高中化学选修四高效课堂教学设计：3.2.1PH的应用
2021-2022学年高中化学选修4学案：第3章第2节课时2pH的计算及应用
课时2pH的计算及应用目标与素养：1.掌握单一溶液的pH计算与判断。
(证据推理与模型认知)2.掌握混合溶液的pH计算与判断。
(证据推理与模型认知)一、单一溶液的pH计算1．酸溶液(1)25 ℃，0.05 mol·L－1的H2SO4溶液，pH为1。
(2)25 ℃，0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液pH>2。
(3)25 ℃，pH＝2的H2SO4溶液的浓度为0.005 mol·L－1。
2．碱溶液(1)25 ℃，0.005 mol·L－1的Ba(OH)2溶液pH为12。
(2)25 ℃，pH＝10的NaOH溶液的浓度为1×10－4 mol·L－1。
(3)25 ℃，0.01 mol·L－1的氨水中pH<12。
二、混合溶液的pH计算1．酸溶液混合25 ℃，pH＝1的盐酸与pH＝4的硫酸等体积混合，混合液的pH约为1.3。
2．碱溶液混合25 ℃，pH＝13的NaOH溶液与pH＝10的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH约为12.7。
3．酸、碱溶液混合25 ℃，0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝2。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)c(H＋)为1.0×10－4mol·L－1的醋酸溶液的pH＝4。
()(2)0.01 mol·L－1某酸溶液的pH＝1。
( ) (3)pH ＝11的氨水中c (H ＋)为1.0×10－11mol·L －1。
( ) (4)pH ＝3的醋酸溶液的浓度大于1.0×10－3mol·L －1。
( ) [答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√2．常温下，计算下列溶液的pH 。
(1)1.0×10－3 mol·L －1的盐酸的pH 为________。
高中化学 人教版选修4 课件：第三章 第二节 第3课时 pH的应用(39张PPT)
d．调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴
定 管 尖 嘴 部 分充满反应液 ________ ， 然 后 调 节 滴 定 管 液 面 使其处于某一刻度 ________ ，准确读取数值并记录。
4．试剂 (1)标准液。 (2)待测液。 (3)指示剂。 甲基橙 和酚酞 酸、碱中和滴定中通常用________ ____作指示剂，一 般不用石蕊试液。
栏 栏 目 目 链 链 接 接
应用 思考 1.如何排出碱式滴定管尖嘴处的气泡？
栏 栏 目 目 链 链 接 接
提示：将碱式滴定管的玻璃尖嘴倾斜向上弯曲，用手挤
捏玻璃球一Leabharlann 的橡皮管，使水流出同时带出气泡。2.酸式滴定管和碱式滴定管分别不能盛放哪些试剂？
栏 提示：酸式滴定管不能盛放碱性试剂是因为玻璃活塞的主要成 栏
要点一
1．医疗上
pH的应用
当体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个 重要参数，而利用药物调控pH则是辅助治疗的重要手段之一。
2．生活中
人们洗发时使用的护发素，其主要功能就是调节头发的 pH使之达到适宜的酸碱度。
栏 目 链 接
3．在环保领域中
酸性或碱性废水的处理常常利用____原理结合pH自动测 中和 定仪进行监测和控制。
酸碱中和滴定基础知识
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。
2．原理 (1)反应原理： ＋＋OH－===H O H 2 ______________________________________ ，
栏 目 链 接
中和反应中酸提供的 H ＋ 与碱提供的 OH － 的物质的量 相等。
人教版高中化学选修四酸碱的ph应用
滴 定 管 保 持 垂 直
左手
滴加速度先快后慢 右手
视线与凹液 面水平相切
滴定管赶气泡
半分钟颜色不变
眼睛注视瓶内颜色变化
酚酞 红色-无色 甲基橙 黄色-橙色
｛ 强碱滴定强酸
酚酞 无色-红色 甲基橙 红色-橙色
6、仪器：
酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶 烧杯 白纸
试剂：
标准液 待测液 指示剂
指示剂的选择
7、实验步骤： a、查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是
否灵活；
b、洗涤：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2 －3次；
0.1000 mol/L
4、实验的关键:
(1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确判断中和反应是否恰好完全反应
