《化学》(农林牧渔)教案 第三章 滴定分析法 第一节 滴定分析法概述(之二)
- 格式:doc
- 大小:195.50 KB
- 文档页数:5
第三章滴定分析法概述第一节滴定分析法的特点及主要的滴定分析方法一、滴定分析法的特点滴定分析法是化学分析法中的重要分析方法之一,是将一种已知其准确浓度的试剂溶液—标准溶液通过滴定管滴加到被测物质的溶液中,直到所加试剂与被测物质按化学计量关系完全作用为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积求得被测组分的含量,这种方法称为滴定分析法(或称容量分析法)。
例如,将NaOH标准溶液由滴定管滴加到一定体积的硫酸试样中,直到所加的NaOH标准溶液恰好和H2SO4溶液完全作用为止,根据NaOH标准溶液的浓度(C NaOH)、所消耗的体积(V NaOH)及反应的摩尔比可计算硫酸试液的浓度。
当滴定剂与被测物质完全作用时,反应达到了化学计量点,简称计量点。
到达化学计量点时常常没有任何外观现象的变化,为此必须借助于辅助试剂—指示剂的变色来确定。
通常把指示剂变色而停止滴定的这一点称为滴定终点。
指示剂并不一定正好在化学计量点时变色,滴定终点与化学计量点不一定恰好符合,两者之间存在着一个很小的差别,由此而造成的误差称为“终点误差”或“滴定误差”。
为了减小这一误差,应选择合适的指示剂,使滴定终点尽量接近化学计量点。
滴定分析法通常适用于组分含量在1%以上的常量组分的分析,有时也可用于一些含量较低的组分的测定。
与质量分析法相比,该法操作简便、测定快速、适用范围广,分析结果的准确度高,一般情况下相对误差在0.2%以下。
二、主要的滴定分析方法根据反应类型不同,滴定分析主要分为以下四类。
1.酸碱滴定法是以质子传递反应为基础的一种滴定分析方法。
可以用标准酸溶液测定碱性物质,也可以用标准碱溶液测定酸性物质。
滴定过程中的反应实质可以用以下简式表示。
2.沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定的方法。
这类方法在滴定过程中,有沉淀产生,如银量法,有AgX沉淀产生。
X代表Cl-、Br-、I-及SCN-等离子。
3.配位(络合)滴定法是利用配位反应进行滴定的一种方法。
《滴定分析概述》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 知识目标:学生能够理解滴定分析的基本原理和方法。
2. 能力目标:学生能够根据实验要求选择合适的滴定剂,并独立完成滴定分析实验。
3. 情感目标:培养学生的实验操作能力和科学态度,提高团队协作精神。
二、教学重难点1. 教学重点:滴定分析的基本原理和方法。
2. 教学难点:根据实验要求选择合适的滴定剂,并解决实验过程中可能出现的误差。
三、教学准备1. 实验器材:移液管、滴定管、锥形瓶、滴定台、电子天平等。
2. 试剂:标准溶液、待测溶液、指示剂等。
3. 课件、视频等多媒体素材。
4. 分组:将学生分成若干小组,每组4-5人,指定组长。
四、教学过程:(一)导入新课1. 回顾上节课的内容,让学生回答基础滴定分析的方法和原理。
2. 引入新课,介绍滴定分析在化学实验中的应用和重要性。
3. 强调本节课的重点和难点,引导学生做好课前预习。
(二)新课教学1. 讲解滴定分析的基本原理,包括滴定剂和被滴定物质的作用过程、化学计量关系等。
2. 介绍滴定分析实验仪器,包括滴定管、移液管、容量瓶等,并演示正确的使用方法。
3. 通过实例讲解滴定分析实验操作步骤和数据处理方法。
4. 引导学生分组讨论,探讨滴定分析实验中可能遇到的问题及解决方法。
(三)实验操作1. 组织学生分组进行滴定分析实验,按照操作步骤进行实际操作。
2. 实验过程中,教师进行巡回指导,及时纠正错误操作,确保实验安全顺利进行。
3. 实验结束后,要求学生整理实验器材,清洗干净后放回原位。
4. 收集实验数据,进行数据处理和结果分析。
(四)课堂小结1. 回顾本节课的重点和难点内容,强调滴定分析的基本原理和方法。
2. 总结学生的实验成果,表扬优秀学生,鼓励后进学生。
3. 布置课后作业,要求学生复习巩固本节课内容,为后续课程的学习打下基础。
(五)布置作业1. 完成课后习题,巩固滴定分析的基本原理和方法。
2. 搜集相关资料,了解滴定分析在工业生产和科学研究中的应用。
