高中化学第3章水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性第三课时.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 水溶液中的离子平衡,第二节,水的电离和溶液的酸碱性,三、,pH,值的应用,人体几种体液和代谢产物的正常,pH,人体体液和代谢产物都有正常的,pH,范围，测定人体体液和代谢产物的,pH,，可以帮助了解人的健康状况。一些体液和代谢产物的正常,pH,如上图所示。,三、,pH,值的应用,作物,pH,作物,pH,水稻,67,生菜,67,小麦,6.37.5,薄荷,78,玉米,67,苹果,56.5,大豆,67,香蕉,5.57,油菜,67,草莓,57.5,棉花,68,水仙花,66.5,马铃薯,4.85.5,玫瑰,67,洋葱,67,烟草,56,一些重要农作物最适宜生长的土壤的,pH,值,pH,在医疗、环保、工农业生产等方面有哪些应用？,1.,医疗上,(1),测试血液的,pH,，诊断疾病。,(2),调控体液的,pH,，辅助治疗疾病。,2,生活中：人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的,pH,使之达到适宜的酸碱度。,3,在环保领域中：酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应原理结合,pH,自动测定仪进行监测和控制。,4,在农业生产中：因土壤的,pH,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,pH,范围有一定的要求。,5,在科学实验和工业生产中：溶液,pH,的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。,酸碱中和滴定,一、酸碱中和滴定基本原理：,1,、化学分析的分类：鉴定物质组成成分，叫做,；测定物质组成成分的含量，叫做,；,定性分析,定量分析,酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法,是利用中和反应原理，用已知物质的量浓度的,酸（或碱）,来测定未知物质的量浓度的,碱（或酸）,的方法叫做酸碱中和滴定。,即标准液,即待测液,2,、酸碱中和滴定概念,一、酸碱中和滴定基本原理：,H,+,+OH,=H,2,O,酸碱中和滴定,3,、原理：中和反应中,当,n,（,H+),=,n,(OH,-),完全中,和,对于,一元酸,与碱反应时：,c,酸,V,酸,=,c,碱,V,碱,4,、关键：,准确测出参加反应的两种溶液的体积。,准确判断中和反应是否恰好进行完全。,使用精密仪器,使用指示剂,思考课本,P49,例题，计算待测液,NaOH,的浓度？,有未知浓度的氢氧化钠溶,40mL,，需加入,0.2mol/L,的盐酸溶液,20mL,恰好中和,，求氢氧化钠溶液的物质的量浓度？,思考：,HCI +,NaOH,=,NaCl,+H,2,O,H,2,SO,4,+2NaOH=Na,2,SO,4,+2H,2,O,H,3,PO,4,+3NaOH=Na,3,PO,4,+3H,2,O,H,2,SO,4,+Ba(OH),2,=BaSO,4,+2H,2,O,如若盐酸换成硫酸,or,磷酸结果又如何？,C,1,V,1,=,C,2,V,2,用,0.1000mol/L,的,NaOH,溶液，滴定,20.00ml 0.1000mol/L,的,HCl,溶液，求随,V,HCl,的增大，,pH=,？,滴定过程的,pH,变化,误差：,0.0240=0.0005=0.05%,思考,V,NaOH,(,mL,),0.00,5.00,10.00,15.00,18.00,19.00,19.50,19.98,pH,1.00,1.22,1.48,1.84,3.12,3.60,3.90,4.30,V,NaOH,(,mL,),20.00,20.02,20.08,20.10,21.00,25.00,30.00,35.00,pH,7.00,9.70,10.30,10.40,11.38,12.05,12.30,12.44,突变范围,20.02mL,19.98mL,加入,NaOH,溶液的体积,V(mL,),溶,液,的,pH,“,突变”的存在为准确判断终点提供了方便,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,反应终点,0,强碱,滴定,强酸,恰好完全反应,少加,1,滴,NaOH,多加,1,滴,NaOH,PH,突变范围,酸碱滴定曲线的绘制,颜色突变范围,7,酚 酞,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,0,8,10,酸碱滴定曲线的绘制,颜色突变范围,7,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,0,甲基橙,3.1,4.4,如果酸碱指示剂的颜色在,pH,突变范围,内发生明显的改变，误差大吗,?,启示：,接近终点时前后两滴造成的,PH,差为,6,个单位左右，,所以利用指示剂的变色范围，来确定终点是允许的。