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课题24研究醋酸溶液PH值与其浓度的关系

（本课题可以在选修课上使用）

引子：

以前去美国学校参观的感受告诉我，他们的学生普遍都有很强的动手能力，着实令我们自愧不如，而

TI-83在收集处理实验数据以及迅速对实验结果进行分析的强大功能至今让我印象颇深。

令人欣喜的是，目前国内TI-83的教学功能正被逐步得到重视，而各类学校中TI-83的普及率也正逐

渐提高。在学校里我经常可以看到许多同学围绕TI-83计算器进行研究和讨论。作为研究问题的一个方式，

我利用TI-83研究了一下醋酸溶液PH值与其浓度的关系，整理成文，希望能同大家一起来探讨一下，以求

共同进步。

这个课题是这样缘起的，我在书上发现醋酸溶液的PH值随着溶液浓度的增大，它的PH值呈现先增后

减的趋势，翻阅资料了解个中道理，我对这个现象很感兴趣，也由于书上并没有确切详细的数据，询问老

师，老师认为醋酸溶液的PH值应在1mol/L附近，我便很想亲自验证一下。于是就和同学一起开始研究这

个课题。

以往研究这个课题可以用的方法是利用PH计探测不同浓度的醋酸溶液的PH值，绘制曲线得到它们的

关系。然而一些PH探头虽然精度很高，却都有一个缺点，就是随着溶液浓度的增高，它的精度会随之下降，

当然也就无法达到这个实验的要求。因而过去醋酸许多高浓度的PH数值都只能依靠理论计算得出。就目前

大部分学校的实验设备来讲，很难依靠仅有的设备来完成这个实验的内容。而相对的，TI计算器却能弥补

这个不足。TI-83计算器配有许多探头，其中的PH探头由于上述原因也是无法应用于本实验。但是其中还

有一种电导率探头，用来测溶液电导率的变化。

+-

由于Hac=H+Ac

就醋酸溶液而言，每电离一个氢离子，也就相应增加醋酸根离子的浓度，于是也就增加了溶液总离子

的数目，改变了电导率的数值，所以电导率与溶液离子的总浓度有关，也就是说它与PH值之间存在某种关

系。又由于电导率探头的精度随着溶液浓度的变化影响不大，因此我们改用电导率探头对溶液进行研究。

实验目的：

1．得到醋酸溶液电导率与其溶液浓度的关系曲线。

2．寻找醋酸溶液PH值的最大点出现在哪个浓度。

实验器材：

100ml烧杯若干个，100ml容量瓶若干个，玻璃棒，胶头滴管，带刻度50ml移液管或50ml酸式滴定

管，50ml酸式滴定管，50ml碱式滴定管，200ml锥形瓶，铁架台及蝴蝶夹，TI-83计算器及其附带电导率

探头及CBL。

实验试剂：

已知浓度的浓醋酸，已知浓度的NaOH溶液，酚酞试剂，蒸馏水。

实验过程：

设置TI计算器

一、将CBL与TI用导线连接好，将探头与CBL连接好。

二、打开TI-83计算器，按APPS键，（见图1），选择程序“ChemBio”，按回车，出现提示框（见

图2），继续回车，进入“MAINMENU”，（图3）选择“SETUPPROBES”，出现“ENTERNUMBEROF

PROBES：”（图4），输入与CBL相连的探头数，即输入“１”，回车，出现一个菜单（图5），选

择“CONDUCTIVITY”出现如图6所示屏幕，继续按回车，出现如图7所示屏幕，这时输入连接

通道的序号“１”，按回车，屏幕显示如图8其中第一个则是沿用存用的数据及标准，第二个表

示重新开始做，第三个回到主菜单。选择1，出现如图9，选择3，屏幕回到主画面。选择2，

COLLECTDATA（图10），跳出DATACOLLECTION，选择3，TRIGGER/PROMPT，（图11）出现提示

（图12），等待30秒后，按ENTER。现在我们可以开始收集数据了。

（图1）（图2）（图3）

（图4）（图5）（图6）

（图7）