2019-2020年高中化學(xué) 3.2.3水的電離和溶液的酸堿性(第三課時)教案 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 3.2.3水的電離和溶液的酸堿性(第三課時)教案 新人教版選修4 一、內(nèi)容及其解析 1、內(nèi)容:本節(jié)主要討論定量分析中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定, 2、解析:從中和滴定的原理討論了三個問題:第一、酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì),第二、酸堿中和滴定的計算依據(jù)和計算,第三、如何判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。教材第二部分主要利用實(shí)驗(yàn)將理論應(yīng)用于實(shí)踐。 二、目標(biāo)及其解析 1、目標(biāo): (1)、了解酸堿中和滴定的原理和操作方法 (2)、初步學(xué)會分析酸堿中和滴定的誤差 2、解析: (1)、學(xué)習(xí)酸堿中和滴定的原理,知道中和滴定的操作方法 (2)、能根據(jù)酸堿中和原理分析中和滴定的誤差 三、教學(xué)問題診斷 一是實(shí)驗(yàn)原理比較復(fù)雜;二是實(shí)驗(yàn)儀器目前在中學(xué)少見;三是本實(shí)驗(yàn)在中學(xué)是為數(shù)不多的定量實(shí)驗(yàn)操作之一,要求較高,有一定難度。因此,一方面應(yīng)要求學(xué)生做好預(yù)習(xí),另一方面需要教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行必要的基本實(shí)驗(yàn)操作練習(xí),并通過對實(shí)驗(yàn)誤差分析幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的事項??紤]到本活動的內(nèi)容和形式,可將該活動納入到高中“綜合實(shí)踐活動”之中。 四、教學(xué)過程 一、酸堿中和滴定原理。 1、 定義:用已知物質(zhì)的量濃度的酸或堿(標(biāo)準(zhǔn)溶液)來測定未知物質(zhì)的量濃度的堿或酸(待測溶液或未知溶液)的方法叫做酸堿中和滴定。 2、 原理:以酸堿中和反應(yīng)為基礎(chǔ), H+ + OH- = H2O 在滴定達(dá)到終點(diǎn)(即酸堿恰好反應(yīng))時: 有 n(H+) = n(OH-) 3、酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì) H+ + OH- = H2O 4、酸堿中和反應(yīng)時量的關(guān)系 n(H+) = n(OH-) 若是一元酸和一元堿反應(yīng)則有: n酸=n堿 C酸. V酸 = C堿. V堿 問題 到底應(yīng)測得哪些數(shù)據(jù)才能求出C(HCl)? 現(xiàn)在我們用0.1mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液測定未知濃度的鹽酸 C酸.V酸= C堿.V堿(只適用于一元酸、堿) C堿——已知 C酸——待測目標(biāo) V酸——未知 V堿——未知 兩未知體積V酸、V堿用滴定管準(zhǔn)確測定 判斷中和反應(yīng)恰好完成,即達(dá)到滴定的終點(diǎn): 用指示劑(常用酚酞或甲基橙) 用量:2~3滴 例題1:用 0.1000mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知濃度的NaOH溶液,滴定完成時,用去HCl溶液12.50mL。通過中和滴定測得NaOH的物質(zhì)的量濃度是多少? 二、酸堿中和滴定的操作 (一)、滴定管的使用 1.檢查是否漏水 2.洗滌:先水洗,再用待裝液潤洗2-3次 3.排氣泡,調(diào)液面:先裝入液體至“0”刻度以上2-3厘米處,排凈氣泡后調(diào)整液面到“0”或“0”以下,記下刻度,注意平視不能仰視或俯視 4.滴液:左手握住滴定管活塞(或擠壓玻璃球)右手搖動錐形瓶,眼睛注視著錐形瓶顏色的變化酸式滴定管的用法 注意:0刻度在上,上下部各有一段無刻度,滴定管準(zhǔn)確到0.1ml,讀到0.01ml 例2、(99年上海)下列敘述儀器“0”刻度位置正確的是 ( ) A、在量筒的上端 B、在滴定管上端 C、在托盤天平刻度尺的正中 D、在托盤天平刻皮尺的右邊 練1:量取25.00mL,KMnO4溶液可選用儀器( ) A.50mL量筒, B.100mL量筒 C.50mL酸式滴定管 , D.50mL堿式滴定管 練2:50ml的滴定管盛有溶液,液面恰好在20.00處,若把滴定管中溶液全部排出,則體積( ) A、 等于30 B、等于20 C、大于30 D、小于30 (二)酸堿中和滴定終點(diǎn)的確定 ①常用指示劑的變色范圍 酸色 中間色 堿色 甲基橙 紅色3.1——橙色——4.4黃色 石蕊 紅色5.0——紫色——8.0藍(lán)色 酚酞 無色8.2——粉紅色——10紅色 ②指示劑的選擇原則 A、指示劑的pH變色范圍盡可能接近中和時的pH B、顏色變化明顯。 