人教版高中化學(xué)選修四——酸堿中和滴定教案設(shè)計(jì)

1、1酸堿滴定酸堿滴定教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱課程名稱10.3 酸堿滴定酸堿滴定(第一課時(shí)第一課時(shí))教學(xué)對(duì)象教學(xué)對(duì)象高二科科目目化學(xué)課時(shí)安排課時(shí)安排3一、教材分析一、教材分析酸堿滴定是上?？萍汲霭嫔缁瘜W(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(gè)定量實(shí)驗(yàn)， 是從定性實(shí)驗(yàn)到定量實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)換， 可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)待科學(xué)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的認(rèn)識(shí)。它是第十章中的第三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)定量實(shí)驗(yàn)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(shí)定量實(shí)驗(yàn)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(gè)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

2、的一類滴定，因此對(duì)于中學(xué)生而言，學(xué)好酸堿滴定對(duì)今后大學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)起到了一定的作用，對(duì)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(diǎn)（知識(shí)與技能，方法和過程，情感態(tài)度與價(jià)值觀）二、教學(xué)目標(biāo)及難重點(diǎn)（知識(shí)與技能，方法和過程，情感態(tài)度與價(jià)值觀）一教學(xué)目標(biāo)一教學(xué)目標(biāo)1 1知識(shí)與技能知識(shí)與技能（1）掌握酸堿反應(yīng)的原理。（2）掌握酸堿滴定實(shí)驗(yàn)的滴定終點(diǎn)的判斷方法。（3）理解酸堿滴定實(shí)驗(yàn)的指示劑的選擇。2 2過程與方法過程與方法（1）通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)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(diǎn)的過程與方法。（2）認(rèn)識(shí)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

3、的比較，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)定量實(shí)驗(yàn)中“準(zhǔn)確性”的重要性。3 3情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)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(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)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(shí)驗(yàn)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。二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1 1重點(diǎn)：重點(diǎn)：酸堿反應(yīng)的原理；判斷酸堿滴定終點(diǎn)的方法；酸堿指示劑的選取2 2難點(diǎn)：難點(diǎn)：判斷酸堿滴定終點(diǎn)的方法三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)2教學(xué)方法教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情境提出假設(shè)設(shè)計(jì)研究探究分析得出結(jié)論實(shí)際運(yùn)用教學(xué)

4、流程教學(xué)流程四、教學(xué)環(huán)境及設(shè)備、資源準(zhǔn)備四、教學(xué)環(huán)境及設(shè)備、資源準(zhǔn)備1實(shí)驗(yàn)用品：實(shí)驗(yàn)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：教學(xué)媒體：多媒體設(shè)備、DIS 設(shè)備技術(shù)。五、教學(xué)過程五、教學(xué)過程教學(xué)過教學(xué)過程程教師活動(dòng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)媒體設(shè)備資媒體設(shè)備資源應(yīng)用分析源應(yīng)用分析【引入】師師：今天老師從實(shí)驗(yàn)室中帶來了一瓶試劑，由于放置的時(shí)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(gè)定量實(shí)驗(yàn)，大家能否運(yùn)用這兩種方法來測定這瓶氫氧化鈉溶液的濃度

5、呢？小組之間討論一下，我等會(huì)兒請(qǐng)同學(xué)來匯報(bào)。師師：這些方法在理論上確實(shí)可行，但是測定的實(shí)驗(yàn)步驟生：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【板書】10.3 酸堿滴定【板書】一、 酸堿反應(yīng)原理：HCl +NaOH NaCl +H2O【板書】c(HCl) V(HCl) =c(NaOH)V(NaOH)都比較多，而且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(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。那我們能否運(yùn)用酸與堿反

6、應(yīng)的原理來測得這瓶氫氧化鈉溶液的濃度，實(shí)驗(yàn)操作會(huì)不會(huì)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：師：將書打開翻到 56 頁，我們一起來看一下酸堿滴定的定義。師師：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：師：它們反應(yīng)時(shí)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(shí)，鹽酸的物質(zhì)的量=氫氧化鈉的物質(zhì)的量。師師：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：師：如何用物質(zhì)的量濃度來表示這個(gè)關(guān)系式呢？師師：在這個(gè)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

7、道其它三個(gè)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濃度？師師：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(shí)驗(yàn)室常見的儀器 10mL 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(qǐng)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？師師：我請(qǐng)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：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？【

8、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3） 取一定量的氫氧化鈉溶液， 加入足量的硫酸銅溶液，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)的量。生生： 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。生：生：1 : 1生：生： 2 : 1生：生：2n(H2SO4) = n(NaOH)生：生： c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH)生：生：是生生： 仔細(xì)觀察、 相互討論。生：生：都有刻度、溫度生生： 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

9、“0”刻度；最小刻度也不一致； 滴定管有活塞。生：生：2mL0.1mL生：生：1mL0.05mL【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（中和滴定）【PPT】n(HCl) =n(NaOH)【PPT】H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O2n(H2SO4)=n(NaOH)4【板書】二、 酸堿滴定的關(guān)鍵1、準(zhǔn)確測定液體的體積。【板書】2、滴定終點(diǎn)的判定高？【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(huì)選擇滴定管還是量筒？為什么？師師：我們解決了酸堿滴定中的一個(gè)重要關(guān)

10、鍵：準(zhǔn)確測定液體的體積。師師：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？師師：我們接下來就來解決酸堿滴定的兩外一個(gè)關(guān)鍵：如何判斷滴定終點(diǎn)師：師：我們把書翻到 58 頁的資料庫，看一下不同的指示劑在不同 pH 溶液中的顏色變化情況。這里老師給大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：師：酚酞在不同 pH 溶液中的顏色變化是怎樣的？師：師：甲基橙在不同 pH 溶液中的顏色變化是怎樣的？師：師：石蕊在不同 pH 溶液中的顏色變化是怎樣的？師：師：

