1、pH的应用 第一课时,水 的 电 离 和 溶 液 的 酸 碱 性,1、了解pH在生活中的应用。 2、掌握酸碱中和滴定的操作原理及其指示剂的选择，理解酸碱中和滴定的误差分析原理。 3、明确酸碱反应过程中pH的变化特点，并能够运用图示正确处理实验数据。,学习目标,人体的几种体液和代谢物的正常pH,pH的测定方法,酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pH值范围叫做指示剂的变色范围。,(1) 酸碱指示剂（定性测量范围）,(2) pH试纸(定量粗略测量) 广泛pH试纸,(整数位),(3) pH计(定量精确测量),(小数位),酸碱中和滴定,一、酸碱中和滴定基本原理
2、：,1、化学分析的分类：鉴定物质组成成分，叫做；测定物质组成成分的含量，叫做；,定性分析,定量分析,酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法,2、酸碱中和滴定的定义：用已知 来测定 的定量分析方法叫做酸碱中和滴定,物质的量浓度的酸（或碱）,未知物质的量浓度的碱（或酸）,3、酸碱中和反应的实质：,H+OH=H2O,探究一： 一未知浓度的氢氧化钠溶液，你能想出几种方法来测定此溶液的浓度?,方法二：测未知浓度的氢氧化钠溶液的pH，得出浓度。,方法一：取一定体积的氢氧化钠溶液，加入足量氯化镁溶液，过滤、干燥、灼烧，称取沉淀的质量。,方法三：取一定体积的未知浓度的氢氧化钠溶液，用已知浓度的盐酸去中和，利用盐
3、酸的量而知。,有未知浓度的氢氧化钠溶液40mL，需加入0.2mol/L的盐酸溶液20mL恰好中和，求氢氧化钠溶液的物质的量浓度？,H+OH- =H2O,思考一,酸碱中和滴定,【定义】 是利用中和反应原理，用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱中和滴定。,【原理】 n(H+) = n(OH-),即标准液,即待测液,4、酸碱中和滴定的实验原理： 通过测定的溶液，根据中和反应的来计算溶液的浓度的定量分析方法,已知浓度,体积,计量系数,未知浓度,一般地，已知浓度的溶液叫标准液，未知浓度的溶液叫待测液,中和滴定的基本实验思路：固定待测液体积，测定标准液体积，结合反
4、应计量系数，计算待测液浓度。,实验关键点：、准确测定参加反应的两种溶液的； 、准确判断中和反应是否。,体积,进行完全,探究二： 为使酸碱中和滴定的结果准确，关键的问题如何解决?,c(待测) =,怎样准确量取两种溶液的体积?,如何正确的判断恰好达到滴定终点?,结论一： 准确量取两种溶液体积的方法：,结论二：准确判断酸和碱恰好反应(中和)的方法：, 5.0 8.0 ,甲基橙石 蕊酚 酞, 3.1 4.4 ,酸色 碱色,红色 橙色, 8.2 10.0 ,红色 紫色 蓝色,浅红色,无色,红色,黄色,探究三： 用这几种指示剂进行强酸强碱的中和滴定时，滴定终点变色时的pH并不是7，这对滴定终点的判断是否有
5、影响，结果是否精确？,第2问:以NaOH溶液的体积为横坐标，以混合溶液的pH为纵坐标作出滴定曲线。,25时用0.1000 mol/L的NaOH溶液，滴定20.00 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液，溶液的pH变化如下:,根据表格中的数据回答如下问题： 第1问:计算上面三个空？并且滴定终点时消耗碱多少?,思考二,4.00,7.00,10.00,pH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,V(NaOH)mL,酸碱中和滴定曲线,如果酸碱指示剂的颜色在pH突变范围内发生明显的改变，误差大吗?,酚 酞,甲基橙,滴定终点,用指示剂来判断终点的酸碱中和滴定是一个非常精确的定
