2019-2020年高中化學 專題3 第二單元 溶液的酸堿性教學設計 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 專題3 第二單元 溶液的酸堿性教學設計 蘇教版選修4 ●課標要求 1．能進行溶液pH的簡單計算。 2．初步掌握測定溶液pH的方法。 ●課標解讀 1.知道溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。 2．學會pH的簡單計算，知道溶液稀釋時，pH的變化規(guī)律。會計算各類混合溶液的pH。 ●教學地位 溶液的酸堿性與pH是高中化學基礎理論和基本計算之一，是歷年高考考查的熱點，從知識體系上看，是已學習的初中知識“溶液的酸堿度”和高中必修內(nèi)容“極弱電解質(zhì)水的電離”知識的延伸，是學習鹽類水解知識的鋪墊。 (教師用書獨具) ●新課導入建議 同學們，你們吃過剛上市的青蘋果嗎？它們什么味道？你還嘗過哪些有酸味的東西？在我們?nèi)粘Ｉ钪?，除了這些有酸味的東西，還有沒有顯堿性的溶液呢？酸與堿的區(qū)別在哪？對于不能品嘗的溶液，我們又該如何確定它們是酸性還是堿性呢？今天我們就來探究這些問題。 ●教學流程設計 課前預習安排： 1．看教材P71填寫[課前自主導學]中的“一，溶液酸堿性與溶液中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系” 并完成[思考交流1]，看教材P72，填寫[課前自主導學]中的“二，溶液的pH，三，溶液的酸堿性測量?！? 并完成[思考交流2、3] 2．建議方式：同學之間可以進行討論交流?步驟1：導入新導入新課，本課時教學地位分析?步驟2：建議對[思考交流1、2、3]多提問幾個學生，使80%以上的學生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點知識的探究 ? 步驟5：在老師指導下由學生自主完成[變式訓練1]和[當堂雙基達標]中的1、2題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟4：教師通過[例1]和教材P71的講解對探究1中的“溶液的酸堿性的判斷方法”進行總結(jié)。?步驟3：師生互動完成探究1“溶液的酸堿性與c(OH－)、c(H＋)以及pH的關(guān)系”?；臃绞剑嚎衫肹問題導思]所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例1外，再變換一下命題角度，設置一些備選例題以拓展學生的思路。 ? 步驟6：師生互動完成探究2“溶液pH的計算”?；臃绞剑嚎衫肹問題導思]所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例2外，可使用“教師備課資源”以拓展學生的思路。?步驟7：教師通過[例2]和教材P72的講解對探究2中的“不同種類的溶液中pH的計算方法”進行總結(jié)。?步驟8：在老師指導下由學生自主完成[變式訓練2]和[當堂雙基達標]中的3、4、5題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟9：先由學生自主總結(jié)本課時學習的主要知識，然后對照[課堂小結(jié)]以明確掌握已學內(nèi)容。安排學生課下完成[課后知能檢測] 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。 2.學會用pH試紙測定溶液的pH。 1.能解酸堿性與pH的關(guān)系題。(重點) 3.初步學會計算酸堿的pH以及氫離子濃度和pH的互算。 2.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。(重點) 4.掌握pH相同的強酸與弱酸的幾個規(guī)律。 3.學會計算酸堿的pH以及氫離子濃度和pH的互算。(重難點) (對應學生用書第1頁) 溶液酸堿性與溶液中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系 溶液酸堿性 c(OH－)與c(H＋)關(guān)系 酸堿性的強弱 溶液呈中性 c(H＋)＝c(OH－) 溶液呈酸性 c(H＋)>c(OH－) c(H＋)越大，酸性越強 溶液呈堿性 c(H＋)7，溶液呈堿性；c(H＋)>110－7 molL－1，pH<7，溶液呈酸性。 意義：pH用來表示溶液酸堿性的強弱。 酸性增強pH堿性增強。 2．將pH＝1的H2SO4稀釋100倍后，pH＝3，將pH＝6的H2SO4溶液，稀釋100倍后，pH＝8嗎？為什么？ 【答案】　不是，不能將酸性溶液稀釋成堿性溶液，pH＝6的H2SO4稀釋100倍，pH應接近于7，但小于7。 溶液酸、堿性測量 1.酸堿指示劑 (1)紫色石蕊試液，遇酸變紅，遇堿變藍。 (2)無色酚酞遇堿變紅。 2．pH試紙 (1)廣范pH試紙：其pH測量范圍是1～14。 (2)精密pH試紙：測量精度高，但測量范圍較窄。 (3)pH試紙的使用方法： 把一小塊pH試紙放在玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙中央，試紙變色后，立即與標準比色卡對比得出溶液的pH。 3．pH計 pH計精度高，可直接從儀器中讀數(shù)。 3．能否用pH試紙測氯水的pH? 【答案】　氯水中含有的次氯酸具有漂白性，可將pH試紙漂白，所以不能用pH試紙測氯水的pH，應用酸度計。 (對應學生用書第2頁) 溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)以及pH的關(guān)系 【問題導思】　 ①判斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是什么？ 