教

学

过

程

设

计

师生活动 第一课时

【引入】

　　由复习强电解质盐酸的电离和弱电解质醋酸的电离入手，提出问题--水是如何电离的？如何用实验证明水的电离过程？

　　精确的纯水导电实验

一．水的电离与水的离子积常数

[教师] 精确的纯水导电实验说明什么？

[学生]水是一种极弱的电解质，电离方程式可表示为：

H2O+H2O H3O+ +OH- 或H2O H+ +OH-

[教师]请用公式表述水的电离常数

[学生]

[分析]1L纯水的物质的量是55·6mol，经实验测得250C时，发生电离的水只有1×10-7mol，二者相比，水的电离部分太小，可以忽略不计。因此电离前后水的物质的量几乎不变，可以视为常数，常数乘以常数必然为一个新的常数，用Kw w表示，即为水的离子积常数，简称水的离子积。

　　 Kw = c（H+）·c（OH-）

　　由于250C时，c（H+）= c（OH-）= 1×10-7mol/L

　　所以250C时，Kw = c（H+）·c（OH-）=1×10-14

[探究]影响水的电离平衡的因素

[教师]情景1：观察下表的数据

t(℃) 0 10 20 25 40 50 90 100 Kw/10-14 0.134 0.292 0.681 1.01 2.92 5.47 38.0 55.0 1） 从以上数据中发现什么递变规律？

2） 以上数据说明温度与水的电离程度之间存在什么关系？

[学生小结]在 H2O H+ +OH-中，

　　　 升高温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____。

降低温度，水的电离程度______，水的电离平衡向____移动，Kw_____

[PPT小结]温度越高，Kw越大。 Kw在一定温度下是个常数。

升高温度，促进水的电离。

水的电离是一个吸热过程。

[教师]水的离子积Kw= [H+ ][OH-]=1×10-14不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

[教师]情景2：比较下列情况下，C(H+) 和C(OH-)的值或变化趋势。

纯水 加入少量盐酸 加入少量NaOH C(H+) C(OH-) C(H+) 与C(OH-)大小比较 [学生小结]：对于电离平衡　H2O 　　H+ +OH-中

c(H+) c(OH-) c(H+)与c(OH-)大小比较 Kw 酸碱性 水的电离平衡 蒸

馏

水 水 加酸 加碱 [教师]情景3：有哪些方法可以抑制水的电离？

[学生] 加酸、加碱、降温。

[教师小结]酸、碱由于电离产生的H＋或OH－对水的电离平衡起抑制作用，使水的电离程度减小，而某些盐溶液中由于Ac－、NH4＋等"弱离子"因结合水电离出的H＋或OH－能促进水的电离平衡（下一节介绍），使水的电离程度增大，但无论哪种情况，只要温度不变，KW就不变。

　　①水中加酸或碱均抑制水的电离，但由水电离出的c（H+）与c（OH-）总是相等。

　　②任何电解质溶液中，H+与OH-总是共存，c(H+)与c(OH-)此增彼长，且Kw = c(H+)·c(OH-)不变。

[教师]情景4：请计算（1）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的盐酸溶液中，由水电离产生的c(H+)是多（2）常温下，浓度为1×10-5 mol/L的NaOH溶液中，由水电离产生的c(OH-)是多少？

（3）在常温下，由水电离产生的c(H+) =1×10-9 mol/L的溶液，则该溶液的酸碱性如何？

[引申]判断溶液酸碱性强弱的依据是什么？

[学生小结]溶液的酸碱性

酸性溶液：c (H+) ______ c (OH-)， c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L

碱性溶液：c (H+) ______ c (OH-) ，c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L

中性溶液：c (H+) ______ c (OH-) ，c (H+) ______ 1.0×10-7mol/L

二．c(H+) 和 c(OH-) 与溶液酸碱性、pH的关系

[教师]溶液的酸碱性如何表示？

1、溶液的酸碱性可用c（H＋）与c（OH－）表示。

2、c(H+) 和 c(OH-)都较小的稀溶液（＜1mol/L），化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。pH表示c(H+)的负对数，pH＝－lg[H＋]

