Giáo án Toán 11 CTST HĐTH&TN – Bài 2. Ứng dụng lôgarit vào đo lường độ pH của dung dịch(W+PPT)

I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức, kĩ năng: Học sinh ôn tập và củng cố về

Vận dụng kiến thức lôgarit vào các hoạt động thực tiễn liên môn Toán – Hóa học – Sinh học.

Phát huy năng lực giao tiếp toán học và năng lực sử dụng các công cụ toán.

Tạo cơ hội trải nghiệm, thực hành, ôn tập và củng cố các tính chất và phép toán lôgarit.

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá

Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng:

Tư duy và lập luận toán học, giải quyết vấn đề toán học.

Mô hình hóa toán học: vận dụng các kiến thức vào bài toán thực tế.

Giao tiếp toán học.

3. Phẩm chất

Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.

Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học.

2. Đối với HS: SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập, máy tính có kết nối internet.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu:

– Tạo tâm thế cho HS vào bài học. Ôn lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

– GV giới thiệu về độ pH: “Độ pH là chỉ số chuyên dùng để xác định tính Axit hay Bazơ của nước hoặc một dung dịch nào đó. Chỉ số thang đo pH nằm trong khoảng 0 < pH < 14, nếu dung dịch đó có tính Axit thì độ pH sẽ nằm trong 0 < pH < 7, ngược lại dung dịch có tính Bazơ thì độ pH sẽ nằm trong khoảng 7 < pH < 14.”

Vậy có những cách nào để xác định độ pH của một dung dịch ?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, trả lời câu hỏi và giải thích đáp án.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV dẫn dắt HS vào tìm hiểu bài học: “Việc đo độ pH của một dung dịch, một thực phẩm hay một môi trường là rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến sức khỏe và sự phát triển của mọi sinh vật và con người trên trái đất. Trong bài học ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tính ứng dụng của lôgarit vào đo lường độ pH của dung dịch”.

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Tìm hiểu công thức tính độ pH

a) Mục tiêu:

– Vận dụng kiến thức lôgarit vào tính độ pH.

b) Nội dung

HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS nhận biết công thức và tính độ pH.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HS SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

– GV chia lớp thành các nhóm 4 – 8 học sinh.

– GV giới thiệu công thức tính độ pH.

– GV hướng dẫn HS tìm hiểu Ví dụ.

– GV yêu cầu HS thảo luận nhóm hoàn thành yêu cầu của HĐTH 1.

+ Sử dụng bảng giá trị pH phổ biến để tìm độ pH của các dung dịch tương ứng.

+ Áp dụng công thức tìm [H^+] để tính.

Đại diện một nhóm trình bày kết quả thu được.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

– HS tự phân công nhóm trưởng và nhiệm vụ phải làm để hoàn thành yêu cầu.

– GV hỗ trợ, hướng dẫn thêm.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

– HS chú ý lắng nghe và cho ý kiến.

– HS trả lời câu hỏi của GV.

Bước 4: Kết luận, nhận định:

– GV phân tích cụ thể về sản phẩm HS hoàn thành theo yêu cầu.

– GV lưu ý những kiến thức, kĩ năng để HS ghi nhận. 1. Tìm hiểu công thức tính độ pH

Công thức tính độ pH

Số đo độ pH sinh ra từ định nghĩa dựa trên độ hoạt động của các ion hydro trong dung dịch.

Công thức để tính độ pH là: pH=-log⁡〖[H^+]〗.

Công thức tính [H^+] là: [H^+ ]=10^(-pH).

Trong đó: [H^+] biểu thị nồng độ H^+ (ion hydro) tính bằng mol/L, log_10 biểu thị lôgarit cơ số 10, pH vì thể được định nghĩa là thang đo lôgarit của tính acid.

Ví dụ (SGK – 104)

Thực hành 1

a) Nước chanh có pH=2,4.

Vậy nồng độ [H^+] của nước chanh là: [H^+]= 10^(-2,4) (mol/L).

b) Dấm có pH=2,9.

Vậy nồng độ [H^+] của dấm là: [H^+]= 10^(-2,9) (mol/L).

c) Cà phê có pH=5.

Vậy nồng độ [H^+] của cà phê là: [H^+]= 10^(-5) (mol/L).

d) Nước tinh khiết có pH=7.

Vậy nồng độ [H^+] của nước tinh khiết là: [H^+]= 10^(-7) (mol/L).

e) Nước bọt của người khỏe mạnh có pH từ 6,5 đến 7,4.

Vậy nồng độ [H^+] trong nước bọt của người khỏe mạnh từ 10^(-7,4) (mol/L) đến 10^(-6,5) (mol/L).

g) Nước biển có pH=8.

Vậy nồng độ [H^+] của nước biển là: [H^+]= 10^(-8) (mol/L).

h) Sữa có pH=6,5.

Vậy nồng độ [H^+] của sữa là: [H^+]= 10^(-6,5) (mol/L).

i) Xà phòng có pH từ 9 đến 10.

Vậy nồng độ [H^+] của xà phòng từ 10^(-10) (mol/L) đến 10^(-9) (mol/L).