【答案】　根本依據(jù)是c(H＋)與c(OH－)的相對大小。 ②c(H＋)＝10－6 molL－1的溶液中c(OH－)一定為10－8 molL－1，這個說法對嗎？ 【答案】　不對，應注明25 ℃ 1. 溶液 性質(zhì) c(H＋)與 c(OH－) c(H＋)/molL－1 pH (25 ℃) 任意溫度 25 ℃ 中性 c(H＋)＝ c(OH－) c(H＋)＝ c(H＋)＝ 110－7 pH＝7 酸性 c(H＋)> c(OH－) c(H＋)> c(H＋)> 110－7 pH<7 堿性 c(H＋)< c(OH－) c(H＋)< c(H＋)< 110－7 pH>7 2.溶液在25 ℃時，c(H＋)、pH與酸堿性的關(guān)系可用下圖表示： 溶液中c(H＋)越小，c(OH－)越大，溶液的酸性越弱，堿性越強，pH越大，反之亦然。 1．判斷溶液酸堿性的最根本的標準是比較溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小，而pH＝7或溶液中c(H＋)＝1.010－7 molL－1，僅僅是在室溫下溶液呈中性的判斷標準，因此在判斷溶液酸堿性時要特別注意溶液的溫度。 2．pH＝0的溶液中c(H＋)不是0 molL－1，而是1 molL－1。 　下列說法中正確的是(　　) A．常溫下，pH＝0的鹽酸溶液比0.5 molL－1的硫酸溶液的酸性弱 B．pH＝6的溶液一定顯酸性 C．在溫度不變時，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大 D．某溫度下，純水中c(H＋)＝210－7 molL－1，其呈酸性 【解析】　pH＝0的鹽酸與0.5 molL－1的硫酸溶液中c(H＋)都是1 molL－1。溫度不確定時，pH＝6的溶液可能顯中性、酸性或堿性；在溫度一定時，c(H＋)c(OH－)＝Kw是一個定值，故二者不能同時增大，故C正確；D項沒有給出該溫度下的水的Kw，無法判斷c(H＋)和c(OH－)的相對大小，故無法判斷酸堿性，D錯誤。 【答案】　C 1．下列溶液一定顯酸性的是(　　) A．溶液中c(OH－)>c(H＋) B．滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液 C．溶液中c(H＋)＝10－6molL－1 D．pH<7的溶液 【解析】　判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵看c(H＋)和c(OH－)相對大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 molL－1，僅適用于室溫時，若溫度不確定，就不能用來判斷溶液的酸堿性。而B項中可使紫色石蕊試液變紅，則該溶液為酸性。 【答案】　B 溶液pH的計算 【問題導思】　 ①pH與溶液中的c(OH－)的大小有什么關(guān)系？ 【答案】　pH越大的溶液c(OH－)越大。 ②pH隨溶液中c(H＋)的增大如何變化？ 【答案】　c(H＋)增大，pH變小。 ③堿性溶液的pH的計算需要注意什么？ 【答案】　先求混合液中的c(OH－)，再根據(jù)離子積求c(H＋)，最后求pH。 1．單一溶液pH的計算 (1)強酸溶液，如HnA。設c(HnA)為c molL－1，則c(H＋)＝nc molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。 (2)強堿溶液，如B(OH)n。設c[B(OH)n]為c molL－1，則c(H＋)＝ molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。 2．強酸、強堿的稀釋 (1)對于強酸溶液，每稀釋為10倍體積，pH增大1個單位。無論稀釋多少倍，酸溶液的pH不可能等于或大于7，只能趨近于7。這是因為當pH接近6的時候，再加水稀釋，由水電離提供的H＋不能再忽略。 (2)對于強堿溶液，每稀釋為10倍體積，pH減小1個單位。無論稀釋多少倍，堿溶液的pH不可能等于或小于7，只能趨近于7。這是因為當pH接近8的時候，再加水稀釋，由水電離提供的OH－不能再忽略。 3．強酸與強酸(或強堿與強堿)混合后溶液pH的計算 (1)兩強酸溶液混合 由c(H＋)混＝先求出混合后的c(H＋)混，再根據(jù)公式pH＝－lgc(H＋)求pH。 若兩強酸溶液的pH之差≥2，且以等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH較小值加0.3，如pH＝3和pH＝5的兩種鹽酸等體積混合后，鹽酸的pH＝3.3。 (2)兩強堿溶液混合 由c(OH－)混＝先求出混合后的c(OH－)混，再通過Kw求出c(H＋)混，最后求pH。 若兩強堿溶液的pH之差≥2，且以等體積混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH較大值減0.3，如pH＝9和pH＝11的兩種燒堿溶液等體積混合后，燒堿溶液的pH＝10.7。 4．強酸溶液與強堿溶液混合 這里的混合，實為中和，要發(fā)生反應H＋＋OH－===H2O，中和后溶液的pH有以下三種情況： (1)若恰好中和c(H＋)V酸＝c(OH－)V堿，pH＝7。 (2)若剩余酸，先求中和后剩余的c(H＋)，c(H＋)＝，然后求pH。 (3)若剩余堿，先求中和后剩余的c(OH－)，c(OH－)＝，c(H＋)＝，最后求pH。 1．將pH相同的強酸和弱酸稀釋相同倍數(shù)后，強酸的pH大，弱酸的pH小。 2．對有關(guān)溶液pH的計算和判斷，首先注意是否是在常溫下。 　