选择性必修1 化学反应原理 · 人教版
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47 水的电离和溶液的pH_第2课时

免费读1262字2024-07-22

  老师:同学们大家好,我是北京师范大学附属中学郭伟老师。今天我们学习的课题是水的电离和溶液的pH。第二课时,同学们在第一课时已经学习了pH概念,你知道它的由来吗?pH由丹麦化学家彼得索伦森在1909年提出。索伦森当时在一家啤酒厂工作,经常要化验啤酒中所含的氢离子浓度,每次化验结果都要记录很多个零,这使他感到很麻烦。经过长期研究,他发现用氢离子浓度的负对数来表示酸碱性非常方便,并把它称为溶液的pH。就这样,pH成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。

  老师:工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性。我们的生活和身体健康也与溶液的酸碱性有着密切关系。因此,测试和调控溶液的pH对供应链生产、科学研究以及日常生活和医疗保健都具有重要意义。这是几种人体体液和代谢产物?正常的pH?同学们,你知道自己的身体健康状况吗?可以用PR试纸或PRG测定一下自己的唾液和尿液,与正常值进行比对。你能举出溶液的酸碱性影响化学反的视力吗?请你想一想。有同学说在溶液中,硝酸根离子在酸性体验下才具有氧化性。在科学实验和工业生产中,对溶液pH的控制是影响实验结果和产品的质量、产量的一个关键因素。那么,在我们的实验室中,往往要用到精确度很高的酸碱性溶液,现有一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液和一瓶已知浓度的盐酸,如何精准的测出氢氧化钠溶液的浓度?同学们马上想到,要利用中和反应,用已知浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的方法,就是酸碱中和低定的方法。

  老师:酸碱综合递定是一种重要的定量分析,属于化学分析法。化学分析法是指一特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法。定量分析实验要精准,就必须要考虑到实验的误差,我们可以从仪器的选用、操作、数据处理等方面尽量减少食盐误差。综合递定依据的是中和反应,其实质是氢离子与呛根结合生成水。在酸碱恰好反应时,酸电离的氢离子的物质量等于碱电离的氢氧根的物质量。若是一元酸和一元碱反应,则有酸的浓度乘以酸的体积,等于碱的浓度乘以碱的体积。同学们需要测得哪些数据能计算出氢氧化钠浓度?我们将以上等式处理一下,氢氧化钠溶液浓度等于盐酸的浓度乘以盐酸的体积,再除以氢氧化钠溶液的体积。请同学们思考,哪些数据是已知的,哪些数据是要实验测定?很显然,盐酸的浓度是已知的。那这两种溶液的体积怎么确定?你有好的方法吗?有同学想到了一个好方法,他说,我们可以将先将一种溶液的体积固定,然后向其中加入另外一种溶液,等到恰好反应时,就可以确定所滴加的溶液的体积。这种方法的确可行,我们通常是量取一定体积的未知浓度的溶液,然后通过低定实验测出所消耗的已知浓度溶液的体积。

  老师:那你认为综合递定实验要解决什么关键问题吗?同学们想到要准确测量参加反应的两种溶液的体积,那好,请同学们从下列仪器中选出能够准确量器溶液体积的仪器。同学们都知道,两桶的准确度高于稍微,但两桶的精确度也只能达到0.1毫升,

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