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2019-2020年高中化學(xué)《水的電離和溶液的酸堿性》教案6 新人教版選修4 一、教學(xué)目標(biāo) 1．使學(xué)生理解溶液的酸堿性與C(H+)、C(OH-)、pH之間的關(guān)系。 2.通過(guò)練習(xí)掌握pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。 3．使學(xué)生理解酸堿中和滴定的原理。 4．使學(xué)生初步了解酸堿中和滴定的操作方法。 二、教學(xué)重點(diǎn) 1．溶液的酸堿性與C(H+)、C(OH-)、pH之間的關(guān)系。 2．酸堿中和滴定的原理。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1．溶液的酸堿性與C(H+)、C(OH-)、pH之間的關(guān)系。 2．酸堿中和滴定的計(jì)量依據(jù)及計(jì)算。 四、教學(xué)過(guò)程： 一、溶液的酸堿性 復(fù)習(xí)回顧 1.寫(xiě)出水的電離方程式： 2.水的離子積表達(dá)式：Kw= 交流與討論 教材P66 請(qǐng)大家填寫(xiě)表格3-1思考水的電離平衡是如何移動(dòng)的。 3 - 1水的電離平衡的影響 條件（室溫） 平衡移動(dòng)方向 C(H+)mol/L C(OH-)mol/L C(H+)與 C(OH-)比較 溶液的酸堿性 加入NaCl 加入NaOH 加入HCl 注：加入的溶液的濃度均為0.1mol/L 總結(jié)：溶液的酸堿性與C(H+)， C(OH-)（25℃）之間的關(guān)系 酸性溶液：C(H+) C(OH-)，C(H+) 110-7 中性溶液：C(H+) C(OH-)，C(H+) 110-7 堿性溶液：C(H+) C(OH-)，C(H+) 110-7 過(guò)渡：由于用氫離子濃度及氫氧根離子來(lái)表示溶液的酸堿性有時(shí)很不方便因此引入了pH來(lái)表示溶液的酸堿性 1. 定義： 2. 適用范圍： 練習(xí)：1. 已知在室溫下Kw=110-14，某溶液中C(H+)=110-8 試計(jì)算溶液的pH= 2.已知在室溫下Kw=110-14，某溶液中C(OH-)=110-8 試計(jì)算溶液的pH= 問(wèn)題解決：教材P67 頁(yè) 總結(jié)：溶液的酸堿性與C(H+)、C(OH-)、pH之間的關(guān)系 溶液的酸堿性 Cmol/L C(OH-) mol/L C(H+)與C(OH-)的比較 pH 酸性 110-7 110-7 C(H+) C(OH-) pH 7 中性 110-7 110-7 C(H+) C(OH-) pH 7 堿性 110-7 110-7 C(H+) C(OH-) pH 7 說(shuō)明：1.pH是表示溶液酸堿性的一種方法； 2.pH范圍在 之間，只適用于 溶液，C(H+)>1mol/L或C(OH-)>1mol/L的溶液的酸堿性直接用 表示； 3. pH越小，酸性越 ；pH越大，堿性越 ； 4. pH每增大一個(gè)單位，c (H+)就減少 倍；pH每減少一個(gè)單位，c (H+)就增大 倍； 5.也可以用pOH= - lg(OH-),原因： 所以有pOH + pH =14 例題1強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液(單一溶液)p H值的計(jì)算 （1）強(qiáng)酸溶液：設(shè)化學(xué)式為HnA,濃度為c mol/L,則： C(H＋)＝ ；p H＝ （2）強(qiáng)堿溶液：設(shè)化學(xué)式為B(OH)n,濃度為c mol/L,則： C(OH－)＝ C(H＋)＝ ；p H＝ 2. 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液稀釋后的p H值的計(jì)算(25℃) [例題2]求將10m L pH＝5的鹽酸稀釋到100m L，10000m L后溶液的p H值。 設(shè)疑：我們能否通過(guò)一種方法很方便的知道某溶液是酸性還是堿性呢？ 學(xué)生： 1.酸堿指示劑 常用指示劑有 、 、 、 等。這些指示劑只能測(cè)定某范圍的pH值，而不能得出具體的數(shù)值。 查閱資料完成下列表格 指示劑 pH的變色范圍 遇酸的顏色 遇堿的顏色 甲基橙 石蕊 酚酞 甲基紅 4.4 橙色6.2 紅色（pH<4.4） 黃色（pH）6.2） 2.pH試紙、pH計(jì)又稱 的使用 鞏固練習(xí)： 1.求將100m L 0.2 mol/L的硫酸稀釋到10000m L后溶液的p H值 2.求將10m L pH＝12的氫氧化鈉溶液稀釋到100m L，10000m L后溶液的p H值。 3.有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的PH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕PH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè). (1)該生的操作方法是否正確? (2)如不正確請(qǐng)說(shuō)明理由，同時(shí)請(qǐng)分析是否一定有誤差產(chǎn)生. 