酸碱滴定方案设计1
人教版高二下学期酸碱中和滴定第1课时教案
人教版高二下学期酸碱中和滴定第1课时教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN酸碱中和滴定第1课时●教学目标1.使学生理解中和滴定的原理。
2.使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
3.使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
4.激发学生的创造意识，培养学生分析问题、解决问题的能力。
●教学重点酸碱中和滴定的原理●教学难点酸碱中和滴定的计算依据及有关计算●课时安排两课时●教学方法采用启发式教学。
●教学用具1．盐酸标准液、未知浓度的NaOH、酚酞2．25 mL的酸式滴定管、25 mL的碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯3．中和滴定的录像带、放像机、投影仪●教学过程★第一课时［导入］（教师举起一种食品包装袋，如奶粉的外包装袋）［师］同学们在买到一袋食品时，注意到上面标有哪些说明吗［生］食用方法、成分、含量、生产日期等等。
［师］在这些说明中，成分及其含量的测定，都属于化学工作者的任务。
在化学上，鉴定物质是由哪些成分组成的叫定性分析，而测定各成分的含量分别为多少叫定量分析。
我们今天就学习一种定量分析方法。
［板书］第四节 酸碱中和滴定［问］什么叫中和反应［生］酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应。
［师］请同学们写出以下几个反应的方程式：①HCl+NaOH ②H 2SO 4+NaOH ③H 3PO 4+NaOH［学生练习，并使一个学生板演］HCl+NaOH====NaCl+H 2OH 2SO 4+2NaOH====Na 2SO 4+2H 2OH 3PO 4+3NaOH====Na 3PO 4+3H 2O［师］请同学们把以上化学方程式改写为离子方程式。
［教师提示］H 3PO 4是弱电解质，注意离子方程式中的写法。
［学生写完后，教师总结］由以上离子方程式我们可以看出，酸碱中和反应的实质，都是酸电离的H +和碱电离出的OH －反应生成H 2O ，那么中和滴定的原理是什么呢［板书］1.原理［师］从酸碱反应的化学方程式来看，酸碱恰好完全反应时，其物质的量与化学计量数之间有何关系［生］酸碱物质的量之比等于化学计量数之比。
[理学]酸碱滴定法(1)_OK
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东北师范大学分析化学精品课
(二)多元弱碱溶液
可仿照多元酸处理
四、两性物质溶液酸度的计算
两性物质溶液中的酸碱平衡十分复杂，应根 据具体情况，抓住溶液中的主要平衡进行近 似处理。
东北师范大学分析化学精品课
以酸式盐NaHA为例，其浓度为c mol L1 1.写出PBE
[H ] [H2A] [OH ] [A2 ]
2
＝8.2×10-3(mol∙L-1)
pH=2.09
2
东北师范大学分析化学精品课
例５-3 计算1.0×10-4mol∙L-1NH4Cl溶液的pH， 已知NH3的Kb=1.8×10-5。
解: NH4+的Ka=Kw/Kb=5.6×10-10 因为cKa<20Kw,c/Ka>400,
东北师范大学分析化学精品课
0.6
剂
0.4
变
0.2
0.0
02468 甲基橙指示剂的变色范围示意图 pH
色 范 围
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东北师范大学分析化学精品课
指示剂
甲基橙 甲基红 酚酞
颜色
pKa
酸色 过度 碱色
红 橙 黄 3.4
红 橙 黄 5.2 无色 粉红 红 9.1
变色范围
3.1~4.4 4.4~6.2 8.0~9.6
