一、教学目标:
1.知识与技能:理解水的电离、电离平衡和离子积;了解c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系,能进行pH的简单计算。
2.过程与方法:通过实验探究和问题讨论,培养学生分析问题和归纳知识的能力。 3.情感态度和价值观:通过对水的电离平衡过程中H、OH 的关系分析,体会矛盾的对立统一,并且由水的电离体会自然界统一的和谐美,以及“此消彼长”的动态美。 二、教学设计:
教学重点:水的离子积,c(H)、pH和溶液的酸碱性的关系 教学难点:水的离子积 三、教学方法:
实验探究、阅读自学、思考讨论、归纳总结 四、教学用具: 实验仪器、多媒体课件等 五、教学过程:
教师活动 【引入】 在酸(或碱)的水溶液中,除了溶质外,还含有溶剂水,在溶液中酸(或碱)全部或部分以离子的形式存在,那么水以哪一种形式存在呢?是全部以分子的形式存在?还是也有部分电离成为H和OH-呢?+ +
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学生活动 倾听、思考 探究、实验 设计意图 设疑启思,引出本堂课的内容,调动学生的积极性 培养学生实验探究的能力 培养观察、分析能力 使学生亲身体会水【实验探究】 用灵敏电流计测定纯水的导电性 实验装置: G ○× ○实验操作:(1)按上图装置,向电解槽中加入蒸馏水。 (2)把两个碳棒放入水中,仔细观察现象。 现象 结论 观察现象 实验结论: 灵敏电流计指针 水能够发生极微弱的电离。 书写 理解、记忆 的电离 培养学生归纳总结的能力 培养学生的分析能力 灯泡 实验现象及结论: 【讲述】在这里我们用蒸馏水代替了纯水,精确的导电性实验表明,纯水发生微弱的电离。 【PPT】 水的电离示意图 【提问】请同学们写出水的电离方程式。 【板书】 一、水的电离 水是一种极弱的电解质 1. 电离方程式 H2O + H2O可简写为H2O 【提问】 你能写出水的电离平衡常数表达式吗? 【PPT】 水的离子积常数 (1)水的电离平衡常数表达式为 K=c(H)•c(OH)电离 c ( H 2 O ) 。 H3O + OH- H+ OH- +-++ 阅读、思考 分析思考 倾听领会 【讲述】水电离产生的H 和OH的物质的量是相等的。 (2)水的离子积常数Kw= Kw是如何得来的? c(H+)·c(OH—),简单分析因为水的电离极其微弱,电离前后H2O的物质的量几乎不变,C(H2O)可视为常数,K常数Kw。 电离也为常数,其乘积为一新的(3)室温下1L H2O中有1×10-7 mol H2O电离,那么室温 下C(H+)= C(OH-)= , Kw的值= 。 (1×10-7 mol/L 1×10-7 mol/L 1×10-14) (4)一定温度下,KW是一个常数,只与温度有关,温度热”)过程。( 增大 吸热) 【板书】 2.水的离子积 Kw=c(H+)·c(OH-) 25℃ KW=1×10-14 升高,KW 。水的电离是一个 (填“吸热”或“放 理解、记忆 【过渡】 影响水的电离平衡的因素有哪些呢? 【思考交流】 室温时,对纯水进行如下操作,各项的变化情况怎样?填写下表: (请根据水的电离特点及弱电解质的电离平衡知识来分析) 平衡移动 向右 向左 向左 溶液中溶液中的c(H+) 的c(OH-) 1×10-7mol/L 增大 增大 减小 1×10-7 mol/L 增大 减小 增大 Kw 思考、讨论、 比较 1×10-14 变大 不变 不变 培养学生通过分析、比较来总结知识的能力 让学生体会矛盾对立统一的观点 培养学生归纳总结纯水 升高温度 加入HCl 加入NaOH (1)升高温度,促进水的电离;降低温度,抑制水的电离 (2)酸和碱都抑制水的电离 【板书】 3.水的电离平衡的影响因素 (1)温度(2)酸(3)碱 的电解质水溶液,如稀酸、稀碱溶液等。 【过渡】 总结、归纳 【讲述】大量实验证明:Kw不仅适用于纯水,还适用于稀 c(H+)与c(OH—)此消彼长,且Kw =c(H+)·c(OH—)不变。就倾听、理解 像跷跷板一样。而这二者的相对大小,决定了溶液的酸碱 性。 【板书】 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 【思考交流】 溶液的酸碱性主要在于c(H+)与c(OH—)的相对大小,请完 成下列表格(25℃时)。 