【教学课件】第二单元 水的电离和溶液的pH 第2课时

水的电离和溶液的pH（第2课时）高中化学选择性必修1第三章第二单元学习目标1.了解pH在工农业生产、科学研究、以及日常生活和医疗保健中的应用。2.知道酸碱中和反应的实质，掌握酸碱中和滴定的原理和方法。情境导入【化学史话】

“pH”是由丹麦化学家彼得·索仑森1909年提出的。索仑森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含H+浓度。每次化验结果都要记录许多个零，这使他感到很麻烦。经过长期潜心研究，他发现用H+浓度的负对数来表示酸碱性非常方便，并把它称为溶液的pH（p代表德语Potenz，意思是浓度，H代表H+）。就这样“pH”成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。学习任务课时任务活动第2课时【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化1.探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动pH应用日常生活工农业生产科学研究环保领域身体健康学习活动【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？酸碱中和滴定：

利用酸碱中和反应，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。实验室有一瓶未知浓度的NaOH溶液，一瓶浓度为0.1000mol/L的HCl溶液，如何准确测出NaOH溶液的浓度？1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动定量分析测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量，在化学上叫做定量分析。酸碱中和滴定就是一种重要的定量分析。根据分析方法的不同，定量分析可分为化学分析法和仪器分析法。化学分析法是指依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的方法；仪器分析法是指利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法，根据取样多少的不同，定量分析可分为常量分析、微量分析和超微量分析等。

在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动滴定原理①中和反应的实质：②在酸碱恰好反应时，若是一元酸和一元碱反应

c酸·V酸＝c碱·V碱H++OH

H2O−n(H+)＝n(OH)−1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动待测定量取一定体积已知0.1000mol/LV[HCl(aq)]V[NaOH(aq)]＝c(HCl).c(NaOH).c(HCl)V[HCl(aq)]c(NaOH)＝.V[NaOH(aq)]需测得哪些数据能计算出c(NaOH)？1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动你认为中和滴定实验要解决的关键问题是什么？思考：在下列仪器中选出能够准确量取溶液体积的仪器

准确测量参加反应的两种溶液的体积选用更加精确的仪器

酸式滴定管碱式滴定管最小分刻度：0.1mL可估读到0.01mL1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动

碱式滴定管酸式滴定管滴定管夹铁架台锥形瓶主要仪器1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动主要仪器*标识

标有量程、使用温度、刻度(“0”刻度

在上方，越往下读数越大）*

最小分刻度：0.1mL可估读到0.01mL*

类型酸式滴定管（A）：酸性、氧化性的试剂碱式滴定管（B）：碱性的试剂1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动V

＝V末－V初

＝18.50mL－2.50mL＝16.00mLV初V末V

＝

V末－V初

1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动

25.00mL待测NaOH溶液0.1000mol/L盐酸

待测NaOH溶液盐酸的体积？1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动如何判断中和反应什么时候“恰好”反应完全（即判断滴定终点）？

方法：在待测溶液中加入酸碱指示剂1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动滴定终点的确定几种常用指示剂的变色范围pH酚酞甲基橙石蕊1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动【困惑】强酸与强碱“恰好”反应时，所得溶液的pH＝7，用酚酞作指示剂时，实际滴定终点的pH＝8.2，为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点？1.如何准确测出NaOH溶液的浓度？【任务一】如何准确测出NaOH溶液的浓度？学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中

溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02（多加半滴）溶液的pH滴定时，每滴溶液的体积约为0.04mL【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化（1）V[HCl(aq)]＝20.00mL时，酸和碱恰反应完全pH＝7n(H+)＝n(OH-)【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化c(OH-)＝0.2000mol/L×(20.00－19.98)mL×10-3L/mL(20.00＋19.98)mL×10-3L/mL＝1×10-4mol/L（2）少加入半滴HCl溶液，即V[HCl(aq)]＝19.98mL时碱过量：c(OH-)n(OH-)V(混合液)＝→c(H+)→pH0.2000mol/L×0.02mL×10-3L/mL40mL×10-3L/mL≈【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化c(OH-)常温下：c(H+)＝pH＝−lgc(H+)＝−lg10-10＝101×10-141×10-4KWc(OH-)＝＝1×10-4mol/L＝1×10-10mol/L【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化（3）多加入半滴HCl溶液，即V[HCl(aq)]＝20.02mL时c(H+)＝0.2000mol/L×0.02mL×10-3L/mL(20.00＋20.02)mL×10-3L/mL＝1×10-4mol/LpH＝−lgc(H+)＝−lg10-4＝4酸过量：c(H+)→pHn(H+)V(混合液)＝≈0.2000mol/L×0.02mL×10-3L/mL40mL×10-3L/mL【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化计算：用0.2000mol/L盐酸滴定20.00mL0.2000mol/LNaOH溶液过程中

溶液的pH，填入下表：V[HCl(aq)]/mL19.98(少加半滴)20.0020.02（多加半滴）溶液的pH1074【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化中和反应过程中的pH变化曲线学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化pH1210864210203040反应终点V[HCl(aq)]/mL突变范围0V[HCl(aq)]/mL19.9820.0020.02pH1074误差-0.1%0+0.1%【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化几种常用指示剂的变色范围

指示剂选择原则：在突变范围内指示剂有明显的颜色变化。石蕊的紫色和蓝色差别不够明显，不用作指示剂。

25.00mL待测NaOH溶液0.1000mol/L盐酸酚酞甲基橙石蕊【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化pH1210864210203040反应终点V[HCl(aq)]/mL中和反应过程中的pH变化曲线突变范围0酚酞甲基橙【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化滴定终点的确定酸碱指示剂的颜色在pH突变范围发生明显的改变，就能以允许的误差表示反应已完全，即为滴定终点。【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化操作步骤教科书89-90页实验活动2用0.1000mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液

1.滴定前准备2.滴定3.判断终点

4.读数5.记录数据【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化强酸与强碱的中和滴定【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化

平行滴定三次，记录相关数据滴定次数待测NaOH溶液的体积/mL已知浓度HCl溶液滴定前读数滴定后读数体积/mL25.0025.0025.0032100027.8427.8427.8327.8327.8527.85【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化数据计算实验次数HCl溶液的体积/mL待测NaOH溶液的体积/mL127.8425.00227.8325.00327.8525.00实验1：c(HCl)·V[HCl(aq)]c1(NaOH)＝V[NaOH(aq)]0.1000mol/L×0.02784

L0.02500L0.1114mol/L＝＝【任务二】探究滴定终点前后溶液的pH变化学习活动1.探究滴定终点前后溶液的pH变化数据计算实验1：c(HCl)

·V[HCl(a