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东北师范大学分析化学精品课
2.3cHA A
当[H+]=Ka，即pH=pKa时，HA= A-=0.5
有极大值 2.30c Ka2 0.575c
(2Ka )2
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东北师范大学分析化学精品课
结论：影响缓冲溶液缓冲容量大小的因素为共轭酸碱对的分布分数和缓冲溶液的总浓度。
有效缓冲范围：
酸碱滴定法1
酸碱的强度
HCl + H2O
H3O+ + Cl
[H3O+][Cl] Ka = [HCl][H2O]
Ka 酸的强度
HCl(1.55106) HAc(1.7510-5) NH4+(5.610-10)
6
同样，对于碱，平衡常数以Kb表示 Kb 碱的强度
NH3(1.7510-5)Ac-(5.6010-10)
例4-3
多元碱用类似方法处理
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例4-3：计算0.10mol/LNa2C2O4溶液的pH
C2O24 H2O HC2O4 H2O
HC2O4 OH-
K wK a2Kb1
H2C2O4 OH- K wK a1Kb2
H3PO4
Kb1= Kw/Ka3 Kb2= Kw/Ka2
Kb3= Kw/Ka1
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[H ]
Ka1 [H2A] [H ]
2Ka2 [HA ] [H ]
Kw [H
]
精确式
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精确式 近似式
最简式
[H ]
[H2A]Ka1
(1
2Ka2 [H ]
)
Kw
[H ] Ka1
K2 a1
4ca Ka1
2
[H ] ca Ka1
CaKa1>20Kw
2Ka2 0.05 ca Ka1
Ca/Ka1500
pH=2.88
滴定开始至计量点前 (HAc+NaAc) pH= pKa+ lg cb ca
酸碱滴定法
yyq
1
酸碱滴定法（acid-base titrations )
酸碱滴定法是最基础的分析方法，所基于 的反应是酸碱中和反应。 酸碱滴定法以水溶液中的质子转移为基础。 酸碱的定义 酸碱质子理论
人教版高中化学选择性必修第1册 《酸碱中和滴定》教学设计
《酸碱中和滴定》教学设计一、教材分析本节内容属于分析化学的知识，主要讨论定量分析中强酸与强碱的中和滴定，酸碱中和滴定操作简单、快速，并且有足够的准确性，因此，该方法具有很大的实用价值，在工农业生产和科学研究中被广泛应用。
在定量分析中，实验误差是客观存在的，需要对所得实验数据精选处理和评价，培养学生实事求是的科学态度。
二、学情分析学生已经掌握了酸碱中和反应的实质，同时具备一定的酸碱指示剂使用的知识，对中和滴定使用的部分仪器也有了初步了解。
具备一定的对定量实验现象的分析、描述、探讨能力和应用化学知识解决实际问题的能力。
具备少量定量实验的基础，比如“配制一定物质的量浓度的溶液”、“硫酸铜结晶水含量的测定”、“中和热的测定”等定量实验。
三、素养目标【教学目标】1.理解酸碱中和滴定原理，了解酸碱中和滴定的基本操作。
2.能进行酸碱中和滴定的相关计算。
3.通过中和滴定实验数据的处理和计算，培养实事求是的实验态度。
【评价目标】1.通过了解生产生活、科研中的定量分析方法，认识分析化学方法在科研中重要性，发展定量研究的意识。
2.通过实验操作，数据分析等多种思维活动，培养定量分析的科学态度。
3.能基于酸碱中和滴定的基本操作，实现对氧化还原滴定，沉淀滴定等分析化学方法的认识。
四、教学重点、难点1.教学重点：酸碱中和滴定的原理，滴定的操作。
2.教学难点：酸碱中和滴定的计量依据及计算。
五、教学方法讲解、演示实验 六、教学设计思路本节课以简单的酸碱中和反应的计算入手，引出对酸碱中和滴定原理的理解。