（1）如何准确量取 两种溶液的体积？
酸式滴定管和 碱式滴定管
精确度：0.01mL
（2）如何准确判断酸碱恰好中和？ 5、酸碱指示剂的选择
（1）酸碱指示剂的选择原则：
a、指示剂的变色范围一般不大于2个pH单位。
（二）、酸碱中和滴定
1、定义：用已知物质的量的浓度的酸（或碱）来测 定未知浓度的碱（或酸）的方法
2、原理： n(H+) = n(OH-)
3、公式： c酸v酸=c碱v碱(一元酸和一元碱)
有未知浓度的盐酸 20.00 mL，需加入 0.1000 mol/L的NaOH溶液20.00mL恰 好中和，HCl的物质的量浓度是多少？
1、了解pH在生活中的应用。 2、掌握滴定管的特点及其应用。 3、学习了酸碱中和滴定的操作、原理、指示剂的选择
(新)高中化学3_2_1PH的应用教学设计新人教版选修4
PH 的应用课题：第三章 第二节水的电离和溶液的酸碱性 (PH 的应用)授课班级课 时第一课时教 学目的知识与技能1、掌握酸碱中和滴定概念。
2、理解酸碱中和反应的实质。
3、熟记酸碱中和滴定实验用到主要仪器名称、仪器的用途。
4、掌握中和滴定实验计算的步骤和方法。
过程 与方法 1、通过中和反应实质、中和滴定原理的分析，体会化学家是怎样利用中和反应来设计化学定量测定方法的。
2、掌握酸碱中和滴定反应中的化学计算方法。
情感态度价值观 通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析，理解化学反应在工农业、科研中的应用。
提高学习化学的兴趣。
重 点 中和滴定原理的认识 难 点 酸碱中和滴定有在关计算课型讲授： 习题： 复习： 讨论： 其他：集体备课教案个人备课教案 [投影]展示所画的滴定曲线图：3-10[小结]接近终点（pH ≈7）时，很少量的酸和碱会引起pH 突变，酸碱反应终点附近pH 突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据。
五、中和滴定的原理1、定义：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。
［讲］在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的比值，从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度。
2、原理：C(B)==V(B)V(A)C(A)•［讲］酸碱中和滴定的关键有两个：其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体积，这需要选用精确度较高的实验仪器，并正确使用，其二是要准确判断中和反应是否恰好完全反应，这需要选用适当的酸碱指示剂，并通过颜色变化来准确判断3、关键：(1) 准确地测定两种溶液的体积(2) 准确地判断滴定终点［讲］中和滴定所用的实验仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、移液管或量筒、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。
中和滴定所用的试剂有已知浓度的酸或碱溶液，也称标准溶液、未知浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。
3.2水的电离(第1课时)(教学设计)高二化学高效课堂(人教版2019选择性必修1)
第三章《水溶液中的离子反应与平衡》教学设计第二节水的电离和溶液的pH第一课时水的电离【情境导入】海水，这个充满神秘与未知的蓝色宝库，它不仅是我们日常生活和渔业的重要资源，更是科学家们研究地球环境和生命起源的关键窗口。
而这个丰富而多元的世界还在不断的给我们新的惊喜。
通过探索和开发，人类已逐步发现和掌握海水的潜在利用价值，海水淡化技术更是使得它从蓝色的财富变身为拯救干枯大陆的重要武器。
这一转化不仅满足了我们日益增长的淡水资源需求，也在一定程度上减缓了全球水资源短缺的压力。
今天，就让我们走上探索之旅，一起学习水的电离和溶液的pH。
一、水的电离探究【提出问题】纯水中有离子的存在吗？如何证明？【知识建构】水分子之间相互作用而电离出水合氢离子与氢氧根，也可简写为水电离出氢离子和氢氧根。
【实验探究】纯水大部分以H2O分子的形式存在，但其中也存在着极少量的离子。
【定义总结】水中没有独立存在的H+，所有的H+必须依附在H2O上，以H3O+的形式存在。
【电离方程式】【任务驱动】请大家结合前面所学在学案上写出水的电离平衡常数表达式。
【学生书写】K电离=c(H +)×c(OH−) c(H2O)【提示】对于纯水和稀溶液，c(H2O)为常数，看作”1”K w＝c(H＋)·c(OH－)中的H＋和OH－不一定都是由水电离出来的，而是指溶液中的c(H＋)和c(OH－)，即不仅仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。
【实验探究】分组实验：测量常温下纯水的pH。
