(完整版)人教版高中化學(xué)選修四——酸堿中和滴定教案設(shè)計

1、酸堿滴定教學(xué)設(shè)計課程名稱§ 10.3酸堿滴定（第一課時）教學(xué)對象高二科目化學(xué)課時安排3一、教材分析酸堿滴定是上海科技出版社化學(xué)第十章學(xué)習(xí)幾種定量測定方法中的一節(jié)內(nèi)容。它是中學(xué)化 學(xué)中重要的一個定量實驗，是從定性實驗到定量實驗的轉(zhuǎn)換，可以加強學(xué)生對待科學(xué)實驗嚴(yán)謹(jǐn)性的認(rèn)識。它是第十章中的第三個定量實驗，學(xué)生已經(jīng)對定量實驗有一定的理解，通過酸堿滴定的學(xué)習(xí)，可以更深 切的認(rèn)識定量實驗在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要意義。滴定法又是大學(xué)分析化學(xué)中最為基礎(chǔ)且又最為重要的一種分析方法，起到了一個承上啟下的作用， 而酸堿滴定又是其中最為簡單、最易讓人理解的一類滴定，因此對于中學(xué)生而言，學(xué)好酸堿滴定對今后 大學(xué)化學(xué)

2、的學(xué)習(xí)起到了一定的作用，對理解化學(xué)的真諦也有所幫助作用。二、教學(xué)目標(biāo)及難重點（知識與技能，方法和過程，情感態(tài)度與價值觀）教學(xué)目標(biāo)（1）掌握酸堿反應(yīng)的原理。（2）掌握酸堿滴定實驗的滴定終點的判斷方法。（3）理解酸堿滴定實驗的指示劑的選擇。（1）通過實驗探究，認(rèn)識從滴定過程中待測液的PH的變化和指示劑的顏色變化來判斷滴定終點的過程與方法。（2）認(rèn)識酸堿滴定中酸堿指示劑選取的過程與方法。（3）通過測定液體體積儀器的比較，進一步認(rèn)識定量實驗中“準(zhǔn)確性”的重要性。 情感態(tài)度與價值觀（1） 感悟酸堿滴定過程中溶液 PH的變化，養(yǎng)成細(xì)致認(rèn)真的實驗態(tài)度和實事求是的科學(xué)精神。（2）通過未知酸或堿濃度的測定，養(yǎng)成

3、全面思考問題、善于分析問題和處理問題的能力。（3）感受“準(zhǔn)確性”在定量實驗中的意義；了解滴定法在生活、生產(chǎn)、科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用。 教學(xué)重點和難點酸堿反應(yīng)的原理；判斷酸堿滴定終點的方法；酸堿指示劑的選取判斷酸堿滴定終點的方法 三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情境一一提出假設(shè)一一設(shè)計研究一一探究分析一一得出結(jié)論一一實際運用教學(xué)流程四、教學(xué)環(huán)境及設(shè)備、資源準(zhǔn)備1實驗用品：滴定管、10ml量筒、燒杯、錐形瓶、蒸餾水、酚酞試劑、石蕊試劑、甲基橙試劑。2教學(xué)媒體：多媒體設(shè)備、DIS設(shè)備技術(shù)。五、教學(xué)過程教學(xué)過 程教師活動學(xué)生活動媒體設(shè)備資 源應(yīng)用分析【引入】師：今天老師從實驗室中帶來了一瓶試劑，由于放

4、置的 時間長了，這瓶試劑的標(biāo)簽已經(jīng)被腐蝕了，我們可以通 過大屏幕觀察到這是一瓶氫氧化鈉溶液，但是它的物質(zhì) 的量濃度我們無法通過觀察得到。前一階段，我們學(xué)習(xí)了兩個定量實驗，大家能否運用這 兩種方法來測定這瓶氫氧化鈉溶液的濃度呢？小組之 間討論一下，我等會兒請同學(xué)來匯報。師：這些方法在理論上確實可行，但是測定的實驗步驟生：1）取一定量的氫氧 化鈉溶液，然后加入過量 的金屬鋁，通過測定產(chǎn)生 氫氣的體積來測定氫氧 化鈉的物質(zhì)的量。2）取一定量的氫氧 化鈉溶液，蒸發(fā)溶劑，稱 量氫氧化鈉固體的質(zhì)量， 從而轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉的 物質(zhì)的量。3）取一定量的氫氧2【板書】§ 10.3 酸堿滴定都比較多，而且

