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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第二冊(cè) 第三章 電離平衡 第四節(jié)酸堿中和滴定(第一課時(shí)) 從容說課 本節(jié)教材屬于分析化學(xué)的內(nèi)容，主要討論定量分析中強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定。酸堿中和滴定操作簡(jiǎn)便、快速，并且有足夠的準(zhǔn)確性，因此，該方法具有很大的實(shí)用價(jià)值，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中被廣泛使用。遵照教學(xué)大綱，本節(jié)教材盡管對(duì)中和滴定的操作要求并不高，但并不能因此而降低本節(jié)教材教學(xué)的重要實(shí)際意義。應(yīng)把教學(xué)的重點(diǎn)放在酸堿中和滴定原理的介紹上，而不應(yīng)放在中和滴定操作的熟練訓(xùn)練以及提高有關(guān)計(jì)算題的綜合性和靈活性上。 教材先從分析化學(xué)的角度，簡(jiǎn)單提及定性分析和定量分析，然后解釋了什么叫酸堿中和滴定，以及酸堿中和滴定的實(shí)用價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，教材轉(zhuǎn)入對(duì)本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容即酸堿中和滴定原理的討論。 酸堿中和滴定原理主要討論了三個(gè)問題：第一，酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，即H++OH-===H20；第二，酸堿中和滴定的計(jì)量依據(jù)和計(jì)算，即酸和堿起反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，具體地講，就是會(huì)應(yīng)用 等關(guān)系推導(dǎo)出c(B)= 并能應(yīng)用上述關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)酸堿中和滴定的計(jì)算；第三，如何準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。 教材以鹽酸滴定未知濃度的NaOH為例，較詳細(xì)地討論了滴定過程中溶液的pH變化,以及溶液從堿性經(jīng)中性突變到微酸性的過程。在此基礎(chǔ)上，說明可以選擇合適的指示劑，并根據(jù)指示劑在酸性或堿性溶液中的顏色變化來準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。 教材第二部分主要是利用演示實(shí)驗(yàn)將理論應(yīng)用于實(shí)踐，不僅將整個(gè)滴定操作過程由教師向?qū)W生示范一遍，而且也把如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、如何利用測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算等．較詳細(xì)地介紹給了學(xué)生。 教材最后的討論題，實(shí)質(zhì)上是引導(dǎo)學(xué)生理解中和滴定的計(jì)量依據(jù)和計(jì)算公式，這對(duì)于中和滴定的準(zhǔn)確計(jì)算是很重要的。 本節(jié)教材的教學(xué)包括對(duì)酸堿中和滴定原理的討論和酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)示范兩部分。酸堿中和滴定原理的教學(xué)設(shè)置為以下幾個(gè)知識(shí)臺(tái)階進(jìn)行：(1)從離子反應(yīng)的角度引導(dǎo)學(xué)生討論酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；(2)從化學(xué)方程式計(jì)算的角度引導(dǎo)學(xué)生討論酸堿中和滴定的計(jì)算依據(jù)；(3)從鹽類水解的角度。引導(dǎo)學(xué)生分析酸堿中和滴定完成時(shí)指示劑顏色突變情況。中和滴定實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)包括了滴定的整個(gè)操作過程，如滴定管的潤(rùn)洗、加液、去氣泡、滴定、滴定終點(diǎn)的判斷，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)討論影響實(shí)驗(yàn)成敗的一些關(guān)鍵操作，為學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。 ●教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生理解中和滴定的原理。 2.使學(xué)生初步了解酸堿中和滴定的操作方法。 3.使學(xué)生掌握有關(guān)酸堿中和滴定的簡(jiǎn)單計(jì)算。 4.