常用中和滴定指示劑 酚酞 甲基橙 ③指示劑的用量 2—3滴 ④滴定終點(diǎn)確定 例如: 指示劑選擇不當(dāng)會有誤差:以鹽酸做標(biāo)準(zhǔn)液滴定氨水時,用酚酞做指示劑,測定的氨水的濃度將偏低,因?yàn)榍『猛耆磻?yīng)時,生成的NH4Cl溶液的pH值小于7,而酚酞的變色范圍是8-10,滴入鹽酸到pH為8就終止實(shí)驗(yàn)了,用去的鹽酸偏少。所以應(yīng)選用甲基橙為好。 滴定終點(diǎn)時溶液的pH值盡可能與指示劑的變色范圍一致。 所以:指示劑的選擇 強(qiáng)酸滴定弱堿 選甲基橙 甲基橙:(紅)-3.1~橙色~4.4-(黃) 強(qiáng)堿滴定弱酸 選酚酞 酚 酞:(無)-8.2~粉紅色~10.0-(紅) 強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿 酚酞或甲基橙 練習(xí)3 . 酸堿恰好完全中和時,它們一定相等的量是( ) A.質(zhì)量 B.物質(zhì)的量 C.物質(zhì)的量濃度 D.酸提供的H+和堿提供OH-的物質(zhì)的量 練習(xí)4、用10ml的量筒量取液體,數(shù)據(jù)記錄正確的是( ) A 8 B 8.01. C 7.78 D 8.1 練習(xí)5、 在鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)中,以甲基橙為指示劑,滴定終點(diǎn)時的顏色變化應(yīng)是( ) A .由黃色變紅 B .由黃色變橙色 C .由橙色變紅色 D .由紅色變橙色 在滴定終點(diǎn)前后,溶液的pH發(fā)生突躍。 [結(jié)論] ⑴在滴定終點(diǎn)前后,溶液的pH發(fā)生突躍。 ⑵酚酞的變色點(diǎn)落在溶液pH的突躍范圍內(nèi)。 ⑶按pH突躍范圍內(nèi)的體積計算,結(jié)果是可 以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確度。 三、酸堿中和滴定的操作步驟 (用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸滴定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉) ⑴滴定管、錐形瓶用水洗干凈 標(biāo)準(zhǔn):內(nèi)壁不掛水珠。 ⑵滴定管檢漏,活塞靈否 ⑶裝液 讀數(shù)時要注意: ①滴定管要直立; ②裝液或放液后,需等1-2分鐘才能觀察液面高度; ③讀數(shù)時,視線應(yīng)與凹液面水平, ④必須準(zhǔn)確到0.1mL,并估計到0.01mL。 ⑷用滴定管移取定量待測液注入錐形瓶,滴加2-3滴指示劑,振蕩混勻。 注意:不能用待測液洗滌錐形瓶。 ⑸進(jìn)行滴定(左手旋塞,右手搖瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化) ⑹滴定到指示劑顏色變化,并不立即褪去,即為滴定終點(diǎn) ⑺計算。HCl + NaOH = NaCl + H2O 練習(xí):某學(xué)生中和滴定實(shí)驗(yàn)的過程如下: ①取一支堿式滴定管,②用蒸餾水洗凈, ③加入待測NaOH溶液,④記錄液面刻度的讀數(shù), ⑤用酸式滴定管精確放出一定量標(biāo)準(zhǔn)酸液, ⑥置于用標(biāo)準(zhǔn)酸液洗滌過的錐形瓶中, ⑦加入2滴酚酞試劑, ⑧開始滴定,先慢后快,邊滴邊搖蕩, ⑨邊注視滴定管液面變化, ⑩滴到溶液由無色變?yōu)榉奂t色時,即停止滴定,⑾記錄液面讀數(shù), ⑿重復(fù)滴定,根據(jù)兩次讀數(shù)得出NaOH的體積21ml 上述學(xué)生操作錯誤的有 (填序號) 四、誤差分析 練習(xí):用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測燒堿,下列錯誤操作將對V(酸) 和C(堿)有何影響?(偏大、偏小、無影響) 常見具體分析如下: (1)滴定前,在用蒸餾水洗滌滴定管后,未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗。高 (2)滴定前,鹽酸滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失。高 (3)滴定前,用待測燒堿液潤洗錐形瓶。