6、量实验。,结论：, 5.0 8.0 ,甲基橙石 蕊酚 酞, 3.1 4.4 ,酸色 碱色,红色 橙色, 8.2 10.0 ,红色 紫色 蓝色,浅红色,无色,红色,黄色,酸碱中和滴定指示剂的选择原则： 指示剂的变色范围一般不大于2个pH单位。 变色明显，便于观察，用量一般23滴。 指示剂的变色范围一般要在突跃范围内。,二、中和滴定的仪器及试剂：,标准液：,已知浓度的溶液,未知浓度的溶液,指示剂,作用：通过指示剂变化确定终点,选择原则,变色明显、 灵敏，终点与变色范围一致,1试剂：,待测液：,颜色,2、仪器：,用作中和反应容器，盛装待测液,用于配制标准液,放置滴定管,酸式滴定管,碱式滴定管,滴定管
7、用于测定标准液或待测液的准确体积,滴定管的构造特点：酸式滴定管，碱式滴定管。,玻璃活塞,橡皮套加玻璃珠,滴定管上有刻度线，标明了最大体积和使用温度,3、滴定管使用注意事项：,酸式滴定管：,不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、氢氟酸,碱式滴定管：,不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液,在注入待装液体前，必须使液体恢复至室温。,想一想：量筒的构造与滴定管有何不同？,、量筒“0”刻度线，其刻度由下到上读数，最大刻度线在其。,没有,由小到大,上方,普通滴定管的精密度为 mL,0.01,滴定管的“0”刻度线，但并未在，滴定管上的刻度由上到下，读数，最大刻度线在滴定管。,上方,最上方,由小到大,下方,滴定管下端有
8、气泡，必须排除；排除方法为：,滴定管使用前，应检查滴定管下端是否漏液和存在气泡,滴定管读数必须刻度线,平视,俯视刻度线，读数结果仰视刻度线，读数结果,偏低,偏高,规律：仰视或俯视刻度线，眼睛看前点，液面凹面在后点,三、中和滴定操作过程（以标准盐酸滴定NaOH为例）,1、准备工作：,、滴定管：检查滴定管是否以及下端；滴定管洗涤：用蒸馏水洗涤酸式滴定管后再用洗涤23次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用洗涤23次；装液：将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测NaOH溶液装入碱式滴定管至“0”刻度线上方处，并排除滴定管嘴尖处的；调整液面：将滴定管中的标准液或待测液的液面调整到（或以下某刻度），记下刻度,漏液
9、,是否有气泡,标准液,待测液,23cm,气泡,“0”刻度,“0”刻度,、锥形瓶：只能用洗涤，不能用洗涤,蒸馏水,待测液,使用滴定管时要注意的手势：,酸式滴定管,左手,拇指在前，食指中指在管后,无名指、小指弯向手心,三指平行，轻拿活塞柄,操作要领：动作轻缓，手势自然。食指、中指不可伸直，以防拉出活塞,酸式滴定管使用,碱式滴定管,左手,拇指在前,食指在后,操作要领：拿住橡皮管中玻璃珠靠上的部位，挤压时，不可用力按玻璃棒，不能按玻璃珠以下部位，否则，放手时，容易形成气泡,碱式滴定管使用,向下挤压玻璃珠,右手：拿住锥形瓶，并不断旋转振荡,2、滴定过程：,碱式滴定管,红色,用握活塞旋转开关，不断旋转振荡
10、锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中 和滴定管，至变 成，且半分钟不褪色为止，记下滴定管刻度,左手,右手,溶液颜色变化,液流速度,红色,无色,重复上述操作次，算出消耗标 准液体积的,23,平均值,用 量取一定体积的待测液（NaOH)于锥形瓶中，滴入23滴指示剂（酚酞试液），待测液变成,3、结果计算：,用上述标准液体积的平均值进行计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗
11、装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,中和滴定的操作顺序：检漏 水洗 润洗装液 调零 移液 指示剂 滴定 读数 计算,酸碱中和滴定误差分析,误差判断依据：,C测 =,中和反应终点判断不准确,参加反应的酸或碱溶液的体积测量不准确,中和滴定实验产生误差的原因：,洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)；气泡；体积读数(仰视、俯视)；指示剂选择不当；杂质的影响；操
