhì)的量變少 v標(biāo)變小 結(jié)果偏小 3 錐形瓶用待測(cè)液洗過(guò) 則瓶?jī)?nèi)待測(cè)液溶質(zhì)的量偏多 v標(biāo)偏大 結(jié)果偏大 4 第一次滴定完后 錐形瓶?jī)?nèi)液體倒去后 尚未清洗 接著第二次滴定 滴定結(jié)果如何 取決于上次滴定情況如何 一 二 三 3 漏 液體濺漏 1 滴定過(guò)程中錐形瓶?jī)?nèi)液體濺出 則結(jié)果偏小 2 終點(diǎn)已到 滴定管下端尖嘴有液滴 則v標(biāo)偏大 測(cè)定結(jié)果偏大 4 泡 滴定管尖嘴有氣泡 正確操作應(yīng)在滴定前把尖嘴管中的氣泡趕盡 最后也不能出現(xiàn)氣泡 如滴定開始有氣泡 后氣泡消失 則結(jié)果偏大 若先無(wú)氣泡 后有氣泡 則結(jié)果偏小 5 色 指示劑變色控制與選擇 滴定時(shí) 眼睛應(yīng)緊盯著錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色變化 指示劑變色后應(yīng)半分鐘內(nèi)不復(fù)原 如變色后立即復(fù)原 則結(jié)果偏小 另外 同一種滴定 選擇的指示劑不同 測(cè)定結(jié)果不同 一 二 三 6 雜 標(biāo)準(zhǔn)物含雜質(zhì) 用于配制標(biāo)準(zhǔn)液的固體應(yīng)該是純凈物 但其中有可能混有雜質(zhì) 稱量時(shí)又按所需標(biāo)準(zhǔn)物固體質(zhì)量來(lái)稱取 故一般均會(huì)產(chǎn)生誤差 在此雜質(zhì)又分兩種情況 1 雜質(zhì)與待測(cè)液不反應(yīng) 如naoh中含nacl 所配的naoh溶液濃度變小 滴定鹽酸時(shí) nacl不參與反應(yīng) 所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大 故測(cè)定結(jié)果偏大 一 二 三 2 若雜質(zhì)與待測(cè)液反應(yīng) 則應(yīng)作具體分析 關(guān)鍵 比較與等物質(zhì)的量的待測(cè)物反應(yīng)消耗的雜質(zhì)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量 若消耗雜質(zhì)的質(zhì)量較大 則相當(dāng)于削弱了原標(biāo)準(zhǔn)液的作用能力 故與一定量待測(cè)物反應(yīng)時(shí) 消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積變大 測(cè)定結(jié)果偏大 或者可用等質(zhì)量的雜質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)物分別與待測(cè)物反應(yīng) 根據(jù)消耗的待測(cè)物質(zhì)量的多少來(lái)判斷 如雜質(zhì)作用待測(cè)物的質(zhì)量越多 說(shuō)明作用能力被增強(qiáng) 故測(cè)定結(jié)果偏小 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 知識(shí)點(diǎn)1酸堿中和滴定曲線繪制及誤差分析 例題1 1 實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)naoh溶液來(lái)滴定鹽酸 測(cè)定鹽酸濃度 若用酚酞作指示劑 下列操作可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是 a 堿式滴定管中裝堿液前未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗2 3次b 開始實(shí)驗(yàn)時(shí) 堿式滴定管尖嘴部分有氣泡 在滴定過(guò)程中氣泡消失c 盛鹽酸的錐形瓶用待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗2 3次d 錐形瓶?jī)?nèi)溶液的顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紅色 立即記下滴定管內(nèi)液面所在刻度e 滴定前平視 滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 2 下圖為某濃度的naoh溶液滴定10 00ml一定濃度的鹽酸的示意圖 根據(jù)圖像分析 hcl溶液的濃度是 naoh溶液的濃度是 x 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 3 現(xiàn)有四瓶溶液 分別是nacl 0 1mol l 1 hcl 0 1mol l 1 naoh 0 1mol l 1 和酚酞溶液 0 1 不用其他試劑把它們一一鑒別開來(lái) 實(shí)驗(yàn)步驟如下 各取溶液少許 兩兩混合 根據(jù)現(xiàn)象不同分成兩組 組是hcl和 組是naoh和 取 組中c d混合液 不斷滴入 組中a溶液 若無(wú)明顯現(xiàn)象 