盐酸标准溶液的配制及标定(教案)

项目三：化学分析常用试剂的配制 课 题任务三：盐酸标准溶液的配制及标定教学目标知 识 目 标1、 掌握溶质为液体物质的配制计算；2、 掌握标准溶液浓度的标定方法；3、 了解标准滴定溶液浓度的调整方法。技 能 目 标1、 能够正确计算溶质为液体物质的用量；2、 规范进行滴定操作，能够准确判断滴定终点；情 感 目 标1、学习应用新旧知识完成任务的能力；2、培养团队协作意识。教学分析重 点1. 溶质为液体物质的配制计算；2. 无水碳酸钠为基准物质标定HCl溶液的操作方法；难 点1、 溶质为液体物质的配制计算；2、 准确判断滴定终点。已有知识1、普通溶液的配制和标准滴定溶液的直接配制；2、滴定操作；3、溶质为固体物质的配制计算。教学方法教法任务驱动法、讲授法、演示法、一体化教学学法分组讨论、观察分析、动手操作教学辅件视频、PPT、实物操作演示教学进程教学内容教学活动设计意图任务引入上一个任务中，我们完成了重铬酸钾标准溶液的配制，溶质采用的是固体物质。如果溶质为液体物质的标准溶液又该如何配置呢？我们是不是也要用天平称量液体的质量呢？重铬酸钾标准溶液我们采用的是直接配制，那么哪些标准溶液需要采用间接配制呢？教师提题，学生讨论。问题引入任务提出 盐酸具有挥发性，只能先粗略量取一定体积的溶液，配制成接近所需浓度的溶液，然后用基准物质或其他标准溶液来确定它的浓度。 配制及标定0.5mol/L盐酸溶液250 mL。 任务分析及 设 计1、 引导学生进行任务分析：1、 选择盐酸标准溶液的配制方法；2、 计算所需浓盐酸的体积。3、 确定实验所需仪器和试剂。4、 粗略成接近所需浓度的盐酸溶液。5、 对粗略配制的盐酸溶液进行标定。3、 根据分析确定实施步骤： 分四步完成，班内同学分成若干个由34人组成的学习小组，通过教师引导、播放视频，进行小组讨论、实训，完成学习任务。步骤一：配制方法步骤二：配制计算步骤三：确定仪器、试剂步骤四：配制步骤五：标定教师引导；学生分析、讨论如何才能完成任务。培养学生分析问题、解决问题的能力。任务实施一：配制方法质量分数超过37%的盐酸称为浓盐酸。我们实验室的浓盐酸，=1.19g/mL , =37%，是一种共沸混合物。浓盐酸在空气中极易挥发，且对皮肤和衣物有强烈的腐蚀性。 根据浓盐酸的性质，可知只能先粗略量取一定体积的浓盐酸溶液，配制成接近所需浓度的溶液，然后用基准物质或其他标准溶液来确定它的浓度。配制方法：间接配制。教师提问：1、 打开装有浓盐酸的试剂瓶会看到瓶口冒白烟，为什么？2、 HCL是否属于基准物质？常见的基准物质有哪些？3、 盐酸标准溶液的配制选择直接还是间接配制？教师引导学生进行分析、讨论。2、 配制计算 溶质为液体物质的用量计算，实际上是浓溶液的稀释计算，稀释前溶液中所含溶质的物质的量总数不变。则：练习：计算配制时所需浓HCL（=1.19g/mL , =37%）的体积V（ml）?V=10.35ml教师复习并给出基本公式，学生独立完成公式推导，教师再评讲。学生进行大量相关练习。先锻炼学生的推导能力；再进行反复练习，熟悉配制计算。3、 确定仪器、试剂 仪器：量筒、烧杯、玻璃棒，酸式、建市滴定管，电炉，锥形瓶，容量瓶，试剂瓶，电子天平，称量纸，药勺，洗瓶 试剂：浓盐酸，甲基橙指示剂，无水碳酸钠学生分析、讨论所需仪器；教师播放“盐酸标准溶液的配制、标定”视频，学生观看视频并进行确认。