【教师提问】请两位同学作为代表分享一下你们组的测量结果。
【学生回答】常温下，纯水的pH约为7。
【教师讲解】1L水中只有1×107 mol水发生了电离。
可见水的电离程度极其微弱，c(H2O)可视为常数，K电离也是只与温度有关的常数，故c(H+)与c(OH)二、水的电离平衡影响因素【思考交流】水的电离平衡受哪些因素的影响？【学生回答】升高温度，水的电离平衡正向移动，水的离子积常数增大。
【优化课堂】高二化学人教版选修四学案：3.2.2 pH的计算及应用 Word版含解析[ 高考]
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第2课时 pH 的计算及应用[学习目标] 1.掌握pH 的简单计算，了解各类混合溶液pH 的计算。
(难点) 2.了解溶液稀释时pH 的变化规律。
(重点) 3.掌握酸碱中和滴定原理及其操作方法与误差分析。
(重点)一、单一溶液pH 的计算 1．计算方法据pH ＝－lg c (H ＋)，求pH 的关键是求溶液中的c (H ＋)。
2．计算方法3．强酸和强碱溶液的pH 计算 (1)强酸溶液(以c mol·L －1的H n A 溶液为例)c (H ＋)＝nc mol·L －1pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg_nc 。
(2)强碱溶液[以c mol·L －1的B(OH)n 溶液为例]c (OH －)＝nc mol·L －1c (H ＋)＝K W nc ，pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg K W nc1．浓度相同的盐酸与醋酸溶液，其pH 相同吗？【提示】 不相同。
盐酸为强酸，而醋酸为弱酸，所以当它们的浓度相同时，c (H ＋)却不相同，因此pH 不相同。
2．(1)常温下，pH ＝2的盐酸与pH ＝12的NaOH 溶液等体积混合后，溶液呈什么性？ (2)常温下，pH ＝2的CH 3COOH 溶液与pH ＝12的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈什么性？原因是什么？【提示】 (1)中性。
(2)酸性。
CH 3COOH 已电离出的H ＋恰好与NaOH 完全中和，剩余的CH 3COOH 继续电离出H ＋，使溶液呈酸性。
二、pH 的应用 1．人体健康调节如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH 使之达到适宜的酸碱度。
2．环保治理污水酸性废水可投加碱性物质使之中和，碱性废水可投加酸性物质或利用烟道气中和。
3．农业生产调节控制土壤的pH 使之适宜作物生长，提高作物的质量和产量。
4．在医疗上可以通过测试和调节pH 来进行诊断和治疗疾病。
5．在科学实验和工业生产方面溶液pH 的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的关键因素。
高二选修四化学教案323pH的应用——酸碱中和滴定
第二节水的电离和溶液的酸碱性PH的应用——酸碱中和滴定一、教学目标:知识与技能：1.使学生初步掌握酸碱中和滴定的原理和有关计算；2.初步了解酸碱中和滴定所使用的仪器。
过程与方法：通过师生互动课堂教学模式及问题解决模式，引导学生步步推进，循序渐进，让学生体验探究性学习的方法。
情感态度与价值观：通过酸碱中和滴定相关量的关系、仪器和指示剂的选择等知识点的介绍来发展学生的思维能力，培养学生探究性学习的能力。
重点、难点分析:重点：1.酸碱中和滴定的原理及有关计算；2.初步了解酸碱中和滴定所使用的仪器。
难点：酸碱中和滴定的原理及有关计算。
课时：预计两课时四、教学过程设计:【新课导入】我们已经知道不仅工农业生产和科学实验中常常涉及溶液酸碱性，人们的生活和健康也与溶液的酸碱性有关。
今天我们来学习PH的另一个重要应用：利用酸碱中和滴定的方法测定未知溶液浓度。
一、酸碱中和滴定：1、定义：酸碱中和滴定是利用中和反应，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。
原理：当酸碱恰好中和时 n（H+)=n(OH-),若为一元酸与一元碱则可表示为： C酸V酸=C碱V碱我们常把已知浓度的酸（或碱）称为标准溶液，将未知浓度的碱（或酸）称待测溶液，则酸碱恰好中和时： C(标)·V(标) = C(待)·V(待)。
即C(待) = C(标)·V(标)V(待)3、【设疑】酸碱中和滴定实验的关键是什么？【学生回答】⑴准确测出参加反应的两种溶液的体积。
⑵准确判断中和反应是否恰好进行完全。
【设疑】如何准确测量出参加反应的两种溶液的体积？能否用量筒量取？【教师讲解】不能用量筒，量筒为粗量仪，最小分刻度为0.1ml,不估读,所以量筒的精确度只能为0.1ml，可以使用移液管和滴定管。
用滴定管量取溶液的体积更准确，因为滴定管的直径小，误差小，精确度更高。
【教师展示仪器】滴定管的构造：滴定管是一种具有精确刻度、内径均匀的细长玻璃管。