以问题为导向，通过探究活动一:滴定实验的关键问题是什么?引出对实验仪器的认识,掌握滴定管的结构和酸碱式滴定管的区别.通过探究活动二:如何恰好判断滴定终点?引出指示剂的选择相关知识点.通过探究活动三:计算滴定前后溶液PH 的变化.引出对滴定突变的理解，作出滴定过程中溶液PH 变化图像,判定滴定终点等问题.实验具体操作过程,结合课本上的实验步骤, 通过视频展示给学生.最后通过实验数据的处理,培养学生严谨的科学态度. 七、教学流程 教学目标目标3目标2目标1教学环节设计意图八、教学过程 酸碱中和滴定终点如何通过直观现象表征出来?以问题为向导引导学生阅读教材，分析归纳，探寻酸碱指示剂的选择关键点,正确选择合理的指示剂.通过观看实验操作视频,以及阅读课本中的实验步骤相结合的方式，进一步熟悉实验操作细节.通过对实验数据的处理,培养学生严谨的科学态度.通过滴定前后溶液PH 的计算，让学生充分认识到滴定过程中溶液PH 变化图像,进一步理解指示剂突变点前后颜色的变化. 以PH 在实际生产生活中的应用为情境引入课题，引导学生了解PH 的发展史。
第五章酸碱滴定法(一)
如HCl、HAc、NH4+、 H2O +等； • 凡能接受质子的物质叫碱
如Cl-、Ac-、NH3、PO43-等； • 既可以给出质子又可以接受质子的物质，称为
两性物质
如H2O，HCO3- ,HPO42-
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酸失去质子后变成该酸的共轭碱： 酸Ⅰ → H+ + 碱Ⅰ （共轭碱）
碱得到质子后变成该碱的共轭酸： 碱Ⅱ + H+ → 酸Ⅱ （共轭酸）
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三、质子平衡
溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。
质子条件表达式称为质子等衡式 PBE（proton balance equation)
(1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质)， 一般选取投料组分及H2O
(2) 将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物 写在等式另一边
此 反应平衡常数称为溶剂的质子自递常 数（KS ）
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水的质子自递常数又称为水的活 度积Kw，
水的质子自递常数Kw
Kw
a(H3O )
a (OH
)
1.01014(25C)
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分析化学中的反应常在稀溶液中进行， 所以常忽略离子强度的影响，即
H2O： KS = [H3O+][ OH-] =KW =1.0 10-14 (25℃)
pKW =14.00
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水的质子自递常数Kw
t 0C 0
10 20 25 30 40 50 60
pKw 14.96 14.53 14.16 14.00 13.83 13.53 13.26 13.02
化学实验中的溶液的酸碱中和滴定
化学实验中的溶液的酸碱中和滴定在化学实验中，溶液的酸碱中和滴定是一种常用的分析方法。
它通过滴加已知浓度的酸或碱溶液到待测溶液中，利用酸碱反应的中和反应完成对待测物质浓度的测定。
本文将介绍溶液的酸碱中和滴定的原理、操作步骤以及注意事项。
一、原理溶液的酸碱中和滴定是基于酸碱中和反应的理论基础进行的。
在酸碱反应中，酸和碱发生化学反应，产生相应的盐和水。
滴定过程中，通过逐滴加入酸或碱溶液，使待测溶液中的反应物与滴加溶液中的反应物按化学计量比例进行反应，从而达到酸碱中和的状态。