計算下列溶液的pH。 (1)某H2SO4溶液的濃度是0.005 molL－1； ①此溶液的pH＝________； ②用水稀釋到原來體積的100倍，pH＝________。 (2)pH＝3的鹽酸與pH＝5的鹽酸等體積混合，pH＝________。 (3)pH＝10和pH＝13的兩種NaOH溶液等體積混合，pH＝________。 (4)pH＝12的NaOH和pH＝4的HCl等體積混合，pH＝________。 【解析】　 (1)①c(H＋)＝0.005 molL－12＝0.01 molL－1，故pH＝－lg10－2＝2。 ②c(H＋)＝0.01 molL－1100＝110－4molL－1，故pH＝－lg10－4＝4。 (2)c(H＋)＝＝510－4，故pH＝－lg(510－4)＝4－lg5＝3.3。 (3)因為溶液呈堿性c(OH－)＝＝510－2，故c(H＋)＝＝210－13，故pH＝－lg(210－13)＝13－lg2＝12.7。 (4)NaOH中c(OH－)＝10－2molL－1，HCl中c(H＋)＝10－4 molL－1。二者等體積反應，堿過量，反應后溶液呈堿性。所以反應后c(OH－)＝＝510－3，故c(H＋)＝＝210－12，故pH＝－lg(210－12)＝12－lg2＝11.7。 【答案】　(1)①2?、?　(2)3.3　(3)12.7　(4)11.7 無論單一溶液還是混合溶液，有關(guān)pH值計算的關(guān)鍵是首先判斷溶液的酸堿性，若溶液呈酸性，則根據(jù)溶液中的c(H＋)進行計算，若溶液呈堿性，則根據(jù)溶液中的c(OH－)進行計算，另外，一定注意溫度對Kw的影響。 2．將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH最接近于(　　) A．8.3　　　　　　　 B．8.7 C．9 D．9.7 【解析】　本題是強堿混合，應先計算混合液中c(OH－)，然后再由水的離子積常數(shù)計算出溶液中的c(H＋)濃度，最后，求出溶液的pH。 c(OH－)＝＝5.0510－5 molL－1， c(H＋)＝Kw/c(OH－)≈210－10 molL－1，pH＝9.7。 【答案】　D 【教師備課資源】 pH的計算與測量常見誤區(qū) 某學?；瘜W興趣小組探究關(guān)于溶液酸堿性的問題 (1)甲同學將石蕊試液滴入某溶液，溶液顯紫色，由此得出結(jié)論，該溶液一定呈中性。 (2)乙同學欲用pH試紙測定某氫氧化鈉溶液的pH，他將pH試紙用蒸餾水潤濕后，再把待測液滴到pH試紙上，跟比色卡對照，測得pH＝8。 (3)丙、丁兩同學分別計算pH＝10和pH＝13的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH。 丙同學的做法是：混合后 c(H＋)＝ ＝510－11 molL－1， pH＝11－lg5； 丁同學的做法是：混合后 c(OH－)＝ ＝510－2 molL－1， pOH＝2－lg5，pH＝14－pOH＝12＋lg5。 【思考探究】　1.甲同學的結(jié)論一定正確嗎？ 2．乙同學測得的數(shù)據(jù)準確嗎？若不準確，請說明理由。 3．丙、丁兩同學的做法中，正確的是哪個？為什么？ 【答案】　1.不一定。若溶液呈微弱的酸性或堿性，也可使石蕊顯紫色，石蕊只能粗略的測量溶液的酸堿性。 2．不準確。pH試紙用蒸餾水潤濕后，相當于將待測液稀釋了，原溶液的堿性比稀釋后的堿性強，即稀釋前pH>8。 3．丁正確。堿溶液中的H＋是由H2O電離生成的，因為堿對H2O的電離有抑制作用，故H＋濃度很小，故對堿溶液計算pH時，應先計算c(OH－)，再由Kw求出c(H＋)計算pH。丙同學直接用c(H＋)計算pH是錯誤的。因為堿溶液不能直接用c(H＋)計算pH。 溶液的酸堿性 1．下列溶液一定呈堿性的是(　　) A．pH＝8的溶液　 B．含有OH－離子的溶液 C．NaCl溶液 D．c(OH－)>c(H＋)的溶液 【解析】　溶液的酸堿性取決于溶液中c(OH－)、c(H＋)的相對大小，堿性溶液：一定有c(OH－)>c(H＋)。 【答案】　D 2．25 ℃的下列溶液中堿性最強的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c(OH－)＝0.12 molL－1的溶液 C．1 L中含有4 g NaOH的溶液 D．c(H＋)＝110－10molL－1的溶液 【解析】　溶液的堿性最強，則該溶液中c(OH－)最大。A項，c(OH－)＝10－3molL－1；C項，c(OH－)＝＝0.1 molL－1；D項，c(OH－)＝＝10－4molL－1。 【答案】　B 3．常溫下，關(guān)于溶液的稀釋，下列說法正確的是(　　) A．pH＝3的醋酸溶液稀釋100倍，pH＝5 B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝110－6 molL－1 C．將1 L 0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液稀釋為2 L，pH＝13 D．pH＝8的NaOH溶液稀釋100倍，其pH＝6 【解析】　A項，CH3COOH是弱酸，在稀釋過程中電離程度增大，稀釋100倍后，3b＝1 000 【解析】　pH＝3的鹽酸稀釋100倍pH＝5，pH＝3的醋酸溶液在稀釋的過程中，CH3COOH會繼續(xù)電離出H＋以削弱c(H＋)的減小，要稀釋至pH＝5，則要多于100倍。 【答案】　D 5．室溫下，下列溶液等體積混合后，所得溶液的pH一定大于7的是(　　) A．0.1 mol/L的鹽酸和0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液 B．