1、第三单元 物质的检测 课题二 物质含量的测定 一、教学设计思路 本课题是在学生学习了对物质进行定性检测的基础上进一步介绍对物质的定量检测， 使学生全面了解对物质检测的基本原理、过程和方法。 定量检测通常在定性检测的基础上进行，在了解了物质的组分之后，往往还需要确切 知道其各组分的含量，如药品中有效成分的含量，空气中有害气体是否超标，自来水是否 符合国家饮用水标准，工业生产中原料和产品的检验、生产过程的控制，定量检测都起着 “眼睛”的作用。 本课题通过酸碱中和滴定法和比色法的学习使学生了解定量检测的基本特点、实验原 理和方法，并通过教材所提供的实践活动（用中和滴定法测定氢氧化钠溶液的浓度、用比
2、色法测定硫酸亚铁铵的纯度）和本课题所安排的三个实验，体验定量检测的实验方法和思 路，认识定量分析在工 农业生产、日常生活和科学研究中的重要作用，初步形成运用定量 实验解决实际问题的能力。并培养学生严谨细致、务实求真的科学精神。 本节课在复习了一节课的基础上，进一步复习物质的测定的两种方法：滴定法和比色 法。重点了解这两种方法的原理、适用范围，并通过适当练习进行复习巩固。 本课题教学重点：中和滴定法实验原理和基本操作。 本课题教学难点：中和滴定法实验的基本操作。 教学流程图： 物质含量的测定 一、酸碱中和滴定 1、原理 2、酸碱指示剂的变色原 理、变色范围及选择 3、滴定操作 4、数据处理 5.
3、 误差分析 6. 多步滴定 二、比色法 二、教案 课题 课题二 物质含量的测定 复习课 教学目标 1深入了解中和反应原理和过程，复习了解定量分析的方法。 2了解比色法测定物质含量的原理，掌握酸碱中和滴定的原理和有关 计算。 3培养慎密思维、细心观察的习惯、实事求是的科学态度，及综合运 用所学知识、技能解决具体化学问题的能力。 重点 中和滴定法和比色法的实验原理和基本操作。 难点 中和滴定法实验的基本操作。 教学方法 引导启发法 仪器、用品 多媒体平台 教师活动 学生活动 设计意图 复习引入： 我们学习过哪些定量分析法？ 回忆，回答：滴定法和 比色法。 使学生进入复习回忆状 态。 板书：一、酸碱
4、中和滴定法 提问：1、酸碱中和滴定法的实验原理 是什么？ 补充，总结：酸碱中和滴定指的是用 已知物质的量浓度的酸（或碱）来测 定未知浓度的碱（或酸）的实验方法。 其原理是在酸碱中和反应中，使用一 种已知物质的量浓度的酸（或碱）溶 液跟未知浓度的碱（或酸）溶液完全 中和，测出二者所用的体积，根据化 学方程式中酸和碱完全中和时物质的 量的比值，而得出未知浓度的碱（或 酸）的物质的量浓度。 学生思考，回答 了解酸碱中和滴定原理。 提问：2、运用该方法测定的两个关键 问题是什么？ 提示：如果用 PH 计，则不用指示剂。 学生回答： 完成中和滴定实验的两 个关键问题 准确测定参加中 和反应的酸、碱溶液的
5、 将学过的知识重新梳理， 进一步巩固。 体积；这就要求用精确 度较高的仪器来量取溶 液的体积，且需要正确 使用酸碱滴定管量取酸、 碱溶液的体积。 准确判断中和反应是 否恰好完全反应。这需 要选择适当的酸碱指示 剂，通过颜色变化指示 反应恰好完成，且滴定 量控制适当。 提问：3、怎样利用酸碱中和反应计算 未知浓度的酸或碱的物质的量浓度？ 学生回答： 根据中和计算公式： C(H+)V(酸) = C(OH-)V(碱) 引导学生总结定量分析 的计算方法， 提问：操作步骤？请学生自己总结。 总结：滴定管的检漏 洗涤润洗装液读 数 培养归纳总结能力。 归纳，总结：举简单例子说明。 聆听，回答，记忆。 使知
6、识和实验技能系统 化、规律化。 质疑：如何准确判断酸碱恰好中和？ 怎样选择指示剂？ 思考分析得出：使用指 示剂，并使颜色改变明 显。 培养学生分析能力。 小结：在学生回答后总结： 1、 中和滴定不选用石蕊作指示剂； 2、 已知浓度强酸滴定未知浓度强碱 一般选用甲基橙作指示剂； 3、 已知浓度强碱滴定未知浓度强酸 一般选用酚酞作指示剂。 倾听、思考为什么？并 准确记忆。 明确指示剂选用的原则， 并为学生思考留有余地。 练习：酸碱恰好完全中和时，它们的 （ ）一定相等。 A、质量 B、物质的量 C、物质的量浓度 练习，思考。 酸碱中和的本质，酸碱 中和的相关量的关系。 D、H + 和 OH- 的物