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 c(H+)和c(OH-)比较 c(H+)= c(OH—) c(H+)> c(OH—) c(H+)< c(OH—) c(H+)和1×10-7mol/L比较 c(H+)= 1×10-7mol/L c(H+)> 1×10-7mol/L c(H+)< 1×10-7mol/L 思考、比较 讨论、分析 【思考】 ①含H+的溶液一定显酸性吗?不一定 ②c(H+)大于1×10-7 mol/L的溶液一定显酸性吗?不一定 【讲述】 越大,碱性越强。 【过渡】 用c(H+)来表示溶液的酸碱性的强弱很不方便。为此,化学上常采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。溶液的酸碱性与pH又是什么关系呢? 【自学探究】 阅读教材P46—P47,完成下列问题 【板书】 2.溶液的pH ⑴pH 和c(H+)的关系表达式为: pH=-lg c(H+) ①酸性越强,c(H+) 越大,pH越小。 ②碱性越强,c(H+) 越小,pH越大。 ⑵计算25②时, ①纯水的pH= pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-7)=7 ②物质的量浓度为1×10-2mol/L pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-2)=2 c(H+)=_____________ pH= c(H+)=Kw/c(OH—)=1×10-12mol/L pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-12)=12 3.溶液的pH可以用pH试纸和pH计来测量。用pH试纸如何测量pH应如何操作? 【讲述】 pH试纸测定pH的方法:取一小片试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与比色卡对照,读出pH。 【说明】 pH试纸不能湿润 【课堂小结】 1.水的电离 (1)水的离子积 (2)影响水电离的因素 2.溶液的酸碱性和pH的关系 的能力 通过阅读,培养学生归纳、总结的能力 通过总结、反思,使学生的知识得以巩固、拓展 酸性溶液中c(H+)越大,酸性越强,碱性溶液中c(OH—) 理解 阅读、思考 理解 盐酸溶液pH= 阅读、思考 回答 思考、理解 记忆 总结、归纳 ③物质的量浓度为1×10-2mol/L 的NaOH 溶液中六、【板书】 一、水的电离 1.电离方程式 H2O
H+ OH
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2.水的离子积
Kw=c(H)·c(OH) 3.水的电离平衡的影响因素 (1)温度 (2)酸 (3)碱 二、溶液的酸碱性与pH 1.溶液的酸碱性 2.溶液的pH
pH=-lgc(H) 3.pH的测量 七、【作业布置】 课后习题:P52 1、6、7
学情分析
本节是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性。本节内容包括水的电离、水的离子积以及pH和溶液的酸碱性的关系。 学生在接触水的电离和溶液的酸碱性前对弱电解质的电离平衡已有一定的认识,虽然 学生已经具有一定平衡分析能力,但还未有系统的知识结构,因此要接受和理解水的电离和溶液的酸碱性这一问题并非易事。只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。所以教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的电解质,存在着电离平衡。由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。“溶液的酸碱性与PH”是高中化学基础理论和基本计算之一,历年高考考查的热点,从知识体系上看,是已学习的初中知识“溶液酸碱度”和高中必修内容“极弱电解质水的电离”知识的延伸,是学习盐类的水解知识的铺垫。
因此依据学生的认知水平和认知能力,本节采用实验教学,“引导—探究”教学模式,合理利用现代教育技术即多媒体课件辅助教学和学生自主学习,积极探究,合作交流等学习方式从而提高学生从事科学探究的能力和综合素质。
效果分析
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本节是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱。本节内容包括水的电离、水的离子积以及pH和溶液的酸碱性的关系。 一、“教”的效果分析:
