4第三章第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性3.2.3pH的應用【素養(yǎng)新目標】1、了解pH在生活中的應用，發(fā)展科學態(tài)度與社會責任核心素養(yǎng)。2、掌握酸堿中和滴定的操作原理及指示劑的選擇，發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)。【教學重點】酸堿中和滴定的操作原理【教學難點】酸堿反應過程中pH的變化特點【設計思路】本設計符合新課程生活實際與化學相聯(lián)系的“STS的思想”。設計從生活實際引入新課，激發(fā)學生學習興趣，通過對預設問題的討論，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，找出最佳答案，有利于培養(yǎng)學生解決問題的能力。使學生在探索中學習，在學習中獲得了樂趣，盡最大可能提高學生學習積極性、鍛煉學生探究能力。通過學生探究，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度，合作探究的科學精神。學生首次接觸酸式堿式滴定管，對于儀器的特點、使用方法和注意事項都比較陌生，通過先講解再讓學生直接接觸，能夠增強直觀性，體會深刻；中和滴定的實驗原理是重點，也是難點，學生對指示劑的選擇和滴定終點的判斷認識會有歧義，可以讓學生繪制完酸堿滴定曲線圖再讓學生加以分析，教師點撥即可解決。【教學方法】引導探究實驗法【教學過程設計】教師活動學生活動設計意圖【引課】生活中為什么同學們洗完頭發(fā)后還要用護發(fā)素護理一下？人的頭皮環(huán)境是偏酸性的，而通常洗發(fā)水是偏堿性的，故通常洗完頭發(fā)要用偏酸性的護發(fā)素護理。pH在生活中還有很多應用。創(chuàng)設情境，引發(fā)興趣思考，試著給出自己的理解。聯(lián)系生活，激發(fā)學生學習興趣。調控人體pH是輔助治療的重要手段；在環(huán)保領域，酸性或堿性廢水的處理常常利用中和反應。在農業(yè)生產中，各種作物生長都對土壤的pH范圍有一定要求。在科學實驗中，pH是反應過程中和溫度、濃度等同樣重要的因素。傾聽，思考生活實際與化學相聯(lián)系，增強學習目的性。預設問題的討論，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，找出最佳實驗方案，有利于培養(yǎng)學生實驗設計和實驗探究能力。更深入體會到后續(xù)的酸堿中和滴定實際上是測濃度的一種方法?！具^渡】科學實驗中的pH的應用。展示一瓶無標簽的無色溶液?！締栴}一】怎樣知道溶液是酸性還是堿性？【問題二】這是一瓶NaOH溶液,實驗室老師不小心把標簽弄掉了，你能幫實驗室老師測出其準確濃度嗎？思考、討論回答問題：（1）酸堿指示劑法：定性測量范圍。(2)pH試紙（廣泛）法：定量粗略測量整數(shù)位。(1)pH計法：定量精確測量（2）取一定體積的氫氧化鈉溶液，用已知濃度的鹽酸中和，計算鹽酸的用量得出。這種定量精確測定濃度的方法叫做—【板書】1、酸堿中和滴定【定義】利用中和反應，用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的方法?！驹怼縃++OH-=H2O若是一元酸和一元堿反應c酸v酸=c堿v堿我們把已知濃度的溶液叫標準液，未知濃度的溶液叫待測液，于是得出：cc(待測)×V(待測)c(標準)×V(標準)=思考酸堿中和滴定的原理并會充分利用。根據(jù)原理推計算公式。為學生全面理解中和滴定的含義奠定基礎，培養(yǎng)學生的分析能力?！緦W以致用】有未知濃度的NaOH溶液20.00mL，加入0.1000mol/L鹽酸的20.00mL恰好中和，NaOH溶液的物質的量濃度是多少？cc(待測)=強調結果為：0.1000mol/L依據(jù)公式計算加深了對酸堿中和滴定是一個定量的精確測量方法的認識。學生從計算中去體會實驗成功的要素。同學們從計算中體會，并回答以下問題：【探究一】實驗成功的關鍵是什么？思考，討論，回答：準確測量參加反應的兩種溶液的體積準確判斷中和反應是否恰好完全反應進一步預設問題，培養(yǎng)學生歸納能力。如何準確測量兩種溶液的體積？觀察25mL量筒與25mL滴定管，準確測量兩種溶液體積應選擇哪種儀器？【探究一】成果選擇滴定管量取請同學們仔細觀察面前的滴定管，這種儀器有什么特點？比較出出兩種滴定管的不同，和讀數(shù)特點。比較25mL量筒與25mL滴定管的異同：量筒：粗量儀，讀數(shù)精確到小數(shù)點后1位。滴定管：精量儀，最小分刻0.1mL，讀數(shù)精確到0.01mL。得出結論：選擇滴定管傾聽，觀察明確為什么要使用滴定管。對所用儀器有一個直觀的認識，并學會其初步的應用。如何準確判斷中和反應是否恰好完全反應？【探究一】成果酸堿指示劑列出常用酸堿指示劑?！舅伎肌咳绾握_選擇酸堿指示劑？酸堿中和滴定指示劑的選擇原則：1、變色范圍越窄越好，一般不大于2個pH單位。2、變色明顯，便于觀察，用量一般2-3滴。展示自制教具：彩色折紙制作的指示劑變色展現(xiàn)。