2滴定分析法概述2滴定分析法,又称滴定分析法或容量分析法,是一种常用的定量分析方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
该分析方法基于化学反应的滴定原理,通过在滴定过程中用一种体积可确定的试剂溶液溶解或与待测物发生反应,以确定待测物的浓度或含量。
滴定过程中,待测物与试剂发生反应至滴定终点,终点时的试剂体积称为滴定体积,通过测定滴定体积可以推算出待测物的浓度或含量。
滴定分析法具有快速、简单、准确、灵敏的特点,广泛应用于定量分析中。
一般而言,滴定分析由三个关键要素组成:滴定反应、指示剂和滴定终点。
滴定反应是滴定分析的核心部分,它是在特定条件下试剂与待测物之间发生的可控反应。
一般来说,滴定反应是一个酸碱反应,其中一方是酸,另一方是碱。
根据所测定物质的性质不同,滴定反应可以是酸碱滴定,氧化还原滴定或沉淀滴定等。
滴定反应必须具有以下特点:反应速度快、完全滴定没有副反应、反应在滴定终点发生。
指示剂是滴定分析中另一个重要的组成部分,用于指示滴定终点。
指示剂应具有以下特点:与滴定反应的终点重合、对滴定剂不发生反应、变化鲜明、溶解度大、操作简便等。
滴定终点是滴定分析的重要指标,它是滴定过程中反应终止的那一点。
滴定终点的判断可以通过指示剂的颜色变化,电位计显示的电压变化或仪器测量等方式来确定。
滴定终点的准确判断对于滴定分析结果的准确性和可重复性具有重要影响。
滴定分析法的操作步骤一般分为以下几个步骤:准备样品和试剂、进行滴定反应、使用指示剂和观察滴定终点、测定滴定体积、计算待测物质的浓度或含量。
在实际应用中,滴定分析法可以通过手动滴定、自动滴定、电位滴定等方式进行。
手动滴定是最常见的方法,它主要依靠操作人员的经验和技巧,通常适用于对操作条件要求不高的分析。
自动滴定利用滴定仪器可以更准确地进行定量分析,提高工作效率和结果的精确性。
电位滴定是一种使用电位计测量终点指示电势的滴定方法,具有高灵敏度和快速的优点,适用于高精度分析。
《化学》电子教案提问: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: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。
第一章常规分析方法【教学目标】1.理解滴定分析法、重量分析法、吸光光度法的原理;2.掌握滴定分析法、重量分析法、吸光光度法的操作技能。
第一节滴定分析法一、概述滴定分析法又称为容量分析法,是采用滴定的方式,将一种已知准确浓度的溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中(或者将被测物质的溶液滴加到标准溶液中),直到所滴加的标准溶液与被测物质按一定的化学计量关系定量反应为止,然后根据标准溶液的浓度和用量,计算出被测物质的含量。
通常将标准溶液通过滴定管滴加到被测物质溶液中的过程称为滴定,此时,滴加的标准溶液称为滴定剂,被滴定的试液称为滴定液。
滴加的标准溶液与待测组分按一定的化学计量关系恰好定量反应完全的这一点,称为化学计量点(简称计量点sp)。
在滴定中,一般利用指示剂颜色的变化等方法来判断化学计量点的到达,指示剂颜色发生突变而终止滴定的这一点成为滴定终点(简称终点ep)。
滴定终点与化学计量点不一定恰好吻合,由此造成的误差称为终点误差或滴定误差。
滴定分析法是化学分析中重要的分析方法,主要用于常量组分分析,其应用十分广泛。
它具有较高的准确度,一般情况下,测定的相对误差小于0.2%,常作为标准方法使用,且操作简便、快捷。
(一)滴定分析法中的分类及对化学反应的要求1.滴定分析法中的分类基于化学反应的类型不同,滴定分析法可分为酸碱滴定法、沉淀分析法、配位滴定法和氧化还原滴定法四大类滴定法。
2.滴定分析法对化学反应的要求不是任何化学反应都能能用于滴定分析的,用于滴定分析的化学反应必须符合下列条件:(1)反应必须定量的进行。
这是定量计算的基础,它包含双重定义:一是反应必须具有确定的化学计量关系,即反应按一定的反应方程式进行;二是反应要进行到实际上完全,通常要求反应率达到99.9%以上。
过加热或加入催化剂来加速反应的进行。
(2)反应必须要有较快的反应速率。
对于反应速率较慢的反应,有时可通过加热或加入催化剂来加速反应的进行。
《化学》电子教案
提问:
1.定量分析的一般程序包括哪几步?
