高中化学3.2.3水的电离和溶液的酸碱性(第三课时)教案新人教版选修4

1云南省高中化学3.2.3水的电离和溶液的酸碱性（第三课时）教案新人教版选修4一、内容及其解析1、内容：本节主要讨论定量分析中强酸与强碱的中和滴定,2、解析：从中和滴定的原理讨论了三个问题：第一、酸碱反应的实质,第二、酸碱中和滴定的计算依据和计算,第三、如何判断中和反应是否恰好进行完全。教材第二部分主要利用实验将理论应用于实践。二、目标及其解析1、目标：（1）、了解酸碱中和滴定的原理和操作方法（2）、初步学会分析酸碱中和滴定的误差2、解析：（1）、学习酸碱中和滴定的原理，知道中和滴定的操作方法（2）、能根据酸碱中和原理分析中和滴定的误差三、教学问题诊断一是实验原理比较复杂；二是实验仪器目前在中学少见；三是本实验在中学是为数不多的定量实验操作之一，要求较高，有一定难度。因此，一方面应要求学生做好预习，另一方面需要教师指导学生进行必要的基本实验操作练习，并通过对实验误差分析帮助学生了解实验操作中应注意的事项。考虑到本活动的内容和形式，可将该活动纳入到高中“综合实践活动”之中。四、教学过程一、酸碱中和滴定原理。1、定义：用已知物质的量浓度的酸或碱（标准溶液）来测定未知物质的量浓度的碱或酸（待测溶液或未知溶液）的方法叫做酸碱中和滴定。2、原理：以酸碱中和反应为基础，H++OH-=H2O在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时：有n(H+)=n(OH-)3、酸碱中和反应的实质H++OH-=H2O4、酸碱中和反应时量的关系n(H+)=n(OH-)若是一元酸和一元碱反应则有：n酸=n碱问题到底应测得哪些数据才能求出C(HCl)？现在我们用０.1mol/L的NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸C酸.V酸=C碱.V碱（只适用于一元酸、碱）C碱——已知C酸——待测目标V酸——未知V碱——未知C酸.V酸=C碱.V碱2两未知体积V酸、V碱用滴定管准确测定判断中和反应恰好完成，即达到滴定的终点：用指示剂（常用酚酞或甲基橙）用量：2~3滴例题1：用0.1000mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液12.50mL。通过中和滴定测得NaOH的物质的量浓度是多少？二、酸碱中和滴定的操作（一）、滴定管的使用1.检查是否漏水2.洗涤：先水洗，再用待装液润洗2-3次3.排气泡，调液面：先装入液体至“0”刻度以上2-3厘米处，排净气泡后调整液面到“0”或“0”以下，记下刻度，注意平视不能仰视或俯视4.滴液：左手握住滴定管活塞（或挤压玻璃球）右手摇动锥形瓶，眼睛注视着锥形瓶颜色的变化酸式滴定管的用法注意：0刻度在上，上下部各有一段无刻度，滴定管准确到0.1ml，读到0.01ml例2、（99年上海）下列叙述仪器“0”刻度位置正确的是（）A、在量筒的上端B、在滴定管上端C、在托盘天平刻度尺的正中D、在托盘天平刻皮尺的右边练1：量取25.00mL，KMnO4溶液可选用仪器（）A．50mL量筒，B．100mL量筒C．50mL酸式滴定管，D．50mL碱式滴定管练2：50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00处，若把滴定管中溶液全部排出，则体积（）A、等于30B、等于20C、大于30D、小于30（二）酸碱中和滴定终点的确定①常用指示剂的变色范围酸色中间色碱色甲基橙红色3.1——橙色——4.4黄色石蕊红色5.0——紫色——8.0蓝色酚酞无色8.2——粉红色——10红色②指示剂的选择原则A、指示剂的pH变色范围尽可能接近中和时的pHB、颜色变化明显。常用中和滴定指示剂酚酞甲基橙③指示剂的用量2—3滴④滴定终点确定例如：指示剂选择不当会有误差：以盐酸做标准液滴定氨水时，用酚酞做指示剂，测定的氨水的浓度将偏低，因为恰好完全反应时，生成的NH4Cl溶液的pH值小于7，而酚酞的变色范围是8-10，滴入盐酸到pH为8就终止实验了，用去的盐酸偏少。所以应选用甲基橙为好。滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。所以：指示剂的选择强酸滴定弱碱选甲基橙3甲基橙：（红）－3.1～橙色～4.4－（黄）强碱滴定弱酸选酚酞酚酞：（无）－8.2～粉红色～10.0－(红)强酸滴定强碱酚酞或甲基橙练习3.酸碱恰好完全中和时,它们一定相等的量是()A.质量B.物质的量C.物质的量浓度D.