当酸或碱溶液滴加到与待测溶液中的反应物完全反应时，可以根据滴加的酸碱溶液的体积计算出待测溶液中的物质浓度。
二、操作步骤1.准备工作首先，需要准备好实验所需的仪器和试剂，包括滴定管、容量瓶、酸或碱溶液、指示剂等。
同时，要确保实验操作区域的清洁和安全，避免交叉污染和意外事故的发生。
2.样品制备将待测溶液准备好，并计量出适量的待测溶液放入容量瓶中。
3.滴定过程a) 将滴定管插入滴定瓶中，吸取适量的滴定液。
b) 将滴定管中的滴定液滴加到容量瓶中的待测溶液中。
c) 同时加入一滴指示剂，用以指示中和点的变化。
d) 持续滴加滴定液，直到待测溶液的颜色变化示意达到中和点。
e) 记录滴定液的滴定体积。
4.计算结果根据已知滴定液的浓度和滴定液的滴定体积，可以计算出待测溶液中的物质浓度。
三、注意事项1.实验过程中应注意操作的准确性和仪器的清洁，避免误差的发生。
2.选用适当的指示剂，以获得准确的中和点。
3.滴定液和待测溶液应有明显的颜色区分，便于观察颜色变化。
4.滴定液应以适量滴加，避免一次加入过多导致误差。
5.实验过程中，要注意安全操作，避免对皮肤和眼睛的直接接触。
总结：溶液的酸碱中和滴定是一种常用的分析方法，通过对待测溶液中的物质浓度进行测定。
在操作过程中，我们需要掌握滴定的原理和操作步骤，并注意实验的准确性和安全性。
只有在滴定液与待测溶液中的物质按化学计量比例完全反应时，才能得到准确的测定结果。
酸碱滴定的实验方法
酸碱滴定的实验方法酸碱滴定是化学实验中常用的一种定量分析方法，用于确定溶液中酸碱物质的含量或浓度。
本文将介绍酸碱滴定的实验步骤和注意事项。
一、实验器材1. 手动滴定管：用于控制滴定液的滴加速度。
2. 滴定瓶：容量通常为25毫升，具有刻度。
3. 手动滴定管架：用于固定滴定管和滴定瓶。
4. 酸碱指示剂：如酚酞、溴甲蓝等。
5. 瓷杯或烧杯：用于装取待测溶液。
6. 精密天平：用于称取样品。
7. 酸碱标准溶液：已知浓度的酸和碱。
二、实验步骤1. 准备工作在实验开始之前，首先准备实验器材，并确保器材的清洁和干燥。
同时，检查酸碱标准溶液的浓度是否准确。
2. 样品准备按照实验需要，准备待测酸碱溶液。
如果待测溶液中含有悬浮物或杂质，应使用过滤纸或漏斗过滤。
3. 滴定前处理将滴定瓶用去离子水或待测溶液润洗一遍，以避免由于水质不同而导致误差。
然后，用精密滴管将待测溶液转移到滴定瓶中，直到液体接近刻度线。
4. 加入指示剂选用适当的指示剂，根据指示剂的变色点确定滴定终点，并加入少量的指示剂到滴定液中。
5. 开始滴定将标准溶液（如浓盐酸或氢氧化钠溶液）用滴定管滴入待测溶液中，并同时轻轻摇动滴定瓶。
滴定的速度要缓慢，以避免误判滴定终点。
当滴定液的颜色发生明显变化时，停止滴定，记录滴定液的用量。
6. 计算结果根据滴定液的用量和标准溶液的浓度，可以计算出待测溶液中酸碱物质的含量或浓度。
计算过程与具体滴定反应的化学方程式有关。
三、注意事项1. 实验操作应谨慎，避免溅洒或误吸等事故。
2. 指示剂的选择应根据待测溶液和滴定反应类型来确定。
3. 滴定过程中，滴定液的滴加速度要缓慢，以免误判滴定终点。
4. 滴定前后，滴定瓶和滴定管都要彻底清洗，以免发生反应残留。
5. 确保实验环境的洁净，避免异物污染滴定液。
6. 定量取样时，要使用称量瓶，并提前预热。
酸碱滴定是一项相对简单而有效的定量分析方法，常被应用在饮用水、食品、药品等领域。
通过仔细操作和严格控制滴定过程中的条件，可以得到准确可靠的实验结果。
武汉大学分析化学教案第5章酸碱滴定1
❖ 5、讨论滴定分析基本原理—— ❖ ①酸碱指示剂的原理及应用； ❖ ②各种不同类型的滴定曲线； ❖ ③滴定误差. ❖ 对滴定曲线的讨论采用二种方法：A、三段一点式，
以让学生直观掌握滴定过程中溶液pH的变化情况； B、推导滴定曲线方程，以利于使用计算机给出完 整的滴定曲线； ❖ 6、酸碱滴定法的应用及计算.