7、质的量 板书：二、比色法 提问 1什么是比色法？比色法的主要特点 是什么？ 2比色法实验的主要步骤。如何配制 用于比 色的标准液（也叫标准色阶） 。 3怎样用比色法测定自制硫酸亚铁铵 的纯度？写出实验的主要操作步骤。 讨论交流：主要讨论上 述 1、2 两个问题， 1扼要讲解比色法的 实验原理、发展方向和 应用范围。 溶液呈现的颜色是由于 溶液对不同波长的光选 择性吸收的结果，且光 的吸收程度与溶液的浓 度有关。因此，可用已 知不同浓度的显色物质 所配成的颜色逐渐变化 的溶液，组成标准色阶。 将待测液在同样条件下 显色，与标准色阶相比 较，便可知待测液的浓 度大小。 2比色法实验的主要 操作步骤
8、显色和比 色。 明确比色法的主要特点 和实验的主要步骤。 总结： 总结 1、2 两个问题，概括问 题 3 的主要步骤： （1） 配制标准溶液 （2） 配制待测产品溶液 （3） 比色确定产品纯度 聆听，记忆。 进一步掌握比色法的实 验方法。 介绍：分光光度计的使用 聆听。 增进新知。 思考：比色法的优缺点？ 总结：因此，比色法适于微量组分的 测定，不适于常量组分的测定。 思考，回答： 优点是灵敏度高，缺点 是误差较大。 了解比色法的适用情况。 练习：参见学案习题。 练习。 及时反馈。 课后作业：附在后面。 板书设计 第三单元 物质含量的测定 复习课 一、酸碱中和滴定法 二、比色法 三、学案 【知
9、识疏理】 1、 是一种用于测量溶液 PH 的仪器，也叫酸度计,通常 PH 计的测定范围为 。 2、酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱（或酸）的量或中和百分数为 ，以溶液 PH 为 ，绘出溶液 PH 随碱（或酸）的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中 的 变化情况，特别是滴定终点附近溶液 PH 的 。对于碱酸滴定中选择合适的 具有 重要意义。 3、当滴定接近 （PH=7）时，很少量（一滴，约 0.04mL）的碱或酸就会引 起 溶液。酸、碱的浓度不同，PH 不同。 4、现有下列药品： 标准 NaOH 溶液、 NaOH 固体、 未知浓度盐酸、 蒸馏水、碳酸钠 溶液 ，做酸碱中和滴定时，还缺少的试
10、剂是 5、开始时和滴定终点之后，每次滴加 NaOH 溶液的量可 ，如每次加入 ；每加入一 定量，用玻璃棒小心 均匀后，读取并记录 PH 计显示的数据和加入 NaOH 溶液的体积， 在滴定终点附近，每次滴加 NaOH 溶液的量要 ，每次 。 【学习训练】 A基础训练 1、 准确量取 25.00 mL 高锰酸钾溶液，可选择的仪器是（ ） A50mL 量筒 B10 mL 量筒 C50 mL 酸式滴定管 D 50 mL 碱式滴定管 2、 下列有关滴定操作的顺序正确的是（ ） 用标准溶液润洗滴定管； 往滴定管内注入标准溶液 检查滴定管是否漏水； 滴 定； 洗涤 A B C D 3、 用 0.1molL-
11、1 NaOH 溶液滴定 0.1molL-1 盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了 1 滴 的 NaOH 溶液（1 滴溶液的体积约为 0.05mL） ，继续加水至 50mL，所得溶液的 pH 值是 A4 B7.2 C10 D11.3 4、 如图为 10mL 一定物质的量的浓度的盐酸 X，用一定浓度的 NaOH 溶液 Y 滴定的图示。 依据图示，推出 X 和 Y 的物质的量浓度是 5、在盐酸滴定 NaOH 溶液的实验中，以甲基橙为指示剂，滴定到终点时的颜色变化是（ ） 。 A由黄色变成红色 B由黄色变成橙 色 C由橙色变成红色 D由红色变成橙色 6、进行中和滴定实验操作的下列仪器，用蒸馏水洗涤后使用
12、，不会引起实验误差的是（ ） A酸式滴定管 B碱式滴定管 C锥形瓶 D容量瓶 7、用标准盐酸滴定未知浓度的烧碱溶液，若测定结果是浓度偏高，其原因可能是（ ） A锥形瓶未用待测液润洗 B酸式滴定管尖嘴部分滴定前有气泡，滴定后气泡消失 C滴定前仰视读数滴定后俯视读数 D酸式滴定管未用待测液润洗 8、已知 NH4Cl 浓度小于 0.1 mol/L 时，溶液 pH 值5.1，现用 0.1 mol/L HCl 滴定 10 mL 0.05 mol/L 氨水，用甲基橙作指示剂，达到终点时，所用盐酸的体积应为 _5ml（用 “”、 “=”或“”） 。 9、 用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H2SO4 溶液