酸提供的H+和碱提供OH-的物质的量练习4、用10ml的量筒量取液体,数据记录正确的是()A8B8.01.C7.78D8.1练习5、在盐酸滴定氢氧化钠溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定终点时的颜色变化应是（）A.由黄色变红B.由黄色变橙色C.由橙色变红色D.由红色变橙色在滴定终点前后，溶液的pH发生突跃。[结论]⑴在滴定终点前后，溶液的pH发生突跃。⑵酚酞的变色点落在溶液pH的突跃范围内。⑶按pH突跃范围内的体积计算，结果是可以达到足够的准确度。三、酸碱中和滴定的操作步骤（用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠）⑴滴定管、锥形瓶用水洗干净标准：内壁不挂水珠。⑵滴定管检漏，活塞灵否⑶装液读数时要注意：①滴定管要直立；②装液或放液后，需等1-2分钟才能观察液面高度；③读数时，视线应与凹液面水平，④必须准确到0.1mL，并估计到0.01mL。⑷用滴定管移取定量待测液注入锥形瓶，滴加2-3滴指示剂，振荡混匀。注意：不能用待测液洗涤锥形瓶。⑸进行滴定（左手旋塞，右手摇瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化）4⑹滴定到指示剂颜色变化，并不立即褪去，即为滴定终点⑺计算。HCl+NaOH=NaCl+H2O练习：某学生中和滴定实验的过程如下：①取一支碱式滴定管，②用蒸馏水洗净，③加入待测NaOH溶液，④记录液面刻度的读数，⑤用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液，⑥置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中，⑦加入2滴酚酞试剂，⑧开始滴定，先慢后快，边滴边摇荡，⑨边注视滴定管液面变化，⑩滴到溶液由无色变为粉红色时，即停止滴定，⑾记录液面读数，⑿重复滴定，根据两次读数得出NaOH的体积21ml上述学生操作错误的有（填序号）四、误差分析练习：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、无影响）常见具体分析如下：(1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准盐酸润洗。高(2)滴定前，盐酸滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。高(3)滴定前，用待测烧碱液润洗锥形瓶。高(4)读取标准盐酸液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。低(5)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。低(6)滴定后，盐酸滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。高(7)盐酸滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。低(8)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。无(9)滴定过程中，盐酸滴定管漏液。高(10)滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下盐酸滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。无(11)过早估计滴定终点。低(12)过晚估计滴定终点。高(13)一滴盐酸标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下。高练习：（00年上海）下列实验操作中错误的（）A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸烧瓶支管口C.滴定时，大手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面D.称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的大盘，砝码放在托盘天平的右盘中练习：下列是一段关于中和滴定的实验叙述：⑴取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；⑵在锥形瓶中放入25.00ml待测液NaOH溶液；⑶加入几滴石蕊试剂作指示剂；⑷取一支酸式滴定管，洗涤干净后；⑸直接往其中注入标准酸溶液，进行滴定；⑹左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；5⑺两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点；其中错误的是（）A.