《利用手持技術(shù)測定中和反應(yīng)過程中溶液PH的變化》教學設(shè)計

唐寅桐　劉藝　顏冬微　衷明華

【中圖分類號】G64.24 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）22-0-01

一、教材分析

本節(jié)課選自人教版普通高中課程標準實驗教科書（化學）選修4《化學反應(yīng)原理》第三章《水溶液中的離子平衡》第二節(jié)《水的電離和溶液的酸堿性》第三課時。本節(jié)內(nèi)容有至關(guān)重要的作用，是使學生在學習觀念上從定性轉(zhuǎn)變成定量的重要過程，是高中化學教材中四大定量實驗之一，起著承上啟下的作用，其是對之前學生所學習的物質(zhì)的量濃度、酸堿指示劑相關(guān)知識的鞏固，也是酸堿中和滴定實驗操作和內(nèi)在原理深入學習的基礎(chǔ)。

二、學情分析

1、學生已經(jīng)在初中學習了酸和堿的基本知識。

2、學生在高中對基本化學有一定的涉及，在知識點上對酸堿指示劑、物質(zhì)的量濃度有基本的掌握。

三、教學目標

1、知識與技能目標

掌握定量測定方法，熟練掌握酸堿中和滴定實驗操作技能。

2、過程與方法目標

通過手持技術(shù)演示實驗和設(shè)置問題鏈的方法了解中和滴定過程中溶液PH的變化。

3、情感態(tài)度價值觀目標

通過探究性實驗，體驗科學探究的過程，強化科學探究的意識，促進學習方法的轉(zhuǎn)變。

四、教學重難點

重點：酸堿中和滴定實驗規(guī)范操作。

難點：中和反應(yīng)過程中溶液PH的變化特點。

五、教學方法

整體思路：創(chuàng)設(shè)情境、引入課題—新課推進—介紹藥品和儀器—演示實驗—設(shè)置問題鏈—討論與升華

在本節(jié)課，主要采用演示法與設(shè)置問題鏈的方法進行教學。

六、教學過程

（創(chuàng)設(shè)情境、引入課題）

用源于生活又聯(lián)系學生實際的的例子引入新課：人體胃中有一定pH范圍，當人胃酸過多時，如何用藥物控制其pH值從而達到治療的效果。從而引出新課，激發(fā)學生討論。

（新課推進）

在創(chuàng)設(shè)情景后，進行新課推進，在醫(yī)學和工業(yè)生產(chǎn)中，溶液PH的控制是關(guān)鍵因素，用測定酸堿溶液濃度的酸堿中和滴定來判斷溶液PH的變化是判斷滴定終點的依據(jù)。而今天的課程就來探索進行酸堿滴定時溶液pH值的變化情況。

（介紹藥品及儀器）

藥品：1mol/L HCL溶液、1mol/L NaOH溶液、蒸餾水、酚酞試劑等。

儀器：鐵架臺、燒杯、磁力攪拌器、堿式滴定管、pH傳感器、萬能數(shù)據(jù)采集器等。

主要介紹藥品作用及萬能數(shù)據(jù)采集器的操作方法。

（演示實驗）

教師規(guī)范操作儀器，進行演示實驗，并給學生觀看數(shù)據(jù)圖。

主要實驗步驟：連接實驗儀器，在燒杯中加入10mL 1mol/L HCL溶液及30mL蒸餾水；在堿式滴定管中加入20mL 1mol/L NaOH溶液；開啟磁力攪拌器與萬能數(shù)據(jù)采集器；以5滴/min的速度逐滴加入氫氧化鈉溶液；進行實驗數(shù)據(jù)處理。

（設(shè)置問題鏈）

1.為什么剛開始溶液無顏色？

2.為什么滴加一定量氫氧化鈉溶液后顏色會變紅？

3.為什么會形成pH值突越？

4.為什么在pH值突躍后繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液時溶液pH值變化放緩？

5.為什么無法控制溶液pH值為7，即溶液顯中性？

6.若想得到中性溶液應(yīng)該如何操作？

7.結(jié)合本次情景設(shè)置與實驗現(xiàn)象，如何治療人體胃酸過多疾病？

（討論與升華）

通過設(shè)置層層遞進的問題鏈，引導學生思考實驗現(xiàn)象、探究實驗中化學基本理論，讓學生帶著各自的猜想進行討論，得出初步理論，最后教師解析問題答案：

1.酚酞試劑在溶液pH值小于8.2時顯無色。

2.因溶液中pH值上升，當溶液pH值大于8.2時顯紅色。

3.在酸堿滴定接近等當點時，溶液中的氫離子濃度變化很大，一滴滴定液的加入，對整個溶液的PH值有非常大的影響。

4.在接近中性時附近氫氧根離子濃度濃度變化很小導致pH值變化緩慢。

5.無限減小每次滴入氫氧化鈉溶液的量。

6.食用抗酸藥物，如含碳酸氫鈉的藥物。

通過解決問題鏈的方式使學生掌握本節(jié)課應(yīng)學知識點，讓學生帶著問題與思考進行高效學習，最后教師進行總結(jié)與升華。

因本節(jié)課主要以實驗探究與設(shè)置問題鏈的方式引導學生探究式學習，因此不做板書。

七、教學反思

本節(jié)課主要以教師演示實驗與設(shè)置問題鏈的方法進行教學，通過教師的標準實驗演示，得到標準的實驗數(shù)據(jù)表，讓學生更直觀的觀察到pH變化曲線。通過設(shè)置層層遞進的問題鏈讓學生條理清晰，逐步掌握實驗中應(yīng)學知識點，更方便學生記憶，同時讓學生養(yǎng)成帶著問題有效學習的習慣，既促進了學生學習方法的轉(zhuǎn)變，也讓學生養(yǎng)成了實驗探究的意識。