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視頻標簽：酸堿中和滴定
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版高中化學選修六實驗化學第三單元課題二《酸堿中和滴定》黑龍江 - 大慶
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酸堿中和滴定
一、教學與評價目標
1. 教學目標
（1）通過數字化傳感器記錄酸堿中和滴定pH曲線，建立微觀粒子變化觀，建立pH變化曲線模型。
（2）通過pH曲線的變化趨勢以及指示劑的變色范圍，培養證據意識，分析、推理出指示劑的選擇規律。
（3）通過測定未知濃度的某溶液實驗操作以及數字化傳感器，感受化學中的定量實驗，培養科學探究意識和科學精神。 2. 評價目標 （1）通過數字化傳感器酸堿中和滴定pH曲線的繪制，診斷并發展學生科學素養以及計算能力;
（2）通過分析滴定終點和化學計量點的區別，診斷并發展宏觀現象與微觀粒子變化的認識水平; （3）通過不同物質間滴定實驗中指示劑的選擇，診斷并發展學生基于模型的證據推理水平。
二、教學重難點
1. 教學重點
（1） 酸堿中和滴定實驗原理 （2） 酸堿中和滴定實驗操作 2.教學難點
（1）對pH突躍的理解 （2）指示劑的選擇
三、學情分析
高二年級的學生唯一接觸的定量實驗是高一時學習的“一定物質的量濃度溶液的配置”，但仍缺乏定量實驗觀，抽象概念的理解能力和空間想象能力稍差。 學生對化學實驗充滿期待與激情，但是實驗操作不熟練，更是沒有接觸過精密的科學實驗儀器，所以科學素養有待培養。
四、教學突破及創新點
本節課的難點是對pH突躍的理解，傳統教學方法是計算法繪制pH曲線，觀察指示劑變
色，缺點：不夠形象直觀、缺乏吸引力。
解決辦法：運用數字化傳感器，利用pH計、光電門、數據采集器，實時繪制pH-V曲線
優點：形象直觀、方便快捷、準確率高，更具說服力，同時讓學生感受科學技術的魅力,有利于學生對pH突躍的理解。
五、教學過程
模塊 教師活動
學生活動
設計意圖 引 言
化學是一門以實驗為基礎的學科，最初以定性實驗為主，隨著科學技術的逐漸發展，定量實驗孕育而生，分析化學則是化學四大分支之一。氫氣的發現，原子量的測定，各種微量元素的測定（Fe、Ca、Zn、Se等）都是定量實驗的結果。今天我們就感受一下定量實驗的魅力，用中和滴定法去測定未知濃度的酸堿溶液。
感受定量實驗的魅力與重要性
學生思維從定性實驗向定量實驗轉化，培養科學探究意識。
模塊一：
溫故知新
問：一元強酸一元強堿的反應原理：
追問：這個定量實驗的成功關鍵？
思考、回憶：
H+ + OH－
= H2O （微觀表征） 當恰好中和時： n（H+)=n(OH-) ，
即C (H+ )V (H+ )=C (OH- )V(OH- ) （符號表征）。
一方面：液體體積的準確測量——滴定管； 另一方面：對酸堿恰好中和時化學計量點的準確判斷
復習舊知，為本節課的知識奠定基礎
模塊二 ：
指示劑的
選擇
任務一：通過何種方法判斷酸堿恰好中和呢？
學生分析： 指示劑：在一定的pH范圍內變色
pH試紙：粗略測定 pH計：準確
發展學生的證據推理素養
【數字化實驗演示】：
酸堿中和滴定數字化實驗儀器，通過pH計探頭檢測pH值變化，通過光電門記錄所滴液體體積，通過數據采集器可以在電腦上呈現實時的pH-V變化圖像。
實驗操作：取30mL0.01mol/L的氫氧化鈉溶液于小燒杯中，用酸式滴定管滴加0.1mol/L的鹽酸溶液。用磁力攪拌器使酸堿混合均勻，用光電門記錄所滴加鹽酸的體積，用pH傳感器記錄pH的變化，利用軟件繪制pH-V曲線。
觀察、思考、分析、
感受科學技術的魅力，數字化傳感器將物質微觀變化過程通過曲線直觀形象展示出來，同時指示劑的顏色變化與 pH曲線同步對學生產生視覺沖擊，加深學
