2022年《化学》教案第三章滴定分析法第一节滴定分析法概述第二节酸碱滴定法 .pdf

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1、化学电子教案课题第三章滴定分析法第一节滴定分析法概述（之三）第二节酸碱滴定法教学目标1. 明确滴定分析法对化学反应的要求。2了解酸碱滴定法的原理和酸碱指示剂。3. 了解酸碱滴定法的应用。教学重点滴定分析法对化学反应的要求、酸碱滴定法的原理和酸碱指示剂的选择教学难点酸碱指示剂的选择课时安排2 学时教学方法启发式教学教学手段多媒体辅助教学用具投影仪【教学进程 】提问：1有效数字的运算法则是什么？2什么是滴定分析法？引入：滴定分析法是以各类化学反应为基础的，是不是所有的化学反应都可以用于滴定分析呢？我们今天来学习滴定反应完成的条件。板书：第一节滴定分析法概述五、滴定分析法概述2滴定反应完成的条件讲解

2、：滴定分析法是以化学反应为基础的，但并不是所有的化学反应都可用于滴定分析， 滴定分析法要求化学反应必须按一定的化学反应方程式进行，无副反应发生，而且进行完全（99.9% ） ，这是定量计算的基础。板书：（1）反应必须定量地完成。讲解：滴定分析法要求化学反应还必须具有较快的反应速度。对于速度较慢的化学反应，可通过加热或加入催化剂来加速反应的进行。板书：（2）反应必须具有较快的反应速度。讲解并板书：（3）反应不受其他杂质的干扰。（4）必须能用简便的方法确定终点。指出：滴定分析法所需要的仪器简单，价廉，操作简便，测定快速，主要用于含量在 1% 以上的常量组分的测定， 有时也可用于测定微量组分。 一般

3、情况下，滴定分析法误差较小。因此， 在生产实践和科学实验中被广泛采用，是化学分析中很重要的一类分析方法。过渡：在滴定分析法中，不论采用何种方法，都要使用标准溶液。标准溶液是一种已知准确浓度的溶液。 那么标准溶液是如何配制的呢？其准确浓度是如何得知的呢？下面我们来学习。板书：3标准溶液的配制和标定名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 讲解：不是任何试剂都可用来直接配制标准溶液的，所以标准溶液的配制有两种

4、方法。板书：（1）直接配制法讲解：凡是基准物质都可直接配制成标准溶液。即准确称取一定质量基准物质，溶解后配制成一定体积的溶液，根据基准物质质量和溶液体积，即可计算出标准溶液的准确浓度。能用于直接配制标准溶液的物质称为基准物质。板书：基准物质：能用于直接配制标准溶液的物质。讲解：基准物质必须具备的条件：试剂应十分稳定。例如：加热干燥时不分解，称量时不吸湿，不吸收空气中的CO2，不被空气氧化等。板书：a.试剂应十分稳定。讲解： 纯度高，一般要求纯度在99.9%以上，杂质少到可以忽略的程度。板书：b.纯度高，一般要求纯度在99.9%以上。讲 解 ： 实 际 组 成 与 化 学 式 完 全 符 合 。

5、 若 含 结 晶 水 时 ， 如 硼 砂（Na2B4O7 10H2O） ，结晶水的含量也应与化学式相符。板书：c.实际组成与化学式完全符合。讲解： 试剂最好有较大的摩尔质量，这样可以减少称量误差。板书：d.试剂最好有较大的摩尔质量。投影： 滴定分析常用的基准物质基准物质使用前的干燥条件标定对象Na2CO3270 10除去水、 CO2酸Na2B4O7 10H2O 室温保存在装有蔗糖和NaCl 溶液的密闭器皿中酸KHC6H4O4100 125除去 H2O 碱H2C2O4 2H2O 室温空气干燥碱或 KMnO4Na2C2O4150 200除去 H2O KMnO4K2Cr2O7100 110除去 H2

