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中和滴定实验的细节规范

2012-06-24代奋花

知识窗·教师版 2012年10期
关键词:指示剂

代奋花

摘要:本文介绍了酸碱滴定中一些常用的操作方法,对指示剂的选择提出了笔者的见解,同时分析了学生容易犯错的一些实验操作行为,提出了提高实验教学质量的相应措施。

关键词:酸碱滴定 指示剂 有效数字

不管是教师演示实验,还是学生亲自动手实验,都必须重视实验设计的环节,因为它在很大程度上会影响到实验的最终结果。酸碱滴定实验是中学乃至大学化学中出现频率较高的一个基础实验,该实验涉及的操作步骤和注意事项很多,学生很容易犯错。为了使学生能够正确地使用滴定分析的常用仪器,更好地掌握络合滴定以及氧化还原滴定等实验操作,使操作更加规范,笔者从细节着手,培养学生规范操作的实验意识。

一、正确使用实验仪器

在中和滴定实验的操作中,主要涉及酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、移液管、吸耳球、洗瓶等仪器,正确使用这些仪器会使实验操作更加规范。如在使用酸式滴定管、碱式滴定管前,教师一定要校正和检验滴定管是否漏水。我们可以通过观察滴定管尖端和活塞两端是否有水渗出来检验酸式滴定管,如果没有漏水,就表明酸式滴定管不漏水,可以按照正常的操作步骤进行实验;如果漏水,必须在活塞的两侧涂上少量的凡士林,但注意不能涂在通孔处。旋转活塞时,轻轻朝两侧旋转,旋转的角度不宜太大,否则容易把凡士林旋转到滴定管与活塞通孔处,造成堵塞。

在使用碱式滴定管的时候,教师一定要提醒学生注意捏玻璃珠的位置。许多学生会把玻璃珠捏挤到滴定管的前端,造成滴定管里的溶液一直往下滴或者滴不出来。为了防止出现这种情况,应该使用捏玻璃珠左上侧的正确操作方法。

从移液管吸取溶液后转移至锥形瓶中的正确实验操作步骤,是使移液管保持垂直,尖端紧挨着锥形瓶壁,锥形瓶和移液管成30°~45°。当溶液流至尖端很少一部分时,让尖端紧挨着锥形瓶壁,旋转两圈,再按实验要求把尖端的剩余溶液依照滴定管中部。如果要求“吹”,就用洗耳球把溶液吹到锥形瓶中;如果没有要求“吹”,就不进行这一步的操作。

在滴定过程中会经常使用洗瓶,把摇晃到锥形瓶壁的溶液冲下去。正确的操作行为应该是左手拿着锥形瓶,使它略微倾斜,再旋转洗瓶,这样就可以把瓶壁上的溶液冲洗下去了。在这个过程中,学生会轻易把锥形瓶放在桌面上,只用洗瓶往里加水,导致锥形瓶壁上的溶液根本无法冲洗下来,从而影响实验结果。

正确记录实验数据也是实验的一个重要环节,如酸式滴定管、碱式滴定管和移液管的正确读数应该是小数点后两位的有效数字。如果滴定用了25mL的溶液,正确的写法应该是25.00mL,而学生经常会把数字记录为25mL或25.0mL,这会严重影响实验结果的准确性。因此,教师要培养学生正确记录实验数据的意识,对他们以后学习大学化学大有裨益。

二、正确选择指示剂

在酸碱滴定的实验中,教师通常选择酚酞、甲基橙作指示剂相互滴定。但是,有时也要根据具体情况作出具体分析,如用1.0000mol/L的NaOH溶液来滴定浓度近似等于1.0000mol/L 20.00mL的HCl时,滴定的突跃范围是pH值为3.3~10.7,这时甲基橙、甲基红和酚酞都可以作指示剂;如果溶液变成0.1000mol/L时进行等浓度滴定,滴定的突跃范围是pH值为4.3~9.7,选择甲基红和酚酞作指示剂比较合适。因为甲基橙的变色范围是pH值为3.1~4.4,当滴定突跃的下限是4.3时,⊿pH=0.1,人的肉眼在这种情况下分辨不出颜色的变化,因此选择甲基橙作指示剂势必会给实验带来更大的误差。

三、跟踪实验过程,做好实验后续工作

在滴定过程中,一般是左手握塞,右手持瓶;左手滴液,右手摇动。滴定速度以每秒3~4滴为宜,接近终点时,滴速要慢,以免过量。如果滴定液留在了容器壁上,必须用蒸馏水冲洗下去,以免影响实验结果。当实验结束时,必须分别用洗液、自来水和蒸馏水洗涤滴定管。在洗净后,酸式滴定管为保证活塞处不漏水,必须将活塞拔出,用滤纸吸干活塞及活塞孔内的水分,并在活塞上涂上少量的凡士林,然后将其插入活塞孔后,并向同一方向转动直至透明。

在实验过程中,实验教师和指导教师都必须全程跟踪实验过程,巡回检查学生的实验情况,并及时纠正学生的错误动作,使学生掌握正确的操作方法。同时注意培养学生良好的实验习惯,如不随地倒水、倒溶液,不将滤纸乱扔到地上以及水池中等等。实验完毕后,教师必须检查学生的实验数据,以及整理实验仪器的情况,经教师签名后,学生才能离开实验室。这样既可以监督学生的实验过程,培养他们良好的实验习惯,又可以培养学生严谨的科学态度,使其正确地记录数据,尊重客观事实,不随意涂改或编造数据。

总之,实验仪器的正确使用、实验数据的正确处理,都是保证化学实验成功的关键因素。使学生初步掌握一些常用定量分析仪器的使用方法,学会定量分析实验方案和实验报告,能简单地分析和处理实验数据,认识定量分析在化学研究中的重要性,将有助于学生学好化学。

参考文献:

[1]杨润安,崔永乐.浅谈酸碱滴定中指示剂的选择[J].内蒙古石油化工,2008,(8).

[2]谢美红.酸碱滴定教学中的一点体会[J].山东教育,2001,(9).

[3]斯琴格日乐,别红彦,李彦伟等.酸碱滴定微量实验研究.[J].化工时刊,2009,(6).

(作者单位:浙江省诸暨市牌头中学化学组)

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