12、作(如用力过猛引起待测液外溅等)。,中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是：,1、因仪器润洗不当引起的误差：,（1）盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗。,误差产生的原因(以标准液滴定待测液为例)：,分析：这时标准液的实际浓度变小了，所以会使其用量有所增加，导致C测增大,（2）盛装待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗。,分析：这时实际n测减小，所以会使V标减小，导致C测减小,（3）锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗。,分析：这时待测液的实际总量变多了，使标液的用量增加，导致C测增大,思考：若锥形瓶中含有少量蒸馏水，对C测是否有影响？答案：无影响,2.读数不规范,（1）滴定
13、前仰视，滴定后俯视。,分析：V标偏小，导致C测偏小。,（2）滴定前俯视，滴定后仰视。,分析：V标偏大，导致C测偏大。,思考： 1.取待测液时，先仰视，后俯视，对测定结果有何影响？ 2.取待测液时，先俯视，后仰视，对测定结果有何影响？,（1）盛装标准液的滴定管漏液。,分析：这样会使标准液的实际用量增加，导致C测偏大。,（2）盛标准液的滴定管滴前尖嘴部分留有气泡，滴定过程中，气泡变小或消失，最后无气泡。,分析：对于气泡前有后无，会使V标实际变多，致使C测偏大,（3）滴定过程中，将标准液滴到锥形瓶外。,分析：这样会使标准液的实际用量增加，导致C测偏大。,3.操作不当,（4）移液时，将移液管尖嘴处的残
14、留液吹入锥形瓶中。,分析：使待测液的总量变多，从而增加标准液的用量，使C测偏大。,（5）滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将待测液溅出。,分析：这时会使待测液的总量变少，从而标准液的 用量也减少，使C测偏小,（6）滴定终点时滴定管尖嘴处半滴尚未滴下，或一滴标准液附着在锥形瓶内壁上未流下。,分析：这样使标准液用量增大，所以会造成C测的值偏大。,思考：在滴定接近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴处的标准液至锥形瓶中，对测定结果有无影响？,4.终点判断不准,（1）强酸滴定强碱时，甲基橙由黄色变为红色，且半分钟内不恢复黄色时停止滴定。,分析：重点时的颜色变化应该是由黄色变为橙色，所以，这属于过晚估计
15、终点，C测偏大。,（2）强碱滴定强酸时，酚酞由无色变为粉红时立即停止滴定。,分析：30s后溶液可能又变成无色，而导致C测的值偏小,5.标准液配置不当,（1）用含有Na2CO3杂质的NaOH配置标液来测定盐酸的浓度。,（2）用含有Na2CO3杂质的KOH配置标液来测定盐酸的浓度,（3）用NaOH配置的因存放不当而变质的标准液滴定盐酸的浓度。,用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误操作将对V（酸）和C（碱）有何影响？（偏大、偏小和无影响） A、盛标准酸的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定 ， 。 B、振荡时液体飞溅出来 ， 。 C、开始读标准酸时用仰视 ， 。D、终点读标准酸时用俯视 ， 。E、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 ， 。,偏大,偏大,偏小,偏小,偏小,偏小,偏小,偏小,无影响,无影响,为了减少指示剂误差，请为下列滴定选择适当指示剂强酸滴定强碱 强酸滴定弱碱 弱酸滴定强碱,甲基橙 或酚酞,甲基橙,酚酞,2、中和滴定误差分析方法：,因变量分析法,中和滴定的计算结果为：,结论：c(待)与V(标)成正比； V(标)偏大，结果； V(标)偏小，结果；,偏大,偏小,分析基本思路：分析错误操作对V(标)读数的影响,偏高,偏低,偏高,无影响,偏高,偏低,3、会引起误差的主要操作及产生的误差：,偏低,偏高,偏低,偏高,偏高,偏高,偏低,