2.系统误差和偶然误差各有什么特点?
引入:分析结果的准确度用误差表示,但客观存在的真值不可能准确知道,准确表示一个实验结果,实际中用的不是误差还是偏差。
板书:
第一节 滴定分析法概述
三、误差的表示方法
2.精密度与偏差
讲解:精密度是指同一试样的多次平行测定值之间彼此符合的程度,常用偏差来表示。
板书:
精密度:同一试样的多次平行测定值之间彼此符合的程度,常用偏差来表示。
讲解:我们把单次测定值 与算术平均值 之间的差值叫做单次测定值的绝对偏差,简称偏差。
偏差越小,精密度越高;反之,则精密度越低。
板书:
偏差:单次测定值与算术平均值之间的差值。
平均值 n x
x i ∑=-
绝对偏差 --=x x d i i
指出:式中i x 是单次测定值,n 是测定次数。
强调:为了更好地衡量一组测定值的精密度,常用相对平均偏差来表示。
板书:
绝对平均偏差 n d d i
∑=-
相对平均偏差 %100⨯=--
-x
d d R
投影:例题 有位同学在实验之后得出了5个数据:36.46,36.48,36.43,36.42,36.46,计算平均值、绝对平均偏差和相对平均偏差。
解:算术平均值 45.36)46.3642.3643.3648.3646.36(5
1=++++=-x 各次测量的绝对偏差分别为:
01.045.3646.361=-=d 03.045.3648.362=-=d
02.045.3643.363-=-=d 03.045.3642.364-=-=d
01.045.3646.365=-=d
绝对平均偏差 02.0501
.003.002.003.001.0d =+-+-++=-
相对平均偏差 0.02100%100%0.06%36.45d R d x
--=⨯=⨯=- 过渡:对分析结果的评价可用准确度与精密度,那么准确度与精密度之间有什么关系呢?
讲解:准确度表示测量的正确性,精密度表示测量的重复性,两者的含义不同,不可混淆,但相互又有制约关系。
板书:
3.准确度与精密度的关系
讲解:精密度是保证准确度的必要条件。
精密度差,准确度不可能真正好,如果精密度差而准确度好,这只是偶然巧合,并不可靠。
板书:
(1)准确度高,一定要精密度高。
讲解:精密度虽然是准确度的必要条件,但不是充分条件,因为可能存在系统误差。
板书:
(2)精密度高,不一定准确度高。
强调:对一个好的分析结果,既要求精密度高,又要求准确度高。
思考:假如有一份药品其有效成分的真实值是20.26%,一位实验中很细心的同学甲得到的最终结果是22.68%,另一位实验中有些粗心大意的同学乙的最终结果是20.32%,能说明同学乙的数据好吗?同学甲可能存在哪些问题?
