CHUẨN BỊ Tranh vẽ : - Hình 1.1 SGK trang 13 - Sự biến đổi màu của quỳ tím và phenolphtalein trong dung dịch ở các pH khác nhau.. Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch HNO3 0,10
Trang 1BÀI 3
SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC pH CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ
I MỤC TIÊU:
1 Kiến thức
- Biết được sự điện li của nước
- Biết được tích số ion của nước và ý nghĩa của đại lượng này
- Biết được khái niệm về pH và chất chỉ thị axit – bazơ
2 Kỹ năng
- Vận dụng tích số ion của nước để xác định nồng độ ion HvàOH trong dung dịch.
- Biết đánh giá độ axit, bazơ của dung dịch dựa vào nồng độ H, OH , pH và pOH.
3 Trọng tâm
- Nắm được khái niệm pH và pOH
- Tích số ion của nước
- Vận dụng để giải bài tập
II PHƯƠNG PHÁP
- Trực quan
- Đàm thoại
- Nêu vấn đề
III CHUẨN BỊ
Tranh vẽ :
- Hình 1.1 SGK trang 13 - Sự biến đổi màu của quỳ tím và phenolphtalein trong dung dịch ở các
pH khác nhau.
- Hình 1.2 SGK trang 14 - Màu của chất chỉ thị vạn năng ở các giá trị pH khác nhau.
- Bảng - Giá trị pH của một số dung dịch lỏng – SGK trang 15
Hóa chất :
- Dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng
- Dung dịch bazơ: NaOH hoặc Ca(OH)2 loãng
- Nước cất
- Chất chỉ thị axit – bazơ (quỳ tím, phenolphtalein, giấy pH)
Dụng cụ : Cốc 50ml, kẹp, đũa thủy tinh.
Trang 2IV KIỂM TRA BÀI CŨ
1 Định nghĩa axit – bazơ ? Cho ví dụ.
2 Viết phương trình điện li của các chất sau:
a) Các axit yếu: H2S, H2CO3
b) Bazơ mạnh: LiOH
c) Các muối: K2CO3, NaClO, NaHS
d) Hiđroxit lưỡng tính: Sn(OH)2
3 Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch HNO3 0,10 M (nếu bỏ qua sự điện li của nước)
V CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY BÀI MỚI
Hoạt động 1 : Sự điện li của nước.
Hoạt động 2 : Tích số ion của nước.
Hoạt động 3 : Ý nghĩa tích số ion của nước trong môi trường axit.
Hoạt động 4 : Ý nghĩa tích số ion của nước trong môi trường kiềm.
Hoạt động 5 : Tổng kết về ý nghĩa tích số ion của nước.
Hoạt động 6 : Khái niệm về pH.
Hoạt động 7 : Chất chỉ thị axit – bazơ.
Hoạt động 8 : Củng cố toàn bài.
HOẠT ĐỘNG
Hoạt đ ộng 1 : Sự điện li của nước
GV thông báo : Thực nghiệm cho thấy
nước là chất điện li rất yếu
GV nêu dẫn chứng : Ở nhiệt độ thường
cứ 555 triệu phân tử H2O chỉ có một phân
tử ra ion Phương trình điện li của nước :
O
H2 H + OH
Hoạt đ ộng 2 : Tích số ion của nước
GV : Nhìn vào phương trình điện li của
H2O, các em hãy so sánh nồng độ ion
H và ion OH trong nước nguyên
chất
HS : Ta thấy một phân tử H2O phân li ra
một ion H và một ion OH Trong
nước nguyên chất, nồng độ ion H
bằng nồng độ ion OH
I - NƯỚC LÀ CHẤT ĐIỆN LI RẤT YẾU
1 Sự điện li của nước
Nước điện li rất yếu
Phương trình điện li của nước:
O
H2 H + OH
2 Tích số ion của nước
Môi trường trung tính: [H ] [OH ]
Tích số ion của nước: KH2O= [H] [OH ]
Ở 25oC:
] [OH ]
[H
= 1,0.10 7M
O
H2
K = [H] [OH ]= 1,0 10 14
Trang 3GV thông báo : Nước nguyên chất là môi
trường trung tính Yêu cầu HS định
nghĩa thế nào là môi trường trung tính?
