1、水的电离和溶液的酸碱性教学设计一、教材分析高中化学课程标准明确指出：加深和发展对化学变化的本质认识，了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用，能对生产生活和自然界中有关化学变化现象进行合理的解释，体会化学科学对提高生活质量和推动社会发展所起的重要作用。以此为指导思想，在本节课的设计中，利用“如何检测自动售水机中的水是否健康”的问题作为任务驱动，引导学生走进水的微观世界，学习与水的电离平衡相关的化学知识，完成饮用水的 pH 检测实验，从而体会化学科学对提高生活质量和推动社会发展所起的重要作用。教材分析：水的电离和溶液的酸碱性一节为选修 4化学反应原理第三章第二节部分内容，它是前述第二章化学
2、平衡理论知识在水溶液中的拓展与应用，水的电离平衡是建立在对弱电解质电离平衡理论的深入认识基础上的，而后续的盐类水解平衡则是前述两节内容的综合应用，它们在知识的认识水平上是渐进的，因此本节内容在教学功能上起着承上启下的作用。二、学情分析学生分析：学生对水的原有认识停留在“水是由水分子构成的”和“纯水不导电”的基础上，通过本节的教学，学生会更深入的了解“纯水中除了水分子，还有极少量的 H+和 OH-”以及 “纯水具有微弱导电能力”的事实，在情感上，由原来的爱护水资源的意识将提升为关注饮水健康意识，从而进一步树立更科学的生活观念和态度。三、教学目标1、知识与技能：会写水的电离方程式，知道水的离子积常
3、数 KW 及其与温度之间的关系。了解溶液的 pH，知道 pH 与 c(H+)的定量关系，初步掌握测定溶液 pH 的方法。2、过程与方法：通过水的电离平衡问题讨论，加深从平衡角度对水的认识，进一步发展利用推理和演绎的方法对信息进行加工从而获得结论的能力。13、情感态度与价值观：通过如何检测水质的问题讨论，进一步体会化学中的宏观与微观、分类观以及对立统一的思想，知道 pH 调控在水质监测中的应用，体会化学科学对提高生活质量和推动社会发展所起的重要作用。四、教学重难点重点：水的电离的理解、pH 与 c(H+)的定量关系难点：溶液中 pH 与 c(H+)的定量关系五、教学过程与教学资源分析1、 教学流
4、程图 创 设 情 境 ，提 出 问 题环 节 1：看 到 微 粒环 节 2：发 现 平 衡环 节 3：想 到 移 动环 节 4：实 际 应 用 【 提 出 任 务 】 如 何 检 测 自 动 售 水 机 中 的 水是 否 合 格 ？【 问 题 1】 常 温 时 纯 水 的 pH是 多 少 ？ 说 明 什么 ？【 问 题 2】 纯 水 中 氢 离 子 从 何 而 来 ？ 说 明 什么 ？【 问 题 3】 请 书 写 水 的 电 离 平 衡 表 达 式 。【 问 题 5】 你 有 哪 些 方 案 使 水 的 电 离 平 衡 发生 移 动 ？【 问 题 6】 如 何 检 测 自 动 售 水 机 中
5、水 的 pH是否 健 康 ？ 如 何 操 作 ？教 学 环 节 教 学 活 动 设 计 意 图创 设 问 题 情 境 ，关 注 饮 水 问 题回 顾 原 有 认 识 ，培 养 信 息 处 理 能力循 环 利 用 旧 知 探得 新 知 ， 深 化 已有 认 识 ， 培 养 推理 能 力加 深 学 生 对 水 的电 离 平 衡 移 动 的认 识体 验 定 量 实 验 ，树 立 科 学 态 度【 问 题 4】 纯 净 水 与 健 康 饮 用 水 中 水 的 平 衡状 态 是 否 相 同 ？2、 教学过程教学环节 教师活动 学生活动 设计意图情境引入提出任务：如何检测自动售水机中的水是【展示】人们在自
6、动售水机处排队买水的图片【任务】如何检测自动售水机中的水质是否健康呢？【过渡】什么样的水才是健康的水呢？【简介】国际最新饮用水健康标准： （1）不含有害人体健康的物理性、化学生观看、倾听、思考培养学生关注饮水健康的意识培养学生阅2否健康？环节1：“看到”微粒环节 2：发现平衡学性和生物性污染；（2）含有适量的有益于人体健康，并呈离子状态的矿物质（钾、镁、钙等含量在 100mg/L） ；（3）水的分子团小，溶解力和渗透力强；（4）应呈现弱碱性（pH 值为 7.27.8） ；（5）水中含有溶解氧（6mg/L 左右） ，含有碳酸根离子；（6）呈负电位，可以迅速、有效的清除体内的酸性代谢产物和多余的自