算机法。一般说，代数法是基础，其它两种方法是 它的表述形式或计算工具。下面分别作一些介绍。 ❖ a、代数法 这是最常用的方法，是所有分析化学 的教科书中主要介绍的方法。使用代数法研究酸碱 平衡的优点是理论性强，适应广泛，是其他各种方 法的基础。但是代数法比较繁琐、冗长、计算过程 复杂，有时，甚至无法求解。再者，它的直观性差， 不宜用来讨论离子酸碱的全貌，这是它在教学中不 利的一面。 ❖ 我们在本课程的教学中主要运用代数法来处理pH计 算，分布分数的计算、缓冲问题，滴定曲线等的问 题。
❖ 一般来说，对于电解质MmXn的溶液：
M m X n mM n nX m H2O H OH
其CBE： [H+]+n[Mn+]=[OH-]+m[Xm-]
一个体系的物料平衡和电荷平衡，是在反应达到 平衡时，同是存在的。利用这二个关系式，进一 步采用代入法或加减法消去与质子转移无关的各 项后，即可导出质子条件。但是这个方法比较繁 琐，下面我们要重点介绍从平衡中得出失质子的 关系直接导出质子条件式 。
CH3COOH2++ClO4-
❖
❖ 如果以SH代表溶剂，就可得出如下通式：
❖ HA+SH ❖ B+SH
SH2++ABH++S-
❖ 酸碱反应的平衡常数——解离常数
在分析化学中，当处理溶液中化学平衡的有
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分析方案设计
在实际工作中，定量分析化学所遇到的问题往往是比较复杂的，如试样有无机物和有机物，有含量高有含量低；要求上往往也各不一样，有的是要求单项的分析，有的则要求全分析，有时则要求在微区或表面进行分析，或要求价态分析等。
因此需要根据实际情况和要求选择制订不同的分析方法，适应于不同情况和要求，其中有些是成熟的分析方法，可查阅较大型的参考书或有关部门出版的操作规程，有些分析难以查到合适的分析方法，或方法不适用于具体情况，分析工作者则需要根据具体情况作适当的修改，制订合适的操作规程，有时则要经一段时间研究后，才能制订出分析方法规程，总之，方法的选择制订直接关系到分析任务的完成。
在本实验课程中，为了培养学生独立工作能力，安排一些简单试样分析方案设计练习或通过实验验证，在方案设计时要求具体写明方法原理、试剂配制、仪器准备，样品准备，样品的称取量，具体的分析步骤操作和分析结果的计算，一般简单试样分析方案设计，可参考本课程理论和实验教材，必要时可以再参考其他有关书刊则可完成。
下面给出酸碱滴定，氧化还原滴定，配合滴定和沉淀滴定法有关试样测定，供设计选择。
试样分析方案设计不一定受规定的方法限制，可以打破界线，也可用几种方法完成，只要设计的方案简单易行、准确、快速、可靠、经济则可。
一、酸碱滴定方案设计
（一）实验目的与要求
1．培养学生查阅有关书刊的能力。
2．运用所学知识和参考资料设计分析实验，对实际试样写出实验方案。
3．在教师指导下对各种混合酸碱体系的组成含量进行分析测定，培养学生分析问题、解决问题的能力。
4．提前一周将待测混合酸碱体系交学生选题，学生根据题目查阅的资料，自拟分析方案，待教师审阅后，进行实验工作，写出实验报告。
5．提示：在设计混合酸碱组分测定方法时，主要应考虑下面几个问题。
（1）有几种测定方法？选择一种最优方案。
（2）所设计方法的原理：包括准确分步（分别）滴定的判别；滴定剂选择；计量点pH 计算；指示剂的选择及分析结果的计算公式。
（3）所需试剂的用量、浓度，配制方法。
（4）实验步骤：包括标定，测定及其它实验步骤。
（5）数据记录（列成表格形式）。
（6）讨论：包括注意事项，误差分析，心得体会等。
