Giáo án phát triển năng lực Hóa học 11 theo CV3280 - Tiết 3+4: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit, bazơ

Tiết 3, 4: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ
Mục tiêu chủ đề
Kiến thức, kĩ năng, thái độ
Kiến thức
 	Biết được: 
- Tích số ion của nước, ý nghĩa tích số ion của nước.
- Khái niệm về pH, định nghĩa môi trường axit, môi trường trung tính và môi trường kiềm.
- Chất chỉ thị axit - bazơ : quỳ tím, phenolphtalein và giấy chỉ thị vạn năng
 Kĩ năng
- Xác định được giá trị nồng độ H+ và OH- qua những bài toán đơn giản.
- Tính pH của dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh. 
- Xác định được môi trường của dung dịch bằng cách sử dụng giấy chỉ thị vạn năng, giấy quỳ tím hoặc dung dịch phenolphtalein.
Thái độ
- Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác khi sử dụng hóa chất, tiến hành thí nghiệm.
- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường
2. Trọng tâm
 - Đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch theo nồng độ ion H+ và pH
- Xác định được môi trường của dung dịch dựa vào màu của giấy chỉ thị vạn năng, giấy quỳ và dung dịch phenolphtalein.
2. Định hướng năng lực có thể hình thành và phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực hợp tác.
- Năng lực làm việc độc lập.
- Năng lực tính toán hóa học. 
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học.
- Năng lực thực hành hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống.
Phương pháp và kĩ thuật dạy học.
1. Phương pháp dạy học
- Phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan (thí nghiệm, TBDH, tranh ảnh ), SGK.
 - Phương pháp đàm thoại tìm tòi.
- Phương pháp sử dụng câu hỏi bài tập.
- Phương pháp hoạt động nhóm
2. Kĩ thuật dạy học
- Khăn trải bàn.
- Thí nghiệm trực quan.
III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
 1. Chuẩn bị của giáo viên	
- Thí nghiệm hóa học: 
+ Hoá chất : Dung dịch NaOH, dung dịch HCl, dd NaCl, quì tím, dd phenolphtalein
+ Dụng cụ: ống nghiệm; kẹp gỗ; giá để ống nghiệm
- Một số phiếu học tập
2. Chuẩn bị của học sinh
- Đọc trước nội dung của chủ đề trong SGK.
- Tìm kiếm những kiến thức có liên quan đến chủ đề
IV. Chuỗi các hoạt động.
Hoạt động trải nghiệm, kết nối.
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Huy động các kiến thức đã được học của HS về Sự điện li đã được học ở tiết học trước, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới.
- Tìm hiểu về khái niệm tích số ion của nước thông qua hệ thống câu hỏi.
- Rèn năng lực hợp tác, giải quyết vấn đề.
HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung trong phiếu học tập số 1
 Phiếu học tập số 1
Hãy viết phương trình điện li của nước? So sánh nồng độ của ion H+ và ion OH?
Nước tinh khiết là môi trường trung tính, từ nồng độ ion H+ và ion OH hãy định nghĩa thế nào là môi trường trung tính? 
Thế nào là tích số ion của nước? Tích số này có giá trị bằng bao nhiêu? Trong môi trường axit và môi trường kiềm tích số này có thay đổi hay không?
HĐ chung cả lớp:
- GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung.
Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo viên không chốt kiến thức. Muốn hoàn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. 
- GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức.
1. Phương trình điện li của nước
H2O H+ + OH-
Nhận xét: [ H+ ] = [OH- ] 
2. Môi trường trung tính là môi trường trong đó [ H+ ] = [OH- ] 
Tích số ion của nước: [H+].[OH-] 
HS không xác định được trong môi trường trung tính [ H+ ] = [OH- ] =1,0.10-7 mol/lit ở 250C
- HS chưa xác định được giá trị của tích số ion của nước và trong mt axit, kiềm giá trị này có thay đổi hay không?
Trong quá trình hoạt động nhóm, GV quan sát tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
+ Qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo.
2. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Tìm hiểu Sự điện li của nước – Tích số ion của nước.	
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Viết được pt điện li của nước.
- Xác định được giá trị nồng độ ion H+ và ion OH trong nước nguyên chất.
- Nêu được KN tích số ion của nước. Giá trị tích số ion của nước.
