1、第三單元第三單元 物質的檢測物質的檢測2022年年5月月9日星期一日星期一課題二課題二 物質含量的測定物質含量的測定2、原理：、原理： 酸堿中和滴定是以酸堿中和反應為基礎的，反應的實酸堿中和滴定是以酸堿中和反應為基礎的，反應的實質是：質是： H+OH-=H2O 即酸提供的氫離子總數即酸提供的氫離子總數(nH+)等于堿提供的氫氧根總等于堿提供的氫氧根總數數(nOH-)。 用已知物質的量濃度的一元酸（標準溶液）滴定未知用已知物質的量濃度的一元酸（標準溶液）滴定未知物質的量濃度一元堿（待測溶液），則：物質的量濃度一元堿（待測溶液），則：cB=cAVAvB一、酸堿中和滴定的原理一、酸堿中和滴定的原理

2、用已知物質的量濃度的酸（或堿）來測定未知物用已知物質的量濃度的酸（或堿）來測定未知物質的量濃度的堿（或酸）的方法叫酸堿中和滴定。質的量濃度的堿（或酸）的方法叫酸堿中和滴定。1、定義：、定義： 3 3、關鍵：、關鍵：準確測定參加反應的兩種溶液的體積：準確測定參加反應的兩種溶液的體積： V V標準標準和和V V待測待測 準確判斷中和反應是否恰好進行完全準確判斷中和反應是否恰好進行完全酸堿中和滴定的關鍵酸堿中和滴定的關鍵指示劑的顏色發生突變并且半分鐘不變色即指示劑的顏色發生突變并且半分鐘不變色即達到滴定終點達到滴定終點 常用酸堿指示劑有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于酸常用酸堿指示劑有石蕊、酚酞、甲基橙，

3、但用于酸堿中和滴定的指示劑是酚酞和甲基橙。堿中和滴定的指示劑是酚酞和甲基橙。石蕊試液由于變石蕊試液由于變色不明顯，在滴定時不宜選用。色不明顯，在滴定時不宜選用。 1、指示劑顏色變化由淺到深，視覺更明顯。、指示劑顏色變化由淺到深，視覺更明顯。2、用量：、用量：23滴滴3、顏色變化：酸色（或堿色）、顏色變化：酸色（或堿色）自身色自身色二、酸堿指示劑的選擇二、酸堿指示劑的選擇選擇原則：變色明顯，便于觀察；選擇原則：變色明顯，便于觀察；pH變色變色范圍接近酸堿完全中和反應時溶液的范圍接近酸堿完全中和反應時溶液的pH。強酸強堿互滴用：強酸強堿互滴用： 酚酞或甲基橙酚酞或甲基橙強酸滴弱堿用：強酸滴弱堿用：

4、甲基橙甲基橙強堿滴弱酸用：強堿滴弱酸用：酚酞酚酞三、酸堿中和滴定三、酸堿中和滴定1. 儀器和試劑儀器和試劑酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。標準溶液、未知（待測）溶液、酸堿錐形瓶。標準溶液、未知（待測）溶液、酸堿指示劑、蒸餾水。指示劑、蒸餾水。酸式滴定管酸式滴定管用來盛放酸性或氧化性溶液。用來盛放酸性或氧化性溶液。（酸、（酸、Br2、KMnO4等，不能盛放等，不能盛放NaOH、Na2SiO3）堿式滴定管堿式滴定管可盛放堿性物質或無氧化性的物質可盛放堿性物質或無氧化性的物質錐形瓶錐形瓶盛放待測溶液，有利于振蕩操作盛放待測溶液，有利于振蕩操

5、作2. 滴定操作滴定操作(1) 準備階段：潤洗、排氣泡、調整液面準備階段：潤洗、排氣泡、調整液面(2) 滴定階段：讀數、滴定、確定終點、讀數滴定階段：讀數、滴定、確定終點、讀數(3) 計算計算cB=cAVAVB3、滴定、滴定（1）滴定管夾在夾子上，保持垂直）滴定管夾在夾子上，保持垂直（2）右手持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運）右手持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運動，而不是前后振動動，而不是前后振動（3）左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把）左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞頂出活塞頂出（4）滴加速度先快后慢，直至指示劑顏色突變）滴加速度先快后慢，直至指示劑顏色突變（5）滴定過程右手搖動錐

