DSE 化学|酸碱滴定与 pH 备课指引(导师用)|莫尔数比、滴定计算、指示剂选择
- 2026-11-01
学生计到“用了 25.0 cm³”,但被问“为什么是这个指示剂”时,只答“老师话用酚酞”。
本堂目标 学生能够:① 由 [H⁺] 算 pH 并判断强酸弱酸的分别;② 用莫尔数比完成滴定计算(含二元酸);③ 解释指示剂的选择取决于等当点的 pH,而非习惯。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 莫尔数 n = cV | V 用 dm³,cm³ 要先除 1000 | 25.0 cm³ 0.100 M = 2.50 mmol |
| 酸碱中和 | H⁺ + OH⁻ → H₂O | H₂SO₄ 一个分子给两个 H⁺ |
| log 的概念 | pH 每跌 1=[H⁺] 升 10 倍 | pH 2 比 pH 3 酸十倍 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 先备快检 | n = cV 即场三题,其中一题用 cm³ | 全部转 dm³ 才算 |
| 8–20 分 | pH 与强弱酸 | 0.0100 M HCl → pH 2.00;弱酸只部分电离 | 讲出“电离度”三字 |
| 20–34 分 | 滴定计算 | 25.0 cm³ 0.100 M NaOH 需 HCl 25 cm³;换 H₂SO₄ 仍 25 cm³ 但只 1.25 mmol | 自己写 1:2 比 |
| 34–46 分 | 滴定曲线与指示剂 | 强酸强碱等当点 pH 7;弱酸强碱 8–9;强酸弱碱 4–5 | 对应三种指示剂 |
| 46–54 分 | 实验细节 | 滴定值 [24.8, 24.85, 25.6],弃 25.60,取平均 24.825 | 讲出为何弃那一点 |
| 54–60 分 | 离场检查 | 三题收回即批 | 独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:pH 不是“酸碱度”三个字,是一个浓度指标
pH = −log[H⁺]。0.0100 M 的 HCl 完全电离,[H⁺] = 0.0100 M,pH = 2.00;
同样 0.0100 M 的醋酸只电离约 1%,[H⁺] 大约 10⁻⁴ M,pH 接近 4。同浓度、pH 差两个单位,差别全在“电离度”。
课堂上要用一句话钉死:pH 讲的是溶液中自由的 H⁺,不是瓶子上的浓度。所以强酸稀释十倍 pH 升 1,弱酸稀释十倍 pH 只升约 0.5。
同样 0.0100 M 的醋酸只电离约 1%,[H⁺] 大约 10⁻⁴ M,pH 接近 4。同浓度、pH 差两个单位,差别全在“电离度”。
课堂上要用一句话钉死:pH 讲的是溶液中自由的 H⁺,不是瓶子上的浓度。所以强酸稀释十倍 pH 升 1,弱酸稀释十倍 pH 只升约 0.5。
要学生复述:pH 由自由 H⁺ 浓度决定,不是由酸的标签浓度决定。
第二幕:滴定计算:先写莫尔数比,后代数
固定流程:① 写方程式;② 算已知一边的 n = cV(记得 cm³/1000);③ 用系数比换另一边;④ 除以浓度得体积。
例:25.0 cm³ 的 0.100 M NaOH,n(OH⁻) = 0.100 × 0.0250 = 2.50 mmol,用 0.100 M HCl 就要 25 cm³。
换成 0.0500 M H₂SO₄:n(H₂SO₄) = 1.25 mmol,但一个分子给两个 H⁺,所以要 2.50 mmol OH⁻,即 25 cm³ 的 0.100 M NaOH。酸浓度减半、体积不变,因为“一个打两个”。这一步是 DSE 最常失分的位置。
例:25.0 cm³ 的 0.100 M NaOH,n(OH⁻) = 0.100 × 0.0250 = 2.50 mmol,用 0.100 M HCl 就要 25 cm³。
换成 0.0500 M H₂SO₄:n(H₂SO₄) = 1.25 mmol,但一个分子给两个 H⁺,所以要 2.50 mmol OH⁻,即 25 cm³ 的 0.100 M NaOH。酸浓度减半、体积不变,因为“一个打两个”。这一步是 DSE 最常失分的位置。
要学生讲:H₂SO₄ 与 NaOH 的莫尔数比是多少(1:2),为什么。
第三幕:滴定曲线决定指示剂,不是习惯决定
强酸加强碱:等当点 pH 7,但曲线在 pH 3–10 之间几乎垂直,酚酞(8.2–10.0)与甲基橙(3.1–4.4)都跳得过去。
弱酸加强碱(例如醋酸加 NaOH):等当点偏碱(pH 约 8–9),一定要用酚酞;用甲基橙会在等当点之前就变色,滴定值偏细。