6、O Na2S2O3 As2O3室温保存于干燥器中KMnO4 Cu 室温保存于干燥器中Na2S2O3或 EDTA Zn 室温保存于干燥器中EDTA NaCl 500600除去 H2O 等AgNO3板书：（2）间接配制法讲解：间接配制法也叫标定法。 许多试剂由于不易制成纯品或不易保存（如氢氧化钠），或组成并不固定 （如盐酸、硫酸等），或在放置过程中溶液不稳定等，都不能直接而应间接配制成标准溶液。即先配制成接近所需浓度的溶液，然后再用基准物质或用另一种物质的标准溶液来测定其准确浓度。这种利用基准物质（或已知准确浓度的溶液）来确定标准溶液浓度的操作过程，称为标定。板书：名师归纳总结 精品学习资料 -

7、- - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 先配制成接近所需浓度的溶液，然后标定。过渡： 标定的方法有两种用基准物质标定和用已知标准溶液标定。板书：a.用基准物质标定讲解：称取一定质量的基准物质， 溶解后用待标定的溶液滴定，然后根据基准物质的质量及待标定溶液所消耗的体积，即可计算该溶液的准确浓度。 标定酸常用的基准物质有硼砂（Na2B4O7 10H2O） 、无水碳酸钠等。标定碱常用的基准物质有草酸（ H2C2O4 2H2O） 、邻苯二甲酸

8、氢钾（ KHC8H4O4）等。板书：b.用已知标准溶液标定讲解：准确吸取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的标准溶液滴定；或准确吸取一定量的已知准确浓度的标准溶液，用待标定溶液滴定。 根据两种溶液所消耗的体积及标准溶液的浓度，就可计算出待标定溶液的准确浓度。强调： 这种用标准溶液来测定待标定溶液准确浓度的操作过程称为“ 比较” 。显然，这种方法不如直接用基准物质标定的方法好，因为如果标准溶液的浓度不准确 ，就会直接影响待标定溶液浓度的准确性。因此，标定时应尽量采用基准物质标定。过渡：标准溶液浓度标定是否准确， 直接影响分析结果的准确度， 如何提高标定的准确度，减小标定过程的误差呢？板书：4减小

9、标定过程的误差讲解： 标定时最少应做3 次，提高精确度（其相对平均偏差应达到0.1%0.2%） 。板书：（1）标定时最少应做3 次。讲解： 称量基准物质的质量不应太少，以减少称量误差。板书：（2）称量基准物质的质量不应太少。讲解： 滴定使用的标准溶液的体积不可太少，以减少读数误差。板书：（3）滴定使用的标准溶液的体积不可太少。讲解：滴定时使用标准溶液的体积不应超出一滴定管的容量，否则会产生累积读数误差。板书：（4）滴定时使用标准溶液的体积不应超出一滴定管的容量。强调：间接配制和直接配制所使用的仪器有差别。例如，间接配制时可使用量筒、托盘天平等仪器粗略配制溶液， 而直接配制时必须使用移液管、 分

10、析天平、容量瓶等仪器精准配制。过渡：苹果、柑橘、西红柿等果蔬以及食醋中含有一定量的酸性物质，用已知准确浓度的氢氧化钠就可以很简便地测定出其所含有的总酸度；纯碱的纯度可以用已知准确浓度的盐酸溶液来测定；土壤、肥料中氮含量的测定也可以用酸碱滴定法测定。在滴定分析法中，酸碱滴定法是最常用最重要的滴定方法。板书：第二节酸碱滴定法名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 一、酸碱滴定法的原理讲解：以酸碱中和反应为基

11、础的滴定分析方法，叫酸碱滴定法。一般酸、碱以及能与酸、 碱直接或间接发生反应的物质，几乎都可以利用酸碱滴定法进行测定。在农、林、牧业分析中，常用酸碱滴定法测定土壤、肥料、果品、饲料等试样的酸碱度、氮磷的含量、农药中游离酸及某些农药的含量等。板书：酸碱滴定法：以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法。讲解： 酸碱滴定法可通过直接或间接的滴定方式测定酸性或碱性物质的含量。 H+ + OH = H2O 板书：适用范围：直接或间接的滴定方式测定酸性或碱性物质。举例说明：用盐酸标准溶液直接测定烧碱中NaOH 的含量，属于直接滴定法；用甲醛与铵盐反应，置换出一定量的硫酸，再用标准碱溶液进行测定， 通过化学计量关

