化学选修4人教新课标3-2-3ph的应用课件.ppt

1、 1掌握酸碱中和滴定的原理。2掌握酸碱中和滴定的操作方法。3了解指示剂的选择及滴定误差分析。一、pH在生产、生活中的应用 1pH与人体健康的关系(1)_pH诊断疾病：人体的各种体液都有一定的pH，以保证正常的生理活动，当酸碱平衡失调时，人体就表现出病变，因而可以利用检测血液中的pH诊断疾病。(2)_调控pH辅助治疗：利用护发素保护头发，就是通过调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。2pH 在环保上的应用 在环保上对酸性或碱性的废水，可以利用_调节pH。利用在酸性废水中加碱性废渣或通过碱性滤料层过滤使之中和；对碱性废水，可以通过投加酸性废水或烟道气中和。3土壤pH与土壤有效成分关系 _的pH影响植

2、物对养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长也都对_的pH范围有一定的要求，因而应注意保持_的酸碱度等。二、酸碱中和滴定 1定义：酸碱中和滴定是指_。是中学化学中最重要的定量实验方法。2原理：其实质为_。3滴定过程中的pH变化及终点判断 酸碱滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化。若用标准的强酸溶液滴定未知浓度的强碱溶液，则反应开始时溶液的pH很_(填“大”或“小”)，随着强酸的滴入，溶液的pH逐渐_；当二者恰好中和时，溶液的pH_7；当酸过量一滴时，溶液立即变为_性。若用强碱滴定强酸则恰恰相反。根据滴定过程中的pH变化及酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，只要选择合适的指示剂(滴定终点尽

3、可能与变色范围一致)，即可准确判断中和反应是否恰好进行。在实验室里选用的指示剂一般为_。4中和滴定的操作过程(1)准备过程：滴定管：_水洗_注液_调液面_。锥形瓶：_装液_。(2)滴定操作：移取待测溶液，加指示剂23滴，滴定，判断终点，读数，重复实验，计算。注：操作时左手_，右手_，眼睛_。滴速：先_后_(填“快”或“慢”)，当接近终点时，应一滴一摇。答案：一、1.(1)血液(2)药物 2酸碱中和反应 3土壤土壤土壤 二、1.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 2HOHH2O 3大减小酸甲基橙或酚酞 4(1)检漏润洗赶气泡初始读数水洗滴指示剂(2)握住活塞摇

4、动锥形瓶注视锥形瓶中溶液颜色的变化快慢 1酸式滴定管和碱式滴定管分别不能盛放哪些试剂？提示：酸式滴定管不能盛放碱性试剂，因为玻璃活塞主要成分SiO2与碱性试剂反应。碱式滴定管不能盛放能腐蚀橡胶管的酸性试剂和强氧化性试剂。2能否选用石蕊试液作为酸碱中和滴定的指示剂？提示：不能。因石蕊试液在滴定终点时的颜色变化对比不明显，且变色范围较大。(1)酸碱中和滴定的定义：用已知物质的量的酸(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。酸碱中和滴定是中学化学中重要的定量实验之一。(2)原理 HOHH2O，即中和反应中酸提供的H(总量)与碱提供的OH(总量)的物质的量相等。中学化学常遇到的

5、是一元酸、碱间的中和滴定。如果用A代表酸，用B代表碱，则有 (为化学方程式中酸或碱化学式前的计量数)。当一元酸与一元碱发生中和反应时，则有cAVAcBVB。即：c测 (3)酸碱中和滴定的关键：中和滴定的关键：一是要准确测定反应的酸碱溶液的体积，这需要用精确度较高的实验仪器，并正确使用；二是要准确判断中和反应是否恰好完全反应，这需要选用合适的指示剂，并通过颜色变化来准确判断。酸碱指示剂的选择：注意：强酸滴弱碱甲基橙，强碱滴弱酸用酚酞。滴定种类选用的指示剂达滴定终点颜色变化时指用量示剂滴定终判断标准点强酸滴定强碱甲基橙黄色橙色当指示剂刚好变色，并在半分钟内不恢复原来的颜色，即认为已达滴定终点酚酞红