强酸加弱碱(例如 HCl 加氨水):等当点偏酸(pH 约 5),要用甲基橙。
实验数据处理:24.8、24.85、25.6 三个滴定值,第三个偏离超过 0.7 cm³,属于“过终点”,要弃置;首两个平均 24.825 cm³(首两个本身相差 0.05 cm³ 以内才可平均)。
弱酸加强碱(例如醋酸加 NaOH):等当点偏碱(pH 约 8–9),一定要用酚酞;用甲基橙会在等当点之前就变色,滴定值偏细。
强酸加弱碱(例如 HCl 加氨水):等当点偏酸(pH 约 5),要用甲基橙。
实验数据处理:24.8、24.85、25.6 三个滴定值,第三个偏离超过 0.7 cm³,属于“过终点”,要弃置;首两个平均 24.825 cm³(首两个本身相差 0.05 cm³ 以内才可平均)。
提醒:弃掉的数据要讲理由(过终点),不是“看起来不同就删”。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| pH 计算 | 0.0100 M HCl 的 pH | [H⁺] = c(强酸全电离)→ pH = −log | 2.00 |
| 滴定体积 | 25.0 cm³ 0.100 M NaOH 需多少 0.100 M HCl | n = cV → 1:1 → V = n/c | 25 cm³ |
| 二元酸 | 0.0500 M H₂SO₄ 25.0 cm³ 需多少 NaOH | n × 2 = n(OH⁻),再除以浓度 | 25 cm³ |
| 指示剂选择 | 弱酸+强碱用哪个 | 先判等当点 pH 偏哪边 | 酚酞(等当点 8–9) |
合理性检查(一定要教):滴定答案要用“数量级检查”:用 0.1 M 的酸碱互滴,体积一定在同一数量级(几十 cm³);若算出 0.25 cm³ 或 2500 cm³,九成是 cm³ 未转 dm³ 或莫尔数比漏了系数。混酸碱的 pH 一定要先算“过量那一边”:25.0 cm³ 0.100 M HCl 加 15.0 cm³ 0.100 M NaOH,剩 H⁺ 1.00 mmol/40 cm³ → 0.025 M → pH 1.60,不是 7,也不是把两个 pH 平均。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 0.0010 M HCl 的 pH | 3.00 | 有没有直接用 −log c |
| 25.0 cm³ 0.100 M NaOH 需 0.0500 M H₂SO₄ 多少体积 | 25 cm³ | 有没有用 1:2 比(学生多数会答 50 cm³,即漏了系数) |
| pH 2 的溶液比 pH 5 酸多少倍 | 1000 倍 | 有没有人把“差 3”当“3 倍” |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| cm³ 没有转 dm³ | n = 0.100 × 25.0 = 2.5 mol | “体积一定要除一千,25 cm³ 系 0.025 dm³。” |
| 二元酸漏系数 | H₂SO₄ 与 NaOH 当 1:1 | “一个硫酸有两个 H⁺,所以碱要两倍。” |
| 把 pH 相加平均 | pH 1 加 pH 3 得 pH 2 | “pH 系 log,不可以平均,要返去计 H⁺ 浓度。” |
| 指示剂凭习惯选 | 所有滴定都用酚酞 | “先看等当点 pH,再拣变色范围夹得住它的指示剂。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
- DSE 化学练习卷(卷一) 甲部(多项选择题)做头 3 题:pH 与指示剂选择
- 化学科章节索引 乙部 结构题 第 1 题:滴定计算,要求写出莫尔数比那一行
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 0.0100 M HCl 的 pH | 2.00 | 三题全对=可进下一章(电化学) |
| 0.0500 M H₂SO₄ 25.0 cm³ 需 0.100 M NaOH 多少 | 25 cm³ | 错一题=重讲第二幕莫尔数比 |
| 弱酸加强碱用哪个指示剂 | 酚酞 | 错两题以上=回到第三幕重画滴定曲线 |
09 导师常问
pH 要背公式吗?
要,pH = −log[H⁺];反向 [H⁺] = 10^(−pH) 也要识。
滴定数据一定要平均吗?
只平均“相差 0.05 cm³ 以内”的两至三个值,离群值要弃并写理由。
指示剂可以随便选吗?
不可以,变色范围要夹住等当点 pH,否则滴定值系统性偏细。
本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。