【新人教版】化学选修四：3-2-2《pH的计算及应用》教案设计
第2课时 pH 的计算及应用●课标要求1．能进行溶液pH 的简单计算。
2．知道溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
●课标解读1.掌握pH 的简单计算，了解各类混合溶液pH 的计算。
2．掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。
3．了解指示剂的选择及误差分析。
●教学地位本课时pH 计算是本章的难点，可利用分类法把不同情况下的计算归类。
让同学们熟练掌握。
酸碱中和滴定实验是学生理解了溶液酸碱性的基础上进一步提升实验操作能力。
理解酸碱中和的实质，并学习误差分析。
●新课导入建议(1)把pH ＝2的HCl 与CH3COOH 分别稀释100倍，他们pH 如何变化？(2)把0.1 mol/L HCl 与0.05 mol/L NaOH 等体积混合后，溶液的pH 是多少？ 【提示】 (1)HCl 是强酸，pH ＝4 CH3COOH 是弱酸 2<pH<4(2)c(H ＋)＝0.1V －0.05V2V＝0.025 mol/L ＝2.5×10－2mol/LpH ＝2－lg 2.5。
●教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P47，填写【课前自主导学】中的“知识1，单一溶液中pH 的计算”，并完成【思考交流1】；(2)看教材P47～48页，填写【课前自主导学】中“知识2，酸碱中和滴定”，并完成【思考交流2】。
⇒步骤1：导入新课并对本课时的教材地位分析。
⇒步骤2：建议对【思考交流1、2】多提问几个学生，使80%以上的学生都能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。
步骤5：在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的3、5两题，验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P47页讲解研析，对“探究1”中的注意事项进行总结。
⇐步骤3：师生互动完成“探究1”，可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行，教师除【例1】之外，再变换一个步骤6：师生互动完成“探究2，酸碱中和滴定”，可利用【问题导思】中设置的问题由浅入深地进行。
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过］下面以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例来讲述一下实验过程。
板书］3、中和滴定操作
投影]实验步聚：
讲］（1）量取待测盐酸溶液20。00mL于锥形瓶中，滴入2-3滴酚酞，振荡。
（2）把锥形瓶放在碱式滴定管的下面，并在瓶子底垫一块白瓷砖，小心滴入碱液，边滴边摇动锥形瓶，直到因加入一滴碱液后，溶液由元色变成红色，并在半分钟内不褪去为止，滴定结束。
高二化学教案（选修四）
课题：第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性
(PH的应用)
授课班级
课时
第一课时
教
学
目
的
知识
与
技能
1、掌握酸碱中和滴定概念。
2、理解酸碱中和反应的实质。
3、熟记酸碱中和滴定实验用到主要仪器名称、仪器的用途。
4、掌握中和滴定实验计算的步骤和方法。
过程
与
方法
1、通过中和反应实质、中和滴定原理的分析，体会化学家是怎样利用中和反应来设计化学定量测定方法的。
过］当实验结束后我们又应该如何处理数据呢？
4、数据处理
讲］此题有两种方法，法一，即教材所给出的，先求出三次滴定时消耗的盐酸的中，并求出其耗用盐酸的体积的平均值。本法适用于每次所取待测液体积相同时的数据处理。方法二是分别未别求出NaOH溶液待测溶液的体积，再求平均值。本法适用于每次所取待测注的体积不同时的数据处理，若计算出的三个浓度的数据相差较大，表明实验失败，应重做。
读数不规范
讲］正确的读数方法是：滴定后等1-2 min待滴定管内壁附着液体自然流下再读数，视线与液体凹液面保持水平。俯视读数，结果偏小，仰视读数，结果偏大。
讲］中和滴定所用的实验仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、移液管或量筒、滴定管夹、铁架台、锥形瓶等。中和滴定所用的试剂有已知浓度的酸或碱溶液，也称标准溶液、未知浓度的碱或酸溶液也称待测溶液、适当的指示剂。在这里最为关键的就是酸碱指示剂的选择。
4、酸碱指示剂的选择
讲］酸碱恰好完全中和的时刻叫滴定终点，为准确判定滴定终点，须选用变色明显，变色范围的pH与恰好中和时的pH吻合的酸碱指示剂。通常是甲基橙或酚酞指示剂而不能选用石蕊试液。
2、掌握酸碱中和滴定反应中的化学计算方法。
情感
态度
价值观