首先,我以“水精确的导电性实验”开始,让学生体会化学是一门以实验为基础的学科。以水的电离的flash动画展现给学生,以加深学生对水的电离的理解,将抽象的问题形象化。让同学们借助对化学平衡状态和化学平衡常数的了解,去理解水的电离平衡;其次,分析得到酸或碱的稀溶液中,水的浓度基本不变,进而引出:水的离子积在一定温度下是个常数。利用勒夏特列原理,分析外界条件对溶液中c(H)或c(OH)的所作的任何改变,结果总是c(H)•c(OH)=Kw,而Kw值并不随溶液中的c(H)、c(OH)改变而改变,进而从本质上认识和理解水的极弱电离和水的离子积;最后,由于考虑到初中化学学生学过表示溶液酸碱度的pH,进而揭示出了pH与c(H+)的关系以及在科学实验和生产生活中引入pH的必要性。通过对溶液中的pH的分析和计算,提高了同学们的理解和应用能力,最后简述了测定溶液pH的方法,为后续学习pH的应用打下了基础。 二、“学”的效果分析:
学生通过本节课的学习,认识到了水不仅是促使酸、碱、盐等电解质发生电离的环境因素,它自身也是一种弱电解质,尽管水的离子积非常微小,到恰恰是它对溶液酸碱性变化起着重要的杠杆作用。而“溶液的酸碱性与PH”是高中化学基础理论和基本计算之一,是高考考点和热点,是已学习的初中知识“溶液酸碱度”和高中必修内容“极弱电解质水的电离”知识的延伸,是学习盐类的水解知识的基础。并且学生初步掌握了pH测定的方法,知道溶液的pH调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
总之,本节课的教学,采用“引导—探究教学模式”组织教学,引导学生从已知知识出发,通过对问题的探究和讨论,获取新的知识,充分体现了学生的主体作用,培养了学生探究发现的勇气和创新的精神,课堂气氛较为活跃,提高了学生探究问题、分析、归纳及解决问题的能力,有利于学生养成严谨的学习态度和思维习惯,取得了较好的教学效。实践证明,教学效果很好。
教材分析
本节是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱。本节内容包括水的电离、水的离子积以及pH和溶液的酸碱性的关系。
只有认识水的电离平衡及其移动,才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH。本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。教材从实验事实入手,说明水是一种极弱的
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电解质,存在着电离平衡。由此引出水的电离平衡常数,进而引出水的离子积,并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。在25℃时Kw= c(H)•c(OH)。学生了解在室温时,不仅是纯水,就是在酸性或碱性稀溶液中,其c(OH)与c(H)的乘积总是一个常数1.0×10。使学生了解在酸性溶液中,不是没有OH-,而是其中的c(H)>c(OH);在碱性溶液中,不是没有H+,而是其中的c(H) 1.知识与技能:理解水的电离、电离平衡和离子积;了解c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系,能进行pH的简单计算。 2.过程与方法:通过实验探究和问题讨论,培养学生分析问题和归纳知识的能力。 3.情感态度和价值观:通过对水的电离平衡过程中H、OH 的关系分析,体会矛盾的对立统一,并且由水的电离体会自然界统一的和谐美,以及“此消彼长”的动态美。 H+OH在不同的温度下其离子积KW(25 ℃)=1.0×10 + -, -14 + -+ + -+ -+ -+ -+ --+ -14 + — 1.水的电离过程为H2O , KW((35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( ) A.[c(H)随着温度的升高而降低 B.35 ℃时c(H)﹥c(OH) + + — C.水的电离程度25 ℃>35 ℃ D.水的电离是吸热的 2.某温度下,纯水中的c(H)约为1×10mol/L,则c(OH)约为( )。 A.1×10mol/L B.1×10mol/L C.1×10mol/L D.1×10mol/L 3.25℃时,浓度均为0.1 mol/L的下列溶液中c(H)由大到小排列的顺序:氨水氢氧化钠盐酸④醋酸为: 。 + -6 -5 -8 -7 + -6 — 4.25℃时,浓度均为0.1 mol/L的下列溶液中,硫酸 + 氢氧化钠盐酸④醋酸,由水电离 的c(H)(水)由大到小排列为: 。 