6、形瓶，眼睛注視錐形）滴定過程右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色變化瓶內溶液顏色變化（6）滴定終點達到后，半分鐘顏色不變，再讀）滴定終點達到后，半分鐘顏色不變，再讀數數一次滴定二次滴定三次滴定終點讀數 起點讀數 用量差值V標NaOHV待HClC待1C待平均中和滴定（中和滴定（NaOHHCl）數據處理表格）數據處理表格四、數據處理四、數據處理誤差分析直接利用中和滴定原理：誤差分析直接利用中和滴定原理：C待待= C標標. V標標 V待待v滴定過程中任何錯誤操作都可能導致滴定過程中任何錯誤操作都可能導致C標標、V標標、V待待的誤差的誤差v 但在實際操作中認為但在實際操作中認為C標標是已知的，是已

7、知的，V待待是是固定的，所以固定的，所以一切的誤差都歸結為對一切的誤差都歸結為對V標標的影的影響響，V標標偏大則偏大則C待待偏大，偏大， V標標偏小則偏小則C待待偏小。偏小。六、比色法六、比色法1、定義：、定義： 以可見光作光源，以生成有色化合物的顯色反應為基以可見光作光源，以生成有色化合物的顯色反應為基礎，通過比較或測量有色物質溶液顏色深度來確定待測組分含礎，通過比較或測量有色物質溶液顏色深度來確定待測組分含量（濃度）的方法。量（濃度）的方法。 2、常用的比色法：目視比色法和光電比色法。、常用的比色法：目視比色法和光電比色法。（1 1）常用的目視比色法是標準系列法，即用不同量的待測物標準）常

8、用的目視比色法是標準系列法，即用不同量的待測物標準溶液在完全相同的一組比色管中，先按分析步驟顯色，配成顏色溶液在完全相同的一組比色管中，先按分析步驟顯色，配成顏色逐漸遞變的標準色階。試樣溶液也在完全相同條件下顯色，和標逐漸遞變的標準色階。試樣溶液也在完全相同條件下顯色，和標準色階作比較，目視找出色澤最相近的那一份標準，由其中所含準色階作比較，目視找出色澤最相近的那一份標準，由其中所含標準溶液的量，計算確定試樣中待測組分的含量。標準溶液的量，計算確定試樣中待測組分的含量。試樣溶液也在試樣溶液也在完全相同條件下顯色，和標準色階作比較，目視找出色澤最相近完全相同條件下顯色，和標準色階作比較，目視找出

9、色澤最相近的那一份標準，由其中所含標準溶液的量，計算確定試樣中待測的那一份標準，由其中所含標準溶液的量，計算確定試樣中待測組分的含量。組分的含量。2、25ml滴定管滴定管最小刻度為最小刻度為0.1mL，其，其精確度為精確度為0.1mL,估計數估計數字可達字可達0.01mL。故用其測量時需估讀至。故用其測量時需估讀至0.01mL，如，如19.13mL。1、量筒屬粗量器，不需估讀、量筒屬粗量器，不需估讀,其精確度其精確度0.1ml 。量筒的精確度。量筒的精確度是指我們量液體時的最小區分度，不同量程的量筒有著不同的精是指我們量液體時的最小區分度，不同量程的量筒有著不同的精確度，量程越小其對應的精確度

10、也就越高，具體精確度就是量筒確度，量程越小其對應的精確度也就越高，具體精確度就是量筒刻度線上的最小格。若量程為刻度線上的最小格。若量程為5mL的量筒的最小刻度為的量筒的最小刻度為0.1mL，其精確度為其精確度為0.1mL；若量程為；若量程為10mL的量筒的最小刻度為的量筒的最小刻度為0.2mL，其精確度為其精確度為0.2mL；量程為；量程為50mL的量筒的最小刻度為的量筒的最小刻度為1mL，其，其精確度為精確度為1mL等等。常見的較精確的量筒只能記錄到小數點后一等等。常見的較精確的量筒只能記錄到小數點后一位有效數值，如位有效數值，如7.2mL。 精確度計算有下列經驗公式：量筒精確度精確度計算有

11、下列經驗公式：量筒精確度=量程量程/50 。例如。例如10ml量筒的精確度量筒的精確度=10ml/50=0.2ml3、托盤天平屬粗量器、托盤天平屬粗量器,不需估讀不需估讀,精確度為精確度為0.1克克,用于不太精確的用于不太精確的稱量。稱量。 （一）幾種常見儀器精確度（一）幾種常見儀器精確度1、有效位數的確定、有效位數的確定 有效位數一般是從第一個非零數字到最后一個數有效位數一般是從第一個非零數字到最后一個數字的長度。字的長度。如如3.14是三位有效數字。是三位有效數字。0.0050是兩位有是兩位有效數字。效數字。5是精確數字，而是精確數字，而5.0是兩位有效數字。這里是兩位有效數字。這里要注意