（二）分析方案设计实验示例
例：以酸碱滴定法测定NaOH~Na 3PO 4混合溶液中各组分的含量（克/升），设其浓度分别各约为0. 1mol ·L -1
一、原理
NaOH 和Na 3PO 4均为强碱，可以接受质子生成H 2O 或其酸（HPO 42-、H 2PO 4-）。
设用HCl 测定其接受质子反应如下：
NaOH+HCl=NaCl+H 2O
PO 43-+H +=HPO 42-
HPO 42-+H += H 2PO 4-
当以HCl 滴定Na 3PO 4至第一化学计量点时生成HPO 42-，溶液中[H +]，为：
8.936.122.732101010 ][H ---+=⨯==a a K K pH = 9.8
滴定于第二化学计量点时生成H 2PO 4-—，溶液[H +]为：
7.42.712.221101010 ][H ---+=⨯==a a K K pH = 4.7
当滴定至第一化学计点量pH=9.8，根据HCl 滴定NaOH 的滴定曲线，其突跃范围pH 值9.7~4.3此时NaOH 和Na 3PO 4分别被滴定生成H 2O 和HPO 42-，此时可以选择百里酚酞（变色范围pH 为9.3~10.5）作指示剂指示终点，终点由蓝色变为无色，消耗盐酸的体积以V 1(mL)表示；继续用甲基橙（变色范围pH 3.1~4.4）作指示剂，再用HCl 滴至由黄色变橙色为第二化学计量点，此时产物分别为NaCl 和NaH 2PO 4，第二次消耗的盐酸为V 2(mL)（第二化学计量点也可用溴酸兰作指示剂（pH 3.1~4.6由紫色变为黄色）其计量为：
V M V c c 1000100022)/(4343PO Na 2HCl PO Na ⨯⨯⨯
⨯=升克
10001000)()/(NaOH 21HCl NaOH ⨯⨯
-⨯=V M V V c c 升克
式中：V 为所取试液的体积(mL)。
二、试剂和仪器
1．0.2mol ·L -1HCl 标准溶液的配制和标定
① 0.2mol ·L -1HCl 溶液的配制：量取18mL 浓盐酸以1000ml 蒸馏水稀释摇匀，备用。
② 0.2mol ·L -1HCl 溶液浓度标定：
准确称取烘干无水碳酸钠（Na 2CO 3）三份，每份质为量0.3xxx 克左右，加入30~40mL 水溶解，加入1~2滴甲基橙指示剂，用配制的HCl 溶液滴定至由橙色为终点，计算HCl 标准溶液浓度：
HCl CO Na CO Na HCl 1000
23
23
2V M m c ⨯⨯=
2．0.1%百里酚酞溶液：0.1克溶于100ml 90%乙醇中。
3．0.2%甲基橙溶液。
4．0.1%溴酚兰溶液：0.1克溶于100ml 20%乙醇中。
5．基准物质：Na2CO3
6．仪器：称量瓶、滴定管、移液管、量筒锥形瓶等等。
三、实验步骤
用25mL移液管准确移取三份试液分别于三个250mL锥形瓶中，加入2滴百里酚酞指示剂，用HCl标准溶液滴定至蓝色变无色为第一终点。
记下滴下消耗HCl体积为V1(ml)，继加入甲基橙指示剂1~2滴，再用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变橙色为第二终点记下第二次消耗HCl体积为V2(ml)。
计算测定各组分的含量（克/升）。
（三）设计题Na2CO3-NaHCO2（摩尔比1:1.5）
设计题要求：
1. 实验原理
2. 试剂和仪器
3. 分析步骤
4. 分析数据及数据处理（表格形式表示）
5 讨论与体会（包括注意事项，误差分析，心得体会等）
6. 其他分析方法（以流程图方式表示）。