5、最后得到的固體是不是我們理想中的物 質(zhì)還存在一定變數(shù)，容易使得測定結(jié)果不夠準(zhǔn)確，無法 體現(xiàn)定量實驗的準(zhǔn)確性。那我們能否運用酸與堿反應(yīng)的 原理來測得這瓶氫氧化鈉溶液的濃度，實驗操作會不會 更為簡便呢？這就是我們今天要討論的主題：第十章第 三節(jié)酸堿滴定師：將書打開翻到56頁，我們一起來看一下酸堿滴定 的定義。酸銅溶液，過濾、烘干、稱量固體的質(zhì)量，從而轉(zhuǎn) 化為氫氧化鈉的物質(zhì)的生：用一種已知濃度的酸 溶液來測定未知濃度的 堿溶液 或者 用一種已 知濃度的堿溶液來測定 未知濃度的堿溶液?！景鍟恳?、酸堿反 應(yīng)原理：HCl +NaoH NaCl +H2O【板書】C(HCI) X V(HCI)= C(NaO

6、H)XV(NaOH)師：那我們來看一下酸與堿的反應(yīng)原理。以鹽酸與氫氧 化鈉溶液反應(yīng)為例。師：它們反應(yīng)時兩者的物質(zhì)的量是怎樣的比例關(guān)系？ 當(dāng)兩者恰好完全時，鹽酸的物質(zhì)的量=氫氧化鈉的物質(zhì)的量。師：如果我將硫酸改為鹽酸呢，比例關(guān)系是怎樣的？等 式該如何表達(dá)？師：氫氧化鈉的用量是硫酸的兩倍，所以在硫酸的物質(zhì)的量前要乘以2。師：如何用物質(zhì)的量濃度來表示這個關(guān)系式呢?師：在這個等式中，氫氧化鈉溶液的濃度是要求出的也 就是未知的，現(xiàn)在只要知道其它三個量是不是就可以求 出氫氧化鈉溶液的濃度。其中鹽酸的濃度是未知的，我 可以取一定量的氫氧化鈉的量，然后測定用了多少已知 濃度的鹽酸是不是就可以求出氫氧化鈉溶液的

7、濃度？師：使用哪種儀器來測定鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積更 為簡便、精確呢？在大家的桌子上老師已經(jīng)為大家準(zhǔn)備 了兩種儀器，一種是實驗室常見的儀器IOmL量筒，另一種是第一次與大家見面的儀器，它的名字叫做滴定 管。請大家仔細(xì)觀察、討論一下，這兩種儀器之間有哪 些相同的地方和不同的地方？師：我請同學(xué)說說看，通過你的觀察發(fā)現(xiàn)了哪些相同的 地方？說明它們都只能在常溫下使用。師：那又有那些不同的地方呢？【追問】量筒、滴定管的最小刻度是分別多少？【追問】量筒、滴定管分別可以估讀到多少？【追問】量筒、滴定管那種口徑更細(xì)？精確度那種更【PPT】用已 知濃度的酸（堿）溶液來 測定未知濃度 的堿（酸）溶 液酸堿 滴定

8、（中和滴 定）生：1 : 1生：2 : 1生：2n(H2SO4) = n(NaOH)生：C(HCI) X V(HCI)=C(NaOH) X V(NaOH)生：是生：仔細(xì)觀察、相互討論。生：都有刻度、溫度生：量筒的刻度是從上到 下逐漸減小的，滴定管是 逐漸增大的；管徑大小不 一致；量筒無“ 0”刻度; 最小刻度也不一致；滴定 管有活塞。生：2mL 0.1mL 生：1mL 0.05mL生：滴定管 滴定管【PPT】n(HCl)= n(NaOH)【PPT】H2SO4 +2NaOH Na2SO4 +2H2O2n(H2SO4)=n(NaOH)10【板書】二、酸堿滴 定的關(guān)鍵1、準(zhǔn)確測 定液體的 體積。【板

