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1、2022年高中化學(xué)(大綱版)第二冊 第三章 電離平衡 第四節(jié)酸堿中和滴定(第二課時(shí))
[復(fù)習(xí)提問]什么叫酸堿中和滴定?
[生]用已知濃度的酸或堿來測定未知濃度的堿或酸的方法。
[師]中和滴定要用到哪些儀器?
[生]滴定管、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾。
[師]現(xiàn)有食鹽、NaOH、鹽酸三種無色溶液,只用酚酞試液該如何中鑒別呢?
[生]取三支試管分別取三種無色溶液,再分別滴入酚酞,變紅的為NaOH溶液,然后向該試管中滴加另外兩種溶液中的一種并過量,能使紅色褪去的為鹽酸,反之為令鹽水。
[師]很好,如果剛好能使紅色褪去,此時(shí)酸堿恰好完全中和,這樣,就可以利用指示劑顏色的突變來控制酸堿中
2、和滴定的終點(diǎn)。
[過渡]中和滴定,先選好了精密的儀器和合適的指示劑,而沒有準(zhǔn)確無誤的實(shí)驗(yàn)操作,同樣不會得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么應(yīng)該如何操作,操作過程中應(yīng)注意什么問題呢?我們這節(jié)課就來解決這一問題。
[板書]4.操作步驟
[師]滴定開始之前,有一些準(zhǔn)備工作必須做好,下面請大家認(rèn)真看錄像,注意滴定前有哪些工作需要做。
[放錄像](儀器的洗滌過程)
[看完錄像后學(xué)生回答]滴定前要先用水洗滌錐形瓶和滴定管并檢查滴定管是否漏水,再用水蒸餾水洗滌,最后用待裝的溶液分別潤洗酸式滴定管和堿式滴定管2~3次。
[問師探究]為什么滴定管用蒸餾水洗凈后還要用所盛放的溶液潤洗呢?若盛放標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未用標(biāo)
3、準(zhǔn)液潤洗,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?
[學(xué)生討論后回答]
[生甲]如果不用所盛溶液洗滌,滴定管內(nèi)壁附著的水會使標(biāo)準(zhǔn)液及待測液濃度變小,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
[生乙]若盛放標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,測量結(jié)果偏大。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)液的濃度已知,若盛標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,會使標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)際濃度減小,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增大,根據(jù)c(B)=,若A為標(biāo)準(zhǔn)液,由于VA增大,會使B的濃度的測量值增大。
[師]錐形瓶蒸餾水洗后,是否需要用待測液洗?為什么?
[生]不需要。因?yàn)槿粲么郎y液洗,會使量取的待測液的實(shí)際體積增大,消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積增大,導(dǎo)致測量結(jié)果偏大。
[師]那么洗滌之后下一步操作是什么?我們繼續(xù)看錄像
4、。
[放錄像](由裝液到開始滴定)
[問]灌滿液體后下一步操作是什么?
[生]排氣泡
[師]如何不排去尖嘴部分的氣泡,可能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?
[學(xué)生討論后回答]若滴定后氣泡消失,會使測得濃度值偏大。
[師]排氣泡之后又如何操作?
[生]調(diào)整液面到零刻度以下某個位置或者到零刻度,記錄液面刻度。然后把一定量的待測液放入錐形瓶,加2~3滴指示劑,進(jìn)行滴定。
[師]在讀數(shù)時(shí)要注意什么問題?
[生]視線與凹面相切。
[師]下面我們接著看滴定過程的錄像,請同學(xué)們注意在滴定時(shí),左手和右手分別干什么?眼睛看什么?什么時(shí)候停止滴定?滴定完成后還需干什么?
[放錄像](由開始滴定到滴定完成
5、)
[看錄像后指定學(xué)生回答上述問題]滴定過程中,左手控制滴定管活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛要注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,至溶液無色變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)停止滴定,并記錄液面刻度,兩次的刻度差即為消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積。
[講述]為確保測定的準(zhǔn)確性,滴定操作一般要重復(fù)兩次至三次,取三次消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均值計(jì)算待測液的濃度。那么在滴定過程中若有以下錯誤操作,請同學(xué)們討論一下將會使測量結(jié)果有何偏差?