13、的浓度，参考右图，从下表中选出正确选 项 （ ） 锥形瓶中的溶液 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） B提高训练 10、用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定过程中进行如下操作，分别指 出该项操作对滴定结果的影响（用“偏高”“偏低”“无影响”等） 。 （1）滴定前，滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失_ （2）滴定管经蒸馏水洗涤后，即装入标准溶液进行滴_ （3）滴定前锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗_ （4）量筒量取待测液后，用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗 _ （5）滴定过程中
14、由于振荡过于剧烈，使少量溶液溅出锥形瓶外。_ （6）滴定过程中再用 10 mL 蒸馏水冲洗锥形瓶内壁。_ （7）滴定管读数时，终点俯视。_ （8）滴定完毕，滴定管尖嘴外留有液滴。_ 11 、甲、乙两同学用同一标准盐酸去测定同一种未知浓度的 NaOH 溶液的浓度，但操作 不同：甲把一定体积的 NaOH 溶液放入锥形瓶，把标准盐酸放入滴定管进行滴定，乙把一 定体积的标准盐酸放入锥形瓶，把未知液 NaOH 溶液放入滴定管进行滴定。 （1）甲使用的是_ _滴定管，乙使用的是_滴定管。 （2）加入锥形瓶的指示剂 ，甲最好用 _，乙最好用_ （3）甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗，乙同学的
15、滴定管也没有用 NaOH 溶液润洗，其余操作均正确，这样甲测定结果偏_，乙测定结果偏_。 12、某烧碱样品含有少量不与酸作用的杂质，为了测定其纯度，进行以下滴定操作： A在 250 mL 的容量瓶中定容配成 250 mL 烧碱溶液； B用碱式滴定管量取 25 mL 烧碱溶液于锥形瓶中，并滴入几滴甲基橙做指示剂； C在天平上准确称取烧碱样品 m g,在烧杯中用蒸馏水溶解； D将物质的量浓度为 c 的标准硫酸溶液装入酸式滴定管，调节液面，记下开始读数 为 V1 mL； E在锥形瓶下垫一张白纸，滴定到溶液呈橙色为止，记下读数为 V2 mL 。 就此实验完成下列填空： （1）正确的操作步骤是_（用编号
16、字 母填写） ； （2）观察滴定管里的液面高度时应注意_ _； （3）E 步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是_； （4）D 步骤的操作中液面应调节到 _，尖嘴部分应 _； （5）某学生实验时把锥形瓶用烧碱溶液洗涤，使测定结果_， 原因是_；另一学生的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后 未用标准液洗涤，使测定结果，原因是_； （6）该烧碱样品纯度的计算式为_。 13、维生素 C 是一种水溶性维生素（其水溶液呈酸性 ） ，它的分子式是 C6H8O6,具有较强的 还原性，放置空气中易被氧化。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素 C。如在新 鲜的橙汁中维生素 C 的含量为 500 mg/L 左右。 某
