实验水样pH值碱度测定教学教材
pH值测定实验教案
pH值测定实验教案引言：pH值是指溶液的酸碱性程度的度量指标，它对于许多化学和生物学实验都具有重要意义。
本文将介绍一份针对pH值测定实验的教案，旨在帮助学生了解pH 值的概念、测定方法以及其在日常生活和实验中的应用。
一、实验目的通过本实验，学生将能够：1. 理解pH值的概念及其在酸碱溶液中的作用；2. 学习使用pH试纸和pH计测定溶液的pH值；3. 掌握常见物质的酸碱性质，了解它们在生活中的应用。
二、实验材料1. pH试纸或pH计；2. 酸性溶液（如稀硫酸溶液）；3. 碱性溶液（如氢氧化钠溶液）；4. 中性溶液（如纯净水）；5. 盐溶液（如氯化钠溶液）；6. 酸性物质（如柠檬汁）；7. 碱性物质（如肥皂水）；8. 中性物质（如酒精）；9. 实验器材：试管、滴管、搅拌棒等。
三、实验步骤1. 准备不同pH值的溶液：分别取一定量的酸性溶液、碱性溶液和中性溶液，放入不同的试管中。
2. 使用pH试纸：将pH试纸浸入待测溶液中，等待片刻，观察试纸颜色变化，并与参考色标进行比较，记录pH值。
3. 使用pH计：将pH计的电极浸入待测溶液中，等待数秒，读取pH计显示的数值，并记录下来。
4. 测定物质的酸碱性质：将酸性物质、碱性物质和中性物质分别加入试管中，使用pH试纸或pH计测定其pH值，并记录下来。
5. 分析结果：比较不同溶液和物质的pH值，讨论其酸碱性质及应用。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免溶液溅到皮肤或眼睛；2. 使用pH试纸时，要确保试纸完全浸入溶液中，并等待足够的时间使试纸颜色稳定；3. 使用pH计时，要确保电极完全浸入溶液中，并等待数秒读取数值；4. 实验后要注意清洗实验器材，避免酸碱物质残留。
五、实验结果与讨论通过实验测定，学生可以得到不同溶液和物质的pH值。
他们可以发现酸性溶液的pH值小于7，碱性溶液的pH值大于7，而中性溶液的pH值接近于7。
此外，他们还可以发现柠檬汁具有酸性，肥皂水具有碱性，而酒精则接近于中性。
pH值的测定实验教案设计参考
pH值的测定实验教案设计参考值的测定实验教案设计一、实验目的1.了解 pH 值的概念，理解酸、碱的性质；2.学习 pH 值的测定方法，掌握 pH 纸和 pH 仪的使用；3.学习 pH 值与生活的联系，培养分析化学实验的基本能力。
二、实验原理1.关于 pH 值：pH 值是指一种溶液酸碱程度，它的值一般从 0 ~ 14，数值越小，表明溶液越酸；数值越大，表明溶液越碱；数值为 7 表明溶液为中性。
2.pH 值的测定方法：pH 值的测定有两种方法，即 pH 纸法和 pH 仪法。
（1）pH 纸法：在实验中，pH 纸是一种特殊的试纸，可以直观地测定溶液的酸碱程度，其具体测定方法如下：① 将 pH 纸浸入被测溶液中，大约需要几秒钟等纸条上的颜色稳定后，把纸条比较颜色和给出了纸条颜色对应的酸碱值范围将实验结果通过计算机或实验报告书的方式予以记录。
（2）pH 仪法：在实验中，pH 仪是一种利用电极来测定溶液 pH 值的仪器。
具体测定方法如下：① 根据实验操作步骤准备好 pH 仪和电极。
② 将电极浸入被测溶液中。
③ 按照 pH 仪的使用说明书进行校准和读数。
三、实验步骤1.使用 pH 纸测定一些常见物质的 pH 值：（1）将 pH 纸浸入酸性溶液中，读取对应的酸性 pH 值范围。
（2）将 pH 纸浸入碱性溶液中，读取对应的碱性 pH 值范围。
2.使用 pH 仪测定同样的物质的 pH 值，并将其用计算机或实验报告记录下来。
3.将测定出的 pH 值比较一下，探讨其差异及其可能原因。
四、实验注意事项1.操作时要认真按照操作步骤进行，测验仪器要保持清洁且正确操作。
2.操作时要注意安全，以免发生意外情况。
3.操作前要在实验室内讲解 pH 值的基本概念及其在日常生活中的实际应用。
4.实验结束后，要将操作用的器材归位，实验室保持整洁。
五、实验结果分析通过本次实验，学生们能够了解 pH 值的测定方法，深刻认识到pH 值测定实验的意义，掌握了 pH 纸和 pH 仪的使用方法。
实验4、5 海水的pH值和碱度的测量
CCO 2−
