《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.3 pH的应用 探究导学课型（教师用书配套课件）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学（人教版）选修四配套课件：3.2.3 pH的应用 探究导学课型（教师用书配套课件）（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时pH的应用 自主预习 一 pH的应用1 pH与人体健康的关系 1 血液pH诊断疾病 2 药物调控pH辅助治疗 2 在环保上对酸性或碱性的废水 可以利用 调节pH 3 土壤pH影响植物对养分的吸收及养分的有效性 中和反应 二 中和滴定1 概念 利用中和反应 用已知浓度的酸 或碱 来测定未知浓度的碱 或酸 的实验方法 2 原理 中和反应中酸提供的H 与碱提供的OH 的物质的量相等 即c H V酸 即c H 或c OH H OH H2O c OH V碱 3 实验用品 1 试剂 标准溶液 待测溶液 指示剂 蒸馏水 2 仪器 滴定管 滴定管 滴定管夹 铁架台 烧杯 酸式 碱式 锥形瓶 4 滴定管
2、 1 构造 温度 容积 刻度 酸 酸 碱 碱 2 使用方法 检查仪器 使用前先检查滴定管活塞 润洗仪器 在加入反应液之前 洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 遍 加入反应液 分别将反应液加入相应滴定管中 使液面位于滴定管刻度 处 是否漏水 2 3 0 以上2 3mL 调节起始读数 在滴定管下放一烧杯 调节活塞 使滴定管尖嘴部分 然后调节滴定管液面 准确读取数值并记录 充满反应液 使其 处于某一刻度 三 酸碱中和滴定实验以标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例 1 试剂 1 标准溶液 0 1000mol L 1的HCl溶液 2 待测液 未知浓度的NaOH溶液 3 指示剂 甲基橙 2 实验操作 1
3、 准备工作 滴定前仪器的检查 洗涤 灌液 滴定管 洗涤 装液 固定 调液面 记录 锥形瓶 装液 查漏 润洗 排气 洗涤 加指示剂 2 滴定操作 控制滴定管活塞 摇动锥形瓶 锥形瓶 内溶液颜色变化 3 数据处理 按上述操作重复 次 求出用去标准盐酸体积的 根据c NaOH 计算 2 3 平均值 c HCl V HCl V NaOH 预习小测 1 准确量取25 00mL的高锰酸钾溶液 可选用仪器 A 500mL量筒B 10mL移液管C 50mL酸式滴定管D 50mL碱式滴定管 解析 选C 由于所量体积精确度为0 01mL 故应选用滴定管 而KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡胶管而只能盛装在酸
4、式滴定管中 2 用标准浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸 使用酚酞作为指示剂 下列叙述中说明恰好达到滴定终点的是 A 由红色变为深红色B 由无色变为深红色C 由浅红色变成深红色D 由无色变为浅红色 解析 选D 实验时 将酚酞滴在HCl aq 中 这时溶液无色 当达到滴定终点时 溶液由无色变浅红色 3 用0 1026mol L 1的盐酸滴定25 00mL未知浓度的氢氧化钠溶液 滴定达终点时 滴定管中的液面如图所示 正确的读数为 A 22 30mLB 22 35mLC 23 65mLD 23 70mL 解析 选B 图中液面在22 23mL 分刻度有10个 因而每个刻度是0 1mL 液体的凹面读
5、数约为22 35mL 4 已知乙酸钠溶液呈碱性 以下是几种酸碱指示剂变色时的pH范围 甲基橙3 1 4 4 甲基红4 4 6 2 酚酞8 2 10 现用0 1000mol L 1氢氧化钠溶液滴定浓度相近的乙酸时 上述指示剂 A 都可以用B 只能用 C 可以用 或 D 可以用 或 解析 选B 氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时 生成的乙酸钠溶液呈碱性 选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜 5 在中和滴定实验中 用到的下列仪器 只需用蒸馏水洗净 不能用待盛放液体润洗的是 A 酸式滴定管B 碱式滴定管C 移液管D 锥形瓶 解析 选D 锥形瓶用待盛放液体润洗 会增大待测液的物质的量 从而影响测量结果