則a是 b是 取已鑒別出的b溶液2ml 滴入3滴c溶液 再加入d溶液4ml 在整個(gè)過(guò)程中無(wú)明顯變化 則c是 d是 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 解析 1 其中 標(biāo) 待分別為標(biāo)準(zhǔn)酸或堿的元數(shù) 待測(cè)酸或堿的元數(shù) 決定c待大小的因素在于v標(biāo)的誤差 a中未用標(biāo)準(zhǔn)堿液潤(rùn)洗 使v標(biāo)增大 c待偏高 b中由于氣泡的存在使v標(biāo)增大 c中由于錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗 使v標(biāo)增大 d中顏色變紅 立即停止 由于混合不均勻 v標(biāo)過(guò)小 e中俯視終點(diǎn)刻度 使v標(biāo)減小 故d e符合 2 由圖可知 未滴定時(shí) ph 1 說(shuō)明鹽酸中h 濃度為0 1000mol l 1 即鹽酸濃度為0 1000mol l 1 而加入20 00mlnaoh溶液可以中和10 00ml0 1000mol l 1鹽酸 說(shuō)明naoh溶液濃度為0 05000mol l 1 n naoh 0 05000mol l 1 0 02l 0 001mol 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 3 兩兩相互混合后 酚酞遇naoh變紅為 組 組為nacl和hcl 組中混合液若加入 組中hcl 則紅色消失 而加入 組中的a無(wú)明顯現(xiàn)象 說(shuō)明a是nacl b是hcl 如果b hcl 加入c 若為酚酞 無(wú)明顯現(xiàn)象 再加入d 若為naoh 則出現(xiàn)紅色 而題目中一直無(wú)明顯變化 則c為naoh d為酚酞 答案 1 de 2 0 1000mol l 10 05000mol l 1 0 001 3 nacl酚酞 naclhcl naoh酚酞 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 點(diǎn)撥滴定過(guò)程中任何錯(cuò)誤操作都可能導(dǎo)致c標(biāo) v標(biāo) v待的誤差 但在實(shí)際操作中認(rèn)為c標(biāo)是已知的 v待是固定的 所以一切的誤差都?xì)w結(jié)為對(duì)v標(biāo)的影響 v標(biāo)偏大 則c待偏大 v標(biāo)偏小 則c待偏小 誤差分析的關(guān)鍵是要體會(huì)錯(cuò)誤操作與正確操作的對(duì)比 從而得出c待是偏大 偏小還是不變 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 知識(shí)點(diǎn)2食醋中總酸量的測(cè)定 例題2 某實(shí)驗(yàn)小組擬用酸堿中和滴定法測(cè)定食醋的總酸量 g 100ml 現(xiàn)邀請(qǐng)你參與本實(shí)驗(yàn)并回答相關(guān)問(wèn)題 有關(guān)實(shí)驗(yàn)藥品為 市售食用白醋樣品500ml 0 1000mol l 1naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液 蒸餾水 0 1 甲基橙溶液 0 1 酚酞溶液 0 1 石蕊溶液 實(shí)驗(yàn)步驟 1 用滴定管量取10 00ml市售白醋樣品 置于100ml容量瓶中 加蒸餾水 已煮沸除去co2并迅速冷卻 稀釋至刻度線 搖勻即得待測(cè)食醋溶液 2 用酸式滴定管取待測(cè)食醋溶液20 00ml于中 3 將堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)naoh溶液潤(rùn)洗后 再盛裝標(biāo)準(zhǔn)naoh溶液 靜置后 讀取數(shù)據(jù) 記錄為naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初讀數(shù) 4 滴定 并記錄naoh溶液的終讀數(shù) 重復(fù)滴定2 3次 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理 則c 樣品 mol l 1 樣品總酸量為g 100ml 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 知識(shí)點(diǎn)1 知識(shí)點(diǎn)2 解析 實(shí)驗(yàn)步驟 1 為便于計(jì)算 一般將食醋稀釋10倍后 制得試樣 2 食醋作為待測(cè)液 一般應(yīng)放在錐形瓶中 用標(biāo)準(zhǔn)液 naoh溶液 滴定待測(cè)液 實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常值 應(yīng)舍去 答案 錐形瓶 0 754 50 1 不合理 因?yàn)榈谒慕M數(shù)據(jù)與前3組相差較大 屬異常值 應(yīng)舍去 2 7 74 