3
CA × K 2 ' = α H + + 2K 2 '
C HCO − =
3
α H + 2K 2 '
+
CA × α H +
CCO2 (T ) PCO2 =
CA × α H + = K1 ' (α H + + 2 K 2 ' )
2
CCO2 ( T )
αs
= CA × ( K1 '×K 2 '+ K1 '×α H + + α 2 H + ) K1 ' (α H + + 2 K 2 ' )
当玻璃电极和甘汞电极对插入标准缓冲溶 当玻璃电极和甘汞电极对插入标准缓冲溶 则得： 液时，则得：
ES pH S = A + 2.303RT F
在同一温度下， 在同一温度下，分别测定同一电极对在标 准缓冲溶液和水样中的电动势， 准缓冲溶液和水样中的电动势，则水样的 pH值为： 值为： 值为
E X − ES pH X = pH S + 2.303RT F
氢离子活度系数选0.770 (S=11,pH=3.0-3.9) 氢离子活度系数选
三、水样的ALK的测量步骤 水样的 的测量步骤 1. 用移液管移取两份 用移液管移取两份25ml水样于测定瓶 水样于测定瓶 （干燥），两份 干燥），两份 ）， 2. 用移液管移取 用移液管移取10ml盐酸标准溶液于水样 盐酸标准溶液于水样 中，旋紧瓶盖，充分混匀 旋紧瓶盖，
4 测样品
ES pH S = A + 2.303RT F
测定步骤： 测定步骤： 一、pH值的校准 值的校准 1. 打开仪器连通电源，电极插头与仪器电极插座 打开仪器连通电源， 连接，预热5-10分钟。 分钟。 连接，预热 分钟 2. 将仪器选择开关拨至 档 将仪器选择开关拨至pH档 3. 将温度调至当前温度（20℃） 将温度调至当前温度（ ℃ 4. 用蒸馏水冲洗电极，并使用洁净滤纸吸干水分 用蒸馏水冲洗电极，
化学实验教案酸碱溶液的酸碱度测定
化学实验教案酸碱溶液的酸碱度测定教案：酸碱溶液的酸碱度测定引言：化学实验是学习化学知识的重要环节，酸碱溶液的酸碱度测定实验是中学化学教学中常见的基础实验之一。
这个实验通过测定酸碱溶液的酸碱度，帮助学生了解酸碱溶液的性质和测定方法，培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
本教案将介绍一个简单、易操作的酸碱度测定实验，并提供相关的实验步骤和实验设计。
实验目的：学生通过本实验，目标掌握以下知识和技能：1. 了解酸碱溶液的性质和定义；2. 掌握常用的酸碱度指标——pH值；3. 学会使用pH试纸或pH计测定酸碱溶液的酸碱度；4. 培养实验操作技能和数据处理能力。
实验步骤：1. 准备实验所需物品：盛有未知酸碱度溶液的试管、标准酸碱溶液、pH试纸或pH计、滴管等。
2. 使用滴管将待测溶液滴入试管中，滴加的数量根据溶液的浓度和pH计的灵敏度而定，一般2-3滴即可。
3. 将pH试纸或pH计插入溶液中，等待片刻后读取pH值。
4. 重复上述步骤，直到获取稳定的pH值。
5. 记录测量值并计算平均值。
实验设计：1. 实验前，将实验室准备工作完成，包括摆放实验器材和试剂、保持实验环境整洁等。
2. 为避免误差，实验开始前应检查pH试纸或pH计的准确性，并校准仪器。
3. 在测定未知酸碱溶液前，先用标准酸碱溶液进行实验验证，保证实验的准确性和可靠性。
4. 在滴加溶液时，应保持滴管的垂直和准确滴加，避免溶液滴到试管外侧。
5. 在使用pH试纸时，应注意试纸与液体的充分接触，并在适当的时间后读取颜色变化。
6. 在使用pH计时，严格按照仪器说明操作，并注意清洗仪器。
实验结果和讨论：1. 根据实验记录，计算出测得的pH值的平均值。
2. 比较未知酸碱溶液的pH值与标准酸碱溶液的pH值，判断其酸碱度。
3. 结合实验结果，学生可以对酸碱溶液的酸碱度进行分类和总结，了解不同pH值范围对应的酸碱性质。
4. 分析实验中可能存在的误差和改进方法，提高实验结果的准确性和可靠性。
酸碱度的测定方法PPT演示课件
19
练习2.pH=2 硫酸 [H+]= ____? 硫酸浓度是 多少？
3.100ml pH＝1的H2SO4，其物质的量浓度 ＝ ，其中含溶质 g。 4.4gNaOH溶于水配成100mL溶液pH=?
