江蘇省南通市高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 3.2.2 酸堿中和滴定導(dǎo)學(xué)案新人教版選修4.doc

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3.2.2 酸堿中和滴定 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．學(xué)會(huì)使用滴定管，能進(jìn)行酸堿中和滴定，并能繪制滴定過(guò)程中的pH變化曲線。 2．初步掌握測(cè)定溶液pH的方法。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】酸堿中和滴定 【活動(dòng)方案】 活動(dòng)一：探究酸堿中和滴定過(guò)程中溶液pH的變化 量取20.00 mL 0.1000 mol/L的HCl溶液，向其中逐滴滴加0.1000 mol/L的NaOH溶液。 1．當(dāng)加入__________mLNaOH溶液時(shí)，反應(yīng)恰好完全，此時(shí)溶液的pH＝________。 2．在反應(yīng)恰好完全之前，溶液呈_______性，c(H＋)與NaOH溶液的體積V（單位mL）間的函數(shù)關(guān)系是________________；在反應(yīng)恰好完全之后，溶液呈_______性，c(H＋)與NaOH溶液的體積V（單位mL）間的函數(shù)關(guān)系是________________。 注：忽略混合后溶液體積的變化，在H＋或OH－濃度大于10－7mol/L時(shí)忽略水的電離。 3．計(jì)算加入一定量NaOH溶液后所得溶液的pH，填寫下表。 兩人合作，借助計(jì)算器，pH取一位小數(shù)。 V(NaOH)／mL pH V(NaOH)／mL pH 0.00 20.00 5.00 20.02 10.00 20.04 15.00 20.10 17.00 20.20 19.00 20.50 19.50 21.00 19.80 23.00 19.90 25.00 19.96 30.00 19.98 40.00 pH 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 V(NaOH)/mL 4．將上表中的計(jì)算結(jié)果以V(NaOH)為橫坐標(biāo)、pH為縱坐標(biāo)作圖。 活動(dòng)二：認(rèn)識(shí)酸堿中和滴定的儀器與原理 1．酸盛放在_________________________中，該儀器不能盛放_(tái)____________________；堿盛放在_________________________中，該儀器不能盛放_(tái)____________________。 2．用_____________________準(zhǔn)確量取一定體積的待測(cè)酸液，盛放在_____________中，用_____________________將標(biāo)準(zhǔn)堿液逐滴滴加到酸液中。 3．要判斷酸堿是否完全反應(yīng)，需要向標(biāo)準(zhǔn)酸液中滴加_____________。若酸堿恰好完全反應(yīng)，需滴加_______mL標(biāo)準(zhǔn)堿液。 4．事實(shí)上，滴定時(shí)無(wú)法使酸堿恰好完全反應(yīng)，允許有0.2%的誤差，即滴加的堿液體積在________________________范圍內(nèi)，都可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果是準(zhǔn)確的。由上面的圖像可知，在允許誤差范圍內(nèi)，溶液pH的變化范圍是_______________，因此可以選用在該pH區(qū)間內(nèi)變色的指示劑，比如___________________。 活動(dòng)三：體驗(yàn)酸堿中和滴定的操作 1．認(rèn)識(shí)滴定管的構(gòu)造 滴定管有_____和______之分。其最小刻度是_______，讀數(shù)時(shí)可讀到___________。滴定管與量筒的刻度相比，有兩處主要區(qū)別：一是____________，二是_________。 2．體會(huì)滴定管的使用 ⑴使用前需要檢查是否漏水，為什么？哪些儀器使用前也需檢查是否漏水？ ⑵向滴定管中加酸（或堿）液之前，需先洗滌干凈，然后用______________________潤(rùn)洗________次。為什么要潤(rùn)洗？若不潤(rùn)洗則怎樣？ 3．體驗(yàn)酸堿中和滴定的操作 ⑴按照操作要領(lǐng)向酸式滴定管中加入未知濃度的HCl溶液，靜置片刻后，記錄液面刻度為_(kāi)_________。旋轉(zhuǎn)活塞，向錐形瓶中放入20.00 mL鹽酸，則液面刻度為_(kāi)________時(shí)關(guān)閉活塞。 ①錐形瓶需用該待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗嗎？為什么？ ②應(yīng)該如何做才能做到準(zhǔn)確讀數(shù)？為什么要靜置片刻后才能讀數(shù)？ ⑵向錐形瓶中加入2～3滴_________做指示劑，此時(shí)溶液呈____色。當(dāng)?shù)稳胍坏蜰aOH溶液后，溶液剛好變?yōu)開(kāi)_______色且_________________________時(shí)，停止滴加。 ⑶按照操作要領(lǐng)向堿式滴定管中加入已知濃度的NaOH溶液，靜置片刻后，記錄液面刻度V1，向⑵中錐形瓶?jī)?nèi)逐滴滴加已知濃度的NaOH溶液，直到溶液變色后停止滴加，靜置片刻后，記錄液面刻度V2。 此時(shí)可算出待測(cè)HCl溶液的濃度為：c(HCl)＝_______________________________。 注意：滴定時(shí)，將錐形瓶移至堿式滴定管下方，左手大拇指和食指向內(nèi)擠壓滴定管的玻璃球，控制流速，逐滴滴加NaOH溶液，右手不斷搖動(dòng)錐形瓶。開(kāi)始時(shí)滴速可以快些，當(dāng)看到溶液中出現(xiàn)紅色并在振蕩后褪去，說(shuō)明已經(jīng)接近終點(diǎn)，此時(shí)應(yīng)該一滴一搖！ 為保證測(cè)定的準(zhǔn)確性，上述滴定操作應(yīng)該重復(fù)2～3次，算出鹽酸濃度的平均值。 請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果記錄入下表（本節(jié)課只做1次）。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的濃度（molL－1） 標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液的體積 （mL） 待測(cè)鹽酸的體積 （mL） 待測(cè)鹽酸的濃度 （molL－1） V1 V2 V2－V1 計(jì)算值 平均值 1 2 3 4．酸堿中和滴定的誤差分析 酸堿中和滴定過(guò)程中，由于操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致____________________的測(cè)定不準(zhǔn)確，最終會(huì)導(dǎo)致滴定結(jié)果的誤差。因此，在進(jìn)行酸堿中和滴定誤差分析時(shí)，要緊扣住不當(dāng)操作對(duì)_________________________的影響。以標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定待測(cè)酸液為例： 有　　關(guān)　　操　　作 誤差 （偏大、偏小或無(wú)影響） ⑴酸式滴定管未用待測(cè)酸液潤(rùn)洗 ⑵堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)堿液潤(rùn)洗 ⑶錐形瓶用蒸餾水洗滌后未用待測(cè)酸液潤(rùn)洗 ⑷錐形瓶用待測(cè)酸液潤(rùn)洗 ⑸酸式滴定管下端開(kāi)始有氣泡后來(lái)無(wú)氣泡 ⑹堿式滴定管下端開(kāi)始無(wú)氣泡后來(lái)有氣泡 ⑺酸式滴定管量體積前仰視讀數(shù)，量體積后俯視讀數(shù) ⑻堿式滴定管滴定前俯視讀數(shù)，滴定后仰視讀數(shù) ⑼堿式滴定管漏液（沒(méi)有漏到錐形瓶中） ⑽變色后立即讀數(shù)，半分鐘后溶液又恢復(fù)無(wú)色 ⑾標(biāo)準(zhǔn)堿液滴入錐形瓶時(shí)有少量濺出 ⑿滴定完畢，有一滴堿液懸而未滴 活動(dòng)四: 學(xué)會(huì)溶液pH的綜合計(jì)算 1．已知水在25 ℃和95 ℃時(shí)，其電離平衡曲線如右圖所示： （1）則25 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(kāi)_____（填“A”或“B”），請(qǐng)說(shuō)明理由___________ _。 （2）25 ℃時(shí)，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7, 則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_(kāi)_____________。 （3）95 ℃時(shí)，若100體積pH1=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是__________。 （4）曲線B對(duì)應(yīng)溫度下，pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后， 混合溶液的pH=5。請(qǐng)分析其原因：____________。 2．有硫酸和鹽酸的混合液共60mL，在此溶液中滴入0.025mol?L-1的Ba(OH)2溶液，生成沉淀BaSO4的量和溶液pH的變化如圖，求： （1）滴入Ba(OH)2前原混合液中鹽酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度？ （2）A點(diǎn)溶液的pH．(lg5=0.7)