⑷⑹⑺B.⑴⑸⑹⑺C.⑶⑸⑺D.⑴⑶⑸⑺【小结】中和滴定前，必须用滴定液多次润洗滴定管，以确保溶液的浓度不被剩余在滴定管中的水稀释变小；加入指示剂的量控制在2滴～3滴，以避免指示剂消耗酸或碱；临近终点时，滴液要慢，至指示剂变色“不立即”褪去或变为原色即为终点，避免过量。重视测定结果的复核。即重复实验测定2次以上，取实验平均值。根据计算公式，求出计算值。配餐作业：一、基础题（A组题）1．在25mL的碱式滴定管中盛有溶液，液面恰好在20mL刻度处，现将滴定管内溶液全部放出，流入量筒内，所得溶液的体积为()A．5mLB．20mLC．大于5mLD．小于5mL解析：滴定管“0”刻度在上方，滴定管25mL的刻度在下面，刻度线以下仍有一部分体积，所以流出液体体积大于5mL。答案：C2．下列有关叙述中正确的是()A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管开关C．滴定前应首先排除尖嘴部分的气泡D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化解析：A是碱式滴定管，B右手操作锥形瓶，D两眼观察锥形瓶内颜色变化。答案：C3．(对应考点一)下列有关滴定操作的顺序正确的是()①用标准溶液润洗滴定管②往滴定管内注入标准溶液③检查滴定管是否漏水④滴定⑤洗涤A．⑤①②③④B．③⑤①②④C．⑤②③①④D．②①③⑤④解析：中和滴定的顺序一般为：查漏、洗涤、润洗、注液、滴定。答案：B4．(对应考点二)下列有关酸碱中和滴定的操作会引起误差的是()A．酸碱中和滴定时，在锥形瓶中准确地加入一定体积的待测液和滴入2～3滴指示剂后，为了便于观察现象而加入了适量的蒸馏水B．酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但未干燥的锥形瓶装待测液C．酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但留有水珠的滴定管直接装标准液D．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加入了一滴指示剂解析：A中虽然加水稀释后待测液浓度明显变小了，但待测液中溶质的物质的量未变，故滴定时所需标准液的体积是不会改变的；B中原理与A相同，只不过是稀释程度不同罢了；C中向洗净后的滴定管中直接装入标准液，会使其浓度减小，则在滴定时耗用标准液的体积就会增大，致使计算的数值偏高；D中虽然多加了一滴指示剂，但不会影响实验的结果，因为酸、碱的物质的量基本上没有改变。6二、巩固题（B组题）1．常温下，用0.1mol·L－1的HCl溶液滴定amLNaOH稀溶液。反应恰好完全时，消耗HCl溶液bmL。此时溶液中c(OH－)是()A．1×10－7mol·L－1B．0mol·L－1C．无法计算D.0.1bamol·L－1解析：由于此题是酸碱中和滴定，且是一元强酸与一元强碱的中和，当恰好完全反应时，溶液的pH为7，溶液呈中性，常温下c(OH－)＝1×10－7mol·L－1。答案：A2．[双选题]某同学在实验报告中有以下实验数据，其中数据合理的是()A．用托盘天平称取11.7g食盐B．用量筒量取5.26mL盐酸C．用广泛pH试纸测得溶液的pH是3.5D．用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去23.10mL溶液解析：托盘天平的精确度为0.1g；量筒应保留小数点后一位有效数字；滴定管的精确度为0.01mL；而广泛pH试纸只能粗略测知溶液的pH范围，不能精确测量溶液的pH，记录为整数。答案：AD三、提高题（C组提）1．(实验题)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填编号字母)称量。A．小烧杯中B．洁净纸片上C．托盘上(2)滴定时，用0.2000mol/L的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填编号字母)作指示剂。A．甲基橙B．石蕊C．酚酞D．甲基红(3)滴定过程中，眼睛应注视_________________________________________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________m