5.pH=13Ba(OH)2溶液100mL中含Ba(OH)2 多少mol?
9
常温下溶液中c(H+)与c(OH－)的关系
溶液 0.2mol/LKOH 0.01mol/LNaOH 纯水 0.001mol/LHCl
0.1mol/LCH3COOH
C(H+) 5.0×10-13 1.0×10-12 1.0×10-7 1.0×10-3 1.3×10-3
C(OH－) 2.0×10-1 1.0×10-2 1.0×10-7 1.0×10-11 7.7×10-12
（2）pH=11的Ba(OH)2溶液与pH=1的盐酸 等体积混合
（3）pH=13的NaOH溶液与pH=3的盐酸等 体积混合
25
4、强酸与强碱反应计算（一者过量）
A.强酸与强碱恰好完全反应 溶液呈中性 pH=7
B.酸过量：
C [H+]（余）=
H+V H+ V H+
+
C OH－V OH－ V OH－
pH
石蕊：PH 5——8
红——紫——蓝
甲基橙：3.1——4.4 红——橙——黄
2
2.定量测定：pH试纸法
A.pH试纸法 使用方法：用洁净、干燥的玻璃棒蘸取 待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显 出颜色后马上跟标准比色卡相对比
精确度：0—14，整数
3
pH试纸测溶液酸碱性 4
讨论： pH试纸的使用 ▪能否直接把pH试纸伸到待测液中？ ▪是否要先湿润pH试纸后，再将待测液滴到 pH试纸上？ ▪能否用pH试纸测出pH=7.1来？
实验 水样pH值碱度测定
(4)无二氧化碳水
将pH值不低于6.0的蒸馏水，煮沸15min，加盖冷却至 室温。如蒸馏水pH较低，可适当延长煮沸时间。
(5)盐酸标准溶液〈约0.0200M)
用水稀释8.3 ml浓盐酸至1000 时，得到0.1M贮存溶液。 取此溶液200 ml 用无二氧化碳的水稀释至1000 ml， 并用碳酸钠标准溶液标定其精确浓度，以CHCl 表示。
(2)测定pH值时，玻璃电极的球泡应全部浸入溶液中，
并使其稍高于甘隶电极的陶瓷芯端，以免搅拌时碰坏。 (3)必须注意玻璃电极的内电极与球泡之间、甘汞电极 的内电极和陶瓷芯之间不得有气泡，以防断路。
(4)甘汞电极中的饱和氯化钾溶液的液面必须高出汞体，在室
温下应有少许氯化钾晶体存在，以保证氯化钾溶液的饱和。但 须注意氯化钾晶体不可过多，以防止堵塞与被测溶液的通路。 (5)测定pH值时，为减少空气和水样中二氧化碳的溶入或挥发， 在测水样之前，不应提前打开水样瓶。 (6)玻璃电极表面受到污染时，需进行处理，如果吸附着无机
水样中PH值的测定教学设计(精)
参考资料
仪器分析黄一石化工出版社
教学内容设计
步骤
教学内容
配制和应用pH缓冲溶液的方法
讲授
多媒体课件
引入（任务）
直接电位法分析仪器
案例引入、讨论交流
课件、视频
听讲、思考、讨论
实施
配制pH缓冲溶液
pH电极和离子选择性电极的使用
引导、启发、讨论
图片、视频
听讲、思考、讨论
深化（加深对基本能力的认识与体会）
掌握标定pH电极的原理
公式的推导
面授
听讲、演练
归纳
直接电位分析法的类型及其原理
引导
面授
听讲
总结
直接电位分析法的应用
讲授
面授
听讲、思考
作业
处理实训中测定样品中pH和离子浓度的数据
考核与评价
课堂表现、作业
掌握测定样品pH的方法
掌握测定溶液中离子浓度的方法
知识目标
掌握常用标准缓冲溶液的组成
掌握标定pH电极的原理
态度素质目标
积极进取，勤于思考
团结协作、乐于奉献
教学重点
直接电位法分析仪器的使用方法
教学难点
标定pH电极的原理
教学条件要求
教材、图片、视频
教学方法与手段
案例引入、讨论交流、启发引导和实际操作等教学方法
《现代仪器分析技术》课程教学设计
项目
电化学分析技术
学时
8学时
知识点（技能点）
技能点：缓冲溶液的配制
技能点：PH计的使用
技能点：水样中PH的测定
知识点：仪器的使用
技能点：物质的测定
学时
8学时
教学内容
