高中化学_第4节离子反应 酸碱中和滴定教学设计学情分析教材分析课后反思
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教学设计c (H +)、c (OH -)来表示,其关系式为c (H +)·V 酸=c (OH -)·V 碱,由此可计算c (H +),其表达式是c (H +)=c OH -·V 碱V 酸;也可计算c (OH -),其表达式是c (OH -)=c H +·V 酸V 碱。
由c (H +)、c (OH -)可分别求出相应酸、碱的浓度。
【讨论2】(2)请根据以上原理分析,盐酸和氢氧化钠溶液都需要准确量取,那么如何准确量取二者的体积呢?能用量筒吗?【交流1】量筒的精确度不是很高,是一种粗量器,而我们想要准确量取一定体积的溶液需要精确度更高的仪器——滴定管。
[观察与思考] 1.滴定管上有什么标注? 0刻度线位置在哪儿?最小刻度是多少? 读数精确到小数点后几位? 2.酸式滴定管和碱式滴定管构造有什么区别?两种滴定管可以混用吗?注:①酸式滴定管:包括玻璃活塞、长玻璃管,可盛放酸性溶液、强氧化性溶液,不能盛放碱性溶液及氢氟酸。
②碱式滴定管:包括长玻璃管、橡皮管、玻璃球,可盛放碱性溶液。
【讨论3】盐酸和氢氧化钠反应过程中溶液一直都是无色的,那如何判断所加的盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和呢?【交流2】中和滴定的关键是准确判断滴定终点(中和反应恰好反应完全的时刻),其方法是在待测液中加2~3滴指示剂,观察滴定过程中其颜色的变化,指示剂选择的基本原则是变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。
【交流3】常选用的指示剂是酚酞或甲基橙,不用石蕊溶液的原因是石蕊溶液颜色变化不明显且突变范围太宽。
指示剂 变色范围的pH 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色>4.4黄色酚酞<8.2无色8.2~10.0浅红色 >10.0红色【讨论4】(1)中和滴定的有哪些主要仪器及使用注意事项是什么?【强调】(2)滴定管的使用方法【交流1】①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
【交流2】②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。
【交流3】③加入溶液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上2~3mL处。
【交流4】④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于某一刻度,准确读取数值并记录。
【讨论5】(4)中和滴定的实验操作步骤有哪些?【强调】酸碱中和滴定的实验步骤可以提炼为6个关键字:【交流1】①洗(洗涤):洗涤仪器并进行检漏、润洗。
【交流2】②取(取液):向酸(碱)式滴定管中注入标准液;向锥形瓶中注入待测液,加入2~3滴指示剂。
【交流3】③滴(滴定):在锥形瓶下垫一张白纸,向锥形瓶中先快后慢地加入标准液(后面逐滴加入),至指示剂发生明显的颜色变化(如由红色变为无色或红色变为橙色、无色变为浅红色等)且半分钟内不变时,停止滴定。
【交流4】④读(读数):平视滴定管中凹液面最低点,读取溶液体积。
【交流5】⑤记(记录):记录滴定前和滴定终点时滴定管中标准液的刻度,重复滴定2~3次将数据记入表中。
【交流6】⑥算(计算):以(V终-V始)为消耗的标准液的体积,取2~3次实验结果的平均值,依据c待=c标·V标V待(一元酸碱)计算待测液的物质的量浓度。
【归纳总结】中和滴定的原理、终点判断、操作要点分别是什么?【交流1】(1)原理:酸和碱反应的实质是H++OH-===H2O。
用已知浓度的盐酸(标准液)来滴定未知浓度的NaOH溶液(待测液)的计算公式为c待=c标·V标V待。
【交流2】(2)准确判断滴定终点:最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色,即为滴定终点。
【交流3】(3)滴定操作要点:左手控制活塞或玻璃小球,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
【问题探究1】(1)什么是酸碱中和滴定曲线?有何特点和应用?【交流1】以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液的pH为纵坐标绘出一条溶液的pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。
如图所示为用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L -1 HCl溶液过程中的pH变化曲线。
【交流2】由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色发生明显变化,有利于确定滴定终点。
【问题探究2】(2)KMnO4(H+)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中?【交流】强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中,碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。
即酸性KMnO4溶液、溴水、稀盐酸应盛放在酸式滴定管中,Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。
【问题探究3】(3)滴定管盛标准溶液时,其液面一定要在0刻度吗?滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗?【交流】不一定。
只要在0刻度或0刻度以下的某刻度即可,但一定要记录下滴定开始前液面的读数。
滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点。
【板书】活动二酸碱中和滴定误差分析【讨论】小组讨论交流,在中和滴定实验过程中,哪些环节可能会对实验结果产生误差?【交流】中和滴定实验中,产生误差的主要原因有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c待测=c标准·V标准V待测,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。