12、：要注意：0.5和和0.50是不同的，是不同的，0.5的小數點后第一位的小數點后第一位是近似值（可能是是近似值（可能是0.45也可能是也可能是0.54通過舍入得到通過舍入得到的），而的），而0.50的小數點后第二位是近似值（可能是的小數點后第二位是近似值（可能是0.495也可能是也可能是0.504通過舍入得到的）。通過舍入得到的）。（二）有效數字（二）有效數字2、有效位數運算后的精度、有效位數運算后的精度 有效數字乘除法運算得到的結果按最小有效數字有效數字乘除法運算得到的結果按最小有效數字計算，且最后一位是不準確的。如一個計算，且最后一位是不準確的。如一個5位有效數字位有效數字12.345乘以

13、一個兩位有效數字乘以一個兩位有效數字0.50得到的結果只有兩得到的結果只有兩位有效數字位有效數字6.1725，由于小數點后第一位已經不準確，由于小數點后第一位已經不準確了，因此只能計為了，因此只能計為6.2。 算例說明：算例說明：如果如果0.50是是0.495通過舍入得到的，那么通過舍入得到的，那么12.345x0.4956.11如果如果0.50是是0.504通過舍入得到的，那么通過舍入得到的，那么12.345x0.5046.22 加減法運算按加減法運算按“準確位加減準確位得準確位，準準確位加減準確位得準確位，準確位加減近似位得近似位，近似位加減近似位得近似確位加減近似位得近似位，近似位加減近

14、似位得近似位位”的原則來判斷有效位數。的原則來判斷有效位數。該原則很容易理解。如該原則很容易理解。如123.456.7891得到的數字應該是得到的數字應該是130.24是一個是一個5位位有效數字；由于小數點后第二位已經不準確了，因此有效數字；由于小數點后第二位已經不準確了，因此后面的有效數字沒有意義，只需取到小數點后兩位。后面的有效數字沒有意義，只需取到小數點后兩位。又如：又如：123.46-123.45得到的數字應該是得到的數字應該是0.01只有一位只有一位有效數字。又如：有效數字。又如：123.00.005678得到的仍然是得到的仍然是123.0。在后面的兩個例子得到很有趣的結論：一是。在

15、后面的兩個例子得到很有趣的結論：一是減法可能降低計算精度（得到的有效位數減少），二減法可能降低計算精度（得到的有效位數減少），二是小數加到大的有效數字中可能對結果沒有影響。是小數加到大的有效數字中可能對結果沒有影響。3.計算結果的精度問題計算結果的精度問題 由上述演算得到以下結論：由上述演算得到以下結論： a）對于加減法，控制精度的方法采用大家熟悉的）對于加減法，控制精度的方法采用大家熟悉的保留小數點后幾位的辦法是正確的。保留小數點后幾位的辦法是正確的。 b）對于乘除法，必需采用有效位數的概念，這樣）對于乘除法，必需采用有效位數的概念，這樣才能得到相對準確的結果。才能得到相對準確的結果。（2

16、2）光電比色法是在光電比色計上測量一系列標準）光電比色法是在光電比色計上測量一系列標準溶液的吸光度，將吸光度對濃度作圖，繪制工作曲線，溶液的吸光度，將吸光度對濃度作圖，繪制工作曲線，然后根據待測組分溶液的吸光度在工作曲線上查得其然后根據待測組分溶液的吸光度在工作曲線上查得其濃度或含量。濃度或含量。 3、比色法的優缺點、比色法的優缺點【思考與交流【思考與交流】 滴定法是適用于常量組分測定的分析法，與比色滴定法是適用于常量組分測定的分析法，與比色法相比，它有哪些特點？法相比，它有哪些特點？ 1 1標準液是用比色法定量測定待測液所含待測溶質的量的依標準液是用比色法定量測定待測液所含待測溶質的量的依據，所配標準液的物質的量濃度是比較準確的。所以對儀器的精據，所配標準液的物質的量濃度是比較準確的。所以對儀器的精確度要求較高。而待測液的濃度要經與標準液比色后確定，因此確度要求較高。而待測液的濃度要經與標準液比色后確定，因此待測液的配制對儀器的精確度要求不高。待測液的配制對儀器的精確度要求不高。 2 2可設計用強氧化劑氧化硫酸亞鐵銨來檢驗其穩定性，操作可設計用強氧化劑氧化硫酸亞鐵銨來檢驗其穩定性，操作步驟如下：步驟如