酸碱溶液浓度的测定（教学设计）.doc

1、资源信息表资源信息表 标标 题：题： 酸碱溶液浓度的测定（教学设计） 关键词：关键词： 酸碱中和滴定原理 描述：描述： 本课时重点分析酸碱中和滴定的化学反应理论基 础，共包括两大部分：酸碱滴定原理（建立酸碱中 和滴定的概念和数学模型） ；揭示酸碱中和滴定依据 的化学反应理论。酸碱中和滴定的原理通过学生运 用化学计量关系对实验过程进行分析，在教师的帮 助下抽象出数学模型，从而理解为什么在酸碱中和 滴定实验中需要测定这些“量” ；而酸碱中和滴定依 据的化学反应理论，则是深刻认识化学变化中隐含 的哲学原理的良好载体。 学科：学科： 化学高中二年级第一学期试用本上科版第十章 第三节第一课时 作者：作者

2、： 张国华 单单 位：位： 上海市徐汇区教师进修 学院 地址：地址： 上海市中山南二路 800 号 Email:Email: jyxyzhanggh 10.3 酸碱滴定（共 4 课时） 酸碱溶液浓度的测定（第 1 课时） 设计思想 酸碱中和滴定是中学化学中重要的定量实验之一，它承载着传达分析化学中容量分析 基本原理方法的任务。要认识容量滴定法，可以围绕三个基本要素展开：一是方法的依据， 即作为分析方法的基础的是相应的化学反应理论； 二是方法的工具， 即实施分析方法的仪器、 设备和试剂；三是方法的判据，即相应的指示剂。为防止学生按照实验课本按部就班的机械 式操作和只知其然而不知其所以然的盲目操作

3、， 本课时重点分析第一要素， 共包括两大部分： 酸碱滴定原理（建立酸碱中和滴定的概念和数学模型） ；揭示酸碱中和滴定依据的化学反应 理论。 由于酸碱中和滴定的原理比较简单和易于理解， 因此设计了学生解决氯碱工业生产实际 问题的活动， 在活动中通过学生运用化学计量关系对实验过程进行分析， 在教师的帮助下抽 象出数学模型，从而理解为什么在酸碱中和滴定实验中需要测定这些“量” ；同时通过学生 对于不同测定方案的设计评价活动了解滴定法的源起， 初步认识社会需求是科学技术发展的 强大动力。 酸碱中和滴定依据的化学反应理论，是深刻认识化学变化中隐含的哲学原理的良好载 体。通过引导学生应用理论知识解释实验现

4、象，学生会发现：在用已知浓度盐酸滴定氢氧化 钠溶液的实验过程中， c(OH )和 c(H+)的量的变化是溶液完成由碱性趋于酸性的前提和基础。 没有这两种离子的量变就不可能发生溶液酸碱性质的质变。 同时量变的过程是逐渐的、 积累 的过程，因此在滴定过程中，c(OH )和 c(H+)的量变是逐渐的，而不是一蹴而就的。由此展 开联想：一切事物的发展都采取量变和质变两种状态。无论是知识的学习还是生命的过程， 都是量变的过程， 一点一滴， 持之以恒， 日积月累到一定程度， 才能实现质变， 达到“飞跃” 的结果。正如俗话说的：积土成山，积水成渊，冰冻三尺，非一日之寒。 一教学目标 1知识与技能 （1）化学

5、计量方法表示酸碱滴定的原理（C） 。 （2）陈述测定氢氧化钠溶液浓度的方案技能（B） 。 2过程与方法 通过设计、讨论、质疑测定氢氧化钠溶液浓度方案，认识对物质进行化学分析的常规方 法。 3情感态度与价值观 （1）通过了解滴定法的源起，体验社会需求是科学技术发展的动力。 （2）通过分析酸碱中和滴定依据的的化学反应原理，了解量变质变的哲学原理在认识过程 中的指导作用。 二教学重点和难点 1教学重点 酸碱滴定的原理。 2教学难点 对滴定过程中，待测液中离子浓度的变化的理解。 三教学用品 工作纸（纸上内容见附件） 。 四教学流程 1流程图 2流程说明 引入：以氯碱工业生产为背景提出课题：测定氢氧化钠

6、溶液的浓度。 学生活动 I：分小组讨论测定氢氧化钠溶液浓度的方案 师生讨论 I： 共同交流和讨论学生设计的方案，并进行方案可行性评价。提出酸碱中和滴 定概念，讨论酸碱滴定实验的关键问题。 学生活动 II： 根据酸碱滴定方案，确定方案中的化学计量关系，并用数学模型表示。 师生活动 II：阅读教材 p88，明确酸碱中和滴定中标准液、待测液的概念。 过渡：在滴定过程中，待测液中离子的浓度发生着怎样的变化？ 引入 学生活动I 师生活动 II 小结 学生活动 II 过渡 师生活动 I 学生活动 III 学生活动 III： 思考讨论，并根据提供的资料数据绘出滴定曲线 小结：酸碱滴定中的质量互变规律 五教学