HS : Môi trường trung tính là môi trường
trong đó [H ] [OH ]
GV : Ở 25oC, bằng thực nghiệm, người ta
xác định được:
] [OH ]
[H
= 1,0.10 7M
GV hình thành khái niệm tích số ion của
nước (KH2O) ở 25oC
GV lưu ý với HS :
- Tích số ion của nước là hằng số ở hiệt
độ xác định
- Khi nhiệt độ không khác nhiều với 25oC
thì trong các phép tính, giá trị tích số
ion của nước vẫn được xem như bằng
1,0 10 14
- Một cách gần đúng , có thể coi giá trị
tích số ion của nước là hằng số cả
trong dung dịch loãng của các chất
khác nhau
Hoạt đ ộng 3 : Ý nghĩa tích số ion
của nước trong môi trường axit
GV : Ra bài toán và hướng dẫn HS làm.
Đề bài : Hòa tan axit HCl vào nuớc được
dung dịch có [H]= 1,0 10 2M, khi đó
]
[OH là bao nhiêu? So sánh [H] và
]
[OH trong môi trường axit
Bài giải :
]
[H [OH]= 1,0 10 14
[OH ]= 1,0 10 12M
Trong môi trường axit : [H] >
]
[OH
hay [H] > 1,0 10 7M
Hoạt đ ộng 4 : Ý nghĩa tích số ion
của nước trong môi trường kiềm
3 Ý nghĩa tích số ion của nước
a) Môi trường axit
Môi trường axit là môi trường trong đó :
] [H > [OH ] hay [H] > 1,0 10 7M Thí dụ: SGK trang 12
b) Môi trường kiềm
Môi trường kiềm là môi trường trong đó:
] [H < [OH ] hay [H] < 1,0 10 7M Thí dụ: SGK trang 12
Trang 4GV ra bài toán : Hoà tan NaOH vào
nước để có nồng độ [OH ]= 1,0 10 4
M Khi đó [H] là bao nhiêu? So sánh
]
[H và [OH ]trong môi trường kiềm
HS : [H] [OH]= 1,0 10 14
[H]= 1,0 10 10M
Trong môi trường kiềm: [H] <
]
[OH
hay [H] < 1,0 10 7M
Hoạt đ ộng 5 : Tổng kết về ý nghĩa
tích số ion của nước
GV dẫn dắt HS rút ra kết luận : Từ những
thí dụ nêu trên cho thấy, nếu biết nồng độ
H của dung dịch nước thì nồng độ
OH cũng được xác định và ngược lại
Độ axit và độ kiềm của dung dịch có thể
được đánh giá chỉ bằng nồng độ H(ở
nhiệt độ khoảng 25oC)
Hoạt đ ộng 6 : Khái niệm về pH
GV nêu vấn đề : Tại sao cần dùng đến
pH? pH là gì? pH dùng để biểu thi cái gì?
