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1、高中化学高中化学选修选修4人教版人教版第三章第三章 第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性（第三课时）（第三课时）1 1、人体健康、人体健康人体内的各种体液都有一定的人体内的各种体液都有一定的 ，当体内的酸碱，当体内的酸碱平衡失调时，平衡失调时， 是诊断疾病的一个重要参数。是诊断疾病的一个重要参数。2 2、日常生活、日常生活人们洗发时使用的护发素，其主要功能也是调节头发人们洗发时使用的护发素，其主要功能也是调节头发的的 使之达到适宜的酸碱度。使之达到适宜的酸碱度。3 3、环保领域、环保领域酸性或碱性废水的处理常常利用酸性或碱性废水的处理常常利用 反应。反应。中和中和pHpH
2、 血液的血液的pHpH pHpH 一、一、pH的应用的应用【教材助读】4 4在农业产生中在农业产生中因土壤的因土壤的pHpH影响植物对不同形态养分的吸收及影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的养分的有效性，各种作物的生长都对土壤的_有一定的要求。有一定的要求。5 5在科学实验和工业生产中在科学实验和工业生产中溶液溶液pHpH的的_常常是影响实验结果或产品质量、常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。产量的一个关键因素。pHpH范围范围控制控制二、二、酸碱中和滴定酸碱中和滴定（1 1）定义：定义：用用已知已知浓度的酸或碱（标准溶液）来浓度的酸或碱（标准溶液
3、）来测定测定未知未知浓度的碱或酸（待测溶液）的方法。浓度的碱或酸（待测溶液）的方法。原理：原理：在酸碱在酸碱中和反应中和反应中，使用一种已知浓度的酸中，使用一种已知浓度的酸( (或或碱碱) )溶液跟未知浓度的碱溶液跟未知浓度的碱( (或酸或酸) )溶液溶液完全中和完全中和，测出二，测出二者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比者的体积，根据化学方程式中酸和碱的物质的量的比值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。值，就可以计算出碱或酸的溶液浓度。 公式：公式：（2 2）中和滴定的关键中和滴定的关键: :准确测量参加反应的两种溶液的体积准确测量参加反应的两种溶液的体积准确判断中和反应是否恰好完全反
4、应准确判断中和反应是否恰好完全反应C(C(待测待测) = C() = C(标标)V()V(标标)/ V()/ V(待测待测) () (一元酸和一元碱一元酸和一元碱) )实验仪器实验仪器 酸式滴定管、碱式滴定管酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧、锥形瓶、烧杯、滴定管夹、量筒、铁架台。杯、滴定管夹、量筒、铁架台。【演示实验】用【演示实验】用0.1mol/L0.1mol/L的盐酸滴定的盐酸滴定20.00 mL20.00 mL未知浓度未知浓度 的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液实验药品：标准液、待测液、实验药品：标准液、待测液、指示剂指示剂锥形瓶用于盛放锥形瓶用于盛放待测液待测液滴定管的构造滴定管的构造1
5、1、滴定管是内径均匀、滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，带有刻度的细长玻璃管，下端有控制液体流量的下端有控制液体流量的玻璃活塞玻璃活塞( (或由橡胶管或由橡胶管和玻璃球组成的阀和玻璃球组成的阀) ) 2 2、有、有“0 0”刻度，且小刻度，且小刻度在上。刻度在上。3 3、精确度：、精确度：0.01mL0.01mL滴定管的用途滴定管的用途 滴定管主要用滴定管主要用来精确地放出一定来精确地放出一定体积的液体。体积的液体。实验步骤实验步骤查：使用前检查滴定管活塞是否漏水和堵塞；查：使用前检查滴定管活塞是否漏水和堵塞； 洗：先用洗：先用蒸馏水洗涤蒸馏水洗涤滴定管，然后用滴定管，然后用待装液润洗待
6、装液润洗2 23 3遍；遍； 盛、调：分别将反应液加入到相应滴定盛、调：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于管中，使液面位于滴定管刻度滴定管刻度“0 0”以上以上2 23mL3mL处处, ,并将滴定管固定在滴定管夹上，并将滴定管固定在滴定管夹上，然后然后赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中赶走滴定管内部气泡，调节滴定管中液面高度处于某一刻度，并记下读数。液面高度处于某一刻度，并记下读数。 取：从碱式滴定管中放出取：从碱式滴定管中放出20.00 mL20.00 mL氢氧化钠溶液于氢氧化钠溶液于锥形瓶中，滴入锥形瓶中，滴入2 2滴滴酚酞酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下