9、書】2、滴定終 點的判定咼？【追問】使用滴定管量取一定量的溶液，該如何讀數(shù)？【追問】滴定管活塞的作用是什么？【追問】如果老師讓你選取來測定鹽酸和氫氧化鈉溶液 的體積，你會選擇滴定管還是量筒？為什么？師：我們解決了酸堿滴定中的一個重要關(guān)鍵：準(zhǔn)確測定 液體的體積。師：那現(xiàn)在有比較準(zhǔn)確的儀器來測定溶液的體積了，那 是不是就可以知道氫氧化鈉溶液的濃度了呢？【追問】為什么？【追問】那如何才能知道兩者恰好完全反應(yīng)呢？【追問】我們現(xiàn)在遇到過哪些指示劑？師：我們接下來就來解決酸堿滴定的兩外一個關(guān)鍵：如 何判斷滴定終點師：我們把書翻到58頁的資料庫，看一下不冋的指示劑在不同PH溶液中的顏色變化情況。這里老師給大

10、家 也帶來了一種新的指示劑，它的名字叫做甲基橙。向?qū)W 生展示。師：酚酞在不同PH溶液中的顏色變化是怎樣的？師：甲基橙在不同PH溶液中的顏色變化是怎樣的？師：石蕊在不同PH溶液中的顏色變化是怎樣的？師：我們可以發(fā)現(xiàn)，指示劑的顏色變化與溶液的PH有著明顯的變化，那我們就親身感受一下， 將0.1000 mol/L 鹽酸溶液 滴定20mL 0.1000 mol/L氫氧化鈉溶液過程 中溶液的PH變化師：我們可以通過實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鹽酸與氫氧化鈉兩者臨近恰好完全反應(yīng)時，溶液的 PH變化是非常大的，那到 底有多顯著呢？我們就一起來計算一下，用數(shù)據(jù)來證 明。生：先讀取數(shù)據(jù)，待流岀 一定量的溶液后，再讀數(shù) 據(jù)，兩者

11、之差即為量取溶 液的體積。生：可以控制溶液的流 速。生：滴定管，因為更為精 確且可以控制溶液的流 速。生：不行生：無法判斷兩者恰好完 全反應(yīng)。生：使用指示劑生：紫色石蕊、無色酚酞觀看書本生：PH為8以下是無色 的；8-10是粉紅色的；10 以上是紅色的生：PH為3.1以下是紅 色的；3.1-4.4是橙色的；4.4以上是黃色的生：PH為5以下是紅色 的；5-8是紫色的；8以 上是藍(lán)色的學(xué)生觀察學(xué)生計算生：當(dāng)加入19.98 mL鹽 酸時，溶液的PH是9.7；【PPT】指示 劑的變色范圍【DIS演示實 驗】我們請來 了高科技的儀 器，教師大致 介紹后，請大 家觀看大屏 幕?！綪PTl 0.1000

12、mol/L 鹽酸溶液滴 定 20mL 0.1000 mol/L 氫氧化鈉溶液 過程中溶液的 PH （溶液混合V(HCI)mL18.0019.8019.9820.0220.2022.00PH11.710.73.32.3師：有幾組數(shù)據(jù)老師已經(jīng)為大家計算好了，我們就來計 算一下兩組數(shù)據(jù)，前面三組的同學(xué)計算第一組數(shù)據(jù)，后 面三組的同學(xué)計算第二組數(shù)據(jù)，看看那組算得又快又 好。當(dāng)加入20.02mL鹽酸時,溶液的PH是4.3后，溶液的體 積變化忽略不 計。）師：我們作圖可以發(fā)現(xiàn)：達(dá)到兩者恰好完全反應(yīng)前少滴 加0.02mL鹽酸的溶液PH和達(dá)到兩者恰好完全反應(yīng)后多 滴加0.02mL鹽酸的溶液PH有如此巨大的變化

13、，鹽酸滴 定未知濃度的氫氧化鈉溶液時，到底選擇那種指示劑來 判定滴定終點更為合適呢？【教學(xué)演 示實驗實 驗】1、分別 取兩只裝 有 30 mL 水的錐形 瓶，分別滴 加三滴無 色酚酞指 示劑，向其 中一只錐 形瓶中滴 加一滴氫 氧化鈉溶 液。2、分別取三只裝 有 30 mL 水的錐形 瓶，分別滴 加三滴四 色石蕊指 示劑，向其 中一只錐 形瓶中滴 加一滴氫 氧化鈉溶 液；再向一 只錐形瓶 中滴加一 滴鹽酸溶1513J 18.00,11.7211I 19.98, 9.709H7520.02, 4.303L 20.20, 3.30>j- 22.QQ, 2.321510152025303540