12、系来计算出铵盐中氮的含量，这种滴定方式属于间接滴定法。讲解：酸碱滴定法中常用的标准溶液是强酸和强碱，如盐酸，硫酸，氢氧化钠，氢氧化钾等。板书：常用标准溶液：强酸和强碱。过渡：酸碱滴定反应达到化学计量点时需要借助酸碱指示剂来确定终点。如何选择指示剂？板书：二、指示剂的选择讲解：酸碱指示剂是一些弱的有机酸或有机碱，指示剂分子中的特定离子在滴定过程中参与反应， 随溶液中氢离子浓度的改变而发生颜色的变化，进而指示计量点的到达。讲解： 相对于变色点，指示剂在偏酸性溶液中呈现的颜色称为酸式色，在偏碱性溶液中呈现的颜色称为碱式色。举例说明： 甲基橙的酸式色是红色，碱式色是黄色；酚酞的碱式色是红色，酸式色为无

13、色。据此， 用氢氧化钠滴定盐酸可选酚酞作指示剂，终点由无色变成浅粉红色； 用盐酸滴定氢氧化钠可选甲基红或甲橙作指示剂，终点由黄色变为橙色。投影： 常见的酸碱指示剂指示剂变色范围pH 颜色pkHIn 浓度用量滴/10mL 溶液酸色碱色百里酚蓝1.2 2.8 红黄1.65 0.1 的 20酒精溶液12 甲基橙3.1 4.4 红黄3.4 0.1 或 0.05 水溶液1 溴酚蓝3.0 4.6 黄紫4.1 0.1 的 20酒精溶液或其钠盐水溶液1 甲基红4.4 6.2 红黄5.0 0.1 的 60酒精溶液或其钠盐水溶液1 溴百里酚蓝6.2 7.6 黄蓝7.3 0.1 的 20酒精溶液或其钠盐水溶液1 中

14、性红6.8 8.0 红黄橙7.4 0.1 的 60酒精溶液1 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 酚酞8.0 10.0 无红9.1 1的 90酒精溶液13 百里酚酞9.4 10.6 无蓝10.0 0.1 的 90酒精溶液12 * 注 pkHIn 是指示剂理论变色点的pH 板书：滴定类型指示剂终点颜色变化强碱作标准溶液滴定强酸酚酞无色变成浅粉红强酸作标准溶液滴定强碱甲基红（甲基橙）黄色变成浅红色板书：

15、三、酸碱滴定法的应用讲解： 酸碱滴定法中最常用的标准溶液是HCl 溶液和 NaOH 溶液，因它们都不是基准物质，所以只能用间接法配制，即先近似配成所需浓度的溶液，然后再用基准物质准确标定。板书：1配制一定浓度的标准溶液（1）0.1mol/L HCl标准溶液的配制和标定讲解：配制方法为：用洁净量筒量取浓HCl（密度为 1.19g/cm3）9mL ，注入盛有少量蒸馏水的小烧杯中稀释， 然后倾入洁净的细口试剂瓶中，用蒸馏水少量多次洗涤后稀释至1000mL ，塞紧瓶盖，充分摇匀。此为粗略配制，再准备进行标定。标定常用基准物质有：无水碳酸钠和硼砂（Na2B4O710H2O ） 。板书：标定用基准物质：无

