水溶液教学设计.doc

水溶液教学设计高三化学组 杨义学课程分析本节内容包括水的电离、水的离子积、水的pH。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值。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，这是本节教学的重点之一。本节教学的另一个重点是使学生了解在室温时，不仅是纯水，就是在酸性或碱性稀溶液中，其H+浓度与OH-浓度的乘积总是一个常数。使学生了解在酸性溶液中，不是没有OH- ，而是其中的H+OH-；在碱性溶液中，不是没有H+，而是其中的H+OH- ；在中性溶液中，并不是没有H+和OH-，而是H+=OH- 。使学生了解溶液中H+浓度与OH-浓度的关系，了解溶液酸碱性的本质。使用PH来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便，教材的最后提到了溶液的浓度大于1mol/L时，一般不用PH 来表示溶液的酸碱性，而是直接用H+的浓度来表示，以教育学生应灵活应用所学的知识。学情分析学生已经了解了不少有关水的知识，在高一也学过有关强、弱电解质的知识，上一章又学了化学平衡的知识。本章内容就是要在此基础上让学生理解物质在水溶液的相互作用，特别是电离平衡和离子反应。本节内容主要是了解强、弱电解质在水中的电离程度不同。形成电离平衡的概念。 设计思路从水的电离平衡入手，掌握水的离子积和溶液的pH。水的离子积的教学是完成本节教学任务的关键，从纯水是弱电解质，只能微弱的电离出发，应用电离理论导出水的离子积常数。推导过程中应着重说明电离前后Kw几乎不变的原因，并将其看做常数。然后由两个常数的乘积为常数而得出水的离子积常数。启发学生应用平衡移动原理，讨论温度对水的电离平衡的影响，进而得出水的离子积随温度升高而增大这一结论。 关于水溶液的酸碱性的教学是从电离平衡移动入手。当在纯水中加入强酸时，水的电离平衡向逆方向移动，使氢离子浓度上升，氢氧根离子浓度等倍数下降。在溶液中水的离子积仍保持不变。在水溶液中，H+浓度与OH-浓度是矛盾对立的双方，共处于电解质水溶液的统一体中，它们各以对方的存在为自己存在的条件，相互依存，相互斗争，又相互转化，离子浓度为主的一方决定溶液的酸碱性。关于溶液pH的教学，指出用PH的数值可以表示溶液的酸碱度，但当溶液酸性很弱时，使用不方便，常采用H+浓度的负对数表示溶液的酸碱度，这就是溶液的pH。其数学表达式是： 在这部分教学中要使学生理解pH的适用范围，理解H+浓度与pH间的相互关系。如适用范围是“常温”“水溶液”“稀溶液”，只有在常温下的水溶液，水的离子积Kw才等于 ，而当酸、碱溶液的浓度大于1mol/L时，使用负对数表示溶液的酸碱度反而不大方便，此时，可直接用物质的量浓度表示溶液的酸碱度。学习目标（1）了解水的电离、水的电离平衡和水的离子积（2）理解溶液的酸碱性和PH的关系（3）理解强弱电解质在水溶液中电离情况（4）进行简单的有关PH的计算教学流程创设情景，引入新课1 你认识水吗？让学生回忆已经了解的有关水的知识。（组成、结构、性质）2 水可以和哪些物质反应？写出有关反应方程式。（提示学生从物质分类去思考）3 你知道金属和水反应的实质是什么吗？4 物质导电的应该具备什么条件？设计意图用学生非常熟悉的例子进行自然过渡，使学生不知不觉中进入本节内容的学习。一、水的电离 设问实验测得，在25时，纯水中c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L。请考虑，如果水的电离程度用百分比表示应该是多少？（提示：可以用1L纯水作为研究对象）结论学生得出结论：水是极弱的电解质。板书1水的电离平衡 H2O+H2O=H3O+OH-简写为：H2O=H+OH-设问作为弱电解质，水的电离程度受到哪些因素的影响？ 板书2影响水的电离平衡的因素（1）温度水的电离是吸热过程，升温促进电离。（2）浓度溶液中c(H+)、c(OH-)增大都能抑制水的电离。讲解在温度一定时，c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，写作Kw，叫做水的离子积常数，简称为水的离子积。板书3水的离子积常数Kw（水的离子积） c(H+)c(OH-)=Kw，25时Kw=110-14；100时Kw=110-12说明 （1）Kw只随温度变化，温度升高则Kw增大。若没有指明温度，通常是指在25时，即认为Kw=110-14。 （2）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即溶液中的c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数。设问能否将c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数的关系抽象为数学函数，在坐标系中画出函数图像？演示在任何酸碱盐的稀水溶液中都存在的一个c(H+)与c(OH-)的关系图 分析图像学生观察图像（这个图能说明什么？） 二者共处于电解质水溶液的统一体中，它们各以对方的存在为自己存在的条件，相互依存，相互斗争，又相互转化。一个不断增大，另一个就不断减小。 图像拓展将水的离子积常数与溶液的酸碱性有机地结合起来。使学生明确溶液酸碱性决定于c(H+)与c(OH-)双方的大小关系设计意图根据事实或经验提出有效科学探究的前提，我们在平时教学中应注意培养学生提出问题的能力课堂练习：1 已知PH=lgH+，求常温下纯水的PH。2 100时纯水KW=1012，此时PH= 6 。说明此时的纯水显酸性吗？3 常温下在纯水中加入下列物质，水的电离平衡不会发生移动的是（ ）A一小粒钠 B.几滴稀盐酸 C.几粒食盐晶体 D.加热煮沸二、电解质在水溶液中的存在形态做好电解质水溶液的导电实验，引导学生认真观察。问：1.浓度相同的不同电解质水溶液导电能力有什么不同？2不同的导电能力说明什么？学生要从实验中得到盐酸和食盐的导电能力比较强。溶液中离子应该浓度比较大。而氨水和醋酸的导电能力比较弱。溶液中离子浓度应该比较小。因为电解质溶液的浓度都是相同的，所以它们的电离程度不同。盐酸和食盐在水溶液中是完全电离的：（溶液中不存在电解质分子）HCl=H+ClNaCl=Na+ Cl氨水和醋酸在水溶液中是不完全电离的：（溶液中弱电解质分子、离子共存）NH3H2ONH4+OHCH3COOHCH3COOH+（注意：电解质溶解于水后形成的离子和分子都不是单独存在的，而是和水分子相互吸引相互结合成水合分子和水合离子。）设计意图将已有的知识迁移并应用到新的情景中是衡量学生是否具有较强的学习能力的重要表现，这一点在高考中体现的较为强烈，因此我们在平时的教学过程中就应当注意培养学生运用已有知识解决陌生问题的能力，这一点可能会“浪费时间”，但从另一个角度来说，这是学生自己学会的知识并从中获得的能力，因此，对于那些关键问题或化学核心内容，我们老师不要怕“浪费时间”，这只是暂时“浪费”，从长远角度来说，还是省时间的。课堂练习：1. 盐酸的导电能力一定比醋酸强，这句话对吗？为什么？2. 已知氢氟酸（HF）的导电能力比同浓度的盐酸弱，试写出氢氟酸的电离方程.3. 往氨水中加入少量下列物质：盐酸、氯化氨、氢氧化钠、溶液PH将如何变化？4. 将PH=1的盐酸稀释100倍后PH=？。将PH=1的醋酸稀释100倍后PH在什么范围？三溶液的酸碱性与pH思考1常温时，向纯水中通入22.4mL氯化氢气体（STP） （1）水的电离平衡如何移动？ （2）此时，水电离出的c(H+)和c(OH-)相等吗？ （3）溶液中H+、OH-的来源？所得溶液中的c(H+)和c(OH-)分别等于多少? （4）水电离出的H+和OH-浓度等于多少? 分析归纳那么，在碱溶液中如何计算溶液中的c(H+)与c(OH-)与水电离出的c(H+)与c(OH-)？ 思考回答 2常温下，0.001mol/LNaOH溶液中c(OH-)是多少？溶液中水电离出的H+和OH-浓度等于多少? 3、25某溶液中由水电离出的c(H+)=110-13mol/L，则溶液中的c(OH-)等于多少？溶液是酸性还是碱性的？ 思考讨论 4酸溶液在稀释过程中c(H+)与c(OH-)如何变化？是同时减小吗？ 请画出c(H+)随着水量的增加而变化的图像。溶液的酸碱性和pHpH为氢离子物质的量浓度的负常用对数，表示溶液酸碱度强弱。练习：125时，纯水的pH？ 解：纯水，25时 2物质的量浓度为 盐酸溶液pH？ 3物质的量浓度为 的 溶液pH？归纳小结总结溶液中 ， 、pH与溶液酸碱性关系。在中性溶液中， 在酸性溶液中， 酸溶液酸性越强， 越大，pH越小。在碱性溶液中， 碱溶液碱性越强， 越小，pH越大。教学反思：我们的教学就是要让学生形成知识体系，构织知识网络，掌握学习方法。学生通过高一的学习已经掌握了强、弱电解质的概念，也知道许多物质可溶于水。知道电解质水溶液能导电。并且已经了解了化学平衡的