5.在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaoH溶液,取vaL该盐酸,同该NaoH溶液中和,需vbL NaoH溶液, 填空:(1)若a+b=14,则va:vb=____________(填数字)。 (2)若a+b=13,则va:vb=____________(填数字)。 (3)若a+b>14,则va:vb=_____________(填表达式),且va_________ vb(填:>、<、=)(题中a≤6、b≥8)。 6、常温下有一pH为13的NaoH溶液100ml,如果将其pH降为12,那么 (1)若用蒸馏水,应加入________ ml;(2)若用pH为11的NaoH溶液,应加入________ ml; (3)若用pH为1的盐酸溶液,应加入________ ml。 7.25℃时,某溶液中,c(H)/c(OH)=10,那么溶液显什么性? 8.25℃时,0.1mol/L的氢氧化钠溶液中,求: 溶液中的c(H),c(OH)是多少? 由水电离出的c(H)水,c(OH)水分别是多少? + — + — + — 6 9.将pH=6的HCl和pH=10的NaoH溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值。 10.将pH=11和pH=13的NaoH溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值。 教学反思 化学教学要体现课程改革的基本理念,尊重和满足学生的需要,运用多种教学方式和手段,引导学生积极主动地学习,掌握最基本的化学知识和技能,了解化学科学研究的过程和方法,形成积极的情感态度和正确的价值观。 通过本节的教学,我认真的进行自我反思,思考哪些教学设计取得了预期的效果,哪些精彩片段值得仔细咀嚼,哪些突发问题让我措手不及,哪些环节的掌握有待今后解决等等.同时,认真进行反思记载,主要记录有以下几点: (1)新课导入,我以“水精确的导电性实验”开始,让学生体会我们化学是一门以实验为基 础的学科。以水的电离的flash动画展现给学生,以加深学生对水的电离的理解,将复杂的问题简单化,抽象的问题形象化。 (2)让同学们借助对化学平衡状态和化学平衡常数的了解,去理解水的电离平衡;然后强调在酸或碱的稀溶液中,水的浓度基本不变,进而引出:水的离子积在一定温度下是个常数并为认识溶液的PH和后面学习盐类的水解打下坚实的基础。 (3)利用勒夏特列原理,分别从温度、加酸、加碱方面考虑,外界对溶液中c(H)或c(OH)的所作的任何改变,结果总是c(H)•c(OH)=Kw,而Kw值并不随溶液中的c(H)、c(OH)改变而改变,进而从本质上认识和理解水的极弱电离和水的离子积。 (4)考虑到初中化学学生学过表示溶液酸碱度的pH,进而揭示出了pH与c(H+)的关系以及在科学实验和生产生活中引入pH的必要性。通过对溶液中的pH的分析和计算,提高了同学们的理解和应用能力,最后简述了测定溶液pH的方法,为后续学习pH的应用打下了基础。 存在的问题: (1)不要只单纯的关注概念教学,而应从离子的行为展开分析进行动态式教学,进而从微观和定量的角度加深学生对水溶液的认识。 (2)教师讲得相对多,学生讨论时间短,课堂反思时间少,应进一步调动学生的积极性,活跃课堂气氛。 (3)本堂课虽然体现了基础性,但教学过程中没有设计拔高题,这样优秀生没有“吃饱”。建分层教学。 (4)应加强学生动手的力度,实验课多安排,满足学生的这种好奇心,增强学生学习的兴趣。 + — + — + — 课标分析 本节是普通高中课程标准实验教科书(人教版)化学•选修4第三章第二节水的电离和溶液的酸碱。本节内容包括水的电离、水的离子积以及pH和溶液的酸碱性的关系。 水的电离及水的离子积的教学,是学生理解溶液的酸碱性、溶液的pH、盐类的水解等知识的基础,搞好这部分内容的教学,可使学生理解酸碱性的本质,是本节课的关键。知道水的离子积常数,能进行溶液的pH值简单计算,可以培养学生运用知识的能力。“溶液的酸碱性与PH”是高中化学基础理论和基本计算之一,历年高考考查的热点,从知识体系上 看,是已学习的初中知识“溶液酸碱度”和高中必修内容“极弱电解质水的电离”知识的延伸,是学习盐类的水解知识的铺垫。初步掌握pH测定的方法,知道溶液的pH调控在工农业生产和科学研究中的重要作用,这也是渗透辩证唯物主义观点的好素材。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容