,酸碱滴定曲线的绘制,PH,12,10,8,6,4,2,10,20,30,40,突变范围,反应终点,0,pH,强酸,滴定,强碱,启示：,接近终点时前后两滴造成的,PH,差为,6,个单位左右，所以利用指示剂的变色范围，来确定终点是允许的。,1.,酸碱中和滴定所需的仪器,酸式滴定管,碱式滴定管,锥形瓶,铁架台,滴定管夹,移液管,洗耳球,二、,酸碱中和滴定所需的仪器和试剂,注意,酸,式滴定管不能盛放,碱液,、水解呈碱性的盐溶液、,氢氟酸,；,碱,式滴定管不能盛放,酸性,溶液和,强氧化性,溶液；,1,、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管？,4,、滴定管准确读到多少毫升？可估读到多少毫升？,2,、量筒和滴定管的“,0”,刻度位置是否一致？,3,、量筒和滴定管哪个更精确一些？,想一想：,横截面积,中和滴定,主要实验仪器,量取液体常用仪器：量筒、移液管、滴定管,量筒：,粗量仪，,10mL,量筒最小分刻度为,0.1mL,、读数精确到,0.1mL,，无“,O”,刻度。,移液管：,精量仪，读数精确到,0.01mL,准确量取一定量的试液,(,中和滴定时用来量取待测液）,滴定管,标有温度、容积、,“,0”,刻度在最高点,思考：“,0”,刻度在最高点的构造有何好处？,常用规格：,25mL,、,50mL,思考：,25mL,量程的滴定管只能盛放,25mL,的液体吗？,最小分刻度：,0.1mL,，读数精确到,0.01mL,（精量仪可估读一位，粗量仪不能估读）,中和滴定,主要实验仪器,滴 定 管,量程,量程,使用,温度,使用,温度,玻璃,活塞,橡皮管,橡皮管,玻璃球,刻度,刻度,您读得准吗？,25.60mL,2.25ml,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，则体积为（）,ml,A,、,等于,5.00 B,、等于,20.00,C,、大于,5 D,、小于,20,C,1,、下列仪器有,“,0,”,刻度的是：,A,、量筒,B,、烧杯,C,、滴定管,D,、容量瓶,1,、下列仪器有,“,0,”,刻度的是：,A,、量筒,B,、烧杯,C,、滴定管,D,、容量瓶,平视读数,开关活塞,挤压橡胶管和玻璃球,滴 定 管 的 操 作,酚酞：,石蕊：,甲基橙：,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,8,10,5,8,3.1,4.4,2,、中和滴定指示剂的选择,强碱滴定强酸,强酸滴定强碱,酚 酞,无,粉红,粉红,无,甲基橙,橙,黄,黄,橙,无,粉红,黄,橙,4.3,突跃范围,9.7,石蕊的变色不明显，所以不能做中和滴定的指示剂,三、酸碱中和滴定实验操作,洗,-,取,-,滴,-,读,-,记,-,算,滴定（,滴,）,取标准液、待测液（,取,）,锥形瓶、,滴定管的准备（,洗,）,读取滴定管示数（,读,）,记录滴定管示数（,记,）,计算待测液浓度（,算,）,检漏：滴定管在实验前要检查活塞能否转动，是否漏水。,将实验所需的滴定管、锥形瓶等仪器洗涤干净。,锥形瓶、滴定管的准备（,洗,）,洗涤注意事项,锥形瓶只能用蒸馏水洗涤。,滴定管先用蒸馏水洗涤，再用所盛溶液洗涤,2-3,次,洗涤原则：少量多次；滴定管横放慢慢转动；内壁不挂水珠,1,、取标准盐酸溶液：,用标准液,润洗,酸式滴定管,12,次；,注入标准液至“,0”,刻度线以上；,固定在滴定管夹上；,迅速转动活塞将尖嘴,气泡,排除并调整,液面,在“,0”,刻度以下。,记下,准确,读数。,取标准液、待测液（,取,）,2,、取待测,NaOH,溶液：,用待测液,润洗碱式,滴定管,12,次；,注入待测液至“,0”,刻度线以下；,固定在滴定夹上；,迅速挤压玻璃球，将尖嘴气泡排出；,调整液面在“,0”,或“,0”,刻度线以下，准确记下读数。,用碱式滴定管取,25.00mL,碱液加入锥形瓶。,加入,2-3,滴酸碱指示剂。,滴定至终点,记录读数,重复,2-3,次,滴定过程中注意：,左手：控制活塞,(,活塞朝右，滴液,先快后慢,）,右手：持锥形瓶，不断旋转。,眼睛：,锥形瓶中的颜色变化,滴定的速度,滴定终点判断：溶液颜色发生变化且在,半分钟内,不恢复,滴定（,滴,）,注意：左手、右手、眼睛,读取滴定管示数（,读,）,平视滴定管中凹液面最低处，读取溶液体积。