0.2 mol/L的鹽酸和0.1 mol/L的氫氧化鋇溶液 C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氫氧化鈉溶液 D．pH＝4的鹽酸和pH＝10的氨水 【答案】　D 6．下列溶液里，由水電離生成的氫離子濃度之比①∶②∶③∶④是(　　) ①pH＝0的鹽酸　②0.1 molL－1的鹽酸?、?.01 molL－1NaOH溶液　④pH＝11的NaOH溶液 A．1∶10∶100∶1 000 B．0∶1∶12∶11 C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶3 【解析】　酸溶液中的OH－，堿溶液中的H＋是由水電離出來的，且水電離的c(H＋)＝c(OH－)，因此根據(jù)Kw＝c(H＋)c(OH－)，求得①②③④四種溶液中由水電離的c(H＋)分別為10－14、10－13、10－12、10－11。 【答案】　A 7．(雙選)若t ℃時水的離子積常數(shù)為110－12 mol2L－2。t ℃時，下列敘述正確的是(　　) A．pH為7的溶液為中性 B．100 mL 0.01 molL－1鹽酸的pH為2 C．100 mL 0.01 molL－1NaOH的pH為12 D．pH為7的溶液為堿性 【解析】　根據(jù)水的離子積常數(shù)為110－12，可知t ℃時中性溶液的pH為6，故A是錯誤的，則pH為7時是堿性的；但在0.01 molL－1NaOH的溶液中，pH＝10，故C錯誤。 【答案】　BD 8．將pH＝3的鹽酸溶液和pH＝11的氨水等體積混合后，溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(　　) A．c(NH)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－) B．c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋) C．c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋) D．c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋) 【解析】　首先判斷反應后的溶質(zhì)為NH4Cl和氨水的混合溶液，c(NH3H2O)?c(HCl)，所以反應后氨水的物質(zhì)的量大得多，應考慮氨水的電離，反應后溶液顯堿性，再由電荷守恒，答案B。 【答案】　B 9．(xx臺州高二質(zhì)檢)在由水電離產(chǎn)生的H＋的濃度為110－13 mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是(　　) ①K＋、Cl－、NO、S2－?、贙＋、Fe2＋、I－、SO?、跱a＋、Cl－、NO、SO?、躈a＋、Ca2＋、Cl－、HCO?、軰＋、Ba2＋、Cl－、NO A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤ 【解析】　由水電離產(chǎn)生的H＋的濃度為110－13 mol/L的溶液，可能顯酸性也可能顯堿性，題目要求選一定能大量共存的離子組即應是在酸性和堿性溶液中都能大量共存的離子組，其中①在酸性溶液中不共存。②④在堿性條件下不共存，故只能選B。 【答案】　B 10．(雙選)下列說法正確的是(　　) A．100 ℃時，將pH＝2的鹽酸與pH＝12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性(xx天津高考) B．pH＝4.5的蕃茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍(xx天津高考) C．1.010－3molL－1鹽酸的pH＝3.0,1.010－8 molL－1鹽酸的pH＝8.0(xx全國高考) D．若1 mL pH＝1的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11(xx全國高考) 【解析】　A項，pH＝2的鹽酸c(H＋)＝10－2molL－1，pH＝12的NaOH溶液c(H＋)＝10－12molL－1，c(OH－)＝＝1 molL－1，故二者混合呈堿性；B項，pH＝4.5的蕃茄汁中c(H＋)＝10－4.5 molL－1，pH＝6.5的牛奶中c(H＋)＝10－6.5molL－1，故前者c(H＋)是后者c(H＋)的＝100倍；C項，1.010－8molL－1鹽酸的pH應小于7；D項，pH＝7則110－3 L0.1 molL－1＝0.1 Lc(OH－)，c(OH－)＝110－3molL－1，pH＝14－3＝11，正確。 【答案】　BD 11．(xx湖州高二調(diào)研)(1)常溫下0.01 molL－1HCl溶液： ①由水電離出的c(H＋)＝________； ②pH＝________； ③加水稀釋100倍，pH＝________。 (2)常溫下0.01 molL－1NaOH溶液： ①pH＝________； ②加水稀釋100倍，pH＝________。 【解析】　(1)①0.01 molL－1HCl溶液中的OH－只來源于水的電離，且c(OH－)水＝c(H＋)水，H＋來源于水和HCl的電離，由于水的電離程度很小，計算時水電離的H＋可忽略，c(H＋)＝0.01 molL－1，c(OH－)＝c(OH－)水＝c(H＋)水＝＝10－12 molL－1。②pH＝－lg 0.01＝2。③加水稀釋100倍，c(H＋)變?yōu)樵瓉淼?，即c(H＋)＝10－4 molL－1，pH＝4。 (2)①0.01 molL－1的NaOH溶液中的OH－來源于水和NaOH的電離，由于水的電離程度很小，計算時可忽略，即c(OH－)＝10－2 molL－1，所以c(H＋)＝＝1.010－12 molL－1，pH＝12；②加水稀釋100倍，c(OH－)＝10－4 molL－1，所以c(H－)＝＝1.010－10 molL－1，pH＝10。 【答案】　(1)①1.010－12 molL－1?、??、?　(2)①12?、?0 12．某溫度下純水的pH＝6。 (1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“堿性”)； (2)該溫度下0.1 molL－1的鹽酸溶液的pH＝________； (3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。 【解析】　(1)純水中的c(H＋)＝c(OH－)，pH＝6，c(H＋)＝c(OH－)＝110－6 molL－1，Kw＝110－6 molL－1110－6 molL－1＝110－12 mol2L－2，pH＝7的溶液中c(H＋)＝110－7 molL－1，c(OH－)＝＝110－5 molL－1，c(OH－)>c(H＋)，溶液呈堿性。 (2)0.1 molL－1的鹽酸中c(H＋)＝0.1 molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝1。 (3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05 molL－12＝0.1 molL－1，c(H＋)＝＝110－11 molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝11。 【答案】　(1)堿性　(2)1　(3)11 13．某溫度t時，水的離子積為Kw＝110－13 mol2L－2，則t________25 ℃(填“>”、“<”或“＝”)，其理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若將此溫度下pH＝11的苛性鈉溶液a L與pH＝1的稀硫酸b L混合，設混合后溶液體積的微小變化忽略不計，試計算以下不同情況時兩種溶液的體積比。 (1)若所得混合溶液為中性，則a∶b＝________________________________________________________________________。 (2)若所得混合液的pH＝2，則a∶b＝________________________________________________________________________。 【解析】　室溫時水的Kw＝110－14 mol2L－2<110－13 mol2L－2，水的電離是吸熱的，升高溫度，水的電離平衡正向移動，Kw增大，則t>25 ℃。 苛性鈉溶液中，c(OH－)＝10－2 molL－1，則n(OH－)＝a L10－2 molL－1＝0.01a mol。稀硫酸中，n(H＋)＝b L10－1 molL－1＝0.1b mol。 (1)所得混合液為中性，即n(H＋)＝n(OH－)， 故0.1b mol＝0.01a mol，得a∶b＝10∶1。 (2)所得混合液的pH＝2，即酸過量，由[n(H＋)－n(OH－)]/(a L＋b L)＝c(H＋)進行計算，故(0.1b－0.01a)mol/(a L＋b L)＝10－2 molL－1，解得a∶b＝9∶2。 【答案】　>　水的電離過程是吸熱的，升高溫度，電離平衡正向移動，Kw增大，則t>25 ℃ (1)10∶1　(2)9∶2 14．(xx溫州高二質(zhì)檢)(1)常溫下100 mL 0.05 molL－1的氫氧化鋇溶液中滴加硫酸鈉溶液，當兩者恰好完全反應時，測得溶液的pH為12。則加入硫酸鈉溶液的體積是________mL。(溶液混合時體積的變化不計，下同) (2)常溫下，若100體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合之前，該強酸的pH(用a表示)與強堿的pH(用b表示)之間應滿足的關(guān)系是________。 (3)已知100 ℃ Kw＝110－12(mol/L)2,0.1 mol/L NaOH溶液，由水電離出的OH－物質(zhì)的量的濃度為________，pH＝________。 【解析】　(1)反應后OH－并未消耗，濃度變?yōu)?.01 molL－1， ＝0.01 molL－1 V(Na2SO4)＝0.9 L＝900 mL (2)pH＝b的堿溶液中c(OH－)＝10－14＋b，因為n(H＋)＝n(OH－)，則有100 V10－a＝V10－14＋b 化簡得10a＋b－14＝102　a＋b＝16 (3)由水電離出的OH－的濃度等于NaOH溶液中H＋的濃度， c(H＋)＝＝＝110－11 mol/L， pH＝－lgc(H＋)＝－lg10－11＝11。 【答案】　(1)900　(2)a＋b＝16　(3)110－11 molL－11　11 第二課時　酸堿中和滴定 (教師用書獨具) ●課標要求 知道溶液pH的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中的重要應用。 ●課標解讀 1.知道酸堿中和滴定的原理，熟記酸堿中和滴定實驗所用的主要儀器的名稱及用途。 2．學會酸堿中和滴定實驗操作，計算方法和誤差分析。 ●教學地位 酸堿中和滴定操作簡便、快速，并且有足夠的準確性具有很大的實用價值。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究中被廣泛使用，而且酸堿中和滴定的原理和方法本身是教學的重點，在高考中經(jīng)常做為命題的重點內(nèi)容。 (教師用書獨具) ●新課導入建議 導入：教師舉起一種食品包裝袋，(如奶粉的外包裝袋) 師：同學們在買到一袋食品時，注意到上面標有哪些說明了嗎？ 生：食用方法、成分含量、生產(chǎn)日期等。 師：在這些說明中，成分及其含量的測定，都屬于化學工作者的任務。在化學上，鑒定物質(zhì)是由哪些成分組成的叫定性分析，而測定各成分的含量分別為多少叫定量分析，我們今天就學習一種定量分析方法。 ●教學流程設計 課前預習安排： 1．看教材P74填寫[課前自主導學]中的“一，酸堿中和滴定的原理” 并完成[思考交流1]，看教材P74，填寫[課前自主導學]中的“二，酸堿中和滴定中的儀器及滴定管的使用方法?！? 并完成[思考交流2] 2．建議方式：同學之間可以進行討論交流?步驟1：導入新導入新課，本課時教材地位分析?步驟2：建議對[思考交流]1、2多提問幾個學生，使80%以上的學生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點知識的探究 ? 步驟5：在老師指導下由學生自主完成[變式訓練1]和[當堂雙基達標]中的1、2、3、5題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟4：教師通過[例1]和教材P76的講解對探究1中的“酸堿中和滴定的原理和操作”進行總結(jié)。?步驟3：師生互動完成探究1“酸堿中和滴定原理分析和實驗操作”?；臃绞剑嚎衫肹問題導思]所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例1外，再變換一下命題角度，設置一些備選例題以拓展學生的思路。 ? 步驟6：師生互動完成探究2“酸堿中和滴定誤差分析”?；臃绞剑嚎衫肹問題導思]所設置的問題，由淺入深進行師生互動。建議除例2外，可使用“教師備課資源”為您提供的備選例題以拓展學生的思路。?步驟7：教師通過[例2]和教材P76的講解對探究2中的“誤差分析題解題技巧”進行總結(jié)。?步驟8：在老師指導下由學生自主完成[變式訓練2]和[當堂雙基達標]中的4題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟9：先由學生自主總結(jié)本課時學習的主要知識，然后對照[課堂小結(jié)]以明確掌握已學內(nèi)容。安排學生課下完成[課后知能檢測] 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.了解酸堿中和過程中pH的變化規(guī)律，并能繪制滴定過程中的pH變化曲線。 2．理解中和滴定實驗中指示劑的選擇和使用。 3．學會使用中和滴定實驗有關(guān)儀器(錐形瓶、移液管和滴定管等)的基本操作規(guī)范，能進行酸堿中和滴定，明確滴定過程要記錄的實驗數(shù)據(jù)。 4．通過中和滴定實驗，理解化學定量分析實驗中有關(guān)實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的計算、實驗誤差的分析等。 1.理解酸堿中和滴定的原理；(重點) 2．掌握酸堿中和滴定的方法及誤差分析。(重難點) (對應學生用書第1頁) 酸堿中和滴定的原理 1.概念 酸堿中和滴定是利用已知濃度的酸(或堿)去滴定一定體積未知濃度的堿(或酸)，通過測定反應完全時消耗已知濃度的酸(或堿)的體積，從而推算出未知濃度的堿(或酸)的濃度的方法。 2．原理 中和反應中酸提供的H＋與堿提供的OH－的物質(zhì)的量相等。 即c(H＋)V酸＝c(OH－)V堿 c(H＋)＝ 或c(OH－)＝。 1．滴定終點是如何確定的？此時是否酸和堿恰好中和？ 【答案】　當最后一滴標準液恰好使指示劑的顏色發(fā)生明顯變化，且在半分鐘內(nèi)不褪色，即為滴定終點。 由于指示劑變色時的pH一般不等于酸堿恰好中和時的pH，所以此時一般不是酸堿恰好中和的時刻，但在允許的誤差范圍之內(nèi)。 酸、堿中和滴定中的儀器及滴定管的使用方法 1．儀器 2．滴定管的使用方法 (1)檢查儀器：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。 (2)潤洗儀器：在加入反應液之前，潔凈的滴定管要用所要盛裝的溶液潤洗2～3遍。 (3)加入反應液：分別將反應液加入到相應滴定管中，使液面位于滴定管刻度“0”以上2_mL～3_mL處。 (4)調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應液，然后調(diào)節(jié)滴定管液面使其處于零刻度或零刻度以下，準確讀取數(shù)值并記錄。 2．溴水、酸性KMnO4溶液若用于滴定需放入哪種滴定管中，為什么？純堿溶液呢？ 【答案】　溴水、酸性KMnO4溶液具有酸性和強氧化性，應放在酸式滴定管中，純堿溶液顯堿性，應放在堿式滴定管中。  (對應學生用書第2頁) 酸堿中和滴定原理分析和實驗操作 【問題導思】　 ①中和滴定實驗中，使用滴定管有什么優(yōu)點？ 【答案】　易于控制流量，讀數(shù)比較精確。 ②中和滴定操作中，怎么控制滴速？ 【答案】　先快后慢，接近終點時，應一滴一搖。 ③中和滴定操作中，眼睛注意觀察什么？ 【答案】　應注意觀察錐形瓶內(nèi)顏色變化。 1．實驗原理 在中和反應中雖然表面上沒有明顯現(xiàn)象，但pH發(fā)生很大變化，在滴定過程中會發(fā)生pH突變而使指示劑顏色發(fā)生變化，通過溶液顏色變化來判定終點，主要用于測定酸或堿的濃度。計算公式c(待)＝。 2．滴定實驗所用的儀器 主要儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。 