《對(duì)酸堿的初步認(rèn)識(shí)》設(shè)計(jì) 省賽一等獎(jiǎng)

《對(duì)酸堿的初步認(rèn)識(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能了解溶液的酸堿性，會(huì)用酸堿指示劑定性地檢測(cè)溶液的酸堿性。了解溶液的酸堿度，會(huì)用ph試紙測(cè)量常見(jiàn)溶液的ph值。通過(guò)指示劑地使用，了解化學(xué)測(cè)量在化學(xué)研究和生產(chǎn)生活中的重要作用。過(guò)程與方法通過(guò)探究指示劑遇酸性、堿性溶液顯示不同的顏色變化，了解顯色反應(yīng)是觀察物質(zhì)性質(zhì)的方法之一。會(huì)用溶液酸堿性的知識(shí)解釋生活中的一些有關(guān)現(xiàn)象。情感態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，保持和增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過(guò)討論、實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)展善于合作、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】溶液的酸堿性、酸堿指示劑的顏色變化及二者之間的關(guān)系、ph試紙的使用【課前準(zhǔn)備】 儀器、藥品：塑料滴管、微型點(diǎn)滴板、點(diǎn)滴板、表面皿、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、石蕊試液、酚酞試液、稀鹽酸、白醋、酸果汁、石灰水、肥皂水、純堿溶液、氨水、蔗糖水、鹽水溶液等?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)?！窘虒W(xué)過(guò)程】導(dǎo)入新課：知識(shí)點(diǎn)一思考交流思考并討論，在某溶液中，c(H＋)為1×10－7mol·L－1，此溶液一定呈中性嗎？答案：不一定。判斷溶液酸堿性的標(biāo)準(zhǔn)是比較c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，而不是與1×10－7mol·L－1相比較，若c(H＋)與c(OH－)不相等，則c(H＋)為1×10－7mol·L－1時(shí)溶液也不呈中性，如100℃時(shí)中性溶液中c(H＋)約為1×10－6mol·L－1。二、講授新課：知識(shí)點(diǎn)二：溶液的pH1.pH的表達(dá)式：pH＝－lgc(H＋)。2.pH的物理意義：pH可以表示溶液的酸堿性及其強(qiáng)弱。室溫下，c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，pH＝7，溶液呈中性；c(H＋)<1×10－7mol·L－1，pH>7，溶液呈堿性；c(H＋)>1×10－7mol·L－1，pH<7，溶液呈酸性。意義：pH用來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。酸性增強(qiáng)eq\o(→,\s\up14(減小))pHeq\o(→,\s\up14(增大))堿性增強(qiáng)。思考交流將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(yīng)接近于7，但小于7。知識(shí)點(diǎn)三：溶液酸堿性測(cè)量1.酸堿指示劑（1）紫色石蕊試液，遇酸變紅，遇堿變藍(lán)。（2）無(wú)色酚酞遇堿變紅。2.pH試紙（1）廣范pH試紙：其pH測(cè)量范圍是1～14。（2）精密pH試紙：測(cè)量精度高，但測(cè)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(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙中央，試紙變色后，立即與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比得出溶液的pH。3.pH計(jì)pH計(jì)精度高，可直接從儀器中讀數(shù)。思考交流能否用pH試紙測(cè)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(cè)氯水的pH，應(yīng)用酸度計(jì)。課堂互動(dòng)探究探究一：溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)以及pH的關(guān)系問(wèn)題導(dǎo)思：①判斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是什么？②c(H＋)＝10－6mol·L－1的溶液中c(OH－)一定為10－8mol·L－1，這個(gè)說(shuō)法對(duì)嗎？答案：①根本依據(jù)是c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小。②不對(duì)，應(yīng)注明25℃。1.溶液酸堿性與c(H＋)、c(OH－)以及pH的關(guān)系表溶液性質(zhì)c(H＋)與c(OH－)c(H＋)/mol·L－1pH(25℃)任意溫度25℃中性c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)＝eq\r(Kw)c(H＋)＝1×10－7pH＝7酸性c(H＋)>c(OH－)c(H＋)>eq\r(Kw)c(H＋)>1×10－7pH<7堿性c(H＋)<c(OH－)c(H＋)<eq\r(Kw)c(H＋)<1×10－7pH>72.