6、色无色强碱滴定强酸甲基橙红色橙色(4)酸、碱中和滴定的实验仪器和试剂：实验主要仪器：酸式滴定管(a图)，碱式滴定管(b图)滴定管夹、铁架台、锥形瓶等 说明：a.酸式(碱式)滴定管(1)均带有刻度且0刻度在上，(2)滴定管刻度的最小分刻度为0.1 ml，可估读到0.01 ml；(3)均标有使用温度 b酸式滴定管带有玻璃活塞，只可盛装酸性、中性或强氧化性溶液；碱式滴定管带有玻璃球的橡胶管，只能盛装碱性溶液 试剂：已知浓度的酸或碱溶液(也称标准液)，未知浓度的碱式或酸溶液(也称待测液)及适当的指示剂。(5)中和滴定的操作过程 准备工作 a检查滴定管是否漏水，操作中能否灵活控制滴出液体。b洗涤滴定管：

7、依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤干净，最后用标准液(或待测液)润洗23次。注意：滴定管的检漏方法和漏水处理。滴定操作 a准备标准酸溶液(用酸式滴定管)；注酸液赶气泡调液面记刻度(V始)。b移取待测液(用移液管或滴定管)：洗涤移液管吸取待测液放入锥形瓶滴加指示剂。c滴管操作：边滴边振荡滴速先快后慢注视指示剂颜色变化判定终点记录刻度(V终)，得V待V终V始。注意：手眼：左手操作滴定管活塞或小球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液的颜色变化。滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。终点：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显变化且30 s内不恢复原色 (4)数据处理和误差分析 中和滴定一般要重复二到三次

8、，最后计算时应取几次读数的平均值。(6)中和滴定的数据处理和误差分析：数据处理(以盐酸为标准液滴定NaOH溶液为例)：c(NaOH)实验中取23次消耗标准液的平均值进行计算。误差分析：a产生误差的途径：操作不当，滴定终点判断不准等。b分析依据：(以盐酸为标准液滴定NaOH溶液为例):c(NaOH)其中c(HCl)、V(NaOH)为定值，c(NaOH)的大小取决于V(HCl)的大小。常见误差分析：步骤操作V酸c碱洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响步骤操作V酸c碱滴定酸式滴定管滴前有气泡，滴定终点时

9、气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化变大偏高步骤操作V酸c碱读数滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高两次滴定所消耗酸液的体积相差太大无法判断 说明：滴定管读数时，仰视读数，视线偏低，读数偏大；俯视读数，视线偏高，读数偏小。(7)酸碱滴定曲线的绘制：酸碱滴定过程中溶液pH的变化特点：在酸碱反应过程中，溶液的pH会发生变化，对于强酸强碱的反应，开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大，加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当反应接

10、近终点(pH7)时，很少量的碱(或酸)就会引起溶液pH突变，酸、碱的浓度不同，pH突变范围不同。酸碱滴定曲线的绘制：酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标，以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。以0.1000 molL1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 molL1 HCl溶液为例，其滴定曲线如图所示。说明：由于指示剂的原因，到达滴定终点时，酸碱并非恰好完全反应。所以，滴定终点和中和点并不完全一致。但是，由于接近中性时，很少量的酸(或碱)就会导致溶液 pH发生突变，因此用滴定终点代替中和点误差极小。案例精析【例1】(1)图表示10 m

11、L量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积是_ mL。(2)图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(填代号)_ A是a mL B是(50a)mL C一定大于a mL D一定大于(50a)mL 解析量筒多为量出式，无零刻度，其刻度计量自下而上逐渐增大，只能粗略量取一定体积的液体。图中的10 mL量筒分度值是0.2 mL，量筒内液体体积为3.2 mL。滴定管是准确量取流出液体体积的量器，有零刻度，其刻度由上而下逐渐增大，最大刻度处至下端尖嘴处的体积是不确定的，故图液体体积一定大于(50a)mL；当a25 mL时，(

12、50a)mLa mL，加上不确定部分体积仍有可能小于a mL。答案(1)3.2 mL(2)D【例2】下列实验操作不会引起误差的是()A中和滴定时，用洁净但未干燥的锥形瓶盛待测液 B中和滴定时，用冲洗干净的滴定管盛装标准溶液 C用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸溶液时，选用酚酞作指示剂实验时不小心多加了几滴 D在NaOH与CH3COOH的中和滴定实验中，选用甲基橙为指示剂 解析 A洗净未经干燥的锥形瓶盛装待测液后虽然使溶液变稀，但准确量取的待测液中溶质的物质的量没变，所需用的标准液的体积也不会变，故不影响实验结果。B冲洗干净的滴定管无论是盛装标准溶液，还是量取待测溶液必须用待装溶液润洗23次，

