高考化学试题中的中和滴定分析及其教学

兰建祥

摘要：分析了中和滴定分析教学的难点与教学策略。通过对高考化学试题中中和滴定的分析，归纳出滴定分析的反应类型、滴定计算原理、滴定方法和滴定分析的注意事项，以帮助学生初步认识多种常见的滴定分析，了解不同化学反应和不同滴定方法在滴定分析中的广泛应用，达到对中和滴定知识迁移和拓展的目的。

关键词：滴定分析；中和滴定；拓展教学；教学研讨

文章编号：1005–6629（2015）9–0073–05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

滴定分析是重要的化学分析方法。中学化学课程重点介绍和要求掌握的是酸碱中和滴定，但包括高考在内的各种考试，考查的重点却是其他类型的滴定分析，借以考查学生知识的迁移能力。在全国各地的化学高考试题中，滴定分析业已成为重要的考点，高三复习教学中特别需要拓展滴定分析的教学内容，丰富学生对滴定分析的认识。

1 教学难点与教学策略分析

中学教材介绍的酸碱中和滴定在滴定方法上属于直接滴定，也只涉及一步化学反应，滴定原理比较简单。学生常常因为认识局限于酸碱中和滴定而难以理解其他类型的滴定分析，问题主要集中在以下四个方面？

（1）为什么酸碱中和反应之外的其他反应也可用于滴定分析？

（2）除酸碱中和反应外，还有哪些反应可用于滴定分析？

（3）间接滴定、返滴定、置换滴定、双指示剂滴定的原理是什么？

（4）滴定分析有哪些注意事项？

针对以上问题，笔者在进行高三复习教学时，借助高考试题创设的问题情景，通过对滴定分析的“全”归纳（归纳滴定分析的反应类型、滴定计算原理、滴定方法和滴定分析的注意事项），帮助学生初步认识多种常见的滴定分析，了解不同化学反应和不同滴定方法在滴定分析中的广泛应用，达到对中和滴定知识迁移和拓展的目的。

2 哪些反应可以用于滴定分析——归纳滴定分析的反应类型

通过列举有关滴定分析的试题，让学生从中感受并据此归纳出用于滴定分析的四大反应类型，教师进一步整理每一种反应类型用于滴定分析的要点，侧重讲解和点拨有关反应规律和指示剂的选择。

2.1 酸碱中和反应

题1 （2014·北京理综，节选）碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。

（1）采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。

（2）将气体a通入测硫装置中（如图1所示），采用滴定法测定硫的含量。

归纳与点拨：

（1）双指示剂法是测定混合碱（Na2CO3与NaOH或Na2CO3与NaHCO3的混合物）的重要方法。先以酚酞为指示剂，NaOH完全被中和，Na2CO3被滴定成NaHCO3，NaHCO3不被滴定，此时为第一化学计量点，设滴定体积为V1mL；再加入甲基橙指示剂，继续用HCl标准溶液滴定至溶液由橙黄色变为橙红色即为终点，NaHCO3被中和成NaCl，此时为第二化学计量点，设滴定体积为V2mL。

（2）根据V1和V2可以判断出混合碱的组成：当V1>V2时，试液为Na2CO3与NaOH的混合物；当V1

5 滴定分析的注意事项——归纳滴定分析的重要知识关联点

在中学，滴定分析是要求学生重点掌握的一项基本实验技能，特别是实验的规范操作、指示剂的选择、滴定终点的判断、数据处理、误差分析等。

5.1 实验仪器

包括滴定管的选用、检漏、读数等。

5.1.1 滴定管的选用

（1）酸性、氧化性试剂一般用酸式滴定管，因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管。

（2）碱性试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。

5.1.2 酸式滴定管的检漏

向滴定管中注入一定量的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴漏下。然后将活塞旋转180°，再静置两分钟，观察有无水滴漏下，如均不漏水，滴定管即可使用。

5.1.3 滴定管的读数

（1）视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即为读数（即凹液面定视线，视线定读数，如图2所示）。

（2）至于俯视和仰视的误差：滴定管刻度从下到上逐渐减小，并且滴定管中液体的体积是两次体积读数之差，分析时还要看滴定前读数是否正确，然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小。

（3）估读一位，精确到0.01。

5.1.4 排除滴定管尖嘴部分气泡的方法

对于酸式滴定管，可迅速转动活塞，使溶液急速流下，将气泡带走；对于碱式滴定管，可将橡皮管向上弯曲并在稍高于玻璃珠处用两手指挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴处喷出即可排除气泡（如图3所示）。

5.2 操作步骤

5.2.1 滴定前的准备

（1）滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液并固定→排气泡并调整液面→记录初始读数。

（2）锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂（注意：锥形瓶不能润洗，洗涤后也无需干燥）。

5.2.2 滴定操作

左手控制活塞或小球，右手振荡锥形瓶，眼睛始终注视锥形瓶中溶液的颜色变化；速度先快后慢（如图4所示）。

5.2.3 终点判断

滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录末读数。

5.2.4 数据处理

重复操作2～3次，取体积的平均值计算待测物的浓度。

5.3 指示剂的选择

（参照上文中的“归纳滴定分析的反应类型”）

5.4 滴定终点的判断

当滴入最后一滴标准溶液，溶液变成某色，且半分钟内不恢复原来的颜色。

表述滴定终点的现象时，注意三个关键点：

（1）最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。

（2）颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。

（3）半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。

5.5 数据处理

正确“取舍”数据（特别是要舍弃离群数据），计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出关系式进行计算。

5.6 误差分析

根据反应方程式写出计算式，分析操作对V（标）的影响，得出对最终测定结果的影响；对读数时的视线问题要学会画图分析，切忌死记硬背结论。

在中学教学中，特别是在高三的复习教学中，可以借助习题或试题中的某些“题材”，在学生认知水平可以接受的前提下，通过借题发挥、总结归纳，对化学课程中的一些知识进行适当的延伸、拓展或补充，不仅可以丰富学生的知识结构，开拓学生的知识视野，而且可以实现旧知识的升华和能力的迁移应用，有益于提升学生的学习能力和创新能力，让学生体验学无止境的乐趣。

参考文献：

[1]华中师范大学等编.分析化学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1986：431.

[2]王朝银.步步高大二轮专题复习与增分策略[M].哈尔滨：黑龙江教育出版社，2014：50.

[3]王朝银.步步高大一轮专题复习讲义[M].哈尔滨：黑龙江教育出版社，2014：168.