溶液在25℃時(shí)，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(qiáng)，pH越大，反之亦然。溫馨提醒1.判斷溶液酸堿性的最根本的標(biāo)準(zhǔn)是比較溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對(duì)大小，而pH＝7或溶液中c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，僅僅是在室溫下溶液呈中性的判斷標(biāo)準(zhǔn)，因此在判斷溶液酸堿性時(shí)要特別注意溶液的溫度。2.pH＝0的溶液中c(H＋)不是0mol·L－1，而是1mol·L－1。例1下列說(shuō)法中正確的是()A.常溫下，pH＝0的鹽酸溶液比0.5mol·L－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(shí)，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時(shí)增大D.某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性解析：pH＝0的鹽酸與0.5mol·L－1的硫酸溶液中c(H＋)都是1mol·L－1。溫度不確定時(shí)，pH＝6的溶液可能顯中性、酸性或堿性；在溫度一定時(shí)，c(H＋)·c(OH－)＝Kw是一個(gè)定值，故二者不能同時(shí)增大，故C正確；D項(xiàng)沒(méi)有給出該溫度下的水的Kw，無(wú)法判斷c(H＋)和c(OH－)的相對(duì)大小，故無(wú)法判斷酸堿性，D錯(cuò)誤。答案：C變式訓(xùn)練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＋)＝10－6mol·L－1D.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(duì)大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7mol·L－1，僅適用于室溫時(shí)，若溫度不確定，就不能用來(lái)判斷溶液的酸堿性。而B(niǎo)項(xiàng)中可使紫色石蕊試液變紅，則該溶液為酸性。答案：B探究二：溶液pH的計(jì)算問(wèn)題導(dǎo)思：①pH與溶液中的c(OH－)的大小有什么關(guān)系？②pH隨溶液中c(H＋)的增大如何變化？③堿性溶液的pH的計(jì)算需要注意什么？答案：①pH越大的溶液c(OH－)越大。②c(H＋)增大，pH變小。③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(jì)算（1）強(qiáng)酸溶液，如HnA。設(shè)c(HnA)為cmol·L－1，則c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。（2）強(qiáng)堿溶液，如B(OH)n。設(shè)c[B(OH)n]為cmol·L－1，則c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2.強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀釋（1）對(duì)于強(qiáng)酸溶液，每稀釋為10倍體積，pH增大1個(gè)單位。無(wú)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?yàn)楫?dāng)pH接近6的時(shí)候，再加水稀釋，由水電離提供的H＋不能再忽略。（2）對(duì)于強(qiáng)堿溶液，每稀釋為10倍體積，pH減小1個(gè)單位。無(wú)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?yàn)楫?dāng)pH接近8的時(shí)候，再加水稀釋，由水電離提供的OH－不能再忽略。3.強(qiáng)酸與強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿與強(qiáng)堿)混合后溶液pH的計(jì)算（1）兩強(qiáng)酸溶液混合由c(H＋)混＝eq\f(c1H＋·V1＋c2H＋·V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再根據(jù)公式pH＝－lgc(H＋)求pH。若兩強(qiáng)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(qiáng)堿溶液混合由c(OH－)混＝eq\f(c1OH－·V1＋c2OH－·V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通過(guò)Kw求出c(H＋)混，最后求pH。若兩強(qiáng)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(qiáng)酸溶液與強(qiáng)堿溶液混合這里的混合，實(shí)為中和，要發(fā)生反應(yīng)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＋)＝eq\f(cH＋酸·V酸－cOH－堿·V