- Rèn năng lực năng lực hợp tác.
- Yêu cầu 1 HS trình bày lại kết quả đã bổ sung của phiếu học tập 1. GV chỉnh lí và bổ sung thêm một số thông tin.
- Phương trình điện li
H2O H+ + OH-
-Trong nước nguyên chất hay môi trường trung tính thì:
[ H+ ] = [OH- ] =1,0.10-7 mol/lit ở 250C
H2O
Đặt K = [H+ ].[OH- =1,0.10-14
H2O
 K được gọi là tích số ion của nước. Tích số này là hằng số ở nhiệt độ xác định, tuy nhiên giá trị tích số ion của nước là 1,0.10-14 thường được dùng trong các phép tính, khi nhiệt độ không khác nhiều với 250C. Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số trong cả những dung dịch loãng của các chất khác nhau
+ Thông qua quan sát đánh giá được mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh.
+ Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các yêu cầu và điều chỉnh.
Hoạt động 2: Ý nghĩa tích số ion của nước
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
-Biết được ý nghĩa tích số ion của nước.
- Tính toán được giá trị nồng độ H+ và OH-
- Dựa vào nồng độ H+ có thể đánh giá được độ axit hay độ kiềm của dd.
- Rèn được năng lực tính toán.
Tổ chức cho HS thảo luận nhóm hoàn thành nội dung phiếu học tập số 2.
Phiếu học tập số 2
Khi hòa tan axit hay bazơ vào nước thì nồng độ H+ và OH- thay đổi như thế nào?
Hoà tan axit HCl vào nước ta đựoc dung dịch có [H+] = 1,0.10-3M, khi đó nồng độ [OH-] là bao nhiêu? So sánh [H+] và [OH-] trong môi trường axit? 
Thêm NaOH vào nước để có nồng độ [OH-] = 1,0.10-5 M, khi đó nồng độ [H+] là bao nhiêu? So sánh [H+] và [OH-] trong môi trường bazơ? 
Khi biết được nồng độ H+ trong dung dịch thì ta xác định được điều gì? Môi trường của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ H+ như thế nào?
HĐ chung cả lớp:
- GV cho các nhóm treo sản phẩm là nội dung các câu trả lời của phiếu học tập lên bảng, gọi đại diện của 1 nhóm lên trình bày, các nhóm khác nhận xét. Giáo viên nhận xét, tổng kết, rút kinh nghiệm.
 H2O H+ + OH-
 HCl à H+ + Cl-
Khi hoà tan axit/ bazơ vào nước thì nồng độ ion H+/OH- tăng lên, vì vậy nồng độ OH-/ H+ phải giảm để cho tích số ion của nước không đổi.
[H+].[OH-] = 1,0.10-14 M 
à[OH-] = = 1,0.10-11 M
So sánh [H+] và [OH-] rút ra được:
trong môi trường axit: 
[H+] > [OH] hay [H+] >1,0.10-7
[H+].[OH-] = 1,0.10-14 M 
à [H+] = = 1,0.10-9 M
So sánh [OH-] và [H+] rút ra được:
Trong môi trường kiềm: 
[H+] < [OH-] hay [H+] <1,0.10-7 M
4. Môi trường TT: [H+] =1,0.10-7M
Môi trường axit: [H+] >1,0.10-7 M
Môi trường kiềm: [H+] <1,0.10-7 M
-Thông qua hoạt động nhóm, GV đánh giá được mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh.
Thông qua hoạt
động chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện đúng các yêu cầu và chỉnh lí lại kiến thức cho HS.
Hoạt động 3: Khái niệm về pH. Chất chỉ thị axit – bazơ
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
-Biết được khái niệm về pH.
- Tính được pH của dd axit mạnh và bazơ mạnh.
- Rèn được năng lực tính toán, thực hành hóa học.
Tổ chức cho HS thảo luận nhóm hoàn thành nội dung phiếu học tập số 3.
Phiếu học tập 3
Để đánh giá độ axit, độ kiềm của dung dịch ngoài đại lượng [H+] người ta còn có thể dùng đại lượng nào?
Biết giá trị pH với quy ước [H+] = 1,0.10-a => pH = a. Thang pH có giá trị trong khoảng nào? Tại sao?
Chất nào được dùng làm chất chỉ thị axit – bazơ? Chất chỉ thị axit bazơ dùng để làm gì?
Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng về khoảng đổi màu của 
+ Quỳ tím trong dung dịch HCl 0,01M; NaCl 0,01M và NaOH 0,01M
+ Phenolphtalein trong dung dịch HCl 0,01M, NaCl 0,01M và NaOH 0,01M
HĐ chung cả lớp:
- GV cho các nhóm treo sản phẩm là nội dung các câu trả lời của phiếu học tập lên bảng, gọi đại diện của 1 nhóm lên trình bày, các nhóm khác nhận xét. Giáo viên nhận xét, tổng kết, rút kinh nghiệm.
1.Do trong 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.
2.Thang pH có giá trị trong khoảng từ 1 đến 14.
3. Chất chỉ thị axit – bazơ: Quì tím, phenolphthalein, giấy chỉ thị pH dùng để xác định môi trường dung dịch.
4. HCl: quỳ tím chuyển màu đỏ.
NaCl: quỳ tím không đổi màu.
NaOH: quỳ tím chuyển màu xanh.
HCl, NaCl: Phenolphtalein không đổi màu.
NaOH: Phenolphtalein chuyển màu hồng
-Thông qua hoạt động nhóm, GV đánh giá được mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh.
Thông qua hoạt
động chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện đúng các yêu cầu và chỉnh lí lại kiến thức cho HS.
3. Hoạt động luyện tập
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
Đánh giá
- Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài.
- Tiếp tục phát triển năng lực: tính toán, sáng tạo.
Nội dung HĐ: hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
Tổ chức cho HS trong lớp trả lời hệ thống câu hỏi nhằm củng cố lại kiến thức đã được học
Câu 1. Một dung dịch có [OH−] = 2,5.10-10 M. Môi trường của dung dịch
là
A. axit B. Bazơ C. trung tính D.không xác định được
Câu 2. Một dung dịch có nồng độ [H+] = 3,0. 10-12 M. Môi trường của
dung dịch là
A. axit B. Bazơ C. trung tính D.không xác định được
Câu 3. Cho 50ml dung dịch HCl 0,10 M tác dụng với 50ml dung dịch NaOH 0,12 M thu được dung dịch A. Cho quỳ tím vào dung dịch A, quỳ có màu gì?
A. đỏ B. Xanh C. Tím D. không màu	D.không màu
Câu 4. Nhỏ một giọt quì tím vào dung dịch NaOH ,dung dịch có màu xanh. Nhỏ từ từ dung dịch HCl cho tới dư vào dung dịch có màu xanh trên thì màu xanh của dung dịch 
A. Không thay đổi	 B.nhạt dần rồi mất hẳn
C.nhạt dần,mất màu rồi chuyển sang màu đỏ D.Đậm thêm dần
Câu 5. Cho các 3 dung dịch: NH3 (1), NaOH (2), Ba(OH)2(3), có cùng nồng độ mol. pH của các dung dịch trên được sắp xếp theo thứ tự nào sau đây?
 A. 1 > 2 > 3 	 B. 3 > 2 > 1	 C. 1> 3 > 2	 D. 2 > 1 > 3 
Câu 6. dd H2SO4 0,005M có pH là 
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Câu 7. Một dung dịch H2SO4 có pH = 4. Nồng độ mol/lít của dung dịch H2SO4 trong dung dịch trên là
A. 10 -4M. B. 5.10-5M. 
C. 5.10-3M. D. Không xác định.
Câu 8. : Dung dịch HCl có pH = 3, cần pha loãng dd này bằng H2O bao nhiêu lần để được dd có pH = 4?
A. 1 lần	 B. 10 lần	 C. 9 lần	 D. 100 lần.
Câu 9. Dung dịch X có pH < 7 khi tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2 tạo kết tủa, dd X là ?
A. HCl B. Na2SO4 C. H2SO4 D. Ca(OH)2
Câu 10. Cho dung dịch X có pH = 10, dd Y có pH = 3. Điều khẳng định nào sau đây đúng?
A. X có tính bazơ yêú hơn Y B. X có tính axit yếu hơn Y
C. Tính axit của X bằng Y D. X có tính axit mạnh hơn Y
Kết quả trả lời các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
+ GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS. Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động.
+ GV thu hồi một số bài trình bày của HS trong phiếu học tập để đánh giá và nhận xét chung. 
+ GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung bài học.
+ Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn.