Giáo án Hóa học Lớp 11 - Tiết 4: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị Axit, Bazơ

TIẾT 4 SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC - pH – CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ I. Mục tiêu bài học Về kiến thức: HS biết nước là chất điện li rất yếu. Biết tính số ion của nước và ý nghĩa của nó. HS biết đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch bằng nồng độ H+ và pH. HS biết màu của vài chất chỉ thị thông dụng trong các môi trường khác nhau. Về kĩ năng: Học sinh biết làm một số dạng toán đơn giản có liên quan đến [H+ ], [OH-], pH và xác định môi trường axit, kiềm hay trung tính. II. Chuẩn bị dạy học: Giấy đo pH, dd HCl, dd NaOH, H2O nguyên chất, ống nghiệm III. Tổ chức hoạt động dạy học Ổn định: Kiểm tra bài cũ: viết phương trình điện li chứng tỏ Al(OH)3, Sn(OH)2 là một hiđroxit lưỡng tính. Bài mới: Chúng ta đã học và biết được các dung dịch axit, bazơ, muối là những chất điện li. Vậy thì nước có phải là chất điện li không và nó có ý nghĩa như thế nào thì chúng ta đi vào bài học hôm nay bài: “SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC - pH – CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ” Hoạt động của thầy và trò Nội dung cần đạt * Hoạt động 1: - Hs 1 nhắc lại những chất điện li yếu. - Hs 2 viết phương trình điện li của H2O. * Hoạt động 2: - Hs Dựa vào phương trình điện li của H2O (1), em hãy so sánh [H+ ]và [OH¯] trong nước nguyên chất. - Hs nêu khái niệm tích số ion của nước. * Hoạt động 3: - Hs nhắc lại nguyên lý chuyển dịch cân bằng. - Gv cho vd: Khi hòa tan axit HCl vào nước được dd có M. Tính So sánh [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường axit. - Hs cho biết khi hòa tan axit vào nước thì [H+ ] tăng lên thì theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng thì [OH¯ ] phải như thế nào? - Hs vận dụng tích số ion của nước để tính. - Hs nhận xét kết quả và có kết luận gì về mối quan hệ giữa [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường axit. - Hs nhắc lại nguyên lý chuyển dịch cân bằng. - Gv cho vd: Thêm NaOH vào nước để có [OH¯ ] =M. Tính [H+ ]= ? So sánh [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường kiềm. - Hs cho biết khi hòa tan kiềm vào nước thì [OH- ] tăng lên thì theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng thì [H+ ] phải như thế nào? - Hs vận dụng tích số ion của nước để tính. - Hs nhận xét kết quả và có kết luận gì về mối quan hệ giữa [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường kiềm. * Hoạt động 4: - Hs nêu khái niệm pH. - Gv cho vd:[H+ ] = 10-2 M ; [H+ ] = 10-7 M [H+ ] = 10-10 M. Tính pH= ? - Hs lên bảng làm vd. Xác định môi trường. - Hs nhận xét và rút ra kết luận gì về mối quan hệ giữa và pH. - Gv giới thiệu thang pH cho Hs. - Hs nêu các chất chỉ thị mà em biết? Nêu định nghĩa chất chỉ thị Axit – bazơ. Vd. I. Nước là chất điện li rất yếu 1. Sự điện li của nước: - PT điện li: H2O H+ + OH¯ (1) - Thực nghiệm cho thấy cứ 555 triệu phân tử H2O chỉ có 1 phân tử phân li ra ion. 2. Tích số ion của nước. - Nước tinh khiết là môi trường trung tính [H+ ] = [OH¯ ] =1,0.10-7M. - Vậy môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+ ] = [OH¯] =1,0.10-7M. - Ở 25˚C thì [H+ ] = [OH¯ ] = 1,0.10-7 M. Þ [H+ ] . [OH¯ ] =1,0.10-7.1,0.10-7 = 1,0.10-14 M. - Đặt = [H+ ] . [OH¯ ] =1,0.10-14 gọi là tích số ion của nước. - Ở to xác định (25˚C): là hằng số trong nước tinh khiết và cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau. 3. Ý nghĩa tích số ion của nước a. Môi trường axit - Vd: Khi hòa tan axit HCl vào nước được dd có M. Tính So sánh [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường axit. - Bài giải: = [H+ ] . [OH¯ ] = 1,0.M Þ [OH¯ ] = M Þ [H+ ] > [OH¯ ] hay [H+ ] > M. - Vậy môi trường axit là môi trường có [H+ ] > [OH¯ ] Hay [H+ ] > M. b. Môi trường kiềm - Vd: Thêm NaOH vào nước để có [OH¯ ] =M. Tính [H+ ]= ? So sánh [H+ ] và [OH¯ ] trong môi trường kiềm. - Bài giải: = [H+ ] . [OH¯ ] = 1,0.M Þ = M Þ [H+ ] < [OH¯ ] hay [H+ ] < M. - Vậy môi trường kiềm là môi trường có [H+ ] < [OH¯ ] Hay [H+ ] < M. - Kết luận: Vậy [H+ ] là đại lượng đánh giá độ axit, độ kiềm của dung dịch. + Môi trường trung tính: [H+ ] = 10-7 M + Môi trường axit : [H+ ] > 10-7 M. + Môi trường kiềm:[H+ ] < 10-7 M. II. Khái niệm về pH – Chất chỉ thị axit – bazơ 1. Khái niệm về pH - [H+ ] = 10-pH M Þ pH = - lg [H+ ]. Nếu :[H+ ] = M Þ pH = a M. - Vd: [H+ ] = 10-2 M Þ pH = 2: MT axit [H+ ] = 10-7 M Þ pH = 7: MT trung tính [H+ ] = 10-10 M Þ pH = 10: MT kiềm * Thang pH: (SGK) * kết luận: - Môi trường trung tính : pH = 7 - Môi trường axit : pH < 7 - Môi trường bazơ : pH > 7 2. Chất chỉ thị axit – bazơ: là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch. IV. Củng cố - Rút kinh nghiệm 1. Củng cố: Hs về nhà học bài và làm bài tập: 1,2, 3, 4, 5, 6 sgk/14. Hs chuẩn bị bài 4 hôm sau học. Hs làm một số bài tập trắc nghiệm sau: Câu 1: Dung dịch H2SO4 0,005 M có pH bằng: a. 2. b. 3. c. 4. d. 5. Câu 2: Cho 100 ml dd HCl 0,1M tác dụng với 100 ml dd NaOH thu được dd có pH = 12. Nồng độ mol của dung dịch NaOH lúc đầu là: a. 0,1. b. 0,2. c. 0,3. d. 0,4. Câu 3: Hãy chỉ ra câu trả lời sai về pH a. pH = -lg[H+ ]. b. [H+ ] = thì pH = a c. pH + pOH = 14 d. [H+ ] . [OH¯ ] =1,0.10-14 Câu 4: Trộn 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M với 100 ml dung dịch KOH 0,5 M được dung dịch A. Nồng độ mol của ion trong dung dịch A là: a. 0,65M. b. 0,55M. c. 0,75M. d. 1,5M. 2. Rút kinh nghiệm