17、课外活动小组测定了某一品牌的橙汁中维生素 C 的含量。下面是测定实验的分析报 告，请填写有关空白。 （1）测定目的：测定该品牌橙汁中维生素 C 的含量 （2）测定原理：C 6H8O6 + I2 = C6H6O6 + 2H+ + I2 （3）实验用品及试剂： 仪器和用品：_ _。 药品： 7 50103 mol/L 标准碘 溶 液、蒸馏水、指示剂、 。 （4）实验步骤 洗涤仪器，检查滴定管是否漏水，润洗后装好标准液碘溶液待用 _。 打开橙汁包装，目测:颜色 橙黄色，澄清度好。用（填仪器名称）向锥形瓶 移入 2000 mL 待测橙汁，滴入 2 滴指示剂。 用左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛
18、注视_直到滴定终点。 滴定至终点的现象是_ （5）数据记录与处理：若经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积为 1500 mL， 则此橙汁中维生素 C 的含量是 _mg/L。 （6）问题讨论 滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？为什么？_ 从分析数据看，此橙汁是否是纯天然橙汁？_ A是 B可能是 C不是 制造商可能采取了下列措施中的_。 A加水稀释天然橙汁 B橙汁被浓缩 C加入维生素 D作添加剂 学案答案 【知识梳理】 1、PH 计 PH19 2、横坐标 纵坐标 溶液 PH 突变情况 酸碱指示剂 3、终点 PH 突变 突变范围 4、指示剂 5、稍大些 510mL 搅拌 小 一滴 【学习训练】 1、C 2、
19、B 3、C 4、D 5、B （甲基橙是放在碱中的，所以加酸后由黄色变成橙色。 ） 6、C、D（因为 A、B 都影响实际体积。 ） 7、BD 8、 9、CD 解析 酸式滴定管（甲）盛放酸液，碱式滴定管（乙）盛放碱液，为 便于观察，所选指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡，且半分钟不褪。若将 已知浓度的 NaOH 溶液放在碱式滴定管里，则未知的 H2SO4 溶液放在锥形瓶中，选用酚酞 为指示剂，滴定到终点时颜色由无色变红色；若将已知浓度的 NaOH 溶液放在锥形瓶中， 则未知的 H2SO4 溶液放在酸式滴定管中，选用甲基橙为指示剂，滴定到终点时颜色由黄色 变橙色。 B提高训练 10、 （1
20、）偏高 （2）偏高 （3）无影响 （4）偏高 （5）偏低 （6）无影响 （7）偏低 （8）偏高 11、 酸式； 碱式；甲基橙；酚酞； 高；低 提示：（1）此实验为强酸和强碱的中和滴定，因此指示剂既可用酚酞，又可用甲基橙。甲 用盐酸滴入 NaOH 溶液最好用甲基橙，因颜色由黄变橙，过量变红，易于观察，若用酚酞 则由红色变无色较难观察。同样理由，用 NaOH 滴入盐酸最好用酚酞。 （2）设欲测的 NaOH 溶液浓度为 c2，体积为 V2，标准盐酸浓度为 c1，并积为 V1，则 甲实验中 V2 为定值，c 1 为已知，所以 c2、V1 成正比。由于滴定管未经标准盐酸润洗，所 以加入标准盐酸被稀释，滴
21、入的盐酸就需要比理论值多一些才能达到终点，即 V1 偏大所 以 c2 偏高。 乙实验中锥形瓶为盐酸，即 V1 为定值，V2 为滴定管读出数值，此时 c2 与 V2 成反比，所 以测定结果恰好与甲相反偏低。 12、 （1）CABDE;(2) 滴定管读数时应直立；读数时视线应与溶液凹面最低点 相切；读数时应准确到 01 mL, 估读到 001 mL ；（3）有 利于更好观察指示剂的颜色变 化，以便于准确的判断滴定终点。 （4）0 刻度或 0 刻度以下的某一刻度；充满溶液，无气 泡；（5）偏高；锥形瓶中待测液含氢氧化钠的量大，耗用盐酸的体积偏大；偏高；会使标 准液稀释，耗用盐酸体积偏大。 （6） 13、(3)酸式滴定管、锥形瓶、烧杯等；淀粉溶液。 （4）酸式滴定管；锥形瓶中 溶液颜色的变化和滴定管中液体流下的速度；溶液变蓝且在 30 秒内不褪色；（5）990;(6) 不能剧烈摇动锥形瓶。因为剧烈摇动，会增大溶液与空气的接触面积。使维生素氧化， 影响测定结果。 C； C。 四、课后作业 取未知浓度硫酸 10 mL，进行中和滴定，当滴入 25 mL 氢氧化钠溶液时已过量，再用 1 mol/L 的盐酸回滴，加入 5 mL 正好中和过量的碱。已知用同样浓度的盐酸滴定 10 mL 上述 氢氧化钠溶液要消耗盐酸 24 mL，求最初硫酸的物质的量的浓度。 答案 ：2.75 mol/L。