13、否则会使标准溶液或待测溶液比原来溶液的浓度小，影响结果。C在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量。D NaOH若与CH3COOH 恰好完全反应，生成的CH3COONa 溶液因盐的水解而呈碱性，而甲基橙的变色范围是在酸性溶液(pH约为3.14.4)中，当用甲基橙指示滴定终点时，NaOH为不足量或CH3COOH为过量，并非恰好完全反应，使实验结果产生误差，应选用酚酞作指示剂。答案AC 用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考右图所示，正确的是()锥形瓶中 溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基

14、橙甲 解析中和滴定中不能用石蕊作指示剂，故A不正确。酸式滴定管不能盛放碱液，故B不正确。而C、D两项不论是滴定管的使用还是指示剂的选用都正确。答案CD 称量一定质量的NaOH固体配成标准溶液，去滴定未知物质的量浓度的盐酸(甲基橙作指示剂)时，下列情况会使测定结果偏低的是()A用含NaCl杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸 B用含Na2O杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸 C用含Na2CO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸 D用含NaHCO3杂质的NaOH配制标准溶液来滴定盐酸 解析用于配制标准液的一定质量的NaOH含有其他杂质时，是否引起滴定误差，关键要看一定质量的混合物中和HCl的能

15、力与相同质量的NaOH中和HCl的能力是否相同。设应称取纯净NaOH的质量为xg xg NaOH中和HCl的能力为 mol。题中涉及的混入NaOH 的杂质有NaCl、Na2O、Na2CO3和NaHCO3，它们分别混入NaOH中组成xg混合物后，混合物中和HCl的能力情况为：NaCl与 HCl不反应，xg NaCl中和HCl的能力为0，xg NaOH、NaCl的混合物中和HCl的能力小于 mol；31 g Na2O恰好能与1 mol HCl反应，xg Na2O中和HCl的能力为 mol，xg NaOH、Na2O混合物中和HCl的能力大于 mol；53g Na2CO3恰好与1 mol HCl反应，

16、xg Na2CO3中和HCl的能力为 mol，mol mol；xg NaOH、Na2CO3混合物中和HCl的能力小于 mol；84 g NaHCO3恰好与1 mol HCl反应，xg NaHCO3中和HCl 的能力为 mol，mol mol，xg NaOH、NaHCO3混合物中和HCl的能力小于 mol。答案B 用0.1 mol L1NaOH溶液滴定0.1 molL1盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴 NaOH溶液(1滴溶液约为0.05 mL)，继续加水至50 mL，所得溶液的pH是()A4 B7.2C10D11.3 解析用NaOH溶液滴定盐酸，达到终点时溶液呈中性。“多加1滴(0.05

17、mL)NaOH 溶液，继续加水至50 mL”相当于将1 滴0.1 molL1NaOH溶液稀释至50 mL，此时溶液中OH离子浓度为：c(OH)1104 molL1，c(H)11010 molL1，pH10 答案C 一、常见的几种滴定方法 1酸碱中和滴定(利用中和反应)2氧化还原滴定(利用氧化还原反应)以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质；或者间接滴定一些本身并没有氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。氧化滴定剂有高锰酸钾、重铬酸钾、碘、碘酸钾等；还原滴定剂有亚铁盐等。在氧化还原滴定中，往往需要在滴定之前，先将被测组分氧化或还原到一定的价态，然后进行滴定。氧

18、化还原滴定法的指示剂有三类：(1)氧化还原指示剂。(2)专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准滴定溶液变蓝。(3)自身指示剂，如高锰酸钾标准滴定溶液滴定产品草酸时，滴定终点为高锰酸钾标准滴定溶液的紫红色。3沉淀滴定法(利用生成沉淀的反应)应用最多的是银量法，即利用Ag与卤素离子的反应来测定Cl、Br、I、SCN。4络合滴定(利用络合反应)说明：除酸碱中和滴定外，其他种类滴定的指示剂一般是与某种反应物有灵敏反应的物质。当反应物消耗完毕时，指示剂就会变色，甚至有些反应物也可作指示剂，如KMnO4。二、pH试纸简介 1pH试纸的制备：pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂的混合溶液浸透，经晾干制成的。2pH试纸的使用方法：取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部，然后与标准比色卡对照读数。3pH试纸的种类。常用的pH试纸有广泛 pH试纸和精密pH试纸。此外还有用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。4pH试纸的pH范围：广泛pH试纸的pH范围是114(最常用)或010，可以识别的pH差值约为1；精密pH试纸的 pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。