课件：碱度的测定-PPT
滴定体积V 0 0.48 1.55 2.55 3.4
3.7
3.89 3.95 4.08 4.11 4.3 5.55 8.3 9.1 10.73 12.11 15.15 16.2 16.88 17.1 17.15 17.2 17.22 17.43 17.71 17.89 17.92 18 18.33 18.83 19.4 20.11 20.6 20.98 21.21 21.3
（2）污染的地表水和废水：有机碱类、金属水解性盐等。
3，碱度的测定方法
（1）酸碱指示剂滴定法： •酚酞，红色变为无色（pH=.3），酚酞碱度，碳酸盐碱度。 •甲基橙，桔黄色变成桔红色（pH=4.4—4.5），甲基橙碱度， 重碳酸盐碱度。
（2）电位滴定法： •由pH直接确定终点 pH=8.3，酚酞碱度，碳酸盐碱度。 pH=4.4—4.5，甲基橙碱度，重碳酸盐碱度。 •由滴定曲线确定终点
∆pH/∆V
0.17 0.18 0.24 0.38
0.57
0.74 1.00 1.08 1.67 0.84 0.47 0.19 0.14 0.11 0.12 0.19 0.40 0.90 1.45 1.80 1.40 4.00 1.48 0.79 0.67 0.67 0.38 0.45 0.30 0.21 0.18 0.14 0.11 0.13 0.11
碱度的测定
Determination of alkalinity
1,实验目的：
了解碱度的定义及其测定方法；掌握pH计的使用及电位滴定法。
2,碱度的定义：
水的总碱度指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。
（1）天然水和未污染的地表水中碱度来源：氢氧化物、碳 酸盐、重碳酸盐，硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐等。 碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。
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(3) pH标准溶液丙(pH 9. 180， 25℃) 为了使晶体具有一定的组成，应称取与饱和溴化钠(或氯 化钠加蔗糖)溶液(室温)共同放置在干燥器中平衡两昼夜 的硼砂(Na2B4O7 • 10H20) 3. 80g，溶于水并在 容量瓶中稀释至1L。
实验用品
〈一〉仪器 酸度计或离子活度计。至少应当精确到0.1pH
值单位， pH值范围从0至14，复合电极 ； 50ml烧杯，最好是聚乙烯或聚四氟乙烯烧杯 250ml锥形瓶；25ml酸式滴定管。
〈二〉试剂
(1) pH值标准溶液甲 (pH 4.008，25℃) 称取先在1l0-130℃干燥2-3 h的邻苯二甲酸氢钾10. 12g。溶于水并在容量瓶中稀释至1L。
取出电极，彻底冲洗并用滤纸吸干，浸泡在第一个标准 溶液中，如果仪器响应的示值与 第二个标准溶液的pH (S)值之差大于0. 1pH值单位，重复上述两步。
一直到两读数都相符，方可用于测定样品。
(2)样品测定 测定样品时，先用蒸馏水认真冲洗电极，再
用水样冲洗，然后将电极浸入样品中，小心 摇动或进行搅拌使其均匀，静置，待读数稳 定时记下pH值。
(4)无二氧化碳水 将pH值不低于6.0的蒸馏水，煮沸15min，加盖冷却至
室温。如蒸馏水pH较低，可适当延长煮沸时间。 (5)盐酸标准溶液〈约0.0200M) 用水稀释8.3 ml浓盐酸至1000 时，得到0.1M贮存溶液。
取此溶液200 ml 用无二氧化碳的水稀释至1000 ml， 并用碳酸钠标准溶液标定其精确浓度，以CHCl 表示。
(6) 甲基橙溶液 称取甲基橙1. 0g溶于500 ml蒸馏水中。
(7) 酚酞指示剂 称取0.5克酚酞溶于50ml 95%乙醇中，然后 用水稀释到100毫升。
