实验五过氧化氢含量的测定-高锰酸钾法教案

B试验类型：验证合材料、生物工程、生物技术302授课学时：4学时1、练习稳固移液管、滴定管、容量瓶的使用；2、了解过氧化氢含量测定的意义；3、学习高锰酸钾标准溶液的配制和标定；4、把握高锰酸钾法测定过氧化氢含量的原理、方法和计算；5、生疏氧化复原自身指示剂终点颜色推断和近终点时滴定操作掌握二、学问点〔数据处理三线表表格化、有效数字三、技能点用、电子分析天平的使用、水浴锅的使用、标准溶液的配制与标定四、教学重点及难点容量瓶的使用、电子分析天平的使用点的计算、高锰酸钾标准溶液标定条件的掌握、滴定速度的掌握五、教学方法任务驱动法、分组争论法、阅读指导法、现场讲解指导等六、复习引入1、复习氧化复原滴定法有关学问，提问学生:高锰酸钾氧化复原滴定法测定对象是什么？(复原性质的物质)高锰酸钾氧化复原滴定法以什么作指示剂？(自身指示剂(高锰酸钾))滴定终点颜色如何推断？(由无色变微红色为终点)[引入]高锰酸钾氧化复原滴定法的应用：过氧化氢含量的测定H2O2的氧化性漂H2O2用作火箭燃料的氧化剂；H2O2的复原性除去氯气。生物化学中，也常利用此法间接测定过氧H2O2，由于过氧化氢酶能使过氧化氢分KMnO4H2O2，就可以了解酶的活性。[授]课题：过氧化氢含量的测定—高锰酸钾法[提出任务]教师提出本课题的学习任务：1、过氧化氢含量的测定—高锰酸钾法的根本原理是什么？2KMnO4KMnO4溶液煮沸肯定时间并放置数天？[任务探究]依据有关学习资料，思考以下问题：KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护？假设没有棕色瓶怎么办？pHpH？HNO3HCl来掌握酸度？为何不能通过加热来加速反响？[归纳]引导学生归纳总结出自来水总硬度的测定的根本原理成氧气和水，其反响方程式为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2+7变到+2。开头时反响速度慢，滴入的KMnO4溶液褪色缓慢，待Mn2+生成后，由于Mn2+的催化作用加快了反响速度，因此，滴定时通常参加Mn2+作为催化剂。滴定前：被滴定溶液的颜色滴定开头至化学计量点前：有下面化学反响产生，5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2(浓度为1.0×10-5mol·L-1)[学生答复]KMnO4溶液为什么要盛放在棕色瓶中保护？假设没有棕色瓶怎么办？]KMnO4分解，见光分解更快。所以.配制好溶液要盛放在棕色瓶中保存。假设没有棕色瓶，应放在避光处保存。pH值掌握在多少？用什么溶液调整溶液pH？[讲解]KMnO4溶液自身作指示剂。溶液pH1.0左右。用硫酸溶液调整pH值。HNO3HCl来掌握酸度？为何不能通过加热来加速反响？[讲解]H2O2HClHNO3HCl具有复原性，HNO3H2O2在加热时易分解，所以用高锰酸钾法H2O2时，不能通过加热来加速反响。2KMnO4KMnO4溶液煮沸肯定时间并放置数天？[讲解]KMnO4试剂中常含有少量MnO2和其它杂质，蒸馏水中常含有微量复原性物质它们能渐渐地使KMnO4复原为MnO(OH)2沉淀。另外因MnO2或MnO(OH)2KMnO4溶液分解。因此，配制KMnO4标准溶液时，KMnO4溶液煮沸肯定时间并放置数天，让复原性物质完全反响后并用微孔MnO2MnO(OH)2沉淀后保存棕色瓶中。[阅读]指导学生阅读试验报告中的试验步骤。[争论]四个学生一组，归纳测定操作要点。[提问]学生代表小组发言：过氧化氢含量的测定步骤KMnO4溶液〔0.02mol·L-1〕的配制1.7g左右的KMnO4500ml，7-10天后，用玻璃砂芯漏斗过滤。残渣和沉淀倒掉。把洗净，将滤液倒回瓶内，待标定。KMnO4溶液的标定Na2C2O4的质量：KMnO420.00cm3，m=0.02×20.00×10-3×5/2×134.00=0.13〔g〕KMnO430.00cm3，m=0.02×30.00×10-3×5/2×134.00=0.20〔g〕0.15～

250mL锥形瓶

加40mlH2O 瓶口有蒸汽冒出0.20g的Na2C2O4

10ml3mol·L-1H2

SO4

〔75-85℃〕KMnO4溶液滴定溶液的准确浓度平行三次

KMnO4溶液体积

在半分钟不褪色KMnO4溶液准确浓度按下式计算：m2 NaCOM 224c NaCO

1000KMnO4

5V

224KMnO4H2O2含量的测定准确移取3%的

加水稀释至标 准确移取HOHO10.00mL

250mL容量瓶 2 2样品2 2 线，混合均匀

25.00mL记录消耗的KMnO4溶液体积，平行三次，计算H2O2的含量

在半分钟不褪色

5ml3mol·L-1H2SO4KMnO4溶液滴定

250mL锥形瓶H2O2的浓度(mg·L-1)按下式计算：5c

250.0 142 KMnOH2O 242

KMnO4

M 225.00 H2O V2样数据记录与处理及结论a、KMnO4标准溶液的标定序号m /gNa2C2O4V /mL〔序号m /gNa2C2O4V /mL〔KMnO4〕C /〔mol·L-1〕平均值RSD/%123结论：KMnO4标准溶液的浓度c=95%c=x2.5sb、H2O2含量的测定序号 VH2O2/mL

KMnO4

/mL ρH2O2/g•L-1 平均值 RSD/%〔 〕 〔 〕123结论：H2O2含量ρ=95%置信度下平均值的置信区间ρx2.5s[小结]用高锰酸钾标准溶液滴定测定双氧水中H2O2的含量国内规定的标准分析H2O2H2O2的含量。[演示]学生代表上讲台演示测定操作过程，其余学生观看其操作。[讲解、示范]教师点评学生演示操作过程的正误之处并讲解示范操作要点:10.00mL、25.00mL，取样仪器：移液管移液管的操作：吸液、调整液面的方法、放液法2-3s，滴到溶液呈现微红色并在半分钟不褪色，即为终点。[讲解留意事项]1、KMnO4溶液在加热及放置时，均应盖上外表皿。2、KMnO4H2SO4HNO3HClH2SO4，如已到达终点，应重做试验。引起草酸分解，适宜的温度为75℃～85℃。在滴定到终点时溶液的温度应不低60℃。4、开头滴定时反响速度较慢，所以要缓慢滴加，待溶液中产生了Mn2+后，由于Mn2+快，近终点时更须留神地缓慢滴入。30sKMnO4复原，使粉红色渐渐消逝。[学生分组]24～32个