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氧化還原滴定實驗的學習設(shè)計

2020-12-29 00:00:00曾澄福

摘要:本文從中和滴定的考點出發(fā),分析中和滴定在試題中的拓展應用,并詳細分析氧化還原滴定中的高頻考點和定量計算的思維建模。

關(guān)鍵詞:中和滴定;氧化還原滴定;高頻高點;思維建模

考綱相關(guān)要求:掌握常見氧化還原反應的配平和相關(guān)計算;掌握中和滴定的基本操作;能根據(jù)實驗試題要求,做到分析或處理實驗數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論。

近三年高考真題追蹤:2017年全國工卷第26題、Ⅱ卷第26題,北京卷第27題;2018年全國Ⅱ卷第28題、Ⅲ卷第26題,北京卷第26題,天津卷第9題;2019年全國Ⅱ卷第26題,北京卷第26題,江蘇卷第18題。

高考考情、學情分析:酸堿中和滴定及拓展應用是高考的熱點,在選擇題中通過滴定曲線,考查pH值的計算、離子濃度大小的比較、水的電離程度比較;在填空題中通過滴定實驗,考查指示劑的選擇、實驗操作要點、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。同學們要有中和滴定實驗相關(guān)內(nèi)容的認知。

核心素養(yǎng):宏觀辨識與微觀探析,證據(jù)推理與模型認知,科學精神與社會責任。

學習重、難點:重點為氧化還原滴定的原理,難點為氧化還原滴定的定量計算。

學習方法:多媒體輔助學習法、模型認知法。

學習過程:復習歸納。

一、中和滴定的考點歸納

1.考查實驗儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中??嫉氖堑味ü?,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數(shù)方法等。

2.考查操作步驟:①滴定前的準備,有查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù)。②滴定過程中的操作,有移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數(shù)。

3.考查指示劑的選擇:①強酸、強堿相互滴定,可選用甲基橙或酚酞作指示劑。②若反應生成的強酸弱堿鹽溶液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙);若反應生成的強堿弱酸鹽溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞)。③石蕊試液因顏色變化不明顯,一般不作指示劑。

4.考查誤差分析:寫出計算式,分析操作對V的影響,由計算式得出對最終測定結(jié)果的影響,切忌死記硬背結(jié)論。此外有關(guān)讀數(shù)視線問題同學們要學會畫圖分析。

5.考查數(shù)據(jù)處理:正確取舍數(shù)據(jù),計算“平均”體積,根據(jù)反應式確定標準液與待測液濃度和體積的關(guān)系,從而列出計算式進行計算。

【中和滴定終點現(xiàn)象范例】用a mol·L-1HC1標準溶液滴定未知濃度的NaOH溶液:若用酚酞作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復紅色;若用甲基橙作指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是當?shù)稳胱詈笠坏螛藴室簳r,溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不恢復黃色。

二、中和滴定的拓展應用——氧化還原滴定

1.原理:用具有強氧化性(或強還原性)的溶液直接滴定一些具有還原性(或氧化性)的物質(zhì)。

2.實驗操作:實驗用品、操作方法與中和滴定基本相同,只是指示劑有所不同。

3.熟悉常見氧化還原滴定的指示劑及顏色變化。

4.掌握氧化還原滴定定量計算的思維建模過程,如圖1所示。

例1 (1)用碘標準溶液滴定溶有SO的水溶液,以測定水中SO的含量,應選用____作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是____。

(2)用酸性KMnO標準溶液滴定溶有S02的水溶液,以測定水中SO的含量,是否需要選用指示劑:____(填“是”或“否”),達到滴定終點的現(xiàn)象是____。

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