14、45V(HCl)師：我們一起來看一下，不同指示劑在PH稍稍有所改變后，它的顏色變化是怎么樣的？我們一起來做一下實 驗，看看選擇哪種比較合適。師：實驗顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎？師：實驗顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎?生：溶液由無色變?yōu)榉奂t 色，現(xiàn)象明顯。生：基本觀察不到實驗現(xiàn) 象，不明顯液。3、 分別 取兩只裝 有 30 mL 水的錐形 瓶，分別滴 加三滴甲 基橙指示 劑，向其中 一只錐形 瓶中滴加 一滴鹽酸 溶液。師：實驗顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎？師：通過以上三個實驗很顯然，我們對指示劑的選擇是有要求的，是什么要求??？同學(xué)們知道嗎？師：紫色石蕊的顏色變化對溶液 PH的變化并不是很敏 感，所以在第一輪

15、比賽中就已經(jīng)被淘汰了。剩下的是酚 酞和甲基橙，那選擇哪種更為合適呢？師：指示劑的選擇還有第二條限制：依據(jù)人體視覺對于 顏色的變化敏感度，對由淺色到深色更易被察覺到，所 以顏色的變化應(yīng)該是由淺到深更為合適，因此鹽酸滴定 未知濃度的氫氧化鈉溶液選擇哪種指示劑更為合適？師：到這里，同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題？師：很好，那我們就來計算一下誤差到底有多大。師：中學(xué)階段一般誤差在百分之二以內(nèi)被認(rèn)定為可允許 的，那千分之一的誤差和百分之二相比是很小的，因此 它是誤差范圍之內(nèi)的。師：通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們可以判斷用鹽酸滴定未 知濃度的氫氧化鈉溶液時，選擇哪種指示劑更為合適 呢？師：那反過來，用已知濃度的氫氧化

16、鈉溶液滴定未知濃 度的鹽酸時，選擇哪種指示劑更為合適呢？生：溶液由黃色變?yōu)槌?色，現(xiàn)象明顯。生：溶液的PH的稍有變 化對指示劑的顏色變化 非常明顯。生：甲基橙生：酸與堿恰好完全反應(yīng) 時，溶液的PH應(yīng)為7, 而指示劑的變色為 4.4, 會不會產(chǎn)生很大的誤差 呢？生: 0.1000 ×0.00 =C(NaoH) ×20.02 C(NaoH) =0.0999 mol/L 實驗誤差=-0.1%生：甲基橙生：酚酞【PPTl用 0.1000 mol/L鹽酸溶 液滴定 20.00mL 0.1000molL(理論值)的 氫氧化鈉溶 液，當(dāng)用去鹽 酸 20.02mL 時，滴有甲基 橙試劑的待

17、測 溶液的顏色從 黃色變?yōu)槌?色，求實驗誤 差。(溶液混合 后，溶液的體 積變化忽略不 計)【總結(jié)】【PPTl結(jié)論【應(yīng)用l適宜的指示劑滴定終點時指示 劑的顏色變化鹽酸滴定未甲基橙知濃度的氫氧化鈉溶液黃色變?yōu)槌壬珰溲趸c溶 液滴定未知 濃度的鹽酸酚酞無色變?yōu)榉奂t色師：請大家把書翻到58頁，觀看化學(xué)史話。其實，我 們學(xué)習(xí)酸價滴定的目的不單單僅僅是測一種強酸或者 一種強堿的濃度，而是學(xué)會滴定的這種分析法。學(xué)生觀看課本，閱 讀化學(xué)史話?！菊n后拓展】師：滴定分析法是一種簡便、快速的分析法，在科學(xué)研 究、醫(yī)療衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。目前，酸 堿滴定已發(fā)展為氧化還原滴定、絡(luò)合滴定等種類繁多的 分析體系，成為化學(xué)分析的重要方法。師：在新鮮水果，蔬菜，乳制品中含豐富的維生素C,某課外小組的冋學(xué)利用碘滴定法測定某橙汁中維生素C的含量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C5H5Q5 （維生素 C） + I 2 CgH5G6+ 2HI請設(shè)計實驗步驟并選取一種試劑作為此滴定反應(yīng)的指 示劑。六、教學(xué)評價設(shè)計七、課后反思酸堿滴定實驗是高中化學(xué)中一個重要的