?无机及分析化学?课程单元教学设计 ──?酸碱指示剂?
一、教案头：
本次课题：酸碱指示剂
授课班级 上课时间 上课地点 知 识 目 标 1、了解指示剂的变色原理 能力（技能目标） 教 学 目 标 1、掌握几种常用指示剂的变色范围，并能在平时的操作中熟练运用； 2、掌握指的简单计算 2、能在滴定操作时根据指示剂变色情况判断滴定终点。 能力 训练 任务 1、指示剂变色范围计算 参考 奚立民.无机及分析化学.杭州:浙江大学出版社,2005 资料 二、教学设计
第一部分： 组织教学和复习上次课主要内容（时间：5分钟）
① 考勤
② 复习共轭酸碱 Ka与Kb的关系及缓冲溶液的缓冲原理
第二部分：正课 步骤一 告知
课件演示本次课的标题：酸碱指示剂
教师讲述：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸碱对具有不同的结构，因而呈现不同颜色。本节课我们将重点来学习一下酸碱指示剂的作用原理及变色范围的判断。
步骤二 引入
我们在滴定实验中必须要用到指示剂，指示剂是告知我们滴定达到终点的标志，所以了解指示剂的作用原理及变色范围能让我们今后更好地使用它。 例如：甲基橙
HN(CH3)2+(CH3)2SO3-OH-NH+pKa = 3.4NNSO3-NN 酚酞
HO C OH OH CO- O O- H + H p K a = 99.19O C - O CO- O 步骤三 正课
1、作用原理
酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸碱对具有不同的结构，因而呈现不同颜色。现以有机弱酸型指示剂（用HIn表示）为例阐明酸碱指示剂的作用原理：
HIn在水溶液中存在着离解平衡：HIn H+ + In-
离解出的二种型体HIn和In-，如果它们呈现出的颜色不同，并分别以酸色和碱色称之。那么从HIn的离解平衡式中可以看出，当溶液的pH值增大（即H+离子的浓度下降）时，HIn的离解平衡向右移动，In-型体的浓度随之增大，此
时溶液的颜色向碱色转化；当溶液的pH值降低（即H+离子的浓度增大）时，HIn的离解平衡向左移动，HIn型体的浓度随之增大，此时溶液的颜色向酸色转化。 例如，酚酞是有机弱酸型指示剂，它的酸色为无色，碱色为红色，因此，酚酞在pH较小的酸性溶液中呈无色，而在pH较大的碱性溶液中呈红色。又如甲基橙是有机弱碱型指示剂，它的酸色为红色，碱色为黄色，因此，甲基橙在pH较小的酸性溶液中呈红色，而在pH较大的碱性溶液中呈黄色。 2、变色范围
颜色 指示剂 酸色 过度 碱色 甲基橙 甲基红 酚酞
指示剂的理论变色范围是：pH＝pKa±1
c(H?)c(In?)设弱酸型指示剂HIn的离解常数为KHIn，则：KHIn = c(HIn)pKa pT 变色范围 红 红 橙 橙 黄 黄 3.4 5.2 9.1 4.0 5.2 3.1~4.4 4.4~6.2 8.0~9.6 无色 粉红 红 当人的眼睛对酸色与碱色的敏感程度差别不大时，浓度高出十倍以上的物质颜色就能掩盖低浓度物质的颜色。由此，可以推得以下结论：
c(H?)c(HIn)?1，即pH＝pKHIn时，当 ，溶液呈中间色； ?1?c()KHInIn
c(HIn)c(H?)?10?10，即pH＝pKHIn -1时，当 ，溶液呈酸色； ?c()InKHIn
c(HIn)1c(H?)1??当 ，即pH＝pKHIn + 1时， ，溶液呈碱色。 ?c(In)10KHIn10
指示剂的实际变色范围 深化理解：P89页，例题
能力训练：有关理论变色点及变色范围的计算P101页 简答题3
步骤三 归纳总结
第三部分：作业布置
1、P101页 计算题 第8题
酸碱指示剂 - 图文
