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2019-2020年滬科版化學(xué)高二上10.3《酸堿中和滴定》教學(xué)設(shè)計(jì) (I) 一、教材分析 酸堿中和滴定操作簡便、快速，有足夠的準(zhǔn)確性，因此，該方法在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中被廣泛使用。 中和滴定是繼配制一定物質(zhì)量濃度溶液以后的一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，也是教材中三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)之一，本節(jié)內(nèi)容綜合了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算、溶液的pH、酸堿指示劑的變色范圍和應(yīng)用、滴定儀器的使用等知識(shí)，介紹了一種定量分析的方法——中和滴定，使化學(xué)研究從定性分析轉(zhuǎn)化為定量分析。 教材先簡單地介紹定性分析和定量分析，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。重點(diǎn)討論了酸堿中和滴定原理的三個(gè)含義：第一，酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，即H+ + OH- = H2O；第二，酸堿中和滴定的計(jì)量依據(jù)和計(jì)算，具體示例了如何利用關(guān)系式C酸 = （C堿V堿）V酸進(jìn)行中和滴定的有關(guān)計(jì)算及計(jì)算的格式；第三，準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。 接著教材以鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液為例，詳細(xì)地討論了滴定過程中溶液pH的變化，以及溶液從堿性經(jīng)中性突變到微酸性的過程。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。但限于學(xué)生的知識(shí)，教材中沒有介紹滴定突變知識(shí)，而在學(xué)生的觀念中酸堿中和到pH = 7才算恰好完全反應(yīng)，但教材中介紹的指示劑并不適合實(shí)驗(yàn)的要求，給學(xué)生帶來不小的困惑。 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，而且連同如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何利用測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算等都較詳細(xì)地介紹給了學(xué)生，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)。 二、學(xué)生狀況分析 高二（10）班是這個(gè)年級(jí)的實(shí)驗(yàn)班，經(jīng)過一年學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績開始分化了，但是大部分學(xué)生還是基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)，思維活躍，能夠提出自己想了解的問題，并能有對(duì)問題比較深入的探討。 1、學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)：已掌握了酸堿中和反應(yīng)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)了鹽類水解的知識(shí)，同時(shí)具備一定的酸堿指示劑使用的知識(shí)，對(duì)中和滴定使用的儀器也有初步了解。 2、學(xué)生現(xiàn)有的能力基礎(chǔ)：高二學(xué)生經(jīng)歷了兩年多的化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，具備一定的對(duì)定性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、描述、探討能力和應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，具有少量定量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。 三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 本節(jié)課通過書寫中和反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式，引導(dǎo)學(xué)生回憶中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；并通過簡單的運(yùn)算讓學(xué)生明確可以利用中和反應(yīng)本質(zhì)測定未知濃度的酸或未知濃度堿的濃度；通過演示實(shí)驗(yàn)來直觀展示中和反應(yīng)過程中溶液pH值的變化情況，從而選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞﹣砼袛嘀泻头磻?yīng)是否完成。 利用已知濃度的鹽酸來測定未知濃度的NaOH溶液的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)中和滴定操作過程，理解中和滴定的原理。 教學(xué)流程圖 引入： 書寫中和反應(yīng)的離子方程式； 中和反應(yīng)中濃度計(jì)算； 污水中H+濃度測定方案討論 中和滴定概念和原理 展示指示劑變色范圍 演示中和滴定中 溶液pH值變化 學(xué)生討論圖象中各段的意義，尋找確定滴定終點(diǎn)的方法 思考： 誤差產(chǎn)生原因 演示中和 滴定操作 小結(jié) 原理 操作步驟 四、指導(dǎo)思想 根據(jù)以往教學(xué)中學(xué)生表現(xiàn)，中和滴定原理對(duì)于他們來說并不復(fù)雜，但對(duì)用指示劑判斷滴定終點(diǎn)理解起來比較困難，因此本次課在滴定過程中使用“探世界”軟件、pH傳感器、“探世界”萬能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等來直觀地展示出滴定過程中溶液pH變化，通過讓學(xué)生討論溶液中pH突變的原因，達(dá)到掌握中和滴定的操作和其原理的目的。 五、教學(xué)過程流程圖 結(jié)構(gòu)流程圖的符號(hào)意義 符號(hào) 意義 教學(xué)內(nèi)容與教師的活動(dòng) 學(xué)生的活動(dòng) 教師進(jìn)行邏輯判斷 媒體的應(yīng)用 討論三段不同的pH曲線的變化原因 觀察掌握滴定操作 中和滴定 指點(diǎn) 引起思考 了解中和滴定用途 例題 創(chuàng)設(shè)情景，提出問題 介紹中和滴定原理 給自己的啟示 教 師 學(xué) 生 圖示 指示劑的變色范圍 直觀認(rèn)識(shí)指示劑的變色范圍 中和滴定 收集數(shù)據(jù)并繪制成時(shí)間——pH圖象 數(shù)據(jù)采 集匯圖 選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞? 