7、由基及各种有害物质；（7）水的硬度适度，介于50200mg/L（以碳酸钙计） 。【介绍】今天我们重点关注饮用水的 pH 问题。为了完成任务，我们需要走进水的微观世界，在你认识中，水是由什么构成的？纯水导电吗？【问题 1】常温时纯水的 pH 是多少？说明什么？【讲解】pH 是 c(H+)的负对数，pH = -lgc(H+)【问题 2】纯水中氢离子从何而来？说明什么？【思考】对比刚才所说的“水是由水分子构成的” ，你有什么修订吗？【思考】图片中灵敏电流计的指针摆动，而小灯泡不亮说明什么？原来“纯水不导电的认识 ”是否正确？学生对信息进行阅读和思考学生回答：水是由水分子构成的；纯水不导电学生回答：p
8、H=7，说明纯水中 H+浓度为 10-7mol/L学生回答：由水电离而来，可能水中存在电离平衡： 2O +-学生回答：水中除水分子以外，还有极少量的 H+和 OH-学生回答：纯水是一种极弱电解质，具有微弱导电能力。学生倾听、理解读信息的能力回顾已有认识培养学生的信息推理能力锻炼学生根据事实理论预测的能力加深学生对水的微观世界的认识引导学生体会化学中一般到特殊的认识方法；培养学生根据实验事实推理实验结论的能力加深学生对化学中对立统一思想的认识培养学生数学推理能力3环节 3：想到移动环节 4：实际应用【介绍】通常我们所说的 H+和OH-不共存是指两者不能大量共存，而在水中，两者的量是非常少的，因此
9、可以同时存在。它们就像是人体中的雄性激素和雌性激素同时存在一样。【问题 3】请书写水的电离常数表达式。【讲解】Kw 的含义及推导【思考】请预测 Kw 受哪些因素影响？如何影响？【问题 4】纯净水与健康饮用水中水的平衡状态是否相同？【问题 5】你有哪些方案使水的电离平衡发生移动？【问题 6】如何检测自动售水机中水的 pH 是否达标？如何操作？【引导】广泛 pH 试纸的精度可以达到要求吗？学生书写其表达式学生倾听理解学生回答：Kw随温度升高而增大。学生回答：两者pH 不同，H +浓度不同，因此平衡状态不同。学生独立填写学案后分组讨论，从温度和浓度的角度思考：如加HCl、加NaOH、加金属钠等学生回
10、答：可以采用 pH 试纸学生给出否定答案学生倾听、理解学生分组动手实验，记录实验数据，获得实验结引导学生利用比较的方法获得结论加深学生对平衡移动理论的认识引导学生体会定量实验所需的精密操作，促进严谨科学态度的形成促进学生为社会进步而努力学习化学的使命感的形成4【介绍】除了 pH 试纸之外，我们可以利用 pH 计获得更为精确的数值。【简介】pH 计使用注意事项【过渡】我们利用 pH 计来检测实验室准备的自动售水机中的水样是否合格吧！【指导】学生分组实验【简介】我们只检测了饮用水的一项指标，根据信息，我们应对饮用水进行多项检测，长江三峡的水质是采用的多参数水质检测仪来监测的，遗憾的是这一技术是由英
11、国掌握的，希望你们掌握更多的相关知识，早日制造出属于中国的优异的水质检测仪。论学生倾听、理解六、板书设计第二节水的电离和溶液的酸碱性1.水的电离2、 、水的离子积常数（1）t K w= c(H+)c(OH)（2）25时，K w=11014（3）温度升高，促进水电离，水的电离程度增大，K w增大.加入酸或碱，抑制水的电离，K w不变（4）在纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液中，温度一定，K w一定；常温下，总是 Kw=10143、酸碱性溶液和 PH酸性溶液 c(H+)c(OH )中性溶液：c(H +)=c(OH)碱性溶液：c(H +)c(OH )4、c(H+)和 pH 的关系25时：c(H+)c(OH ) PH7c(H+)c(OH ) PH7c(H+)c(OH ) PH =7