7、方，并在瓶底衬一张白纸。管下方，并在瓶底衬一张白纸。 读数的方法：待液面稳定读数的方法：待液面稳定1min1min左右再读数左右再读数a a、滴定管要垂直、滴定管要垂直b b、视线与凹液面最低处保持水平、视线与凹液面最低处保持水平c c、估读到小数点后两位、估读到小数点后两位滴定：用滴定：用左手控制滴定管活塞，逐滴放出标准液左手控制滴定管活塞，逐滴放出标准液溶液进行滴定溶液进行滴定， 右手摇动锥形瓶右手摇动锥形瓶，眼睛眼睛注视锥形瓶注视锥形瓶中的颜色变化和液体的流速。中的颜色变化和液体的流速。记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中记：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变溶液红色突变为无色时，停止
8、滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，为无色时，停止滴定，且半分钟内不恢复原来的颜色，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。算：整理数据进行计算算：整理数据进行计算 根据根据C C（NaOHNaOH）C(HCl)V(HCl)/V(NaOHC(HCl)V(HCl)/V(NaOH) )计算。计算。 【活动探究一】通过观看中和滴定实验后，回答下列问题。【活动探究一】通过观看中和滴定实验后，回答下列问题。问题问题1 1：能否用量筒代替滴定管？用滴定管有哪些优点？：能否用量筒代替滴定管？用滴定管有哪些优点？问题问题2 2：酸式滴定管能否装碱性溶液？碱
9、式滴定管能否装：酸式滴定管能否装碱性溶液？碱式滴定管能否装酸性溶液，为什么？酸性溶液，为什么？问题问题3 3：为什么装标准液的滴定管要用标准液润洗？装待测液：为什么装标准液的滴定管要用标准液润洗？装待测液的锥形瓶需待测液润洗吗？为什么？的锥形瓶需待测液润洗吗？为什么？不能，误差大，不好控制滴定终点，用滴定管更精密，不能，误差大，不好控制滴定终点，用滴定管更精密，误差小，易于控制滴定终点。误差小，易于控制滴定终点。酸式滴定管不能装碱性溶液，玻璃活塞，会被碱性物质酸式滴定管不能装碱性溶液，玻璃活塞，会被碱性物质腐蚀，甚至与碱反应而粘合。碱式滴定管不能装酸性溶腐蚀，甚至与碱反应而粘合。碱式滴定管不能
10、装酸性溶液和强氧化性溶液，以防腐蚀橡胶管，使其老化破损。液和强氧化性溶液，以防腐蚀橡胶管，使其老化破损。因为滴定管事先都用蒸馏水洗过，若不用标准液润洗，因为滴定管事先都用蒸馏水洗过，若不用标准液润洗，相当于标准液被稀释了，会使待测液浓度偏大。相当于标准液被稀释了，会使待测液浓度偏大。因为待测液溶有少量待测溶质，如果用待测液润洗锥形瓶，因为待测液溶有少量待测溶质，如果用待测液润洗锥形瓶，就会造成滴定的待测物增多，所测浓度大于实际浓度。就会造成滴定的待测物增多，所测浓度大于实际浓度。问题问题4 4：为什么在滴定前要赶气泡？怎么赶气泡？：为什么在滴定前要赶气泡？怎么赶气泡？问题问题5 5：在一支：在
11、一支25mL25mL的酸式滴定管中加入的酸式滴定管中加入0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液，溶液，其液面恰好在其液面恰好在5mL5mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后用中，然后用0.1 mol/L0.1 mol/L的的NaOHNaOH溶液进行中和，则所需溶液进行中和，则所需NaOHNaOH溶液溶液的体积的体积( () )A A大于大于20 mL20 mL B B小于小于20 mL20 mL 等于等于20 mL 20 mL D D等于等于5 mL5 mL因为气泡的存在可能会对滴定有影响。因为气泡的存在可能会对滴定有影响。酸式滴
12、定管：快速的打开玻璃塞，放出一小股液体酸式滴定管：快速的打开玻璃塞，放出一小股液体碱式滴定管：用右手手指挤压玻璃球，快速放出一小股液体碱式滴定管：用右手手指挤压玻璃球，快速放出一小股液体A【活动探究二【活动探究二】问题问题1 1：常见的酸碱指示剂有哪些？其变色的：常见的酸碱指示剂有哪些？其变色的PHPH范围是？范围是？是否都可以充当中和滴定指示剂？为什么？是否都可以充当中和滴定指示剂？为什么？红色红色蓝色蓝色黄色黄色碱色碱色无色无色红色红色红色红色酸色酸色8.25.03.1pH10.0浅红色浅红色酚酚酞酞8.0紫色紫色石石蕊蕊4.4橙色橙色甲基橙甲基橙pH中间色中间色指示剂的选择原则：指示剂的
13、选择原则：a a、酸碱中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示剂，一般不用、酸碱中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示剂，一般不用石蕊试液。石蕊试液。 b b、根据中和反应恰好完全反应时溶液的、根据中和反应恰好完全反应时溶液的pHpH应在指示剂的变色应在指示剂的变色范围之内，来选择指示剂。范围之内，来选择指示剂。c c、选择指示剂时，滴定终点前后溶液颜色改变由浅到深，颜、选择指示剂时，滴定终点前后溶液颜色改变由浅到深，颜色变化对比明显。色变化对比明显。问题问题3 3：如果用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠，用：如果用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠，用甲基橙和酚酞作指示剂，如何判断滴定终点？反之