高 (4)讀取標(biāo)準(zhǔn)鹽酸液的刻度時,滴定前平視,滴定后俯視。低 (5)滴定過程中,錐形瓶振蕩太劇烈,有少量溶液濺出。低 (6)滴定后,鹽酸滴定管尖端掛有液滴未滴入錐形瓶中。高 (7)鹽酸滴定前仰視讀數(shù),滴定后平視刻度讀數(shù)。低 (8)滴定過程中向錐形瓶內(nèi)加入少量蒸餾水。無 (9)滴定過程中,鹽酸滴定管漏液。高 (10)滴定臨近終點(diǎn)時,用洗瓶中的蒸餾水洗下鹽酸滴定管尖嘴口的半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液至錐形瓶中。無 (11)過早估計滴定終點(diǎn)。低 (12)過晚估計滴定終點(diǎn)。高 (13)一滴鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液附在錐形瓶壁上未洗下。高 練習(xí):(00年上海)下列實(shí)驗(yàn)操作中錯誤的( ) A.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出 B.蒸餾時,應(yīng)使溫度計水銀球靠近蒸燒瓶支管口 C.滴定時,大手控制滴定管活塞,右手握持錐形瓶,邊滴邊振蕩,眼睛注視滴定管中的液面 D.稱量時,稱量物放在稱量紙上,置于托盤天平的大盤,砝碼放在托盤天平的右盤中 練習(xí):下列是一段關(guān)于中和滴定的實(shí)驗(yàn)敘述: ?、?取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次; ⑵ 在錐形瓶中放入25.00 ml待測液NaOH溶液; ⑶ 加入幾滴石蕊試劑作指示劑; ⑷ 取一支酸式滴定管,洗滌干凈后; ?、?直接往其中注入標(biāo)準(zhǔn)酸溶液,進(jìn)行滴定; ?、?左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶; ?、?兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸溶液液面下降,直至滴定終點(diǎn); 其中錯誤的是( ) A.⑷⑹⑺ B.⑴⑸⑹⑺ C.⑶⑸⑺ D.⑴⑶⑸⑺ 【小結(jié)】中和滴定前,必須用滴定液多次潤洗滴定管,以確保溶液的濃度不被剩余在滴定管中的水稀釋變小;加入指示劑的量控制在2滴~3滴,以避免指示劑消耗酸或堿;臨近終點(diǎn)時,滴液要慢,至指示劑變色“不立即”褪去或變?yōu)樵礊榻K點(diǎn),避免過量。 重視測定結(jié)果的復(fù)核。即重復(fù)實(shí)驗(yàn)測定2次以上,取實(shí)驗(yàn)平均值。根據(jù)計算公式,求出計算值。 配餐作業(yè): 1、 基礎(chǔ)題(A組題) 1.在25 mL的堿式滴定管中盛有溶液,液面恰好在20 mL刻度處,現(xiàn)將滴定管內(nèi)溶液全部放出,流入量筒內(nèi),所得溶液的體積為( ) A.5 mL B.20 mL C.大于5 mL D.小于5 mL 解析:滴定管“0”刻度在上方,滴定管25 mL的刻度在下面,刻度線以下仍有一部分體積,所以流出液體體積大于5 mL。 答案:C 2.下列有關(guān)敘述中正確的是( ) A.滴定管下端連有橡皮管的為酸式滴定管 B.在滴定時,左手操作錐形瓶,右手操作滴定管開關(guān) C.滴定前應(yīng)首先排除尖嘴部分的氣泡 D.滴定過程中兩眼應(yīng)注視滴定管內(nèi)液面的變化 解析:A是堿式滴定管,B右手操作錐形瓶,D兩眼觀察錐形瓶內(nèi)顏色變化。 答案:C 3.(對應(yīng)考點(diǎn)一)下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是( ) ①用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管 ②往滴定管內(nèi)注入標(biāo)準(zhǔn)溶液 ③檢查滴定管是否漏水 ④滴定?、菹礈? A.⑤①②③④ B.③⑤①②④ C.⑤②③①④ D.②①③⑤④ 解析:中和滴定的順序一般為:查漏、洗滌、潤洗、注液、滴定。 答案:B 4.(對應(yīng)考點(diǎn)二)下列有關(guān)酸堿中和滴定的操作會引起誤差的是( ) A.酸堿中和滴定時,在錐形瓶中準(zhǔn)確地加入一定體積的待測液和滴入2~3滴指示劑后,為了便于觀察現(xiàn)象而加入了適量的蒸餾水 B.酸堿中和滴定時,使用經(jīng)過蒸餾水洗凈但未干燥的錐形瓶裝待測液 C.酸堿中和滴定時,使用經(jīng)過蒸餾水洗凈但留有水珠的滴定管直接裝標(biāo)準(zhǔn)液 D.