酸堿中和滴定導(dǎo)學(xué)案教案

1、酸堿中和滴定知能定位1. 掌握酸堿中和滴定的原理。2. 掌握酸堿中和滴定的操作方法。3. 了解指示劑的選擇及滴定誤差分析。4. 了解酸堿中和過(guò)程中 pH 的變化規(guī)律并繪制中和滴定過(guò)程中的 pH 變化曲線。 情景切入我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定酸、堿溶液的濃度， 稱為酸堿中和滴定， 其原理、 操作及現(xiàn)象判斷是怎樣的呢？自主研習(xí)酸堿中和滴定的基礎(chǔ)知識(shí)1. 概念 利用已知濃度的酸（或堿）去滴定一定體積未知濃度的堿（或酸） ，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)完全時(shí) 消耗已知濃度的酸（或堿）的體積，從而推算出未知濃度堿（或酸）的濃度的方法。2. 原理 中和反應(yīng)中酸提供的 H+與堿提供的 OH -的物質(zhì)的量相等。即 c（H+）&#

2、183; V 酸 c（OH -）·V 堿+ c（OH ）·V堿c（H+）=V酸 堿= c（OH ）·V酸V堿3. 儀器及使用（ 1）儀器酸式滴定管（如圖 a）堿式滴定管（如圖 b） 滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯、錐形瓶（ 2）滴定管的使用 檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。 潤(rùn)洗儀器：在加入反應(yīng)液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤(rùn)洗23 遍。 加入反應(yīng)液：分別將反應(yīng)液加入到相應(yīng)滴定管中，使液面位于滴定管刻度“ 0”以上 2cm3 cm 處。 調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分 充滿液體，然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其處于某一刻度，準(zhǔn)確讀取數(shù)

3、值并記錄。4. 酸堿滴定曲線 以酸堿中和滴定過(guò)程中滴加酸（或堿）的體積為橫坐標(biāo)，以溶液 pH 為縱坐標(biāo)繪出的一條 溶液 pH 隨酸（或堿）的滴加體積而變化的曲線。如用 0.1000 mol/L NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol/L HCl 溶液過(guò)程中的 pH 變化（如 圖）。課堂師生互動(dòng)知識(shí)點(diǎn) 1 滴定管與酸堿中和滴定1.認(rèn)識(shí)滴定管（ 1）分類滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管， 其中酸式滴定管不能盛放堿液和氫氟酸， 堿式滴定 管不能盛放酸液和強(qiáng)氧化性溶液。（ 2）構(gòu)造滴定管的管身是內(nèi)徑均勻、 帶有刻度的細(xì)長(zhǎng)玻璃管， 酸式滴定管的下端是玻璃活塞， 堿式 滴定管的下端是由

4、橡皮管和玻璃球構(gòu)成的閥。（ 3）規(guī)格滴定管的最小分度是 0.1 mL，讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀至 0.01 mL；實(shí)驗(yàn)室中常用滴定管的規(guī)格有 25 mL 和 50 mL 兩種。（ 4）用途滴定管主要是用來(lái)精確地量取一定體積的液體。2.酸、堿中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作（ 1）查漏檢查滴定管是否漏水的方法是： 向滴定管內(nèi)加水（對(duì)酸式滴定管， 要先關(guān)閉活塞） 至液面 在“ 0”刻度線附近，用滴定管夾將滴定管固定在鐵架臺(tái)上，觀察滴定管是否漏水。若不漏 水，對(duì)酸式滴定管將活塞旋轉(zhuǎn) 180°，對(duì)堿式滴定管松動(dòng)其閥門(mén)，放出少量液體，再次觀察 滴定管是否漏水， 經(jīng)兩次檢查都不漏水的滴定管是檢漏合格的滴定管。 只有不漏水

5、的滴定管 才能使用，若滴定管漏水，則不能使用。（ 2）洗滌洗滌時(shí)， 應(yīng)先用自來(lái)水， 再用蒸餾水， 然后再用待盛溶液潤(rùn)洗 23 次以避免溶液被滴定管 內(nèi)壁上附著的蒸餾水稀釋而導(dǎo)致濃度變小。潤(rùn)洗方法是： 從滴定管夾上取下滴定管， 從滴定管上口倒入少量所要盛裝的溶液， 并使滴 定管緩慢傾斜、 轉(zhuǎn)動(dòng)，使溶液潤(rùn)濕全部滴定管內(nèi)壁。將溶液從滴定管尖嘴放出，再進(jìn)行下一 次的潤(rùn)洗。（ 3）注液向滴定管中注入滴定液至“ 0”刻度以上 23cm 處，將滴定管垂直夾持在滴定管夾上，如 果滴定管尖嘴部分有氣泡，應(yīng)快速放液，以趕走氣泡（堿式滴定管應(yīng)將橡膠管彎成90°），調(diào)整液面到“ 0”刻度或“ 0”刻度以下（