　　中性溶液c（H＋）＝1×10－7mol/L pH＝7

　　酸性溶液c（H＋）＞1×10－7mol/L pH＜7

　　碱性溶液c（H＋）＜1×10－7mol/L pH＞7

[小结]pH的适应范围：稀溶液，0～14之间；

酸性溶液中c（H＋）越大，酸性越强，pH越小；碱性溶液中c（OH－）越大，c（H＋）越小，pH越大，碱性越强。

[教师]如何测定pH？

　pH的测定方法：

粗略测定：（1）酸碱指示剂--甲基橙、石蕊、酚酞

常用酸碱指示剂及其变色范围：

指示剂 变色范围的pH 石蕊 ＜5红色 5～8紫色 ＞8蓝色 甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙色 ＞4.4黄色 酚酞 ＜8无色 8～10浅红 ＞10红色 （2）pH试纸 --最简单的方法。

操作：将一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液点试纸中部，然后与标准比色卡比较读数即可。

注意：①事先不能用水湿润pH试纸；②只能读取整数值或范围

精确测定：pH计

三．pH的应用

第二课时

四．pH值的计算

[教师]pH是氢离子浓度的负对数(室温) ，pH=-lg c(H+)

pH值计算1-- 单一溶液

[练习1]取1mol/L的HCl溶液，其pH是多少？取1mol/L的硫酸，其pH是多少？

[练习2]1mLpH=3的HCl溶液，其c(H+)是多少？

[巩固练习]

1．同一浓度的强酸与弱酸的pH值的比较，如0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的醋酸的pH值的比较

2．同一浓度的强碱与弱碱的pH值的比较，如0.1mol/L的NaOH溶液与0.1mol/L的氨水的pH值的比较

3．同一pH值的强酸（如盐酸）与弱酸（如醋酸）的浓度比较：c(HCl)与c(HAc)的关系

4．同一pH值的强碱（如NaOH溶液）与弱碱（如氨水）的浓度比较：c(NaOH)与c(NH3·H2O)的关系

5．体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH的物质的量

A．相同 B．中和HCl的多 C．中和CH3COOH的多 D．无法比较

[学生小结]强弱电解质酸溶液的浓度与氢离子浓度的比较

pH值计算2-- 强酸的稀释

[练习3]1mLpH=3的HCl溶液加水稀释到100mL后，溶液的pH是多少？

pH值计算3--强碱的稀释

[练习4]取pH=12的NaOH溶液与水按1：99的体积比混合后，溶液的pH值是多少？

【小结】稀释过程溶液pH值的变化规律：

　1、强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀＝pH原＋n （但始终不能大于或等于7）

　2、弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀＜pH原＋n （但始终不能大于或等于7）

　3、强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀＝pH原－n （但始终不能小于或等于7）

　4、弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀＞pH原－n （但始终不能小于或等于7）

pH值计算4--强酸、强碱的混合

　　酸I+碱II

　　完全中和：c（H+） = c（OH-） = 1mol/L

　　酸过量： c（H+）=

　　碱过量：c（OH-） =

[练习5]取80mLNaOH溶液加入到120mL盐酸中，所得溶液的pH为2。如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量溶液浓度相同，则它们的浓度是多少？

第三课时

　　对于本部分内容是化学实验中为数不多的定量实验，为此采用的教学方法为实践式教学法，具体教学设计如下：

1、定义：用已知物质的量的浓度的 来测定未知浓度的 的方法。

2、原理：

[教师] 盐酸与NaOH溶液的酸碱中和反应的原理是什么？两者的定量关系是什么？

[实验原理分析]c（H+）V（酸）=c（OH-）V（碱）

[练习]1．10mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？

　　　2．20mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.100mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？