依據(jù)選擇原則，請同學們選出適當?shù)闹甘緞Ｋ釅A指示劑思考思考，作出選擇：不選石蕊，選甲基橙或酚酞。從實驗應用的角度解決問題，對實驗原理有更深入的理解?！咎骄慷坎迦胍纛l用這幾種指示劑進行強酸強堿的中和滴定時，滴定終點變色時的pH并不是7，結果是否精確？25℃時用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00mL0.1000mol/L的鹽酸，溶液的pH變化如下：VNaOH(mL)0.0010.0015.0018.0019.0019.96pH1.001.501.803.103.60VNaOH(mL)20.0020.0421.0025.0030.0035.00pH11.4012.0012.3012.50恰好反應時消耗堿多少?此時溶液的pH多大？（2）一滴溶液約0.04mL，在反應終點附近少滴一滴或多滴一滴NaOH溶液，對滴定結果影響大嗎？（3）在反應終點附近少滴一滴或多滴一滴NaOH溶液，溶液pH有什么變化？【思考】【】思考利用指示劑判斷終點的可行性。思考、計算并回答問題依據(jù)前面的計算回答：很小。得出探究成果。培養(yǎng)學生運用圖示正確處理實驗數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)學生思維分析能力。解決知識難點：展示剛上課時那瓶沒有標簽的NaOH溶液?，F(xiàn)在如何用實驗結果計算這瓶NaOH溶液的濃度？【實踐活動】用已知0.1000mol/L鹽酸滴定20.00mL未知濃度的NaOH溶液，測定NaOH溶液的物質的量濃度。目光回到剛上課時放到講臺上的那瓶“沒有標簽”的NaOH溶液。呼應上課剛開始設置的問題，解決問題?！緦嵺`練習】用0.1032mol/L鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，重復三次的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。計算滴定所測NaOH溶液的物質的量濃度。實驗序號0.1032mol/LHCl溶液體積/mL待測NaOH溶液體積/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00教師講解。學生到講臺板演。跟蹤練習：實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學生在實驗室中進行測定鹽酸濃度的實驗。用0.1000mol·L－1NaOH標準溶液進行滴定。用__________(填儀器名稱)取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，用________(填儀器名稱)裝標準NaOH溶液進行滴定。記錄數(shù)據(jù)如下：根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為________mol·L－1。滴定次數(shù)待測鹽酸的體積/mL標準NaOH溶液體積滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL一20.000.4020.50二20.004.1024.00三20.001.0024.00學生練習，老師巡視。上臺板演。【小結】分享收獲pH在生活中的應用……一種方便、常用的定量測量方法……一種精量儀……特點……使用……指示劑的選擇……酸堿中和滴定的數(shù)據(jù)處理……主動總結，學會分享。在總結時可以提出本節(jié)課的疑問。明確本節(jié)學習內容?！眷柟叹毩暋?、50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00mL處，若把滴定管中溶液全部排出，則體積（）A、等于30.00mLB、等于20.00mL，C、大于30.00mLD、小于30.00mL2、在鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實驗中，以甲基橙為指示劑，滴定終點時的顏色變化應是（）A.由黃色變紅B.由黃色變橙色C.由橙色變紅色D.由紅色變橙色鞏固、梳理知識。鞏固、加深理解所學知識?！菊n后作業(yè)】整理好酸堿中和滴定實驗操作原理及指示劑的選擇。觀察并記錄生產生活中的pH應用。3、預習酸堿中和滴定實驗。認真記下作業(yè)。從生活中來，到生活中去。板書設計：3.2.3pH的應用一、生活中pH的應用二、科學實驗中pH的應用1、酸堿中和滴定（1）定義（2）原理H++OH-=H2Occ(待測)=（3）儀器與指示劑的選擇2、酸堿中和滴定數(shù)據(jù)計算第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（第三課時）《pH的應用》學情分析本設計符合新課程生活實際與化學相聯(lián)系的“STS的思想”。設計從生活實際引入新課，激發(fā)學生學習興趣，通過對預設問題的討論，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，找出最佳答案，有利于培養(yǎng)學生解決問題的能力。