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的稀鹽酸時,選用酚酞作指示劑,實(shí)驗(yàn)時不小心多加入了一滴指示劑 解析:A中雖然加水稀釋后待測液濃度明顯變小了,但待測液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量未變,故滴定時所需標(biāo)準(zhǔn)液的體積是不會改變的;B中原理與A相同,只不過是稀釋程度不同罷了;C中向洗凈后的滴定管中直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液,會使其濃度減小,則在滴定時耗用標(biāo)準(zhǔn)液的體積就會增大,致使計算的數(shù)值偏高;D中雖然多加了一滴指示劑,但不會影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,因?yàn)樗?、堿的物質(zhì)的量基本上沒有改變。 2、 鞏固題(B組題) 1.常溫下,用0.1 molL-1的HCl溶液滴定a mL NaOH稀溶液。反應(yīng)恰好完全時,消耗HCl溶液b mL。此時溶液中c(OH-)是( ) A.110-7 molL-1 B.0 molL-1 C.無法計算 D. molL-1 解析:由于此題是酸堿中和滴定,且是一元強(qiáng)酸與一元強(qiáng)堿的中和,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時,溶液的pH為7,溶液呈中性,常溫下c(OH-)=110-7molL-1。 答案:A 2.[雙選題]某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報告中有以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),其中數(shù)據(jù)合理的是( ) A.用托盤天平稱取11.7 g食鹽 B.用量筒量取5.26 mL鹽酸 C.用廣泛pH試紙測得溶液的pH是3.5 D.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸用去23.10 mL溶液 解析:托盤天平的精確度為0.1 g;量筒應(yīng)保留小數(shù)點(diǎn)后一位有效數(shù)字;滴定管的精確度為0.01 mL;而廣泛pH試紙只能粗略測知溶液的pH范圍,不能精確測量溶液的pH,記錄為整數(shù)。 答案:AD 3、 提高題(C組提) 1.(實(shí)驗(yàn)題)用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題: (1)準(zhǔn)確稱量8.2 g 含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500 mL 待測溶液。稱量時,樣品可放在________(填編號字母)稱量。 A.小燒杯中 B.潔凈紙片上 C.托盤上 (2)滴定時,用0.200 0 mol/L的鹽酸來滴定待測溶液,不可選用________(填編號字母)作指示劑。 A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 D.甲基紅 (3)滴定過程中,眼睛應(yīng)注視_________________________________________________; 在鐵架臺上墊一張白紙,其目的是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計算被測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是________mol/L,燒堿樣品的純度是________。 滴定次數(shù) 待測溶液體積(mL) 標(biāo)準(zhǔn)酸體積 滴定前的刻度(mL) 滴定后的刻度(mL) 第一次 10.00 0.40 20.50 第二次 10.00 4.10 24.00 解析:(1)稱量氫氧化鈉等易潮解、腐蝕性強(qiáng)的試劑時,樣品應(yīng)放在小燒杯中; (2)酸堿中和滴定時,一般應(yīng)選甲基橙、酚酞、甲基紅等顏色變化較明顯的指示劑,石蕊在酸或堿溶液中顏色變化不明顯,易造成誤差; (4)根據(jù)c(NaOH)=分別求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.400 0 mol/L;樣品純度為NaOH%=100%=97.6%。 答案:(1)A (2)B (3)錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化 便于觀察錐形瓶溶液顏色的變化,減小滴定誤差 (4)0.400 0 97.6% 教學(xué)反思:- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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