[投影]1.滴定前讀數(shù)仰視,滴定后讀數(shù)俯視。
2.搖動錐形瓶太劇烈,有待測液濺出。
3.用NaOH滴定HCl時(shí),快速滴定,變紅色后立即讀數(shù)。
[學(xué)生討論后,匯報(bào)討論結(jié)果,教師先不指出其結(jié)果正誤,和學(xué)生
6、共同分析得出結(jié)論]
[分析]1.滴定前讀數(shù)仰視,滴定后讀數(shù)俯視,如圖,則所求出的標(biāo)準(zhǔn)液體積比實(shí)際消耗體積小,計(jì)算出的待測液濃度也偏小。
2.若有待測液濺出,則消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積必會減少,計(jì)算出的待測液濃度也會偏小。
3.用NaOH滴定HCl時(shí),滴定速度太快,滴進(jìn)去的標(biāo)準(zhǔn)液來不及中和待測液,引起局部酸過量,而實(shí)際上酸不足,此時(shí)停止滴定同樣會使測量結(jié)果偏小。
[講述]根據(jù)剛才的錄像我們可以看出,用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸時(shí),若用酚酞為指示劑,則終點(diǎn)的判定方法是:溶液由無色變淺紅,且半分鐘內(nèi)不褪色,那么用強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿,同樣用酚酞作指示劑,終點(diǎn)如何判定呢?請
7、同學(xué)們閱讀課本69頁[實(shí)驗(yàn)3-2]相關(guān)內(nèi)容。
[學(xué)生閱讀后回答]加入一滴HCl時(shí)溶液立即褪為無色即為終點(diǎn)。
[師]我這里有三支已用蒸餾水洗凈的酸式滴定管和三支堿式滴定管,請三位同學(xué)根據(jù)剛才錄像中的操作過程,演示[實(shí)驗(yàn)3-2],并把你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表,其余同學(xué)分三個組分別觀察他們的操作錯誤,并及時(shí)地提出,糾正錯誤。
實(shí)驗(yàn)編號
鹽酸的濃度mol·L-1
實(shí)驗(yàn)完成時(shí)消耗HCl體積(mL)
待測液NaOH溶液的體積(mL)
1
0.1154
25.00
2
0.1154
25.00
3
0.1154
25.00
(學(xué)生實(shí)驗(yàn)完,填好上表后,要求其他
8、學(xué)生求三次消耗HCl的平均值,并根據(jù)HCl與NaOH反應(yīng)時(shí)的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算NaOH的濃度)。
[師]在強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿或強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸時(shí),還可用甲基橙作指示劑,請同學(xué)們根據(jù)課本74頁甲基橙的變色范圍,說一說強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時(shí),終點(diǎn)的判定方法和強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸時(shí)終點(diǎn)的判定方法。
[生]強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時(shí),加入一滴酸溶液立即由黃色變橙色即為終點(diǎn),強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸時(shí)加入強(qiáng)堿至溶液變?yōu)辄S色即為終點(diǎn)。
[小結(jié)]這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了中和滴定的操作步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,請同學(xué)們回憶一下本節(jié)課的內(nèi)容,概括出中和滴定的主要步驟。
[學(xué)生回答,教師板書]洗滌—→檢漏—→蒸餾水洗—→溶液潤洗—→灌液—→排氣泡—→調(diào)整液面并記錄
9、—→放出待測液—→加指示劑—→滴定—→記錄—→計(jì)算。
[布置作業(yè)]課本習(xí)題三、四、五。
●板書設(shè)計(jì)
4.操作步驟
洗滌—→檢漏—→蒸餾水洗—→溶液潤洗—→灌液—→排氣泡—→調(diào)整液面并記錄—→放出待測液—→加指示劑—→滴定—→記錄—→計(jì)算。
●教學(xué)說明
本節(jié)課主要內(nèi)容是中和滴定的實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理,在教學(xué)中,可把教師演示改為學(xué)生先看錄像,討論錯誤操作引起的誤差,再由學(xué)生演示,這樣不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍了課堂氣氛,也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,收到了較好的教學(xué)效果。
參考練習(xí)
●備課資料
1.稱量一定質(zhì)量的NaOH固體配成標(biāo)準(zhǔn)溶液,去滴定未知物質(zhì)的量濃度的鹽酸(甲基橙作指示劑)
10、時(shí),下列情況會使測定結(jié)果偏低的是( )
A.用含NaCl雜質(zhì)的NaOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定鹽酸
B.用含Na2O雜質(zhì)的NaOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定鹽酸
C.用含Na2CO3雜質(zhì)的NaOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定鹽酸
D.用含NaHCO3雜質(zhì)的NaOH配制標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定鹽酸
答案:B
2.實(shí)驗(yàn)室為測定一新配制的稀鹽酸的準(zhǔn)確濃度,通常純凈的Na2CO3(無水)配成標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,具體操作是:稱取Wg無水Na2CO3裝入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,在酸式滴定管中加入待測鹽酸滴定。
(1)錐形瓶中應(yīng)加入幾滴指示劑,由于CO2溶解在溶液中會影響溶液pH,為準(zhǔn)確起見,滴定終點(diǎn)宜選擇在pH為4~5
11、之間,在中學(xué)化學(xué)里學(xué)過的幾種指示劑中應(yīng)選有 ,當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤河? 色變成 時(shí),即表示達(dá)到終點(diǎn)。
(2)若滴點(diǎn)終點(diǎn)時(shí),中和Wg Na2CO3消耗鹽酸V mL,則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為
mol·L-1。
(3)若所稱取的Na2CO3不純,則測得鹽酸的濃度就不準(zhǔn)確,現(xiàn)設(shè)鹽酸的準(zhǔn)確濃度為
c1 mol·L-1,用不純的Na2CO3標(biāo)定而測得的鹽酸濃度為c2 mol·L-1,在下述情況下,c1和c2的關(guān)系是(填>、<或=)
①當(dāng)Na2CO3中含有NaHCO3時(shí),c1 c2
②當(dāng)Na2CO3中含有
12、NaOH時(shí),c1 c2
③當(dāng)Na2CO3中含有部分結(jié)晶水,c1 c2
解析:Na2CO3與HCl的反應(yīng)為:2HCl+ Na2CO3===CO2↑+2 NaCl+H2O
NaCl使水溶液呈中性,但由于CO2溶解在溶液中會影響pH,使溶液pH明顯小于7(25℃)故應(yīng)選擇變色范圍pH,小于7的酸堿指點(diǎn)示劑。
答案:(1)甲基橙(或甲基紅) 黃 橙色且約半分鐘內(nèi)不再變色
(2)
(3)在c(HCl)=中,W為常數(shù),“”因Na2CO3中雜質(zhì)的不同而不同,V又因“”的不同而不同。
①每84g NaHCO3消耗1mol HCl。當(dāng)Na2CO3中混入NaHCO3時(shí),因,故“”偏大,V偏小,偏大,即c1c2.
③與①相似,即c1>c2.