GV giảng giải :
- Người ta có thể đánh giá độ axit hay độ
kiềm của dung dịch bằng nồng độ H
- Dung dịch được sử dụng nhiều thường
có nồng độ ion Hnhỏ (trong khoảng
từ 1,0 10 14M đến 1,0 10 14M)
Để tránh ghi giá trị [H]với số mũ
âm, người ta dùng giá trị pH
GV : Nêu thí dụ Yêu cầu HS xác định
pH khi biết nồng độ H,
GV giới thiệu : Thang pH (sử dụng hình
vẽ 1.2 – SGK trang 14)
GV thông báo : Ý nghĩa giá trị pH trong
thực tế và giá trị pH của một số dung dịch
Tóm lại : Độ axit và độ kiềm của dung dịch có thể được
đánh giá bằng nồng độ H :
- Môi trường trung tính : [H] = 1,0 10 7M
- Môi trường axit : [H] > 1,0 10 7M
- Môi trường kiềm : [H] < 1,0 10 7M
II - KHÁI NIỆM VỀ pH CHẤT CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ
1 Khái niệm về pH
- Người ta có thể đánh giá độ axit hay độ kiềm của dung dịch bằng nồng độ H nhưng dung dịch thường dùng có nồng độ H nhỏ Để tránh ghi giá trị [H]với số mũ
âm, người ta dùng giá trị pH với quy ước sau:
] [H = 1,0 10pH M Nếu [H] = 1,0 10a M thì pH = a
Thí dụ : ] [H = 1,0 10 2M pH = 2,00 : môi trường axit ]
[H = 1,0 10 7M pH = 7,00 : môi trườngt rung tính
] [H = 1,0 10 10M pH = 2,00 : môi trường kiềm
- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14
- pH có ý nghĩa to lớn trong thực tế Thí dụ: SGK
Trang 5lỏng thông thường (sử dụng bảng - Giá trị
của một số dung dịch lỏng thông thường).
Hoạt đ ộng 7 : Chất chỉ thị axit –
bazơ
GV : Biễu diển thí nghiệm – cho lần lượt
giấy quỳ tím vào 3 cốc đựng 3 dung dịch
khác nhau (dung dịch axit, nước cất,
dung dịch kiềm) Yêu cầu HS nhận xét
màu của giấy quỳ sau thí nghiệm
GV : Biểu diễn thí nghiệm tương tự với
chất chỉ thị màu phenolphtalein Yêu cầu
HS nhận xét màu của phenolphtalein sau
thí nghiệm
Yêu cầu HS cho biết thế nào là chất chỉ
thị axit – bazơ? Nhận xét về sự đổi màu
của quỳ tím và phenolphtalein trong dung
dịch ở các khoảng pH khác nhau
HS : Kết luận
(GV sử dụng bảng phụ)
Giá tr pH c a m t s dung d ch l ng ị pH của một số dung dịch lỏng ủa một số dung dịch lỏng ột số dung dịch lỏng ố dung dịch lỏng ị pH của một số dung dịch lỏng ỏng
Dịch dạ dày 1,0 - 2,0
Nước tiểu 4,8 - 7,5 Nước để ngoài không khí 5,5
2 Chất chỉ thị axit – bazơ
- Chất chỉ thị axit – bazơ là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch
Bảng 1 - Màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch
ở các khoảng pH khác nhau
Kết luận
Quỳ
pH ≤ 6
pH = 7
pH ≥ 8
đỏ tím xanh
Phenolphtalein pH < 8,3
pH ≥ 8,3
không màu hồng
- Khi trộn lẫn một số chất chỉ thị có màu sắc biến đổi kế
Trang 6GV giới thiệu : Giấy tẩm dung dịch hổn
hợp chất chỉ thị màu vạn năng
HS : Quan sát hình 1.2 – Màu của chất
chỉ thị vạn năng ở các giá trị pH khác
nhau.
HS : Xác định giá trị pH gần đúng của
dung dịch axit, dung dịch kiềm và nước
nguyên chất dựa vào sự thay đổi màu
của giấy pH
GV bổ sung : Để xác định giá trị tương
đối chính xác của pH, người ta dùng máy
đo pH
Hoạt đ ộng 8 : Củng cố
- Tích số ion của H2O
- Ý nghĩa tích số ion của nước trong môi
trường axit – bazơ
- Cách tính giá trị pH khi cho biết nồng
độ H
tiếp nhau theo giá trị pH, ta được hỗn hợp chất chỉ thị vạn năng
Bảng 2 – Màu của chất chỉ thị vạn năng ở các giá trị pH
khác nhau
- Để xác định tương đối chính xác giá trị pH của dung dịch, người ta dùng máy đo pH
Bài tập về nhà : Bài 1, 2, 3, 4, 5, 6 - SGK trang 14.