6、滴定管的“ 0”刻度在上面，以便計(jì)算所用的溶液 量），記下刻度為 V 0。如下圖所示。在裝有待測(cè)溶液的錐形瓶中滴 23 滴指示劑，開(kāi)始滴定。左手控制滴定管活塞或小球， 右手不斷旋轉(zhuǎn)搖動(dòng)錐形瓶， 眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化。 滴定終點(diǎn)判斷：最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生變化，且 30s 后，指示劑不恢復(fù)原色可說(shuō)明達(dá)到了滴定終點(diǎn)。記錄讀數(shù)。操作可概括為五句話： 右手把瓶搖，左手把管控，眼睛注視錐形瓶，半分鐘色不褪，滴定才完成。注意： 滴定過(guò)程中為了更清楚地觀察溶液顏色的變化， 常在鐵架臺(tái)的底座放一塊白瓷板或 一張白紙。（5）計(jì)算重復(fù)滴定 23 次，取其平均值進(jìn)行計(jì)算。特別提醒（1）指示劑的使用強(qiáng)酸

7、強(qiáng)堿的相互滴定， 使用甲基橙和酚酞都可以， 但不能使用石蕊試液 （因變色范圍太大） ； 用量不能太多，常用 23 滴。（ 2）操作注意事項(xiàng) 滴速：先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖。終點(diǎn)：最后一滴恰好使指示劑顏色發(fā) 生明顯的改變且半分鐘內(nèi)不褪色，讀出V（ 標(biāo) ）并記錄。在滴定過(guò)程中瓶口不能碰滴定管下端尖嘴?？祭?1 有一支 50 mL 酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在 10.00 mL 刻度處，把滴 定管的溶液全部流下排出，承接在量筒中，量筒內(nèi)溶液的體積是 （ ）A. 大于 40.00 mL B.為 40.00 mLC.大于 10.00 mL D.為 10.00 mL 解析：滴定管的“ 0

8、”刻度在上，滿刻度在下 （量筒的刻度與此相反 ），滿刻度以下還有一段空間 沒(méi)有刻度，因此，將裝到 10 mL 刻度處的溶液全部放出， 除由 10.00 mL 刻度處到 50.00 mL 刻度處之間有 40.00 mL 溶液外，還有滿刻度以下的溶液也一并放出，其總量超過(guò) 40.00 mL。答案： A變式探究 1 酸堿恰好完全中和時(shí) （ ）A. 酸與堿的物質(zhì)的量一定相等B. 溶液呈現(xiàn)中性C. 酸與堿的物質(zhì)的量濃度相等D. 酸所能提供的 H +與堿所能提供的 OH -的物質(zhì)的量相等答案： D變式探究 2準(zhǔn)確量取 25.00 mL KMnO 4溶液，可選用的儀器是 （ ）A.50 mL 量筒 B.10

9、 mL 量筒C.50 mL 酸式滴定管 D.50 mL 堿式滴定管答案： C解析：由于量的體積精確度為 0.01 mL ，故應(yīng)選用滴定管，而 KMnO 4 等強(qiáng)氧化劑腐蝕堿 式滴定管的橡皮管而只能盛裝在酸式滴定管中。變式探究 3（ 2011·海南卷， 2）用 0.1026mol·L-1的鹽酸滴定 25.00mL 未知濃度的氫氧化鈉溶液， 滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，滴定管中的液面如右圖所示，正確的讀數(shù)為 （ ）A.22.30mLB. 22.35mLC. 23.65mLD.23.70mL答案： B 解析：本題考查了常用儀器的使用中滴定管的精確度。滴定管是一種精確度較高的儀器，每一小格為 0

10、.10ml ，零刻度在上，刻度自上而下逐漸增大。讀數(shù)時(shí)視線要與凹液面的最低 點(diǎn)相切，故讀數(shù)為 22.35ml 。知識(shí)點(diǎn) 2 酸堿中和滴定誤差分析1.誤差分析依據(jù)（一元酸、堿的中和滴定）中和滴定實(shí)驗(yàn)中， 產(chǎn)生誤差的途徑主要有操作不當(dāng)， 讀數(shù)不準(zhǔn)等， 分析誤差要根據(jù)計(jì)算式分析， c 待測(cè) c標(biāo)準(zhǔn) ·V標(biāo)準(zhǔn) ，當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定待測(cè)堿溶液時(shí)，c標(biāo)準(zhǔn) 、V 待測(cè)均為定值， cV待測(cè)待測(cè)的大小取決于 V 標(biāo)準(zhǔn)的大小。2.常見(jiàn)的誤差分析（以用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè) NaOH 溶液為例）步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管偏高錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗偏高未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗取用待測(cè)液的滴定管偏低錐形