讲解:有效数字是指在分析工作中实际能测量到的数字,通常包括由仪器直接读出的全部准确数字和最后一位估计的可疑数字。
记录数据和计算结果究竟应该保留几位数字,要根据测定方法和使用仪器的准确程度来决定。
在记录数据和计算结果时,所保留的有效数字中,只有最后一位是可疑数字。
板书:
四、有效数字及其运算规则
1.有效数字:在分析工作中实际能测量到的数字。
举例说明:用万分之一天平称取试样0.321 8 g,其最后一位“8”是可疑数字,其真实值可能是0.321 9 g,也可能是0.321 7 g。
再如,常用滴定管体积的刻度(mL)可以读到小数点后第二位数,所以读常量滴定管的体积时,应读到小数点后第二位。
如25.00 mL,不能写成25 mL或25.0 mL。
强调:有效数字位数的确定应视具体情况而定。
举例练习:
0.5 0.002 % 一位有效数字
0.42 0.40 % 二位有效数字
6.31 1.86×10-5三位有效数字
21.05 0.500 0 四位有效数字
强调:“0”可以是有效数字,也可以不是有效数字。
当“0”位于数字中间时,它是有效数字,如21.05中的“0”是有效数字;“0”在数字前面不是有效数字,只起定位作用,如,0.002%和0.42中的“0”都不是有效数字;在数字后面的“0”仍属有效数字,如0.500 0中“5”后面的三个“0”均为有效数字。
注意:非实验测得数据,如自然数“10”、“1/3”,常数“ ”、“e”等可视为无限多位的有效数字。
过渡:在处理数据时,对于一些准确度不同的数据,必须按一定规则进行计算。
板书:
2.运算规则
讲解并板书:
(1)记录所测数据时,应包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。
(2)当有效数字位数确定后,其余数字一律舍弃。
以四舍五入为原则。
讲解:几个数据相加或相减时,和或差的有效数字保留,应以小数点后位数最少的数据为准,如:0.012 1+25.64+1.057 82=26.71。
板书:
(3)加减法则:几个数据相加或相减时,和或差的有效数字保留,应以小数点后位数最少的数据为准。
讲解:几个数据相乘或相除时,积或商的有效数字的保留,应以有效数字位数最少的数据为准,如:0.012 1×25.64×1.057 82=0.328。
板书:
(4)乘除法则:几个数据相乘或相除时,积或商的有效数字的保留,应以有效数字位数最少的数据为准。
思考:假如你第一次用分析天平精确称量了一份纯度很高的药品,得到数据为0.5678g,放入一洁净容器;第二次又用另一台天平称量了一份同样的药品,得到数据为0.23g,也放入同一容器中,这两份药品相加得到的数据为0.7978g,你认为这个数据准确么?如果科学计量,应该怎样处理?
过渡:滴定分析法是化学分析中的一种重要的分析方法,下面我们来学习滴定分析法涉及的一些名词。
板书:
五、滴定分析法概述
1.有关名词术语
讲解:滴定分析法是指将一种已知准确浓度的试剂溶液,通过滴定管滴加到
一定量的待测组分的溶液中,直到所加试剂与待测组分按化学计量关系反应为止,然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测组分的含量。
讲解并板书:
(1)标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液。
(2)试液:含待测组分的溶液。
(3)滴定:将标准溶液通过滴定管逐滴滴加到待测溶液中的操作过程。
(4)化学计量点:滴加的标准溶液与待测组分按化学计量关系恰好完全反应的这一点。
(5)指示剂:用来确定化学计量终点的试剂。
(6)滴定终点:指示剂颜色发生变化的转变点。
(7)终点误差:滴定终点与化学计量点两者之间所造成的差值。
指出:终点误差的大小主要决定于指示剂的性能和用量,所以在滴定分析中,对指示剂的选择显得十分重要。
小结:
1.定量分析法误差的表示。
2.有效数字的运算规则。
3. 滴定分析法的基本概念。
作业:
思考与练习 2、3、4
【板书设计】
第一节 滴定分析法概述
三、误差的表示方法
2.精密度与偏差
精密度:同一试样的多次平行测定值之间彼此符合的程度,常用偏差来表示。
偏差:单次测定值与算术平均值之间的差值。
平均值 n x
x i ∑=-
绝对偏差 --=x x d i i
绝对平均偏差 n d d i ∑=
- 相对平均偏差 %100⨯=--
-x
d d R
3.准确度与精密度的关系
(1)准确度高,一定要精密度高。
(2)精密度高,不一定准确度高。
四、有效数字及其运算规则
1.有效数字:在分析工作中实际能测量到的数字。
2.运算规则
(1)记录所测数据时,应包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。
(2)当有效数字位数确定后,其余数字一律舍弃。
以四舍五入为原则。
(3)加减法则:几个数据相加或相减时,和或差的有效数字保留,应以小数点后位数最少的数据为准。
(4)乘除法则:几个数据相乘或相除时,积或商的有效数字的保留,应以有效数字位数最少的数据为准。
五、滴定分析法概述
1.有关名词术语
(1)标准溶液:已知准确浓度的试剂溶液。
(2)试液:含待测组分的溶液。
(3)滴定:将标准溶液通过滴定管逐滴滴加到待测溶液中的操作过程。
(4)化学计量点:滴加的标准溶液与待测组分按化学计量关系恰好完全反应的这一点。
(5)指示剂:用来确定化学计量终点的试剂。
(6)滴定终点:指示剂颜色发生变化的转变点。
(7)终点误差:滴定终点与化学计量点两者之间所造成的差值。