资源简介

第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第3课时
教学设计
【教学目标】
1.了解酸碱中和滴定的概念和原理。
2.会运用酸碱中和滴定测定未知浓度的强酸或强碱的浓度。
3.掌握酸碱中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
【教学重难点】
酸碱中和滴定的原理、误差分析
【教学过程】
1.新课导入
[设疑]今有未知浓度的氢氧化钠溶液，你能想出多少种测定其浓度的方法？今天我们就来学习的一种方法——酸碱中和滴定。
2.新课讲授
[板书]一、酸碱滴定的定义和原理
[讲解]酸碱中和滴定是依据中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的方法。
[设疑]酸碱中和滴定的实质什么？
[回答]H+
+OH-
=H2O
[讲解]恰好完全反应时，n(H+)=n(OH-)，若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示，则
[板书]原理：
[展示]滴定中的常用仪器。
[讲解]酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、
铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸，有时还需要移液管。
[设疑]酸式滴定管和碱式滴定管的结构有什么不同？
[回答]酸式滴定管：用的是玻璃活塞，只能盛放酸性溶液、强氧化性溶液及中性溶液，如果盛放碱性溶液，会将玻璃活塞腐蚀。碱性滴定管：用的是橡胶塞、玻璃珠，只能盛放碱性溶液和中性溶液，如果盛放酸性溶液，会将橡胶管腐蚀。
[讲解]仔细观察滴定管，滴定管精确到0.01mL，瓶壁标注规格、温度和刻度，滴定管的“0”刻度在最上面，越往下数值越大，因为下端有一部分没有刻度，所以滴定管的实际容积大于它的标定容积。
[讲解]酸碱中和滴定所需试剂有标准液、待测液和指示剂。中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。终点时，指示剂的颜色变化明显且变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏。通常选用酚酞或甲基橙，而不选用颜色变化不灵敏的石蕊。
[学生活动]阅读教材资料卡，分析酸碱滴定终点颜色变化。
[教师活动]滴定前的准备工作：使用滴定管前，首先要检查是否漏水滴定管加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用待装溶液润洗2~3遍。分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上2~3
mL处。调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于“0"刻度或“0”刻度以下。从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中,并滴2~3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。简记为：“查”、“洗”、“装”、“调”、“放”。在使用锥形瓶装待测液时，用蒸馏水洗涤锥形瓶，切记不能用待测液润洗。装入一定量的待测液，滴入2~3滴指示剂。简记为：“洗”、“装”、“滴”。
滴定时，左手旋转酸式滴定管活塞或挤压碱式滴定管玻璃珠，右手摇动锥形瓶，眼睛注视
锥形瓶内溶液颜色变化，当滴入最后一滴盐酸时,刚好使锥形瓶中的溶液变为原色,且在半分钟内不变色,即到终点。
[展示]实验测定酸碱滴定曲线。
[教师活动]指明曲线上恰好完全反应、多加1滴NaOH、少加1滴NaOH,的点。
[学生活动]根据滴定原理，分析酸碱中和滴定的误差分析。
误??差??原??因
V酸影响
c碱结果
1、酸式滴定管未用标准酸润洗
偏高
偏高
2、碱式滴定管未用未知碱液润洗?
偏低
偏低
3、锥形瓶内有水或用水冲洗
不影响
不影响
4、锥形瓶用碱液润洗?
偏高
偏高
5、放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失
偏低
偏低
6、酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失
偏高
偏高
7、振荡锥形瓶时部分液体溅出
偏低
偏低
8、部分酸液滴出锥形瓶外
偏高
偏高
9、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定?