生對理論知識的理解。
任務二：pH曲線變化趨勢
每滴一滴鹽酸溶液就會在圖像上顯示一個點，當溶液接近中性時，這一滴溶液便引起pH值的突然變化，從堿性變成酸性。將點連接成線。
問：根據圖像，描述pH值變化規律？ 對比同學們課前通過計算法繪制的曲線，是否一樣？ 教師引導：
pH突躍：當接近滴定終點時（pH=7）時，很少的溶液（0.04mL約一滴）引起pH值突然變化。
分析：具體的pH突躍值是多少？
突躍范圍：經過計算，從19.98-20.02僅0.04mL，也就是在化學計量點前后相對誤差-0.1%-+0.1%范圍內，一滴的體積便能引起pH值從9.7突躍4.3，變化5.4個單位。
學生分析、回答;
隨著鹽酸的滴加，剛開始時pH值降低的比較緩慢，但是當溶液接近中性時，一滴(0.04mL-0.05mL)鹽酸溶液便引起pH值的突然變化，從pH10左右突然變成pH4左右，繼續滴加鹽酸，pH值變化又趨于平緩。 一樣 培養學生宏觀辨識與微觀探析素養
任務三：滴定終點和化學計量點的關系
問：pH=7時是酸堿恰好中和時的點，即化學計量點.但實際的滴定操作，能否恰好滴定到pH為7？
追問：那滴定到什么程度是滴定終點？ 總結：
學生分析、思考、交流討論、回答 不能
pH突躍時
培養微觀探析與宏觀辨識、證據推理素養
化學計量點：酸堿恰好完全中和時，對于強酸強堿而言，即pH=7時。 滴定終點：能夠引起pH突躍的點。位于pH突躍范圍之內，與恰好中和點（化學計量點）相差甚微。
任務四：指示劑的選擇
引導：如果這一滴溶液不僅能使pH發生突躍，還能使某種指示劑變色，那么就可以這種指示劑指示滴定終點。
問：0.1mol/L鹽酸滴定0.1mol/L氫氧化鈉，pH突躍范圍4.3-9.7。當pH突躍時，指示劑顏色怎么變化？ 問：指示劑的選擇要求? 分析、思考、回答
1.指示劑的選擇原則 （1） 指示劑的變色范圍全部（或部分范圍）落在pH突躍范圍之內。 （2） 顏色變化明顯。
（3）指示劑的用量：2-3滴 （4）滴定終點的確定：顏色變化后，半分鐘（30s）內不再改變
培養證據推理與模型認知素養，能運用模型解
釋化學現象，揭示現象的本質和規律。 模塊三
酸堿中和
滴定實驗
任務一：總結酸堿中和滴定實驗步驟 （1）（準備階段）即滴定管的使用要求分別對酸式滴定管和堿式滴定管：檢漏、水洗、（同學們使用的滴定管全部是好的，也已經清洗干凈，一會同學們做的時候可以省略），直接潤洗，然后注液，趕氣泡，調0刻度 ，固定在蝴蝶夾上，讀數。 （2）從盛裝待測液的滴定管中放出一定體積的待測液于錐形瓶中，并滴加2-3滴指示劑 （3）（滴定階段）用盛裝標準溶液的滴定管向錐形瓶中逐滴滴加標準溶液，左手—右手—眼睛，當指示劑變色且半分鐘不褪色后，即認為是滴定終點
（4）讀數，計算。
（5）平行實驗2-3次，取平均值。
學生思考、總結 培養科學探究意識，小組合作、動手實驗操作等能力
任務二：實驗操作，合作探究，未知濃度鹽酸溶液濃度的測定
學生小組合作4人小組，設計實驗，動手實驗
小結：中和滴定法在工農業生產中有著重要而廣泛的應用。今天同學們操作的是都最原始的裝置，實際的科學研究和生產生活利用的都是這些精密的傳感設備。但最原始的也是最基礎的，同學們也一定要掌握，這樣才能走在科學的前沿。
模塊四
酸堿中和
滴定曲線
對比
最后，我們對比一下不同酸堿滴定的pH曲線。
強酸滴定強堿 強堿滴定強酸
強堿滴定弱酸：
等濃度的弱酸比強酸的pH大，起點就高，但氫氧化鈉過量后，混合溶液pH應該接近氫氧化鈉溶液的pH，所以尾部圖像相近，但是突躍范圍會變小。
課下繼續思考：用氫氧化鈉滴定醋酸，選擇哪種指示劑更合適，誤差小。
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