Chương 1 : SỰ ĐỆN LI BÀI 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 + H và − OH 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 H 2 SO 4 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. Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 1 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI IV. 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: H 2 S, H 2 CO 3 . b) Bazơ mạnh: LiOH. c) Các muối: K 2 CO 3 , NaClO, NaHS. d) Hiđroxit lưỡng tính: Sn(OH) 2 . 3. Tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch HNO 3 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 CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH NỘI DUNG Hoạt động 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 H 2 O chỉ có một phân tử ra ion. Phương trình điện li của nước : OH 2 → ¬  + H + − OH Hoạt động 2 : Tích số ion của nước GV : Nhìn vào phương trình điện li của H 2 O, các em hãy so sánh nồng độ ion + H và ion − OH trong nước nguyên chất. HS : Ta thấy một phân tử H 2 O 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: OH 2 → ¬  + H + − OH 2. Tích số ion của nước Môi trường trung tính: ][OH][H −+ = Tích số ion của nước: OH 2 K = ][H + . ][OH − Ở 25 o C: ][OH][H −+ = = 1,0. 7 10 − M OH 2 K = ][H + . ][OH − = 1,0. 14 10 − . Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 2 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI GV 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 ][OH][H −+ = . GV : Ở 25 o C, bằng thực nghiệm, người ta xác định được: ][OH][H −+ = = 1,0. 7 10 − M  GV hình thành khái niệm tích số ion của nước ( OH 2 K ) ở 25 o C. 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 25 o C thì trong các phép tính, giá trị tích số ion của nước vẫn được xem như bằng 1,0. 14 10 − . - 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 động 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. 2 10 − M, khi đó ][OH − là bao nhiêu? So sánh ][H + và ][OH − trong môi trường axit. Bài giải : ][H + . ][OH − = 1,0. 14 10 −  ][OH − = 1,0. 12 10 − M  Trong môi trường axit : ][H + > ][OH − hay ][H + > 1,0. 7 10 − M. Hoạt động 4 : Ý nghĩa tích số ion của nước trong môi trường kiềm GV ra bài toán : Hoà tan NaOH vào nước để có nồng độ ][OH − = 1,0. 4 10 − M. 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. 7 10 − M Thí dụ: SGK trang 12 b) Môi trường kiềm Môi trường kiềm là môi trường trong đó: ][H + < ][OH − hay ][H + < 1,0. 7 10 − M Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 3 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI Khi đó ][H + là bao nhiêu? So sánh ][H + và ][OH − trong môi trường kiềm. HS : ][H + . ][OH − = 1,0. 14 10 −  ][H + = 1,0. 10 10 − M.  Trong môi trường kiềm: ][H + < ][OH − hay ][H + < 1,0. 7 10 − M Hoạt động 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 25 o C). Hoạt động 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 + H nhỏ (trong khoảng từ 1,0. 14 10 − M đến 1,0. 14 10 − M).  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 lỏng thông thường (sử dụng bảng - Giá trị của một số dung dịch lỏng thông thường). Thí dụ: SGK trang 12  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. 7 10 − M. - Môi trường axit : ][H + > 1,0. 7 10 − M - Môi trường kiềm : ][H + < 1,0. 7 10 − M 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. pH 10 − M Nếu ][H + = 1,0. a 10 − M thì pH = a Thí dụ : ][H + = 1,0. 2 10 − M  pH = 2,00 : môi trường axit ][H + = 1,0. 7 10 − M  pH = 7,00 : môi trườngt rung tính ][H + = 1,0. 10 10 − M  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 Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 4 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI Hoạt động 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 trị pH của một số dung dịch lỏng Mẫu pH Dịch dạ dày 1,0 - 2,0 Nước chanh ∼ 2,4 Giấm 3,0 Nước nho ∼ 3,2 Nước cam ∼ 3,5 Nước tiểu 4,8 - 7,5 Nước để ngoài không khí 5,5 Nước bọt 6,4 - 6,9 Sữa 6,5 Máu 7,30 - 7,45 Nước mắt 7,4 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 Chất chỉ thị pH Màu Quỳ pH ≤ 6 pH = 7 pH ≥ 8 đỏ tím xanh Phenolphtalein pH < 8,3 pH ≥ 8,3 không màu hồng Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 5 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI GV 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 động 8 : Củng cố - Tích số ion của H 2 O. - Ý nghĩa tích số ion của nước trong môi trường axit – bazơ. - Cách tính giá trị pH khi cho biết nồng độ + H - Khi trộn lẫn một số chất chỉ thị có màu sắc biến đổi kế 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. Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 6 . Chương 1 : SỰ ĐỆN LI BÀI 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. khoảng pH khác nhau  Kết luận Chất chỉ thị pH Màu Quỳ pH ≤ 6 pH = 7 pH ≥ 8 đỏ tím xanh Phenolphtalein pH < 8 ,3 pH ≥ 8 ,3 không màu hồng Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ. SGK Bài 3 - SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ Trang 4 Chương 1 : SỰ ĐỆN LI Hoạt động 7 : Chất chỉ thị axit – bazơ GV : Biễu diển thí nghiệm – cho lần lượt giấy quỳ tím vào 3