偏低
偏低
10、溶液颜色较浅滴入酸过快，停止滴定后反加一滴NaOH无变化
偏高
偏高
11、俯视法读起始酸的体积
偏高
偏高
12、俯视法读终了酸的体积
偏低
偏低
13、移取的NaOH样品中含Na2CO3
偏低
偏低
3.课堂小结
[师]本节课学习了酸碱滴定的原理、操作及滴定管的使用方法，为后面新内容的学习打下基础。
4.板书
3.2.3酸碱中和滴定第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第2课时教学设计
【教学目标】
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
【教学重难点】
溶液酸碱性与pH的计算
【教学过程】
1.新课导入
[设疑]酸性溶液中是否存在OH-？碱性溶液中是否存在H+？
[学生活动]根据常温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析改变条件后c(H+)和c(OH-)的值或变化趋势（增大或减小）。
[讲解]纯水中，对水电离平衡是无影响的，c(H+)=c(OH-)=10-7，在纯水中，加入少量的HCl，引入了H+，导致平衡左移，c(H+)＞10-7，c(OH-)＜10-7，即c(H+)＞c(OH-)；在纯水中，加入少量的NaOH，引入了OH-，平衡左移，c(H+)＜10-7，c(OH-)＞10-7，即c(H+)＜c(OH-)。
2.新课讲授
[板书]一、溶液的酸碱性与pH的关系
[设疑]能否用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性？
[回答]温度不同，Kw不同，c(H+)不同，不能用c(H+)来判断溶液酸、碱性，只能通过c(H+)和c(OH-)的相对大小来判断。
[板书]酸性溶液中：c(H+)＞c(OH-)；中性溶液中：c(H+)=c(OH-)；碱性溶液中：c(H+)＜c(OH-)。
[讲解]在初中化学中我们用pH表示溶液的酸碱度，那么pH与c(H+)又是什么关系呢？我们将H+的物质的量浓度的负对数称为溶液的pH。
[板书]pH=﹣lgc(H+)。
[展示]25℃，溶液的酸碱性与pH的关系图
[讲解]酸性溶液，c(H+)＞10-7，pH＜7；中性溶液，c(H+)=10-7，pH=7；碱性溶液，c(H+)＜10-7，pH＞7。pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
[板书]pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
酸性溶液，c(H+)＞10-7，pH＜7；
中性溶液，c(H+)=10-7，pH=7；
碱性溶液，c(H+)＜10-7，pH＞7。
[设疑]pH=7的溶液一定是中性溶液吗？
[回答]不一定。25
℃时,pH=7的溶液呈中性,温度高于25
℃时,由于水的电离程度增大,KW>1.0×10-14,此时pH=7呈碱性。判断溶液酸碱性的唯一标准是溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小,不应看pH的大小,因此只有满足c(H+)=c(OH-)的溶液才一定呈中性。
[总结]1.在任何水溶液中，都存在H+与OH－，但不能大量共存。
2.溶液呈酸性或碱性的本质在于c(H+)与c(OH－)的相对大小；而不在于c(H+)或c(OH－)的绝对大小。在一定温度下，c(H+)与c(OH－)此增彼减，但Kw=c(H+)?c(OH－)始终不变。
3.碱溶液中由水电离出的c水(H+)=Kw/c碱(OH－)（忽略水电离出的OH－的浓度）；同理，酸溶液中由水电离出的c水(OH－)=Kw/c酸(H+)
(忽略水电离出的H+的浓度)。
4.任何情况下，均可根据溶液中c(H+)和c(OH－)的相对大小来判断溶液的酸碱性。但只有在25℃时才能利用c(H+)与1.0×10-7mol/L的相对大小来判断溶液的酸碱性。
5.在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时，要注意溶液的温度是否为常温。
6.溶液的pH范围通常是0~14，对于c(H+)≤1
mol/L或c(OH－)≤1mol/L的电解质溶液，用pH表示其酸碱度比直接使用c(H+)或c(OH－)要方便。当c(H+)或c(OH－)大于1
mol/L时，则直接用c(H+)或c(OH－)来表示溶液的酸碱度。
[讲解]我们在中学阶段用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，常见的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊、酚酞。
[展示]酸碱指示剂的变色范围。