7、案例 1教学过程 教学 内容 教师活动 学生活动 说明 酸 碱 滴 定 的 原 理 【引入】在氯碱工业生产中， 时常需要测定电解过程中产 生的 NaOH 溶液的浓度， 如果 要求同学们进行测量，大家有 什么办法吗？ 倾听、思考 由已经学习过的氯碱工 业生产作为背景引入课 题，营造自然的学习气 氛。 请大家讨论，拿出实验方案。 思考、讨论测定方案 预测学生可能提出的方 法：测 pH、中和法、蒸 干法、沉淀法 组织学生交流实验方案，并进 行方案评价，指出滴定法最具 优势。 【讲解】这种滴定方法是应时 而生。十八世纪，化学工业兴 起，使用各种化学产品的厂 家，为了避免经济损失，普遍 建立起原料质量检

8、验部门 工厂化验室，需要迅速和简易 的分析方法。滴定法因此诞 生。 【提问】用中和法测定氢氧化 钠溶液的浓度，最关键的问题 是什么？ 提出自己设计的方案， 并对其他同学的 方案进行质疑和修正， 评价各种不同的 方案。 【思考并回答】 1知道何时酸与碱恰好完全反应，故 必须在 NaOH 溶液中加入指示剂。 2准确量取酸溶液和碱溶液的体积。 烧碱溶液浓度大，无法 直接测 pH。由于烧碱溶 液中混有氯化钠，所以 蒸干法测定误差很大； 而沉淀法相对操作比较 繁琐，获取结果需要一 定的时间；因此中和法 最简单快捷。 组织学生归纳酸碱中和滴定 的含义。 【板书】 10.3 酸碱滴定 一、酸碱溶液浓度的测定

9、 1用已知浓度的酸（碱）溶 液来测定未知浓度的碱（酸） 溶液的方法。 已知浓度的酸（碱）溶液叫做 标准液，未知浓度的碱（酸） 溶液叫待测液。 根据中和法实验设计， 分析其中的化学 计量关系，并用数学模型表示： 【板书】 HCl NaOH NaCl H2O n(HCl) = n(NaOH) c(HCl) V(HCl)=c(NaOH) V(NaOH) 已知 c(HCl)、 V(NaOH)， 在实验过程中 还可以得到 V(HCl)，即可计算出 c(NaOH)。 用自己的话表述酸碱中和滴定的含义： 用已知浓度的酸溶液来测定未知浓度 的碱溶液的方法。 看书 p88，记录： 1已知浓度的酸（碱）溶液叫做标

10、准 通过对自己设计的实验 中化学计量关系的分 析，抽象出数学模型， 深化对酸碱滴定原理的 理解 为后续学习实验操作做 液， 未知浓度的碱 （酸） 溶液叫待测液。 2指示剂放在待测液中 准备 酸 碱 滴 定 的 本 质 以 及 滴 定 过 程 中 质 量 互 变 规 律 【提问】在将盐酸滴加到氢氧 化钠溶液的过程中，氢氧化钠 溶液中的离子浓度发生了怎 样的变化？对溶液的性质造 成了怎样的影响？ 思考讨论： C(Na+)呈不断下降趋势， 因为溶液体积 不断增大；c(OH )不断下降，c(H+)不 断上升。 C(Na+)变化对溶液性质无影响。而 c(OH )不断下降，c(H+)不断上升，则 导致了溶

11、液在滴定过程中发生了碱性 逐步减弱中性酸性逐渐增强的变 化。 在揭示酸碱中和滴定所 依据的化学本质弱 电解质的电离平衡理论 的过程中，尝试用量变 质变的辩证观点看化学 问题。 为了观察在氢氧化钠溶液中 加入盐酸时溶液 pH 的变化情 况，有人测定了以下数据（见 附件），请绘出滴定曲线。 根据资料进行计算并绘制出滴定曲线。 根据曲线观察c(OH )和c(H+)的变化情 况，了解滴定终点和滴定突跃 将模糊的预测通过数据 和图像精确化，更加清 晰地展示滴定过程中溶 液 c(OH )和 c(H+)此消 彼长的变化情况。 【小结】在酸碱滴定过程中， c(OH )和 c(H+)的相对变化在 积累到一定程度

12、后，引起了溶 液性质的变化。这就像我们的 生活，只有持续不断的学习和 积累，才能成就我们的“突 跃”。 联系生活，激发意志 。 2主要板书 10.3 酸碱滴定 一、酸碱溶液浓度的测定 1、用已知浓度的酸（碱）溶液来测定未知浓度的碱（酸）溶液的方法。 标准液 待测液 HCl NaOH NaCl H2O n(HCl) = n(NaOH) c(HCl) V(HCl)=c(NaOH) V(NaOH) c(NaOH) = c(HCl) V(HCl) V(NaOH) 附件：工作纸内容： 在 25mL 浓度为 0.1000mol/L 的氢氧化钠溶液中滴加浓度为 0.1000mol/L 的 盐酸溶液，测得数据

13、如下表： 加入盐酸的体 积(mL) 剩余 NaOH 溶液的 体积(mL) 过量盐酸 体积 混合溶液总体 积(mL) 混合溶液 pH 0.00 25.00 25.00 13 5.00 20.00 30.00 10.00 15.00 35.00 12.63 15.00 10.00 40.00 12.4 20.00 5.00 45.00 12.05 25.00 0.00 50.00 7 30.00 5.00 55.00 35.00 10.00 60.00 1.78 40.00 15.00 65.00 1.34 请填空并在坐标图中绘制滴定过程溶液 pH 的变化曲线 pH 随盐酸溶液的滴加的变化量曲线 说明：坐标图提供给学生，曲线应由学生自己绘制。 表中空格内数据分别为：12.82、2.04。由学生计算后填入，再作图。