6、6 在一支25mL的酸式滴定管中盛入0 1mol L 1的HCl溶液 其液面恰好在5mL刻度处 若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中 然后以0 1mol L 1的NaOH溶液进行中和 则所需NaOH溶液的体积 A 大于20mLB 小于20mLC 等于20mLD 等于5mL 解析 选A 若要正确解答本题 必须准确了解滴定管的刻度特征 滴定管下部无刻度线部分直至尖嘴底部体积与刻度线部分的液体体积之和大于20mL 因此需NaOH溶液的体积大于20mL 7 用0 1mol L 1NaOH溶液滴定0 1mol L 1盐酸 如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液 1滴溶液的体积约为0 05mL 继续加水至
7、50mL 所得溶液的pH是 A 4B 7 2C 10D 11 3 解析 选C 运用化学反应进行中和反应计算c OH L 1 10 4mol L 1 pH 10 探究1 酸碱中和滴定原理 互动探究 1 酸碱中和滴定原理 1 进行酸碱中和滴定时 标准液和待测液哪一种放于锥形瓶中 提示 都可以 因为酸碱中和滴定时求的是H 与OH 的定量关系 只要二者的物质的量相等即可 故把哪种溶液放入锥形瓶都可以 但习惯上常把被滴定的溶液放入锥形瓶中 2 在酸碱中和滴定实验中 标准液的浓度是越大越好还是越小越好 提示 标准液的浓度一般为0 1000mol L 1为宜 浓度太大 易引起较大误差 浓度太小 所需标准液体
8、积太大 不易操作 3 酸碱恰好完全反应的点与滴定终点是否相同 提示 不相同 酸碱恰好完全反应是指酸与碱按照化学计量数恰好完全反应 酸和碱都不剩余 此时溶液可能为中性 也可能为酸性或碱性 而滴定终点是指指示剂颜色恰好变化的点 二者不相同 酸碱恰好完全反应与滴定终点特别接近 在一般科学研究中不会造成大的误差 2 滴定管的使用 滴定管分为酸式和碱式两种类型 应根据溶液的性质进行选择使用 但二者的使用方法基本相同 1 为什么酸式滴定管不能用来盛装碱液 碱式滴定管不能盛放酸性溶液 提示 酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞 容易被碱液腐蚀 碱式滴定管有橡胶管 容易被酸性溶液腐蚀 2 滴定管和量筒读数时有什么区别
9、提示 滴定管的 0 刻度在上面 越往下刻度值越大 而量筒无 0 刻度 并且越往上刻度越大 记录数据时滴定管一般精确到0 01mL 而量筒仅为0 1mL 3 用量程为25 00mL的酸式滴定管取盐酸 开始凹液面在 0 刻度处 全部放出后所取溶液是25 00mL吗 提示 不是 滴定管的刻度是 0 刻度在上 最大容量刻度在下 但最下端有一段无刻度 如果全部放出 则体积大于25 00mL 4 如何排出酸 碱式滴定管尖嘴处的气泡 提示 酸式滴定管 打开酸式滴定管活塞 快速放出液体 将尖嘴处的气泡快速冲出 碱式滴定管 将碱式滴定管的玻璃尖嘴倾斜向上弯曲 用手挤捏玻璃球一侧的橡皮管 使水流出同时带出气泡 3
10、 指示剂的选择 1 试结合指示剂的变色范围 探讨各种情况下酸碱中和滴定时所选取的指示剂 终点时颜色变化及pH 填写下表 甲基橙 由黄色变橙色 酚酞 由无色变粉红色 酚酞 由无色变粉红色 甲基橙 由黄色变橙色 2 在滴定操作时 锥形瓶下面放一张白纸的目的是什么 提示 白纸只是起衬托作用 是为了使滴定终点的颜色变化更加明显 便于滴定终点的判断 3 用盐酸滴定氨水 选什么作指示剂 怎样描述滴定终点 提示 可选择甲基橙作指示剂 滴定终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不再变化 4 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 探究总结
11、酸碱中和滴定中的几个问题1 数量关系 c 酸 V 酸 酸的元数 c 碱 V 碱 碱的元数2 滴定管的刻度 滴定管的 0 刻度在上方 从上向下刻度逐渐增大 3 滴定管与溶液性质 1 碱性溶液只能用碱式滴定管盛装 2 酸性溶液只能用酸式滴定管盛装 3 有强氧化性的溶液用酸式滴定管盛装 如KMnO4溶液 拓展延伸 指示剂的选择及滴定终点的判断1 指示剂的选择 1 不用石蕊作指示剂 在酸碱中和滴定的实验中 不用石蕊作指示剂 主要原因是石蕊的颜色变化不够明显 不利于及时 准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判断 2 强酸与强碱 强酸滴定强碱或强碱滴定强酸时 可选择酚酞作指示剂 也可选择甲基橙作指示剂 3 强