使學生在探索中學習，在學習中獲得了樂趣，盡最大可能提高學生學習積極性、鍛煉學生探究能力。通過學生探究，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度，合作探究的科學精神。學生首次接觸酸式堿式滴定管，對于儀器的特點、使用方法和注意事項都比較陌生，通過先講解再讓學生直接接觸，能夠增強直觀性，體會深刻；中和滴定的實驗原理是重點，也是難點，學生對指示劑的選擇和滴定終點的判斷認識會有歧義，可以讓學生繪制完酸堿滴定曲線圖再讓學生加以分析，教師點撥即可解決。第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（第三課時）《pH的應用》效果分析本節(jié)課通過明暗兩道主線引領，相輔相成，貫穿一堂課的始終。明線：；溶液的酸堿性實驗引入→酸堿的濃度→pH的測定→酸堿中和滴定的影響因素→指示劑的選擇。暗線：酸堿性不同的物質鑒別→pH試紙測量→儀器的選擇→中和滴定pH突躍曲線，帶動教學環(huán)節(jié)的展開與探究。兩條線既體現(xiàn)了對學生思維體系的培養(yǎng)，又以問題驅動學生思考，與討論。使學生在實驗探究中感性的獲得知識，感受學習的樂趣！溶液酸堿性的強弱是學生在學習了溶液的酸堿性后，對溶液酸堿度的認識和探究。以溶液鑒別為切入點，讓學生展開對酸堿性不同的溶液的實驗探究鑒別。并通過自己動手選擇儀器，探究實驗原理。過學生親身體驗實驗探究過程，感受化學與生產、化學與生活、化學與健康密切相關。教學效果突出1．三個知識點均以：問題引領→任務驅動→實驗探究展開，變教師對知識的講授為學生的主動探究教學效果更好。2．重、難點突破方法：（1）通過學生動手實驗測定物質pH值，探究精確濃度。（2）每個學生都參與探究，所以使每個學生都能熟練掌握酸堿中和滴定的原理，并深刻記憶指示劑的選擇。（3）難點突破：利用學生計算滴定終點附近pH值的變化，繪制突躍曲線；老師提出問題→學生猜想→共同探究→得出結果→選擇指示劑，并通過反思與評價完成知識過渡。第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（第三課時）《pH的應用》教材分析《pH的應用》這部分內容位于人教版選修4教材的第三章第二節(jié)的最后一個部分，本課后還有一節(jié)分組實驗課：酸堿中和滴定。這一節(jié)前兩部分介紹了水的電離和水的離子積、溶液的酸堿性、pH的計算。為了擴大學生的知識面，教科書以圖示和資料的方式介紹了pH與農業(yè)生產的密切關系。教材從pH應用的角度介紹了酸堿中和滴定。這部分內容既體現(xiàn)了pH與溶液酸堿性的關系，及pH的應用價值，又為后面的實踐活動作了必要的鋪墊。教學中應注意使學生在了解中和滴定方法和原理的同時，體會pH在這種最常用的定量分析中的作用，以及酸堿反應過程中溶液酸堿性與pH的動態(tài)變化。實踐活動中，要求學生理解實踐活動設計的原理、了解化學定量分析的方法，并學會用圖像和表格的方式去分析問題，以提高學生從事科學探究的能力和綜合素質。第三章第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性3.2.3pH的應用【素養(yǎng)新目標】1、了解pH在生活中的應用，發(fā)展科學態(tài)度與社會責任核心素養(yǎng)。2、掌握酸堿中和滴定的操作原理及指示劑的選擇，發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識核心素養(yǎng)。【學習重點】酸堿中和滴定的操作原理【學習難點】酸堿反應過程中pH的變化特點一、閱讀課本，了解日常生活中pH的應用。利用藥物調控人體pH是輔助治療的重要手段。2、在環(huán)保領域，酸性或堿性廢水的處理常常利用中和反應。3、在農業(yè)生產中，因土壤的pH影響植物對不同形態(tài)養(yǎng)分的吸收及養(yǎng)分的有效性，各種作物生長都對土壤的pH范圍有一定要求。在科學實驗中，pH是影響某些反應過程的重要因素，因此測定和控制溶液的pH，就如控制溫度和濃度等同樣重要。二、科學實驗中pH的應用【問題一】怎樣知道溶液是酸性還是堿性？______________________________________________________________________________________________________________________________【問題二】思考：現(xiàn)有一瓶失去標簽的NaOH溶液,如何測出其準確濃度？______________________________________________________________________________________________________________________________1、酸堿中和滴定（1）定義：利用中和反應，用已知濃度的來測定未知濃度的的方法。（2）原理：。公式：。