滴定管及其使用： (1)滴定管的優(yōu)點是易于控制所滴加液體的流量，讀數(shù)比較精確，精確到小數(shù)點后兩位，如24.00 mL、23.38 mL，最后一位是估讀值。 (2)中和滴定中使用的滴定管分酸式和堿式兩種，使用時不能混用。酸式滴定管可用于盛裝酸性或具有強氧化性的物質(zhì)，堿式滴定管用于盛裝堿性物質(zhì)。 (3)中和滴定中有關(guān)儀器的洗滌 滴定管在使用前經(jīng)檢查不漏水后再進行洗滌，須先用自來水洗(必要時用特殊試劑洗)，再用蒸餾水洗，然后再用待盛液潤洗2～3次，但錐形瓶用蒸餾水洗凈后不能再用待盛液潤洗，否則會引起誤差。 (4)要注意滴定管的刻度，“0”刻度在上，往下越來越大，全部容積大于它的最大刻度值，因為下端有一部分沒有刻度。滴定時，所用溶液不得超過最低刻度，一次滴定不得使用兩滴定管酸(或堿)，也不得中途向滴定管中添加試劑。 3．試劑 (1)試劑：標準液、待測液、酸堿指示劑。 (2)常用的酸堿指示劑及變色范圍 指示劑 酸堿指示劑的變色范圍(pH)及顏色 甲基橙 <3.1　紅色 3.1～4.4　橙色 >4.4　黃色 酚酞 <8.2　無色 8.2～10.0　淺紅色 >10.0紅色 4.酸、堿中和滴定的實驗操作(以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例) (1)滴定前的準備工作 ①查漏：檢查滴定管的活塞是否靈活、滴定管是否漏水。 ②洗滌： 酸式、堿式滴定管、錐形瓶依次用自來水、蒸餾水洗滌干凈。 ③潤洗： 用待裝溶液將酸式、堿式滴定管潤洗2～3次，以保證裝入溶液時不改變?nèi)芤旱臐舛取? ④裝液： 溶液裝入酸式、堿式滴定管中，所裝溶液至“0”刻度上方2 mL～3 mL處。 ⑤調(diào)液面：調(diào)節(jié)活塞(或擠壓玻璃球)，趕走氣泡使滴定管尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度處。 ⑥記讀數(shù)：讀數(shù)時視線應與溶液凹液面最低處相平，記錄刻度(保留兩位小數(shù))。 (2)滴定 ①用堿式滴定管(或移液管)取一定體積的待測液于錐形瓶中，并滴入2～3滴酚酞試劑。把錐形瓶放在墊有一張白紙的酸式滴定管下面。 ②用左手控制活塞，右手不斷旋轉(zhuǎn)振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化及滴定流速，當溶液變至無色且半分鐘內(nèi)不再恢復紅色時，記下刻度。 (3)計算：重復滴定2～3次，取其平均值進行計算。 1．滴定管使用時需注意酸式滴定管下部是玻璃活塞，不能盛裝堿性溶液；堿式滴定管下部是橡皮管，不能盛放酸性及強氧化性溶液，如溴水、高錳酸鉀溶液等。 2．滴速：先快后慢，當接近終點時，應一滴一搖。 3．在滴定過程中錐形瓶口不能碰滴定管下端尖嘴。 　閱讀下列實驗內(nèi)容，根據(jù)題目要求回答問題。 某學生為測定未知濃度的硫酸溶液，實驗如下：用1.00 mL待測硫酸配制100 mL稀硫酸溶液；以0.14 molL－1的NaOH溶液滴定上述稀硫酸25.00 mL，滴定終止時消耗NaOH溶液15.00 mL。 (1)該學生用標準0.14 molL－1NaOH溶液滴定硫酸的實驗操作如下： A．用酸式滴定管取稀硫酸25.00 mL，注入錐形瓶中，加入指示劑 B．用待測液潤洗酸式滴定管 C．用蒸餾水洗干凈滴定管 D．取下堿式滴定管用標準的NaOH溶液潤洗后，將標準液注入堿式滴定管“0”刻度以上2 cm～3 cm處，再把堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)液面至刻度“0”或“0”刻度以下 E．檢查滴定管是否漏水 F．另取錐形瓶，再重復操作一次 G．把錐形瓶放在滴定管下面，瓶下墊一張白紙，邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點，記下滴定管液面所在刻度 ①滴定操作的正確順序是________________(用序號填寫)； ②該滴定操作中應選用的指示劑是________； ③在G操作中如何確定終點？________________。 (2)堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，未用標準液潤洗導致滴定結(jié)果________(填“偏小”、“偏大”或“無影響”)。 (3)配制準確濃度的稀硫酸溶液，必須使用的主要容器是________________________________________________。 (4)如有1 molL－1和0.1 molL－1的NaOH溶液，應用________molL－1的NaOH溶液，原因是_______________。 (5)用標準NaOH溶液滴定時，應將標準NaOH溶液注入________(選填“甲”或“乙”)中。 【解析】　(1)中和滴定的步驟為檢查→洗滌→潤洗→加液→滴定，故順序為ECDBAGF；指示劑可以使用酚酞；達到滴定終點時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色)，且半分鐘內(nèi)不褪去。(2)若滴定管沒有用標準溶液潤洗，相當于溶液被稀釋，消耗的標準溶液體積就大，從而使測定結(jié)果偏大。(3)配制100 mL的溶液應選用100 mL的容量瓶。(4)進行滴定時，所用標準溶液濃度越稀，誤差就越小，故選用0.1 molL－1氫氧化鈉溶液。(5)氫氧化鈉溶液應注入堿式滴定管乙中。 【答案】　(1)①ECDBAGF　②酚酞 ③溶液由無色變?yōu)闇\紅色(或粉紅色)，且半分鐘內(nèi)不褪去 (2)偏大　(3)100 mL容量瓶 (4)0.1　溶液濃度越稀，誤差就越小 (5)乙 1．