《酸堿中和滴定》教案 知識(shí)與技能：掌握一種新的定量測定的方法——中和滴定原理及方法； 了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法和重要性。 過程與方法：通過例題引入，了解中和滴定原理； 通過手持技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)了解中和滴定過程中溶液pH變化和指示劑使用原理； 通過中和滴定實(shí)驗(yàn)演示了解實(shí)驗(yàn)操作過程。 情感態(tài)度價(jià)值觀：通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的態(tài)度和合作探究精神； 教學(xué)重點(diǎn)：酸堿中和滴定的原理； 教學(xué)難點(diǎn)：滴定終點(diǎn)的判定； 使用教學(xué)器材：電腦、“探世界”軟件、pH傳感器、“探世界”萬能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、滴定裝置。 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 隨筆 [復(fù)習(xí)]1、寫出下列反應(yīng)的離子方程式 CH3COOH + NaOH HCl + NH3H2O HCl + NaOH 2、在物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L的HCl 25mL中加入NaOH溶液，共用去22mL，求CNaOH？ [講解] 定性分析：鑒定物質(zhì)是由哪些成分組成。 定量分析：測定物質(zhì)中各組成成分的含量。 酸堿中和滴定是定量分析的一種。 [討論]某工廠排放出的污水顯酸性，已經(jīng)測量其pH約為1，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測量該污水中H+濃度。 [板書] 第四節(jié) 酸堿中和滴定 酸堿中和滴定：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿） 來測定未知物質(zhì)的量濃度堿（或酸）的方法。 原理：當(dāng)酸和堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，nH+ = nOH- [提問] 如何判斷酸、堿恰好完全反應(yīng)？ 略 0.11mol/L 取一定體積的污水用0.1mol/L的NaOH溶液與之反應(yīng)，測出用去體積，計(jì)算求出。 用指示劑或pH試紙 在中和過程中使用指示劑 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 隨筆 [講解] 指示劑變色時(shí)溶液pH值不一定是7 [展示課件] 指示劑變色范圍 [設(shè)問] 既然指示劑變色時(shí)溶液pH值不是7，我們能否用指示劑來判斷酸和堿完全反應(yīng)呢？ [講解] 下面我們演示鹽酸和氫氧化鈉中和實(shí)驗(yàn)，并通過儀器將反應(yīng)過程中溶液pH變化并繪制成圖象。 [演示] 在25mL0.1mol/L的NaOH溶液中逐滴滴加0.1mol/LHCl的溶液，用儀器記錄滴加過程中溶液pH值隨加入HCl溶液量而變化的圖象。 觀察 觀察記錄 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 隨筆 [問題]從圖象看，在鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)過程中溶液pH變化分幾個(gè)階段？為什么會(huì)有這樣的變化趨勢？ [提問] 從以上分析中你覺得能否用指示劑判斷強(qiáng)酸和強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng)，為什么？可以選什么指示劑？ [講解] 下面我們就用酚酞為指示劑來用0.1mol/LHCl的溶液測定未知濃度的NaOH溶液，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察實(shí)驗(yàn)過程，并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，最后計(jì)算NaOH溶液物質(zhì)的量濃度。 [投影] 中和滴定操作步驟 準(zhǔn)備 滴定管 查漏 洗滌 自來水 蒸餾水 待裝液 裝液 加液 趕氣泡 調(diào)液面 錐形瓶 洗滌 自來水 蒸餾水 加待裝液 滴定：滴加鹽酸，邊滴邊震蕩，眼睛始終注釋錐形瓶內(nèi)液體顏色變化。指示劑顏色變化半分鐘內(nèi)不褪色，達(dá)到終點(diǎn)，記錄液面刻度。 重復(fù)操作2——3次 計(jì)算：C未知 = （C已知 V已知）/ V未知 討論回答 三個(gè)階段： 1、溶液中NaOH的量較多，滴加HCl溶液pH變化不大； 2、溶液中NaOH的量較少，滴加HCl溶液pH變化大； 3、溶液中NaOH消耗完，滴加HCl溶液pH變化不大。 可以，原因（略） 甲基橙或酚酞 觀察實(shí)驗(yàn)操作，記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后計(jì)算出NaOH溶液物質(zhì)的量濃度。 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 隨筆 [提問] 通過以上實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為中和滴定實(shí)驗(yàn)的作用是什么？依據(jù)原理是什么？ [投影] 作業(yè)：在以上各操作過程中哪些步驟可能引起實(shí)驗(yàn)誤差？它們比標(biāo)準(zhǔn)值偏大還是偏小？為什么？ [小結(jié)] 測定未知濃度的酸或堿的稀溶液物質(zhì)的量濃度； 中和反應(yīng)nH+ = nOH- 學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 一、填空 1、酸、堿中和滴定所用的儀器有 2、某人中和滴定實(shí)驗(yàn)過程如下： a 取一支堿式滴定管，b 用蒸餾水洗凈，c 加入待測的NaOH溶液，d 記錄液面的刻度，e 用酸式滴定管精確放出一定量的標(biāo)準(zhǔn)酸液，f 置于未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)酸液潤洗的潔凈錐形瓶中，g 加入適量蒸餾水，h 加入2滴酚酞試液，i 開始滴定，邊滴邊振蕩，j 邊注視滴定管內(nèi)液面變化，k 當(dāng)小心滴到溶液由無色變成粉紅色時(shí)，停止滴定，l 記錄液面刻度的讀數(shù)，m 根據(jù)滴定管的兩次讀數(shù)得出NaOH溶液的體積為22mL。指出上述實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤之處（用編號(hào)表示） 二、回答下列問題 1、在這節(jié)課上你有哪些收獲？還有什么疑惑和問題？ 2、在課堂上你對(duì)哪些問題有自己的見解？這些見解是什么？ 3、在課堂上你對(duì)哪個(gè)同學(xué)提出的問題還有不同的看法？你的想法是什么？