,此处易出现误差,记录滴定管示数（,记,）,记录滴定前和滴定终点是滴定管,中标准液的刻度读书,重复,2-3,次将数据填如表中,根据,c,HCl,V,HCl,=,c,NaOH,V,NaOH,例：某同学用,0.1000mol/L,的,HCl,标准液滴定某浓度的,NaOH,溶液。这位同学做了三次平行实验，其结果如下表，根据表中数据计算此盐酸溶液的浓度。,计算,实验编号,待测,NaOH,溶液的体积（,mL,）,滴定前酸的读数（,mL,）,滴定终点酸的读数（,mL,）,1,25.00,0.00,22.30,2,25.00,1.00,23.34,3,25.00,2.00,24.32,思考：,标准液,V,始,是不是一定要从,0,刻 度,开始？,酸碱中和滴定的操作步骤,（,3,）数据处理阶段：,（,1,）准备阶段：,计算,（,2,）滴定阶段：,检查,洗涤（冲、清、润）,装液,排气泡,调液面,取待测液,加指示剂,滴定,读数,记录,先偏大,后偏,小,先仰后俯,V=V(,后,)-V(,前,),，偏小,实际读数,正确读数,先俯后仰,先偏小,后偏,大,V=V(,后,)-V(,前,),，偏大,实际读数,正确读数,滴定管的读数,四、酸碱中和滴定中的误差分析,C,标,V,标,V,待,c,待,=,1,、酸式滴定管未用标准酸润洗,偏 高,无影响,偏 低,2,、碱式滴定管未用未知碱液润洗,偏 低,3,、酸式滴定管气泡未赶,偏 高,4,、锥形瓶内有水或用水冲洗,5,、锥形瓶用碱液润洗,偏 高,6,、在滴定过程中发现局部溶液 发生色变就立即停止滴定,偏 低,7,、俯视法读起始酸的体积,偏 高,8,、俯视法读终了酸的体积,偏 低,9,、移取的,NaOH,样品中含,Na,2,CO,3,1,、处理方法：,上式中,C,标,是已知的，,V,待,是准确的，一切的误差都归结到,V,标,上,V,标,偏大，则,C,待,偏大，反之则偏小,一元酸碱,强,酸,滴,定,未,知,浓,度,强,碱,误 差 原 因,V,酸,影响,C,碱,结果,1,、酸式滴定管未用标准酸润洗,2,、碱式滴定管未用未知碱液润洗,3,、锥形瓶内有水或用水冲洗,4,、锥形瓶用碱液润洗,5,、放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失,6,、酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失,7,、振荡锥形瓶时部分液体溅出,8,、部分酸液滴出锥形瓶外,9,、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定,10,、溶液颜色较浅滴入酸过快，停止滴定后反加一滴,NaOH,无变化,误 差 分 析,偏 高,偏 高,偏 低,偏 低,不影响,不影响,偏 高,偏 高,偏 低,偏 低,偏 高,偏 高,偏 低,偏 低,偏 高,偏 高,偏 低,偏 低,偏 高,偏 高,强,酸,滴,定,未,知,浓,度,强,碱,误 差 原 因,V,酸,影响,C,碱,结果,11,、俯视法读起始酸的体积,12,、俯视法读终了酸的体积,13,、移取的,NaOH,样品中含,Na,2,CO,3,误 差 分 析,偏 高,偏 高,偏 低,偏 低,偏 低,偏 低,1,、某同学进行,3,次中和滴定,20.00mL,某浓度的,NaOH,溶液，所用,0.1250mol/L,标准盐酸的体积分别如下：试计算,NaOH,溶液的浓度。,实验编号,1,2,3,V,（,HCl,）,20.28 mL,20.26 mL,20.32 mL,练习,2,、,pH,为,4.5,的盐酸,1mL,稀释为约,1L,，稀释前后溶液中指示剂的颜色变化是,(,),。稀释前后酚酞均为无色石蕊由红色变为紫色甲基橙由红色变为黄色甲基橙由黄色变为橙色,AB,3,、用已知浓度的NaOH溶液测定某H,2,SO,4,溶液的浓度，正确选项是（）（双选）,锥形瓶中溶液,滴定管中的溶液,选用指示剂,选用滴定管,A,碱,酸,石蕊,乙,B,酸,碱,酚酞,甲,C,碱,酸,甲基橙,甲,D,酸,碱,酚酞,乙,CD,操作方法,误差分析,1.,放标准液的滴定管未用标准液润洗,2.,盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗,3.,滴定前滴定管尖嘴有气泡，完毕气泡消失,4.,滴定前仰视读数，滴定毕正确读数,5.,滴定前正确读数，滴定毕俯视读数,6.,滴定中，滴定管漏液,7.,锥形瓶摇动时部分碱液溅出,8.,滴定中向锥形瓶加入蒸馏水,V,标,偏大,C,待,偏高,V,标,偏大,C,待,偏高,V,标,偏大,C,待,偏高,V,标,偏小,C,待,偏低,C,待,偏低,V,标,偏小,V,标,偏大,C,待,偏高,V,标,偏小,C,待,偏低,C,待,无影响,V,标,不变,练习,