取20.00 mL待測稀鹽酸溶液放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的標準NaOH溶液進行滴定。重復上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下。 實驗編號 NaOH溶液的濃度/molL－1 滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積/mL 待測鹽酸溶液的體積/mL 1 0.10 22.62 20.00 2 0.10 22.72 20.00 3 0.10 22.80 20.00 (1)排除堿式滴定管中氣泡的方法應采用操作______(填圖編號)，輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。 甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙 (2)滴定達到終點的標志是________。 (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為______(保留兩位小數(shù))。 【解析】　(1)根據(jù)堿式滴定管的構(gòu)造可知，彎曲橡皮管即可將管中的氣泡排除。 (2)根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化即可做答。 (3)因NaOH標準液的濃度及待測液的體積一定，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。 【答案】　(1)丙　(2)最后一滴NaOH溶液加入，溶液由無色恰好變成粉紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色 (3)0.11 molL－1 酸堿中和滴定誤差分析 【問題導思】　 ①對待測液濃度誤差分析的關(guān)鍵是什么？ 【答案】　一切操作都轉(zhuǎn)化為對標準液體積VA的影響上，VA大，cB大；VA小，cB小。 ②對盛有標準液的滴定管滴定前俯視讀數(shù)與滴定后俯視讀數(shù)，對結(jié)果影響一致嗎？ 【答案】　不一致，滴定前俯視結(jié)果偏高，滴定后俯視結(jié)果偏低。 1．原理： cB＝其中VB為準確量取的待測液的體積，cA為標準溶液的濃度， 故VA大，cB大；VA小，cB小。 2．常見誤差 以標準酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作錯誤而引起的誤差有： 步驟 操作 VA cB 洗滌 酸式滴定管未用標準酸溶液潤洗 變大 偏高 堿式滴定管未用待測溶液潤洗 變小 偏低 錐形瓶用待測溶液潤洗 變大 偏高 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 不變 無影響 取液 放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失 變小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點時氣泡消失 變大 偏高 振蕩錐形瓶時部分液體濺出 變小 偏低 部分酸液滴在錐形瓶外 變大 偏高 溶液顏色較淺時滴入酸液過快，停止滴定后反加一滴堿液顏色無變化 變大 偏高 讀數(shù) 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯) 變小 偏低 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰) 變大 偏高 　在中和滴定操作過程中，有以下各項因操作不當引起的實驗誤差， 用“偏高”、“偏低”或“無影響”填空。 (1)滴定管用蒸餾水洗凈后，未用已知濃度的標準溶液潤洗，使滴定結(jié)果________。 (2) 錐形瓶用蒸餾水洗凈后，又用待測溶液潤洗，使滴定結(jié)果________。 (3)滴定管(裝標準溶液，下同)在滴定前尖嘴處有氣泡，滴定終了時無氣泡，使滴定結(jié)果________。 (4)對滴定管讀數(shù)時，滴定前平視，滴定終了時俯視，使滴定結(jié)果________。 (5)滴定前仰視，滴定終了平視，使滴定結(jié)果________。 (6)過早估計終點，使滴定結(jié)果________。 (7)用含Na2O雜質(zhì)的NaOH固體來配制已知濃度的標準溶液，用于滴定未知濃度的鹽酸，使測得鹽酸的濃度______。 (8)用含Na2CO3雜質(zhì)的NaOH固體來配制已知濃度的標準溶液，用于滴定未知濃度的鹽酸，使測得鹽酸的濃度________。 (9)洗滌錐形瓶時，誤把稀食鹽水當做蒸餾水，然后用錐形瓶裝待測的鹽酸，用NaOH標準溶液滴定時，對測定結(jié)果________。 【解析】　一元強酸和一元強堿的中和滴定誤差分析的依據(jù)：c待 ＝＝V標根據(jù)V標的偏大或偏小判斷c待是偏高還是偏低。如(1)中，滴定管裝液前未用標準溶液潤洗，會使標準溶液變稀，導致所耗V標偏大，使測定c待偏高，其余各項可仿此分析。 【答案】　(1)偏高　(2)偏高　(3)偏高　(4)偏低 (5)偏低　(6)偏低　(7)偏低　(8)偏高　(9)無影響 對酸堿中和滴定(或氧化還原滴定)，進行誤差分析，要從相應的關(guān)系式入手，分析并確定引起誤差的直接變量或間接變量。 2．用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，選用酚酞作指示劑，下列操作會導