一酸堿中和滴定 （一）酸堿中和滴定原理 1定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的方法就叫~ 2實(shí)質(zhì)：H++OH－===H2O 3原理：例：HCl+NaOH===NaCl+H2O 則：（v為化學(xué)計(jì)量數(shù)）如用A代表酸，用B代表堿，則有： 又因c= 所以n=cV 則上式可表示為：，如為一元酸和一元堿中和時(shí)： 由于，則有：c(B)=，因此c(B)的大小就決定于V（A）的大小。 4．指示劑：酚酞，甲基橙。 說(shuō)明：①所選指示劑必須變色靈敏，明顯；終點(diǎn)盡可能與變色防范圍一致 ②由于石蕊顏色的變化不易觀察，一般不用做中和滴定的指示劑 ③恰好反應(yīng)生成正鹽若水解為堿性用酚酞，若水解為酸性用甲基橙 （二）酸堿中和滴定 1．儀器：酸式堿式滴定管，滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶 2．操作步驟； ① 檢漏 ② 洗滌 ③ 潤(rùn)洗 ④ 裝液 注酸、趕氣泡、調(diào)液面至0刻度以下、計(jì)下刻度 注堿液、趕氣泡、調(diào)液面至0刻度以下、放規(guī)定體積的液體到錐形瓶、滴加指示劑2滴 ⑤ 滴定 ⑥ 計(jì)算 （三）誤差分析 1．步驟：①確定滴定對(duì)象 ②找出未知濃度與滴定管體積的關(guān)系 ③根據(jù)錯(cuò)誤操作判斷結(jié)果 2．具體分析 以標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉為例，判斷以下操作引起的誤差（偏大、偏小、不變） ① 酸式滴定管用蒸餾水洗后 未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌 堿式滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液洗滌 ② 錐形瓶用蒸餾水洗后又用待測(cè)液潤(rùn)洗 ③ 滴定前滴定管尖觜有氣泡，滴定后無(wú)氣泡 滴定前滴定管尖觜無(wú)氣泡，滴定后有氣泡 ④ 滴定前俯視刻度，滴定后仰視刻度 滴定前仰視刻度，滴定后俯視刻度 ⑤ 不小心將標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶外面 ⑥ 用少量鹽酸沾在錐形瓶?jī)?nèi)壁上，而未用水沖下來(lái) 滴定過(guò)程中錐形瓶振蕩過(guò)于劇烈有少量液體濺出 ⑦ 開(kāi)始時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管刻線以上未予調(diào)整 ⑧ 指示劑（可當(dāng)作弱酸）用量過(guò)多 ⑨ 錐形瓶未洗凈，殘留物能與待測(cè)液溶質(zhì)反應(yīng)的少量物質(zhì) ⑩ 錐形瓶用蒸餾水洗凈后不經(jīng)干燥便直接盛待測(cè)液 ? 接近終點(diǎn)時(shí)用少量蒸餾水沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁 （四）中和滴定的典型題型 1．用0.01mol/L H2SO4滴定0.01mol/L NaOH溶液，中和后加水到100m L,若滴定前終點(diǎn)判斷有誤差：①多加1滴H2SO4②少加1滴H2SO4（1滴為0.05mol/L 求①和②C（H+）之比的值為多少？ 2． 氧化還原反應(yīng) 草酸晶體可表示為H2C2O4.XH2O,為測(cè)定x的值進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn) （1）稱取Wg草酸晶體配成100m L溶液 （2）取25.0m L所配置溶液置于錐形瓶中，加入食適量的稀H2SO4，用濃度為amol/L KMnO4溶液滴定 KMnO4+H2C2O4+H2SO4 K2SO4+CO2+MnSO4+H2O 回答下列問(wèn)題 ①實(shí)驗(yàn)（1）中，為配置準(zhǔn)確的草酸溶液，必須使用的儀器是 ②實(shí)驗(yàn)（2）中滴定時(shí)KMnO4溶液應(yīng)裝在 中 ③若滴定用KMnO4溶液因放置而變質(zhì)，濃度偏低，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)求出的x值 ④滴定終點(diǎn)時(shí)，錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色變化是 ⑤若滴定終點(diǎn)時(shí)共用去KMnO4 Vm L則草酸溶液濃度是 mol/L x= 3．絡(luò)合物 某工廠廢水中游態(tài)氯，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)測(cè)定濃度： （1）取水樣10.0m L于錐形瓶，加入10.0m L KI溶液（足量）滴入指示劑2~3滴 （2）取一滴定管依次用自來(lái)水、蒸餾水洗凈，然后注入0.01mol Na2S2O3溶液，調(diào)整液面，計(jì)下讀數(shù) （3）將錐形瓶置于滴定管下進(jìn)行滴定，發(fā)生反應(yīng)I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 回答下列問(wèn)題 1．步驟（1）加入的試劑是 2．步驟（2）應(yīng)使用 式滴定管 3．步驟（3）當(dāng)待測(cè)液由 色變?yōu)? 色且不再變化即達(dá)終點(diǎn)，若耗去Na2S2O3溶液20.0m L，則廢水中的Cl2的物質(zhì)的量濃度為 ，4 Cl2的實(shí)際濃度比所測(cè)得濃度應(yīng) （偏大、偏?。┰斐烧`差的原因是