激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 ●教學(xué)重點(diǎn) 酸堿中和滴定的原理 ●教學(xué)難點(diǎn) 酸堿中和滴定的計(jì)算依據(jù)及有關(guān)計(jì)算 ●課時(shí)安排 二課時(shí) ●教學(xué)方法 采用啟發(fā)式教學(xué)。 ●教學(xué)用具 1．鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液、未知濃度的NaOH、酚酞 2．25 mL的酸式滴定管、25 mL的堿式滴定管、錐形瓶、鐵架臺(tái)、滴定管夾、燒杯 3．中和滴定的錄像帶、放像機(jī)、投影儀 ●教學(xué)過程 ★第一課時(shí) ［導(dǎo)入］（教師舉起一種食品包裝袋，如奶粉的外包裝袋） ［師］同學(xué)們?cè)谫I到一袋食品時(shí)，注意到上面標(biāo)有哪些說明嗎？ ［生］食用方法、成分、含量、生產(chǎn)日期等等。 ［師］在這些說明中，成分及其含量的測(cè)定，都屬于化學(xué)工作者的任務(wù)。在化學(xué)上，鑒定物質(zhì)是由哪些成分組成的叫定性分析，而測(cè)定各成分的含量分別為多少叫定量分析。我們今天就學(xué)習(xí)一種定量分析方法。 ［板書］第四節(jié) 酸堿中和滴定 ［問］什么叫中和反應(yīng)？ ［生］酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)叫中和反應(yīng)。 ［師］請(qǐng)同學(xué)們寫出以下幾個(gè)反應(yīng)的方程式：①HCl+NaOH ②H2SO4+NaOH ③H3PO4+NaOH ［學(xué)生練習(xí)，并使一個(gè)學(xué)生板演］ HCl+NaOH====NaCl+H2O H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O H3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O ［師］請(qǐng)同學(xué)們把以上化學(xué)方程式改寫為離子方程式。 ［教師提示］H3PO4是弱電解質(zhì)，注意離子方程式中的寫法。 ［學(xué)生寫完后，教師總結(jié)］由以上離子方程式我們可以看出，酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，都是酸電離的H+和堿電離出的OH－反應(yīng)生成H2O，那么中和滴定的原理是什么呢？ ［板書］1.原理 ［師］從酸堿反應(yīng)的化學(xué)方程式來看，酸堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，其物質(zhì)的量與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間有何關(guān)系？ ［生］酸堿物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 ［師］如果我們用A表示酸、B表示堿，就有以下關(guān)系式： ［板書］ (A：酸；B：堿) ［講述并板書］我們知道，在溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量與溶液體積和濃度又有如下關(guān)系： n=cV 代入上式可得出： ［講述］根據(jù)以上關(guān)系式，用一種已知濃度的酸與一定體積的未知濃度的堿反應(yīng)，若能測(cè)得恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗酸的體積，就可求出堿的濃度，這就是中和滴定的原理。即： ［板書］cB= ［講述］若酸、堿都是一元的，則c（B）= ［板書］若，則cB= ［師］下面我們利用以上關(guān)系式算一道題。 ［投影］用0.1032 molL－1的HCl溶液，滴定25.00 mL 未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時(shí)，用去HCl溶液27.84 mL。通過中和滴定測(cè)得NaOH 的物質(zhì)的量濃度是多少？ ［邊分析邊板書］根據(jù)NaOH和HCl反應(yīng)的方程式，它們反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比為1∶1，由上述公式可求出NaOH的濃度。 解：因HCl和NaOH都是一元的，所以c（B）= c(NaOH)==0.1149 molL－1 ［師］請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上原理，給中和滴定下個(gè)定義。 ［學(xué)生敘述，教師板書］ 2.定義：用已知濃度的酸（或堿）來測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的方法叫酸堿中和滴定。 ［講述］從原理來看，中和滴定很簡(jiǎn)單，但在實(shí)驗(yàn)中，要想盡可能地減小誤差，獲得較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，還必須使用精密的實(shí)驗(yàn)儀器和嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)操作，下面我們介紹一下中和滴定儀器的選擇。 ［板書］3.儀器的選擇 ［講述］盛放標(biāo)準(zhǔn)液和量取待測(cè)液用到的精密儀器叫滴定管，滴定管有兩種，盛放或量取酸液要用酸式滴定管，盛放和量取堿液用堿式滴定管。 ［板書］（1）滴定管（酸式、堿式） ［展示］酸式滴定管和堿式滴定管。 ［師］請(qǐng)同學(xué)說出滴定管結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)，為什么酸式滴定管不能盛放堿液，堿式滴定管不能盛放酸液？讀數(shù)時(shí)可以讀到小數(shù)點(diǎn)后幾位？ ［學(xué)生分組觀察滴定管后回答］ （1）零刻度在上方。 （2）酸式滴定管下端為玻璃活塞，盛放堿液會(huì)生成Na2SiO3，使活塞不能旋轉(zhuǎn)。 （3）堿式滴定管下端為一段橡皮管，酸液會(huì)腐蝕橡膠。 （4）滴定管可以讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位。 ［展示］被腐蝕的酸式滴定管和堿式滴定管。 ［師］這是兩支被腐蝕的滴定管，已經(jīng)都不能使用了，因此我們?cè)谝院蟮膶?shí)驗(yàn)中一定要愛護(hù)儀器。 那么，我們用滴定管時(shí)，滴定管如何固定呢？ ［生］鐵架臺(tái)和滴定管夾 ［板書］（2）鐵架臺(tái)、滴定管夾。 ［展示鐵架臺(tái)和滴定管夾，并把滴定管固定在鐵架臺(tái)上］ ［師］要計(jì)算待測(cè)液的濃度，還必須準(zhǔn)確量取一定體積的待測(cè)液，那么用什么容器盛放待測(cè)液呢？ ［生］甲：燒杯。乙：錐形瓶。 ［講述］在滴定過程中，為了使酸堿充分反應(yīng)，要不斷地?fù)u動(dòng)盛待測(cè)液的容器，因此，盛待測(cè)液的容器口徑要小，以免搖動(dòng)過程中液體濺出，因此選用錐形瓶。 ［板書］（3）錐形瓶。 ［師］我們選好了儀器，但仍然不能得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因?yàn)槲覀儫o法知道加入的標(biāo)準(zhǔn)液是否已恰好和待測(cè)液完全中和，因此還要選擇合適的指示劑，那么常用的指示劑有哪些？在不同的pH范圍內(nèi)各顯什么顏色呢？請(qǐng)同學(xué)們打開書71頁，看表3－2。 ［講述］石蕊也是一種指示劑，但由于其色差小，變色不敏銳，因此在滴定實(shí)驗(yàn)中一般不用。常用的指示劑為酚酞或甲基橙。 ［板書］（4）指示劑：酚酞或甲基橙。 ［師］有了這些儀器和試劑我們就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，那么實(shí)驗(yàn)前需要做什么準(zhǔn)備工作？實(shí)驗(yàn)中需要注意什么問題？實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)如何處理？這些問題我們下一節(jié)課討論。 ［布置作業(yè)］1.課后作業(yè)一、二。 2.完成課本P75家庭小實(shí)驗(yàn)。 ●板書設(shè)計(jì) 第四節(jié) 酸堿中和滴定 1.原理： (A:酸，B：堿) 因?yàn)閚=cV 所以 cB= 若，則cB= 2.定義：用已知濃度的酸（或堿）來測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的方法叫酸堿中和滴定。 3.儀器的選擇 （1）滴定管（酸式、堿式） （2）鐵架臺(tái)、滴定管夾 （3）錐形瓶 （4）指示劑：酚酞或甲基橙 ●教學(xué)說明 本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容為中和滴定的原理，在教學(xué)中采用以舊引新的方法來完成本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生理解中和滴定的原理。由于學(xué)生對(duì)酸堿中和反應(yīng)及其方程式的書寫已非常熟悉，因此對(duì)中和滴定的原理也很容易理解，第一課時(shí)只介紹中和滴定的原理內(nèi)容有點(diǎn)少，因此把第五節(jié)的內(nèi)容分為兩課時(shí)完成，把中和滴定儀器的選擇放在第一課時(shí)，中和滴定的操作及有關(guān)計(jì)算放在第二課時(shí)。 參考練習(xí) 1.下列儀器中沒有零刻度的是（ ） A.溫度計(jì) B.量筒 C.滴定管 D.托盤天平游碼標(biāo)尺 答案：B 2.有一支50毫升的酸式滴定管，其中盛有0.1molL-1 NaOH溶液，液面恰好在15mL刻度處，若將試管內(nèi)的堿液全部放完，恰好中和錐形瓶?jī)?nèi)35mL鹽酸，鹽酸的物質(zhì)的量濃度為（ ） A. > 0.1molL-1 B. <0.1molL-1 C. 0.1molL-1 D. 不能確定 答案：A 3.下圖是向100 mL的鹽酸中，逐漸加入NaOH溶液時(shí)，溶液的pH變化的圖象，根據(jù)圖象所得結(jié)論正確的是（ ） A.原來HCl的物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1 B.x為含0.1 mol NaOH的溶液 C.原來HCl的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1 D.x 為含0.01 mol的NaOH的溶液 答案：AD 4.準(zhǔn)確量取25.00 mL KMnO4溶液，可選用的儀器是（ ） A.50 mL量筒 B.10 mL量筒 C.50 mL的酸式滴定管 D.50 mL的堿式滴定管 答案：C