14、，如果甲基橙和酚酞作指示剂，如何判断滴定终点？反之，如果用已知浓度的氢氧化钠滴定未知浓度的盐酸呢？用已知浓度的氢氧化钠滴定未知浓度的盐酸呢？已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠，用酚酞作指示剂，已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠，用酚酞作指示剂，浅红色浅红色无色，无色，用甲基橙作指示剂，由黄色用甲基橙作指示剂，由黄色橙色，橙色，已知浓度的氢氧化钠滴定未知浓度的盐酸，已知浓度的氢氧化钠滴定未知浓度的盐酸，用酚酞作指示剂，用酚酞作指示剂，无色无色浅红色，浅红色，用甲基橙作指示剂，由橙色用甲基橙作指示剂，由橙色黄色黄色问题问题2 2：常温下，当中和滴定达到终点时，此时：常温下，当中和滴定达到终点时
15、，此时PHPH是否一定是否一定等于等于7 7？不一定，只有强酸和强碱滴定才约等于不一定，只有强酸和强碱滴定才约等于7。强酸和弱碱中和生。强酸和弱碱中和生成的盐为强酸弱碱盐，显酸性。强碱和弱酸中和生成的盐为成的盐为强酸弱碱盐，显酸性。强碱和弱酸中和生成的盐为强碱弱酸盐，显碱性。强碱弱酸盐，显碱性。强酸和强碱滴定时，指示剂一般选择终点颜色由不敏锐强酸和强碱滴定时，指示剂一般选择终点颜色由不敏锐敏锐。敏锐。强酸滴定强酸滴定强碱强碱：用：用甲基橙甲基橙 ，终点颜色由，终点颜色由黄色黄色橙色橙色强碱强碱滴定强酸：用滴定强酸：用酚酞酚酞，终点颜色由，终点颜色由无色无色浅红色浅红色 滴定曲线滴定曲线0.10
16、0mol/LNaOH滴定滴定20.00mL0.100mol/LHCl过程中过程中pH变化变化0.100mol/LHCl滴定滴定20.00mL0.100mol/LNaOH过程中过程中pH变化变化【活动探究三】误差分析【活动探究三】误差分析 用用标准盐酸标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化滴定未知浓度的氢氧化钠溶液（氢氧化钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确），钠放于锥形瓶中）下列操作（其它操作均正确），对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？对氢氧化钠溶液浓度有什么影响？滴定前仰视，滴定后俯视。滴定前仰视，滴定后俯视。分析：分析：V (HClV (HCl) )偏低，导致偏低，导致C(NaOHC(
17、NaOH) )偏低偏低滴定前滴定前滴定后滴定后读读出出值值实实际际值值1 1、未用标准液、未用标准液(HCl(HCl) )润洗酸式滴定管润洗酸式滴定管2 2、滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失、滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失3 3、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOHNaOH溶液溶液4 4、滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度、滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度偏高偏高偏高偏高偏低偏低无影响无影响滴定前俯视，滴定后仰视。滴定前俯视，滴定后仰视。分析：分析：V(HClV(HCl) )偏高，导致偏高，导致C(NaOHC(NaOH) )偏高。偏高。滴定前滴定前滴定后滴定后实实
18、际际值值读读出出值值偏高偏高 酸和碱反应的实质是酸和碱反应的实质是H HOHOH=H=H2 2O O。用已知浓度的。用已知浓度的盐酸盐酸( (标准液标准液) )来滴定未知浓度的来滴定未知浓度的NaOHNaOH溶液溶液( (待测液待测液) )的计算公式为的计算公式为C C（NaOHNaOH）C(HCl)V(HCl)/V(NaOHC(HCl)V(HCl)/V(NaOH) )。 最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。改变且半分钟内不变色，即为滴定终点。 左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。 中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据当、读数不准等，分析误差要根据C(B)C(B)C(A)V(A)/V(B) C(A)V(A)/V(B) 计计算。算。 酸碱中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示剂酸碱中和滴定中通常用甲基橙和酚酞作指示剂【小结【小结】2 2、指示剂：、指示剂：1 1、酸碱中和滴定、酸碱中和滴定3 3、误差分析：、误差分析：(1)(1)原理：原理：(2)(2)准确判断滴定终点：准确判断滴定终点：(3)(3)滴定操作要点：滴定操作要点：