　　　3．10mL0.100mol/L HCl溶液与10mL0.200mol/L NaOH溶液反应后，溶液的pH值是多少？

3、实验的关键:

(1) 准确测量参加反应的两种溶液的体积。

(2) 准确中和反应是否恰好完全反应。

4、实验仪器及试剂:

仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯、白纸、pH计。

试剂：标准液、待测液、指示剂。

5、指示剂的选择：

⑴原则：①终点时，指示剂的颜色变化明显；

　　　　②变色范围越窄越好，对溶液的酸碱性变化较灵敏。

⑵常见指示剂变色范围

甲基橙：（红）－3.1～橙 色～4.4－（黄）

酚 酞：（无）－8.2～粉红色～10.0－(红)

石 蕊：（红）－5.0～紫 色～8.0－（蓝）

[练习]向20.00mL 0.100mol/L HCl中滴加0.100mol/L NaOH溶液过程中，溶液的pH值变化如下，你发现了什么现象与规律，而在实际的中和滴定中，我们需要注意哪些方面？

V(NaOH)/mL 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.96 20.00 20.04 21.00 　　pH 1.0 1.2 1.8 2.3 2.6 3.9 7 10.0 11.4 [引导学生小结]在接近pH=7时，很少量的酸或碱的加入，就会引起溶液pH突变。

[练习]以下哪一条曲线符合上述实验中过程的pH-V(NaOH)曲线

[学生]图D

[引申]进行酸碱中和滴定时，当滴定接近终点时，应注意哪些实验操作？

[视频介绍]pH计、酸碱滴定管的使用

[学生实验] 实验测定酸碱反应曲线

按照课本P50实践活动进行，教师讲解实验注意问题。

6、实验步骤

⑴检漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活；

⑵洗涤润洗：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2－3次；

⑶装液：用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，使液面高于刻度2-3cm。

⑷赶气泡：①酸式:快速放液；②碱式:橡皮管向上翘起。

⑸调读数：调节滴定管中液面高度，在"0－1"ml之间，并记下读数。

⑹取液：①从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中；②滴入2滴酚酞试液，将锥形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底衬一张白纸。

⑺滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住锥形瓶瓶颈，边滴入盐酸，边不断顺时针方向摇动，眼睛要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。

⑻记读数：当看到加一滴盐酸时，锥形瓶中溶液红色突变无色时，停止滴定，准确记下盐酸读数，并准确求得滴定用去的盐酸体积。

⑼算：整理数据进行计算。

【学生】书写实验记录，并对实验结果进行分析。

[设计意图]通过学生的实践活动，对中和滴定的操作和实验数据的处理有初步了解，为下一步教学活动做知识准备。

7、误差分析

下面是用标准酸滴定待测碱而引起的结果变化情况 ，在实验时若出现下列情况，对实验结果有什么影响？

实验操作情况 对c碱的影响 ①开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡 偏 ②读数开始时仰视，终止时俯视 偏 ③到滴定终点时尚有一滴酸挂在滴定管尖嘴外而未滴入锥瓶 偏 ④洗净的酸管未用标准液润洗 偏 ⑤洗净的锥瓶用待测碱润洗 偏 ⑥不小心将标准液滴至锥瓶外 偏 ⑦不小心将待测碱液溅至锥瓶外 偏 ⑧滴定前向锥形瓶中加入10 mL蒸馏水，其余操作正常

【巩固练习】

[问题1]滴定管的种类有几种？使用时要注意哪些问题？为什么？

[问题2]怎样检查滴定管是否漏液？如何排净滴定管中的气泡？如何润洗滴定管？怎样读取数据？

[问题3]在实验室进行实验时，为什么要把初始液面调至"0"或"0"刻度以下？将一个量程为25mL 的滴定管中液面在"0"刻度的溶液全部放入量筒中，溶液的体积为：（A）大于25mL（B）等于25mL（C）小于25mL，为什么？

[教师小结]