【问题探究1】(1)在酸碱中和滴定前的准备工作中,滴定管用蒸馏水洗净后,为什么还要用标准液润洗2~3次?【交流】否则,会使标准液实际浓度减小,消耗标准液体积增大,由c待=c标·V标V待可知,所测得的待测液浓度偏大。
【问题探究2】(2)在滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净后,是否要用待测液润洗?为什么?【交流】否。
因为若用待测液润洗锥形瓶,会使量取的待测液的实际体积增大,消耗标准液的体积增大,使测定结果偏大。
【问题探究3】(3)滴定管正确的读数方法是什么?试分析下列图示读数对滴定结果的影响有何影响?【交流1】滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面在同一水平线上。
【交流2】如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
【交流3】如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
【课堂检测】1.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是()A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小答案:B知识结构与第四节酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定1.定义:用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。
其中已知浓度的酸(或学情分析1.学生现有的知识基础:已掌握了酸碱中和反应的本质,学习了盐类水解的知识,同时具备一定的酸碱指示剂使用的知识,对中和滴定使用的仪器也有初步了解。
2.学生现有的能力基础:高二学生经历了高中一年多的化学知识的学习,具备一定的对定性实验现象的分析、描述、探讨能力和应用化学知识解决实际问题的能力,具有少量定量实验的基础。
3.学生心理特征:学生对酸碱中和反应及其方程式的书写已非常熟悉,他们对从自己已有的知识中学习会表现出很高的热情。
所以这一点可提高学生学习化学的兴趣,激发学生的求知欲,这些都为我们培养学生的兴趣和科学探索精神、让他们体会成功的乐趣提供了良好的条件。
观评记录1.创设真实的问题情境,导入自然。
教师拿出一瓶未知浓度的NaOH溶液,让学生思考测其浓度的方法。
2.注重引导,分析到位。
在教学活动中,始终把学生的自主学习放在第一位,学生真正成为了学习活动的主角。
教师精心设计一个个问题,充分调动学生参与的积极性,激发学生积极思考,动手实验,表达交流,得出实验结论。
引导学生去分析原因,发现问题,经过理论分析,动手书写,解决问题。
整个过程环环相扣,层层深入。
通过实验探究,学生不但经历了知识的生成过程,体会到了“发现”知识的乐趣,而且自主学习的能力和科学的探究精神和能力也得到了培养和提高。
3.引入科学的辩证观,提升学生的思维品质。
利用本节课的探究学习过程,渗透实践是检验真理的唯一标准,透过现象看本质等哲学观点,提升学生的思维品质。
不足之处:因为既有演示实验,又有小组实验,所以课堂节奏有点快,学生记录时间略少,需课后再去完善落实;误差分析部分讲的比较仓促,下节课还需要再去讲一下。
教材分析酸碱中和滴定操作简便、快速,有足够的准确性,因此,该方法在工农业生产和科学研究中被广泛使用。
中和滴定是继配制一定物质的量浓度溶液以后的一个定量实验,也是教材中三个定量实验之一,本节内容综合了物质的量浓度的计算、溶液的pH、酸碱指示剂的变色范围和应用、滴定仪器的使用等知识,介绍了一种定量分析的方法——中和滴定,使化学研究从定性分析转化为定量分析。
教材先简单地介绍定性分析和定量分析,解释了什么叫酸碱中和滴定,以及酸碱中和滴定的实用价值。
重点讨论了酸碱中和滴定原理的三个含义:第一,酸碱中和反应的实质,即H++OH-=H2O;第二,酸碱中和滴定的计量依据和计算,具体示例了如何利用关系式C酸=(C碱V碱)÷V酸进行中和滴定的有关计算及计算的格式;第三,准确判断中和反应是否恰好进行完全。
接着教材以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例,详细地讨论了滴定过程中溶液pH的变化,以及溶液从碱性经中性突变到微酸性的过程。
说明可以选择合适的指示剂,并根据指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化来准确判断中和反应是否恰好进行完全。
教材第二部分主要是利用演示实验将理论应用于实践,不仅将整个滴定操作过程由教师向学生示范一遍,而且连同如何处理实验数据,如何利用测得的实验数据来进行有关的计算等都较详细地介绍给了学生,培养了学生严肃认真的科学态度和科学素养。
课后练习1. 下列有关中和反应的叙述正确的是( )A. 酸碱中和反应的离子方程式一定是H++OH-=H2OB. 中和反应中参加反应的酸和碱的物质的量一定相等C. 酸碱完全中和时,所得的溶液一定呈中性D. 中和反应属于复分解反应2. 进行中和滴定时,事先用蒸馏水洗涤干净且不能用所盛溶液润洗,且内壁上附着水珠也不影响实验效果的仪器是()A.酸式滴定管B.碱式滴定管C.锥形瓶D.烧杯3. 某学生用碱式滴定管量取0.1mol/L的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为1.00mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为()A.大于10.00mL B.小于10.00mL C.等于10.00mL D.等于11.00mL4.(双选)实验室用标有已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度(如图),从下表中选出正确选项()锥形瓶中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管A 碱 酸 石蕊 (乙)B 酸 碱 酚酞 (甲)C 碱 酸 甲基橙 (甲) D酸碱酚酞(乙)5. 如图为10mL 一定物质的量浓度的盐酸X , 用一定浓度的NaOH 的溶液Y 滴定X 的图A B C D X 的物质的量浓度mol·L -1 0.12 0.04 0.03 0.09 Y 的物质的量浓度mol·L -1 0.040.120.090.036.298K 时,在20.0mL 0.10mol 1L -⋅氨水中滴入0.10mol 1L -⋅的盐酸,溶液的pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。