[强调]甲石酚要记清，红黄红蓝无色红。三点一四点四，五八八十要分清。
[讲解]溶液的pH可以用pH试纸测量，也可以用pH计测量。广泛pH试纸的范围为0~14(最常用)或0~10，用广泛pH试纸测定溶液的pH都为整数；精密pH试纸的pH范围较窄，可以判别0.2或0.3的pH差值。使用时把一小片试纸放在表面皿或点滴板上，用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上，半分钟内，与标准比色卡对照可确定溶液的pH。
[教师活动]
讲解关于pH的计算。
[过渡]工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。因此，测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。
[讲解]例如，人体各种体液都有一定的pH。血液的pH是诊断疾病的一个重要参数，当体内的酸碱平衡失调时，利用药物控制pH则是辅助治疗的重要手段之一。废水处理。酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应，在中和过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。农业生产。土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收剂养分的有效性，各种作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
3.课堂小结
[师]本节课学习了溶液酸碱性与pH的相关知识，重点掌握溶液酸碱性、pH的计算等，并完成作业。
4.板书
3.2.2溶液酸碱性与pH
溶液的酸碱性与pH的关系
pH=﹣lgc(H+)
pH越小，溶液的酸性越强，碱性越弱，pH的适用范围是0~14。
酸性溶液，c(H+)＞10-7，pH＜7；
中性溶液，c(H+)=10-7，pH=7；
碱性溶液，c(H+)＜10-7，pH＞7。
2.溶液pH的测定方法
酸碱指示剂法
pH试纸法
3.pH的计算
4.测定pH的意义第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第1课时
【教学目标】
1.认识水的电离。
2.了解水的离子积常数。了解水的电离平衡及影响因素。
【教学重难点】
外界条件的改变对水的电离平衡的影响
【教学过程】
1.新课导入
[设疑]在水溶液中，酸、碱和盐全部或部分以离子形式存在，那么，其中的溶剂一一水是全部以分子形式存在，还是部分以离子形式存在呢？
2.新课讲授
[板书]水的电离
[展示]水分子的电离过程
[讲解]精确的导电性实验表明，纯水大部分以H2O的形式存在，但其中也存在着极少量的H3O+和OH-。我们根据水分子的电离过程可知水的电离方程式。
[板书]、
[讲解]当水的电离达到平衡时，电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数，记作Kw
[板书]
[讲解]Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。Kw可由实验测得，也可通过理论计算求得。
[展示]不同温度下的水的离子积常数。
[讲解]通过数据，我们可以知道室温下，水的离子积常数。
[板书]25℃，。
[设疑]水的离子积常数只能用于水电离吗？
[回答]不仅适用于纯水还适用于酸、碱、盐的稀溶液。
[讲解]根据数据，我们可知，水的离子积只受温度的影响，温度升高，K增大。
[设疑]外界条件的改变对水的电离平衡有哪些影响？
[展示]外界条件的改变对水电离平衡的影响
[讲解]水的电离是吸热反应，所以升高温度，会使水的电离平衡右移，导致c(H+)增大，c(OH-)增大，Kw增大。
[学生活动]试分析其他条件的改变对水电离平衡的影响。
[回答]加入活泼金属，消耗H+，会使水的电离平衡右移，导致c(H+)减小，c(OH-)增大，Kw不变。加入弱碱阳离子，如Al3+，消耗OH-，会使水的电离平衡右移，导致c(H+)增大，c(OH-)减小，Kw不变。加入弱碱阴离子，如CO32-，消耗H+，会使水的电离平衡右移，导致c(H+)减小，c(OH-)增大，Kw不变。加酸，增加H+，会使水的电离平衡左移，导致c(H+)增大，c(OH-)减小，Kw不变。加酸，增加OH-，会使水的电离平衡左移，导致c(H+)减小，c(OH-)增大，Kw不变。
3.课堂小结
[师]本节课学习了水的电离的相关知识，重点掌握水的离子积常数及影响因素等，并完成作业。
4.板书
3.2.1水的电离
水的电离
25℃，
影响因素

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