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四、实验操作
〈一〉水样pH值的测定: (1)仪器校准: 操作程序按仪器使用说明书进行。 电极使用须在蒸馏水浸泡24小时。 检查电极连接。打开pH计电源，预热。 先将水样与标准溶液调到同一温度，记量测定
水样 采样 水温 pH值 总酸 甲基 总碱 酚酞
类别 地点
度 橙酸 度 碱度
度
(二〉碱度
水样的碱度按照下列公式计算，结果记入下表1
酚酞碱度(毫克当量/升) = V3 xCHCl x 1000/ V样 品毫升数
总碱度〈毫克当量/升) =( V3+V4) xCHCl x 1000/ V样品毫升数
温度，将仪器温度补偿旋钮调至该温度上。
从小烧杯中取出电极，蒸馏水冲洗并用滤纸吸干。
电极头浸入pH6.86标准溶液（该标准溶液与水样pH值 相差不超过2个pH单位），调节粗调/截距旋钮，使读 数=6.86。
取出电极，彻底冲洗并用滤纸吸干，浸泡在第二个标准 溶液中pH9.18 （其pH值大约与第一个标准溶液相差3 个pH值单位），调节微调/斜率旋钮，使读数=9.18。
本实验采用复合电极代替玻璃电极和饱和甘汞电极。
二、实验原理
实际工作中，当用酸度计测定溶液的pH值时，经常用己 知pH值的标准缓冲溶液来校正酸度计(也叫"定位" )。 校正时应选用与被测溶液的pH 值接近的标准缓冲溶液， 以减少在测量过程中可能由于液接电位、不对称电位以 及温度等变化而引起的误差。校正后的酸度计，可直接 测量水或其他低酸碱度溶液的pH值。
(5)测定pH值时，为减少空气和水样中二氧化碳的溶入或挥发， 在测水样之前，不应提前打开水样瓶。
(6)玻璃电极表面受到污染时，需进行处理，如果吸附着无机 盐结垢，可用稀盐酸溶解，对钙镁等难溶性结垢，可用EDTA 二钠溶液溶解，占有油污时，可用丙酮清洗，电极按上述方法 处理后，应在蒸馏水中浸泡一昼夜再使用。注意忌用无水乙醇、 脱水性洗涤剂处理电极。
实验水样pH值碱度测定
二、实验原理
玻璃电极法测定水样pH值，通常以饱和甘汞电极为参比 电极，玻璃电极为指示电极组成原电池。pH值由测量电 池的电动势而得。
在25°C，溶液中每变化1个pH值单位，电位差改变为 59. 16mV，据此在仪器上直接以pH值的读数表示， 温度差异可以通过仪器进行补偿调节。
酸度和碱度单位常用毫克当量/升表示，有些国家以碳 酸钙的毫克/升表示。此时l毫克当量/升的酸度或碱度 相当于50毫克/升的碳酸钙。若以毫克/升CaCO3 麦 示碱度单位时，则将上述结果乘以50。
六、注意事项
(一) pH值的测定 (1)玻璃电极在使用前先放入蒸馏水中浸泡24h以上，
用毕，冲洗干净，浸泡在水中。 (2)测定pH值时，玻璃电极的球泡应全部浸入溶液中，
并使其稍高于甘隶电极的陶瓷芯端，以免搅拌时碰坏。 (3)必须注意玻璃电极的内电极与球泡之间、甘汞电极
的内电极和陶瓷芯之间不得有气泡，以防断路。
(4)甘汞电极中的饱和氯化钾溶液的液面必须高出汞体，在室 温下应有少许氯化钾晶体存在，以保证氯化钾溶液的饱和。但 须注意氯化钾晶体不可过多，以防止堵塞与被测溶液的通路。
〈二〉碱度的测定
吸取100 ml水样于250 ml锥形瓶中，加 入2滴酚酞指示剂，以0.0200M盐酸标准 溶液滴定至粉红色刚褪去，准确读出消耗盐 酸溶液的毫升数(V3)，随后再 加入2滴甲 基橙指示剂，继续用盐酸滴定至溶液由桔黄 色变为桔红色，准确读出消耗盐酸的毫升数 (V4)。
五、结果
(一〉水样pH值 水样的pH值从酸度计上直接读出，结果记入下表1。 表1 水样pH值、酸度和碱度测定结果
二、实验原理
水样碱度的测定，用标准酸溶液滴定水样至规定的pH 值，其终点由加入的指示剂在该pH值时的颜色变化来 判断。以甲基橙作为指示剂的滴定结果称为"甲基橙碱 度"，又称总碱度，用酚酞作为指示剂的滴定结果称为 "酚酞碱度"。其化学计量关系式如下:
OH-+H+→H20 C032-+H+→HC03 HC03-+H+→H20+C02↑