培养独立思考和仔细观察的能力。四：配制 配制0.5mol/L盐酸溶液250 mL 计算配制所需浓盐酸（=1.19g/mL , =37%）的体积 方法：将浓盐酸的质量分数和密度换算成物质的量浓度，为12.08mol/L,再计算其用量，为10.35mL步骤：用洁净量筒量取略高于10.35mL的浓盐酸，倒入试剂瓶中，加水250mL，盖上玻璃塞，摇匀。要点：应慢慢倒出浓盐酸，以免溢出，最好在通风柜中进行。教师播放“盐酸标准溶液的配制、标定”视频，学生观看后，复述配制操作。教师讲解、演示操作要点，学生分组练习。培养学生的观察能力和实训操作技能。5、 标定 利用基准物质或用已知准确浓度的溶液来确定标准滴定溶液浓度的操作过程，称为“标定”。1、直接标定准确称取一定量的基准物质，溶于水后用待标定的溶液滴定，至反应完全。根据所消耗待标定溶液的体积和基准物质的质量，计算出待标定溶液的准确浓度。2、间接标定准确吸取一定量的待标定溶液，用已知准确浓度的标准滴定溶液滴定；或者准确吸取一定量的已知准确浓度的标准滴定溶液，用待标定溶液滴定。根据两种溶液所消耗的毫升数和已知的浓度，就可计算出待标定溶液的准确浓度。显然，这种方法不如直接标定的方法好，且此法带来的系统误差较大，故标定时应尽量采用直接标定法。3、 盐酸标准溶液的标定操作 本操作选择直接标定法：称取0.5 g无水碳酸钠，精确至0.0001 g，置于250mL锥形瓶中，加50 mL水，温热，摇动使之溶解，加23滴甲基橙指示剂，用配制的盐酸溶液滴定至颜色由黄色变为橙色，加热煮沸至出现大气泡，用流水冷却至室温，如发现颜色变黄，应继续用盐酸滴定至橙色，即为终点，记下消耗的盐酸体积。计算盐酸标准滴定溶液的浓度。结果保留两位小数，重复做2至3次，取平均值为最终结果。式中：cHCLHCL标准滴定溶液的浓度，mol/L；m碳酸钠称取基准物质碳酸钠的质量，g；M碳酸钠碳酸钠的摩尔质量，105.99g/mol；VHCL滴定时消耗HCL标准滴定溶液的体积，mL。学生讨论“什么叫标定？”。教师讲解标定的两种方法。教师播放“盐酸标准溶液的配制、标定”视频，学生观看后，复述配制操作。教师讲解、演示操作要点，学生分组练习。培养学生的观察能力和实训操作技能。拓展：溶液浓度的调整 在实际分析工作中为了计算方便，常需使用某一指定浓度的标准滴定溶液，如CHCL=0.5000mol/L HCL溶液，配制时浓度可能略高于或略低于此浓度，待标定结束后，可加水或者加较浓HCL溶液进行调整。1、 标定后浓度较指定浓度略高，此时可加水稀释，并重新标定。式中：c1标定后的浓度，mol/L；C2指定的浓度，mol/L；V1标定后的体积，mL；稀释至指定浓度需加水的体积，mL。2、 标定后浓度较指定浓度略低，此时可补加较浓溶液进行调整，并重新标定。式中：c1标定后的浓度，mol/L；C2指定的浓度，mol/L；C浓需加浓溶液的浓度，mol/L；V1标定后的体积，mL；V浓需加浓溶液的体积，mL。教师讲解并演示。学生根据自身接受情况，选择完成浓度的调整。因材施教，针对不同学生要求不同。点评总结全班分组进行讨论、评价，最后填写下表。纠正不足，巩固知识和技能。