《酸碱中和滴定的原理》课时教学分析

1．酸碱中和滴定在中学化学中的地位和作用
　　定量分析在实际生产和科研中具有重要的价值，因此要学生了解定量分析的方法、掌握一定定量分析的技能、形成定量的思想非常重要。定量分析的种类很多，受学生基础的影响，不可能全部向学生展示。酸碱中和滴定操作简便、快速，并且有足够的准确性，因此，该方法具有很大的实用价值，在工农业生产和科学研究中被广泛使用。因此，中学阶段以酸碱中和滴定为案例，介绍定量测定的思路和方法。酸碱中和滴定方法本身是教学的重点，而其中蕴藏的定量测定的一般思路、思想则是该部分教学的核心，即由个案到一般的认识过程。
2．设计酸碱中和滴定实验方案所要考虑的核心问题
　　既然要达到让学生从酸碱滴定认识一般的定量测定方法，常规的教学无法满足要求，需要教师进行探究教学的设计，挖掘酸碱中和滴定作为一种定量测定的方法所蕴涵的定量分析的方法与思路。
　　设计酸碱中和滴定实验方案所要考虑的核心问题：
　　第一，酸碱中和反应的实质，即H+ + OH- = H2O；第二，酸碱中和滴定的计量依据和计算，即酸和碱起反应的物质的量之比等于它们的化学计量数之比。第三，如何准确判断中和反应是否恰好进行完全。本节课主要讨论原理的问题。本教学设计将酸碱中和滴定设计成“活动探究”，创设了一个真实的任务情境，而后转入对本节的重点内容即酸碱中和滴定原理的讨论，让学生设计方案解决这一问题。教师指导学生以盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例，讨论滴定过程中溶液pH的变化，以及溶液从碱性经中性突变到微酸性的过程。根据指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化来准确判断中和反应是否恰好进行完全并以此选择合适的指示剂。
　　综上，酸碱中和滴定的四个问题：确定反应；判断恰好完全反应；实验操作；数据处理是一致的。与定量分析要考虑的三个问题：反应原理；实验操作；数据处理是一致的。
　　本节课的教学难点是酸碱中和滴定的原理中如何判断恰好完全反应即指示剂的选择。而指示剂的选择这一难点要获得突破就要理解中和过程中pH存在的突跃。pH的突跃是真实存在的，但如何让学生直观感受到它的存在，是传统教学难以做到的，但使用传感技术可以解决这些问题。
3．教学设计思路
　　本课时属于分析化学的内容，主要讨论定量分析中强酸与强碱的中和滴定。本教学设计有两条主线：
　　一是方法线。教材将酸碱中和滴定设计成“活动探究”，创设了一个真实的任务情境，让学生设计并解决这一问题。教师组织学生设计实验方案，将学生分成小组讨论，最大限度地增强学生参与程度，通过学生的讨论，引导学生实验方案的设计就是要解决4个核心问题即确定反应；判断恰好完全反应；实验操作；数据处理。这就是酸碱中和滴定的分析过程，同时也是滴定分析的研究过程。使学生能够领会滴定分析的研究过程，进一步体会化学定量分析的方法。
　　二是知识线。本节课要完成的重要教学内容是酸碱中和滴定的原理。酸碱中和滴定原理的知识难点是指示剂的选择。通过实验设计方案中学生选择判断恰好完全反应的指示剂不相同，引导学生发现指示剂的变色范围和盐酸与氢氧化钠恰好完全反应溶液的pH不相同，使学生产生了强烈的认知冲突。此时教师利用传感器做实验：用0.1mol/LHCl来滴定0.1mol/LNaOH溶液，并利用计算机绘制出滴定过程中的pH的变化曲线。使学生真实的感受到反应过程中pH的变化特点，真正感受到滴定过程中“突跃”的存在，并结合课前布置的作业（内容见附件），通过教师的引导学生自己就可总结出在滴定终点时很少的盐酸的量（一滴）就可使指示剂变色，但对测定结果影响不大。故凡是指示剂的变色点在滴定突跃范围内的均可选用，使教学难点指示剂的选择获得突破。
4．有关传感技术手段的说明
　　技术准备：万能数据采集器、pH传感器、计算机、磁力搅拌器、烧杯、酸式滴定管
实验过程：
　　1．将pH传感器通过pH适配器与数据采集器相连，数据采集器与计算机相连。
　　2．按如下指标设置数据采集器输入1：pH
　　采集速率：每秒1次
　　采集时间：根据实验时间的长短选择
　　3．量取20mL NaOH溶液置于一100 mL烧杯中，滴加2-3滴酚酞，放入搅拌磁子，将烧杯置于磁力搅拌器上。

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