9 70酚酞點(diǎn)撥掌握中和滴定實(shí)驗(yàn) 要抓住兩個(gè)關(guān)鍵 一是解決實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題 如儀器的使用 操作 滴定前的準(zhǔn)備 有關(guān)儀器的檢漏 洗滌 潤(rùn)洗 指示劑的選擇等 誤差分析等 通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn) 增強(qiáng)學(xué)習(xí)的實(shí)效性 二是理解中和滴定的實(shí)驗(yàn)原理 解決好有關(guān)計(jì)算的問(wèn)題 1234 1某研究小組為測(cè)定食用白醋中醋酸的含量進(jìn)行了如下操作 其中正確的是 a 用堿式滴定管量取一定體積的待測(cè)白醋放入錐形瓶中b 稱取4 0gnaoh加入到1000ml容量瓶中 加水至刻度 配成1 00mol l 1naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液c 用naoh溶液滴定白醋 使用酚酞作指示劑 溶液顏色恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色 且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí) 為滴定終點(diǎn)d 滴定時(shí)眼睛要注視著滴定管內(nèi)naoh溶液的液面變化 防止滴定過(guò)量 1234 解析 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn) a項(xiàng) 應(yīng)用酸式滴定管量取 b項(xiàng) 稱取4 0gnaoh后要在燒杯中溶解 冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到1000ml容量瓶加水至刻度 配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液 naoh的物質(zhì)的量濃度為0 1000mol l 1 d項(xiàng) 滴定過(guò)程中眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化 答案 c 1234 2將氫氧化鈉稀溶液滴加到醋酸稀溶液中 下列各圖示意混合溶液有關(guān)量或性質(zhì)的變化趨勢(shì) 其中錯(cuò)誤的是 1234 解析 a選項(xiàng) 氫氧化鈉和醋酸發(fā)生中和反應(yīng) 反應(yīng)放熱 當(dāng)酸反應(yīng)完成后 再加堿 相當(dāng)于往熱水中加入冷水 溫度降低 a正確 b選項(xiàng) 醋酸中滴加氫氧化鈉溶液 酸性減弱 ph增大 b正確 c選項(xiàng) 醋酸中滴加氫氧化鈉 相當(dāng)于弱電解質(zhì)溶液變成強(qiáng)電解質(zhì)溶液 因此導(dǎo)電能力增加 d選項(xiàng) 醋酸中滴加氫氧化鈉 即使醋酸完全反應(yīng) 醋酸鈉還是有微弱的水解 醋酸的濃度不可能為0 d錯(cuò)誤 答案 d 1234 3下列幾種情況 其他操作均正確 對(duì)中和滴定結(jié)果無(wú)影響的是 a 滴定前標(biāo)準(zhǔn)液在 0 刻度以上b 盛未知濃度溶液的錐形瓶里有少量蒸餾水c 滴定管用蒸餾水沖洗后即注入標(biāo)準(zhǔn)液d 滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí) 俯視滴定管的刻度 1234 解析 a項(xiàng)由于滴定前標(biāo)準(zhǔn)液在 0 刻度以上 滴定中用去 0 刻度以上的那部分標(biāo)準(zhǔn)液的體積不在滴定后讀出的v標(biāo)內(nèi) 也就是實(shí)際用去的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積比v標(biāo)要大 所以這樣操作使待測(cè)溶液濃度偏小 b項(xiàng)盛裝待測(cè)液的錐形瓶?jī)?nèi)若有水 雖然使錐形瓶?jī)?nèi)的溶液濃度變稀 但待測(cè)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量沒有變化 因而對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響 c項(xiàng)滴定管用蒸餾水沖洗后 未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗 使滴定管內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)溶液變稀 v標(biāo)變大 導(dǎo)致待測(cè)溶液濃度偏大 d項(xiàng)滴定管滴定前讀數(shù)正確 滴定后 讀數(shù)時(shí)視線俯視 使v標(biāo)讀數(shù)變小 結(jié)果使待測(cè)溶液濃度偏小 答案 b 1234 4 1 鄰苯二甲酸氫鉀 相對(duì)分子質(zhì)量為204