12、酸与弱碱 用甲基橙作指示剂 4 强碱与弱酸 用酚酞作指示剂 2 滴定终点的判断 探究训练 1 2016 沈阳高二检测 充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到的稀盐酸 用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸测定它的准确浓度 请你回答下列问题 1 用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时 Na2CO3溶液应装在 式滴定管中 若用甲基橙作指示剂 达到滴定终点时 溶液从 色变为 色 2 现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液 你认为最合适的是下列第 种 2 500mol L 1 0 25mol L 1 0 025mol L 1 3 若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定 用c Na2CO3 表示 滴定时实验数据列表
13、如下 求这种待测稀盐酸的物质的量浓度 用数据和符号列式即可 c HCl 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 首先估算喷泉实验所得盐酸的物质的量浓度 2 实验数据与其他组差别较大时应舍去 解析 1 滴定终点溶液由酸性变为中性 故甲基橙从红色变为橙色 2 充满HCl烧瓶做喷泉实验所得盐酸的物质的量浓度为c HCl mol L 1 0 045mol L 1与之相匹配的为 误差小 3 实验 1 数据偏大 应剔除 答案 1 碱红橙 2 3 2 2016 三亚高二检测 下图为对10mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象 依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的
14、解析 选D 由图知 30mLNaOH溶液恰好中和10mL盐酸 即3Y X 表中A D属此种情况 但A组中X 0 12mol L 1 c H 0 12mol L 1 pH1 加入20mLNaOH后溶液的c H 1 10 2mol L 1 pH lg 1 10 2 2 正好符合题意 3 已知常温 常压下 饱和CO2的水溶液的pH 3 9 则可推断用标准的盐酸溶液滴定NaHCO3水溶液时 适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是 A 石蕊 由蓝变红B 甲基橙 由橙变黄C 酚酞 红色褪去D 甲基橙 由黄变橙 解析 选D 甲基橙的pH变色范围在3 1 4 4 与该滴定后溶液的pH 3 9接近 应选择
15、甲基橙作指示剂 因滴定时溶液pH由大到小 故甲基橙由黄变橙 补偿训练 某学生中和滴定实验过程为a 取碱式滴定管 b 用蒸馏水洗净 c 立即加入待测的NaOH溶液 d 记录液面刻度读数 e 用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液加入只用蒸馏水洗涤过的锥形瓶中 f 向锥形瓶中加入适量蒸馏水 g 加入酚酞试液2滴 h 滴定时边摇动锥形瓶 i 边注视滴定管内液面变化 j 当滴到溶液由无色变到粉红色时 立即停止滴定 k 记录液面刻度读数 m 根据重复两次滴定求算出消耗NaOH溶液体积平均值为22mL 上述实验过程中错误之处有 A c d f j kB c i j mC e f i mD c e f i j
16、m 解析 选B 滴定管要用待盛液润洗 c错误 滴定时注视锥形瓶中溶液颜色的变化 i错误 当滴到溶液由无色变到粉红色 且半分钟内不褪色 停止滴定 j错误 滴定管内液体读数为22 00mL m错误 探究2 中和滴定误差分析 互动探究 以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例 填写下列空白 判断下列各因素对测定碱浓度的影响 填 偏高 偏低 或 无影响 偏高 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 无影响 无影响 偏低 偏低 偏高 偏高 偏低 偏低 偏高 偏高 探究总结 中和滴定误差分析的依据和仪器读数规则 1 中和滴定实验中 进行误差分析 要根据计算式c待测 把一切造成误差的原因都转嫁到对V标准读数的影响上来 2 思路 若用标准液滴定待测液 消耗标准液多 结果偏高 消耗标准液少 结果偏低 分析时要从仪器的使用 操作失误 读数失误等几个方面分析标准液和待测液的相对多少 从而分析出滴定误差 3 滴定管 量筒读数法则 液体凹液面 眼睛 刻度在同一水平线上 拓展延伸 用画图的方法理解和记忆读数误差 如开始读数仰视 滴定完毕读数俯视 如图 开始读数俯视 滴定完毕读数仰视 如图 探究训练 1 称取一定质量的NaOH来