11、瓶洗凈后瓶?jī)?nèi)還殘留有少量蒸餾水無(wú)影響讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高操 作 不 當(dāng)?shù)味ㄍ戤吅罅⒓醋x數(shù)，半分鐘后顏色又褪去偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡偏高滴定過(guò)程中振蕩時(shí)有液滴濺出偏低滴定過(guò)程中，錐形瓶?jī)?nèi)加少量蒸餾水無(wú)影響所配標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏大偏低特別提醒讀數(shù)誤差可以用畫(huà)圖的形式來(lái)理解和記憶。 如開(kāi)始讀數(shù)仰視， 滴定完畢讀數(shù)俯視， 如圖； 開(kāi)始讀數(shù)俯視，滴定完畢讀數(shù)仰視，如圖?？祭?1 稱取一定質(zhì)量的 NaOH 來(lái)測(cè)定未知濃度的鹽酸時(shí) （NaOH 放在錐形瓶?jī)?nèi)，鹽酸放 在滴定管中 ）。用 A. 偏高； B.偏低； C.無(wú)影響； D.無(wú)法判斷，填寫(xiě)

12、下列各項(xiàng)操作會(huì)給實(shí)驗(yàn)造 成的誤差。（ 1）稱量固體 NaOH 時(shí)，未調(diào)節(jié)天平的零點(diǎn) （ ）（2） 將 NaOH 放入錐形瓶中加水溶解時(shí)，加入水的體積不準(zhǔn)確 （ ）（ 3）滴定管裝入鹽酸前未用鹽酸潤(rùn)洗 （ ）()（ 4）開(kāi)始滴定時(shí)，滴定管尖端處有氣泡，滴定完畢氣泡排出( 5)滴定前未將液面調(diào)至刻度線“ 0”或“ 0”以下，結(jié)束時(shí)初讀數(shù)按 0 計(jì)算 ( )( 6)在滴定過(guò)程中活塞處漏液 ( )( 7)搖動(dòng)錐形瓶時(shí)，因用力過(guò)猛，使少量溶液濺出( )( 8)滴定前讀數(shù)時(shí)仰視，滴定完畢讀數(shù)時(shí)俯視( )解析：( 1)稱量固體 NaOH 時(shí)，未調(diào)節(jié)天平零點(diǎn)，不能確定稱量結(jié)果是偏大還是偏小。 故選 D。(2)

13、錐形瓶?jī)?nèi)是否含水或加多少水并不影響NaOH 與 HCl 的中和反應(yīng)。 (3)滴定管中裝鹽酸前未潤(rùn)洗相當(dāng)于將待測(cè)液稀釋了，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。 ( 4)滴定前有氣泡， 滴定后無(wú)氣泡，相當(dāng)于待測(cè)液比實(shí)際用量多了，導(dǎo)致結(jié)果偏低。( 5)讀出的數(shù)據(jù)比實(shí)際值小，導(dǎo)致結(jié)果偏大。 ( 6)滴定過(guò)程中漏液使讀出的待測(cè)液的體積比實(shí)際消耗量多，導(dǎo)致結(jié)果偏低。 (7)搖動(dòng)錐形瓶時(shí)，用力過(guò)猛，使少量液體濺出，致使一部分NaOH 未被中和，消耗待測(cè)液，體積減小，使測(cè)定結(jié)果偏高。 ( 8)讀出的數(shù)據(jù)比實(shí)際值偏小，使結(jié)果偏高。答案：( 1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A變式探究 4用

14、標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的 NaOH 溶液時(shí)，若測(cè)得結(jié)果偏高，由產(chǎn)生誤差的原因可能是 ()A 滴定時(shí)，裝未知濃度的 NaOH 溶液的錐形瓶未用 NaOH 溶液潤(rùn)洗B酸式滴定管用蒸餾水洗后，未用鹽酸潤(rùn)洗C滴定前，滴定管的尖嘴處有氣泡，而在滴定后氣泡消失D 滴定前仰視，滴定后讀數(shù)正確答案： BC解析：依題意 NaOH+HCl=NaCl+H 2O ，V ( NaOH )·c(NaOH)=V(HCl) ·c(HCl )，若 c( NaOH )偏高，可能是因?yàn)?c( HCl )大 了，或者 V(HCl )大了，也可能是 V(NaOH) 小了，而 c( HCl )為標(biāo)準(zhǔn)溶液，不可能大 了，也不可能小了， 一般說(shuō)來(lái) V(NaOH) 也是準(zhǔn)確量取的， 所以產(chǎn)生的誤差應(yīng)在 V(HCl )上， 只有 V (HCl )大了， c(NaOH) 才可能偏高，選項(xiàng) A 操作正確，若用 NaOH 潤(rùn)洗了，取的 V(NaOH) 就不準(zhǔn)確了，故不潤(rùn)洗是完全正確的。B 項(xiàng)中酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗， 所以鹽酸變稀了， V(HCl) 量就大了，會(huì)使 c(NaOH )偏高。C 項(xiàng)滴定前有氣泡， 滴定后無(wú)氣泡， 使一部分鹽酸充滿原來(lái)氣泡的體積， 未與 NaOH溶液反應(yīng)，使鹽酸的體積比實(shí)際反應(yīng)用量大，V(HCl )大了， c( NaOH )也會(huì)偏高。 D 項(xiàng)滴定前仰視，滴定后讀數(shù)正確，使V(HCl