11、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 變化師師：我們可以通過實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(jì)算一下，用數(shù)據(jù)來證明。V(HCl)V(HCl)mLmL18.0018.0019.8019.8019.9819.9820.0220.0220.2020.2022.0022.00pHpH11.711.710.710.73.33.32.32.3生：生：滴定管滴定管生生：先

12、讀取數(shù)據(jù)，待流出一定量的溶液后， 再讀數(shù)據(jù)， 兩者之差即為量取溶液的體積。生：生：可以控制溶液的流速。生生：滴定管，因?yàn)楦鼮榫_且可以控制溶液的流速。生：生：不行生生： 無法判斷兩者恰好完全反應(yīng)。生：生：使用指示劑生生：紫色石蕊、 無色酚酞觀看書本生：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：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：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)生觀察學(xué)生計(jì)算學(xué)生計(jì)算生：生：當(dāng)加入 19.98 mL 鹽【PPT】指示劑的變色范圍【DIS 演示實(shí)驗(yàn)】我們

13、請(qǐng)來了高科技的儀器，教師大致介紹后，請(qǐng)大家觀看大屏幕。【PPT】0.1000 mol/L鹽酸溶液 滴定 20mL0.1000 mol/L氫氧化鈉溶液過程中溶液的pH （溶液混合5【教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】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師師：有幾組數(shù)據(jù)老師已經(jīng)為大家計(jì)算好了，我們就來計(jì)算一下兩組數(shù)據(jù)，前面三組的同學(xué)計(jì)算第一組數(shù)據(jù)，后面三組的同學(xué)計(jì)算第二組數(shù)據(jù)，看看那組算得又快

14、又好。師師：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， 鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，到底選擇那種指示劑來判定滴定終點(diǎn)更為合適呢？師：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(shí)驗(yàn)，看看選擇哪種比較合適。師：師：實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎？師：師：實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎？酸時(shí)，溶液的 pH 是 9.7；當(dāng)加入 20.02mL 鹽酸時(shí)，溶液的 pH 是 4.3。生生： 溶液由無色變?yōu)榉奂t色，現(xiàn)象明顯。生生： 基本觀察不

15、到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不明顯后，溶液的體積變化忽略不計(jì)。 ）6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?！究偨Y(jié)】【PPT】結(jié)論結(jié)論【應(yīng)用】師：師：實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)是怎樣的？現(xiàn)象明顯嗎？師師：通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)很顯然，我們對(duì)指示劑的選擇是有要求的，是什么要求??？同學(xué)們知道嗎？師：師：紫色石蕊的顏色變化對(duì)溶液 pH 的變化并不是很敏感，所以在第一輪比賽中就已經(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？師師：指示劑的選擇還有第二條限制：依據(jù)人體視覺對(duì)于顏色的變化敏感度，對(duì)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

16、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：師：到這里，同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題？師：師：很好，那我們就來計(jì)算一下誤差到底有多大。師師：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(shí)，選擇哪種指示劑更為合適呢？師師：那反過來，用已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸時(shí)，選擇哪種指示劑更為合適呢？師：師：請(qǐng)大家把書翻到 58 頁，觀看化學(xué)史話。其實(shí)，我們學(xué)習(xí)酸價(jià)滴定的目的不單單僅僅是測一種強(qiáng)酸或者一種強(qiáng)堿的濃度，而是學(xué)會(huì)滴定的這種分析法。適宜的

17、指示適宜的指示劑劑滴定終點(diǎn)時(shí)指示滴定終點(diǎn)時(shí)指示劑的顏色變化劑的顏色變化鹽酸滴定未鹽酸滴定未知濃度的氫知濃度的氫氧化鈉溶液氧化鈉溶液甲基橙甲基橙黃色變?yōu)槌壬S色變?yōu)槌壬珰溲趸c溶氫氧化鈉溶液滴定未知液滴定未知濃度的鹽酸濃度的鹽酸酚酞酚酞無色變?yōu)榉奂t色無色變?yōu)榉奂t色生：生：溶液由黃色變?yōu)槌壬?，現(xiàn)象明顯。生生：溶液的 PH 的稍有變化對(duì)指示劑的顏色變化非常明顯。生：生：甲基橙生生： 酸與堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液的 pH 應(yīng)為 7，而指示劑的變色為 4.4，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生很大的誤差呢？生：生：0.1000 20.00 =c(NaOH) 20.02c(NaOH) =0.0999 mol/L實(shí)驗(yàn)誤差=- 0.1

18、%生：生：甲基橙生：生：酚酞學(xué)生觀看課本，閱讀化學(xué)史話?！綪PT】用0.1000mol/L 鹽酸溶液 滴定20.00mL0.1000mol/L（理論值）的氫氧化鈉溶液，當(dāng)用去鹽酸20.02mL時(shí)，滴有甲基橙試劑的待測溶液的顏色從黃色變?yōu)槌壬?，求?shí)驗(yàn)誤差。（溶液混合后，溶液的體積變化忽略不計(jì)）7【課后 拓展】師師：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：師：在新鮮水果，蔬菜，乳制品中含豐富的維生素 C，某課外小組的同學(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：C6H8O6（維生素 C）+ I2 C6H6O6+ 2HI請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(píng)價(jià)設(shè)計(jì)六、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)七、課后反思七、課后反思酸堿滴