内容正文:
探究酸碱中和反应过程中溶液pH变化的学习任务单
小组:________ 姓名:______、_______ 日期:________
一、任务目标
1.掌握pH试纸、pH计的正确使用方法,能准确测定并记录溶液pH值,熟悉酸碱溶液的pH特性。
2.以稀盐酸与氢氧化钠溶液反应为核心案例,通过实验探究中和反应过程中溶液pH的变化规律,深入理解中和反应的实质。
3.学会根据实验数据绘制pH变化曲线,能结合曲线分析反应进程、判断反应终点,提升数据处理和图表分析能力。
4.规范实验操作流程,强化安全防护意识,培养严谨的科学态度和小组合作探究能力。
二、实验器材与试剂
实验器材:pH试纸、标准比色卡、pH计(含校准液)、50mL烧杯3个、100mL锥形瓶1个、胶头滴管、玻璃棒、10mL和50mL量筒各1个、酸式滴定管和碱式滴定管各1个(附滴定管夹、铁架台)、250mL废液缸1个、滤纸、镊子、玻璃棒、搅拌棒。
实验试剂:0.1mol/L稀盐酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、酚酞溶液、蒸馏水。
三、知识铺垫
pH是衡量溶液________的物理量,取值范围通常为________;pH<7时溶液呈________性,pH越小酸性越________;pH>7时呈________性,pH越大碱性越________;pH=7时呈________性。
四、实验探究过程
(一)实验猜想
针对“向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸”的实验场景,结合酸碱性质提出猜想:
反应前,NaOH溶液呈________性,pH________7。
随稀盐酸加入,溶液碱性逐渐________,pH逐渐________。
恰好完全反应时,溶液呈________性,pH________7。
盐酸过量后,溶液呈________性,pH________7,且过量越多pH越________。
(二)实验方案设计
采用pH试纸定性检测与pH计定量滴定结合的方式,控制变量确保实验准确性,具体方案如下:
探究方式
实验准备
实验步骤
控制变量
pH试纸法
取10mL NaOH溶液于烧杯,滴2滴酚酞;备好试纸、比色卡,洗净擦干玻璃棒。
1. 测初始NaOH溶液pH并记录;2. 逐滴加盐酸,每滴后搅拌均匀,测pH并记录颜色变化;3. 溶液无色时记录pH,继续加5滴并测pH。
室温、试剂浓度、NaOH初始体积、搅拌时间
pH计滴定法
校准pH计;碱式滴定管取20mL NaOH注入锥形瓶,滴2滴酚酞;酸式滴定管装盐酸并排气调零。
1. 插入pH计测初始pH;2. 逐滴加盐酸,每加1mL测pH并记录;3. 接近无色时逐滴加,记录每滴数据,无色后加5mL停止。
室温、试剂浓度、NaOH初始体积、滴定速度
(三)实验操作与数据记录
1. 实验前检查:确认pH计校准、滴定管无漏水、试剂完好、防护用品齐全。
2. pH试纸法数据记录:
步骤
盐酸滴加量(滴)
溶液颜色
pH值
酸碱性
初始NaOH溶液
第1滴后
第2滴后
恰好无色时
过量5滴后
(四)数据处理与分析
1.绘制pH变化曲线:以盐酸体积为横坐标,pH为纵坐标绘图(附曲线)。
(五)实验结论
五、反思与拓展
(一)实验反思
误差来源:________(如试纸使用、滴定读数等)。
若反向滴加(盐酸中加NaOH),pH变化规律:________。
(二)拓展思考
蚊虫叮咬(蚁酸)或胃酸过多如何用中和反应解决?举例并写方程式:________。
农业用熟石灰改良酸性土壤的原理及用量控制原因:________。
六、小组评价
维度
优秀(5分)
良好(3分)
待改进(1分)
得分
操作规范
器材使用规范,步骤严谨
基本规范,偶有小失误
错误多,有安全风险
数据处理
记录准确,曲线规范,分析清晰
记录完整,曲线较规范
数据缺失,分析无效
结论反思
结论严谨,反思全面
结论正确,反思较完整
结论错误,反思简略
协作性
分工合理,配合默契
有分工,能配合
分工混乱,协作差
总分
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