通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析，理解化学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣。
重点
中和滴定原理的认识
难点
酸碱中和滴定有在关计算
课型
讲授：习题：复习：讨论：其他：
集体备课教案
个人备课教案
投影]展示所画的滴定曲线图：3-10
(1)检漏（2）润洗仪器。
讲］从滴定管上口倒入3～5mL盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，使液体湿润全部滴定管内壁，然后用手控制活塞，将液体放入预置的烧杯中。在加入酸、碱反应液之前，洁净的酸式滴定管和碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液润洗2-3次。
(3)装液
讲］在滴定管下放一烧杯，调节活塞，是滴定管尖嘴部分充满溶液，并使液面处于0或0以下某一位置，准确读数，并记录。
讲］酸式滴定管有一玻璃活塞，因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐，是一种矿物胶，具有粘性，故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段橡皮胶管，因此，不能装酸液，酸会腐蚀橡皮管；碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液，氧化剂会把橡皮管氧化。
问］在使用滴定管前要进行一些准备工作，其中最重要的是检查是否漏水。
2、滴定管的使用
投影］
中和情况
指示剂
变色情况强碱滴定酸酚酞 Nhomakorabea无色—粉红色
酸滴定强碱
粉红色—无色
碱滴定强酸
甲基橙
红色—橙色
强酸滴定碱
黄色—红色
讲］指示剂的用量一般是2-3滴。当指示剂刚好变色，并在半分钟内不褪色，即认为已达到滴定终点。
过］下面让我们讨论一下实验仪器的使用和基本操作
六、实验操作
1、滴定管的结构
投影］图3-9
2、原理：C(B)==
讲］酸碱中和滴定的关键有两个：其一是要准确测定出参加中和反应的酸、碱溶液的体积，这需要选用精确度较高的实验仪器，并正确使用，其二是要准确判断中和反应是否恰好完全反应，这需要选用适当的酸碱指示剂，并通过颜色变化来准确判断
3、关键：(1)准确地测定两种溶液的体积
(2)准确地判断滴定终点
小结]接近终点（pH≈7）时，很少量的酸和碱会引起pH突变，酸碱反应终点附近pH突变情况是定量测定酸或碱浓度时选择指示剂的重要依据。
五、中和滴定的原理
1、定义：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。
讲］在酸碱中和反应中，使用一种已知物质的量浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和，测出二者所用的体积，根据化学方程式中酸和碱完全中和时的物质的量的比值，从而求得求知浓度的碱或酸溶液的物质的量浓度。
过］滴定法测定待测液的浓度时，消耗标准溶液偏多，则结果偏高；消耗标准溶液偏少，则结果偏纸。其误差可从计算式分析，以用已知浓度的酸滴定未知浓度的碱为例。
七、误差分析
1、误差分析依据：C待=
实验操作中可能引起C标和V待的变化，最终影响V标。
2、产生误差的来源
(1)操作不当
滴定管的洗涤不当。
讲］正确的方法是先水洗后润洗。
（3）参考实验记录表，每隔一定体积，记录并测pH：
（4）根据实验数据，以氢氧化钠体积为横坐标，以所测的pH为纵坐标绘制中和反应曲线：
小结］中和滴定前，必须用滴定液多次润洗滴定管，以确保溶液的浓度不被剩余在滴定管中的水稀释变小；加入指示剂的量控制在2滴～3滴，以避免指示剂消耗酸或碱；临近终点时，滴液要慢，至指示剂变色“不立即”褪去或变为原色即为终点，避免过量。重视测定结果的复核。即重复实验测定2次以上，取实验平均值。根据计算公式，求出计算值。
投影］A、定管用水先后未用标准液润洗就直接注入标准液(实际消耗V标偏大，结果偏大)。
B、滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶(实际滴定的V测减小，消耗V标减小，结果偏小)。
锥形瓶的洗涤
讲］正确的方法是只水洗。
投影］A、锥形瓶用水洗后用待测液润洗(实际滴定的V测增大，消耗V标增大，结果偏大)
B、锥形瓶用水洗后没有干燥(无影响)
C、滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水(无影响)
滴定管尖嘴部分留有气泡
讲］正确的方法是移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分气泡
投影］A、滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡，滴定后消失(实际消耗的V标多一个气泡体积，结果偏大)
B、盛待测液的滴定管尖端嘴有气泡，移到锥形瓶后消失(锥形瓶中V测少一个气泡的体积，实际消耗的V标减少，结果偏小)