學以致用：有未知濃度的NaOH溶液20.00mL，加入0.1000mol/L的鹽酸20.00mL恰好中和，NaOH溶液的物質的量濃度是多少？【探究一】實驗成功的關鍵是什么？①________________________________________________________②________________________________________________________①觀察25mL量筒與25mL滴定管，準確測量兩種溶液體積應選擇哪種儀器？【探究成果】如何準確測量兩種溶液的體積？_____________________________________________________________②【探究成果】如何準確判斷中和反應是否恰好完全反應？酸堿中和滴定指示劑的選擇原則：①_______________________________________________________②_______________________________________________________在酸堿中和滴定中可選用指示劑：【探究二】用這幾種指示劑進行強酸強堿的中和滴定時，滴定終點變色時的pH并不是7，結果是否精確？探究酸堿中和滴定中pH的變化25℃時用0.1000mol/L的NaOH溶液，滴定20.00mL0.1000mol/L的鹽酸，滴定過程中的pH變化如下:V（NaOH）/mL0.0010.0015.0019.0019.9620.0020.0421.0025.0030.0035.00pH1.001.501.803.6011.4012.0012.3012.50依據(jù)表格，思考并回答下列問題：（1）恰好反應時消耗堿多少?此時溶液的pH多大？（2）一滴溶液約0.04mL，在反應終點附近少滴一滴或多滴一滴NaOH溶液，對滴定結果影響大嗎？（3）在反應終點附近少滴一滴或多滴一滴NaOH溶液，溶液pH有什么變化？計算并完成上面的表格，在坐標系中畫出酸堿中和滴定曲線，并在曲線上標出酚酞和甲基橙的變色范圍。pH1312111098765432100510152025303540V（NaOH）/mL【思考】酸堿指示劑變色點即為滴定終點，滴定終點不一定是反應終點，但如果酸堿指示劑在pH突變范圍內發(fā)生明顯變色，誤差大嗎？用適當?shù)闹甘緞﹣砼袛嗟味ńK點的酸堿中和滴定是一個精確的定量實驗嗎？【探究成果】【實踐練習】用0.1032mol/L鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，重復三次的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。計算滴定所測NaOH溶液的物質的量濃度。實驗序號0.1032mol/LHCl溶液體積/mL待測NaOH溶液體積/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00跟蹤練習：實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學生在實驗室中進行測定鹽酸濃度的實驗。用0.1000mol·L－1NaOH標準溶液進行滴定。用__________(填儀器名稱)取20.00mL待測稀鹽酸放入錐形瓶中，用________(填儀器名稱)裝標準NaOH溶液進行滴定。記錄數(shù)據(jù)如下：滴定次數(shù)待測鹽酸的體積/mL標準NaOH溶液體積滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次20.000.4020.50第二次20.004.1024.00第三次20.001.0024.00根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為________mol·L－1。【小結】【鞏固練習】1、50ml的滴定管盛有溶液，液面恰好在20.00mL處，若把滴定管中溶液全部排出，則體積（）A、等于30.00mLB、等于20.00mL，C、大于30.00mLD、小于30.00mL2、在鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實驗中，以甲基橙為指示劑，滴定終點時的顏色變化應是（）A.由黃色變紅B.由黃色變橙色C.由橙色變紅色D.由紅色變橙色【課后作業(yè)】整理好酸堿中和滴定實驗操作原理及指示劑的選擇。觀察并記錄生產生活中的pH應用。預習酸堿中和滴定實驗。第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（第三課時）《pH的應用》課后反思1、教學設計以人為本，以學生容易接受為出發(fā)點，符合現(xiàn)代教學理念。整個教學過程采用了實驗探究、小組討論和分析歸納法，符合新課程倡導的探究性的教學理念，讓學生通過計算驗證pH的突躍，提高學生的動手能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力。2、創(chuàng)設趣味實驗情境導課，用實驗探究的方法引入新課，激發(fā)學生學習興趣和學習積極性，以達