16、水碳酸钠和硼砂。讲解：硼砂与 HCl的反应为： 2HCl+Na2B4O710H2O 2NaCl +4H3BO3 +5H2O HCl 与硼砂反应的物质的量之比是21，反应产物H3BO3为弱酸，化学计量点显酸性，可选用甲基红或甲基橙作指示剂。硼砂标定盐酸的计算公式为：式中， m 硼砂称量的质量，单位为g；M 硼砂的摩尔质量，单位g/mol ；V终点时消耗HCl的体积，单位 mL 。板书：（2）0.1mol/L NaOH 标准溶液的配制和标定讲解：配制方法为：在粗天平上用小烧杯称取固体NaOH （AR试剂）约 4g，加少量蒸馏水溶解，移入洁净的细口瓶中，用蒸馏水稀释至1000mL ，以橡皮塞塞住瓶口

17、，充分摇匀。标定常用基准物质有：草酸和邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4） 。板书：标定用基准物质：草酸和邻苯二甲酸氢钾。讲解：邻苯二甲酸氢钾较常用， 与 NaOH 按 11 定量反应， 指示反应终点用)HCl()O10HOBNa(1000(2)HCl(2742VMmC硼砂）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 酚酞指示剂。计算公式为：式中， M 邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量；V终点时消耗NaOH 的体积，

18、单位 mL ；m 称量的质量。板书：2农产品总酸度测定讲解：农产品果蔬中所含的有机酸，主要有苹果酸、柠檬酸、酒石酸和醋酸等。这些有机酸的种类和含量决定了果蔬的品质和口味，同时也与成熟度有关。各种较弱的有机酸，均可被NaOH 直按滴定。因此，用 NaOH 测定出来的是试样中的总酸量。 RCOOH NaOH RCOONa H2O 化学计量点时溶液呈碱性，故可用酚酞作指示剂。w%100)(mK(NaOH)V(NaOH)c)(试样总酸量 (3-9) 式中： w ( 总酸量 ) 试样总酸量的质量分数；c(NaOH) NaOH 标准溶液的浓度，单位mol/L ；V(NaOH) NaOH 标准溶液的体积，单

19、位L；K 酸的换算系数。式中 K为酸的换算系数，当V取 L 时，K （苹果酸） 67，K （柠檬酸） 64， K（酒石酸） 75，K（醋酸） 60，K（乳酸） 90。指出：食用醋中含有醋酸，也是较弱的有机酸，同样可以按照上述原理和方法进行测定。小结：1滴定分析法对化学反应的要求。2酸碱滴定法的原理和酸碱指示剂。作业：综合练习 2、3、4、6【板书设计 】第一节滴定分析法概述五、滴定分析法概述2滴定反应完成的条件（1）反应必须定量地完成。（2）反应必须具有较快的反应速度。（3）反应不受其他杂质的干扰。（4）必须能用简便的方法确定终点。3标准溶液的配制和标定（1）直接配制法基准物质：能用于直接配制

20、标准溶液的物质。a.试剂应十分稳定。b.纯度高，一般要求纯度在99.9%以上。)(VM1000m)cNaOHOHKHCNaOH448）（名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - c.实际组成与化学式完全符合。d.试剂最好有较大的摩尔质量。（2）间接配制法先配制成接近所需浓度的溶液，然后标定。a.用基准物质标定b.用已知标准溶液标定4减小标定过程的误差（1）标定时最少应做3 次。（2）称量基准物质的质量不应

21、太少。（3）滴定使用的标准溶液的体积不可太少。（4）滴定时使用标准溶液的体积不应超出一滴定管的容量。第二节酸碱滴定法一、酸碱滴定法的原理。酸碱滴定法：以酸碱中和反应为基础的滴定分析方法。适用范围：直接或间接的滴定方式测定酸性或碱性物质。常用标准溶液：强酸和强碱。二、指示剂的选择滴定类型指示剂终点颜色变化强碱作标准溶液滴定强酸酚酞无色变成浅粉红强酸作标准溶液滴定强碱甲基红（甲基橙）黄色变成浅红色三、酸碱滴定法的应用1配制一定浓度的标准溶液（1）0.1mol/L HCl标准溶液的配制和标定标定用基准物质：无水碳酸钠和硼砂。（2）0.1mol/L NaOH 标准溶液的配制和标定标定用基准物质：草酸和邻苯二甲酸氢钾。2农产品总酸度测定名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -