内容正文:
第三章 《水溶液中的离子反应与平衡》教学设计
第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时 水的电离
课题: 3.2.1 水的电离
课时
1
授课年级
高二
课标要求
1.理解水的电离过程和方程式,了解水的离子积常数概念及其应用。
2.掌握影响水电离平衡的因素,包括酸碱抑制和促进电离的原理,以及盐类水解的影响因素和规律。
3.能够运用所学知识解决一些与水电离平衡相关的问题,如分析溶液中的离子种类和浓度,推断溶液的酸碱性等。
4.通过实验探究水电离平衡,培养实验技能和科学探究能力。
教材
分析
《水的电离和溶液的pH》是人教版高中化学选择性必修1第三章第二节第一课时的内容。本课时教学内容包括:水的电离,溶液的酸碱性与pH。本节内容是对必修第一册“电解质的电离”学习的进一步深化,也是对选择性必修1“电离平衡”相关知识的巩固,同时为后续学习“盐类的水解”提供知识储备。
最常见的溶液无疑是水溶液,在溶液中发生的酸碱中和反应也是最基础的反应之一,并且,溶液的酸碱性还在很大程度上影响着许多化学反应及其在生产与生活中的应用。所以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。
教学目标
1.认识水的电离平衡,溶液的 pH 和溶液的酸碱性,了解水的离子积常数。能运用弱电解质 的电离模型分析水的电离,发展应用模型解决问题的能力。
2.通过推理、设计、实验的方法掌握科学探究的一般思路,培养学生的证据推理意识,平衡 思想和变化观念。
教学重、难点
重点:水的电离和水的离子积常数的影响因素,溶液中 pH 与 c(H+)的定量关系。
难点:加入酸、碱对水的电离平衡的影响
核心素养
1.能够理解水的电离过程和方程式,了解水的离子积常数概念及其应用。
2.能够掌握影响水电离平衡的因素,包括酸碱抑制和促进电离的原理,以及盐类水解的影响因素和规律。
3.能够通过分析溶液中的离子种类和浓度,推断出溶液的酸碱性,并解释与水溶液相关的化学现象。
4.能够利用实验手段探究水的电离平衡,包括酸碱指示剂的选择、溶液pH的测定、盐类水解的实验观察等。
5.能够在化学学习中保持对水的电离平衡的关注,形成对水的重要性的认识,并能够将所学知识应用于实际问题的解决。
学情分析
从已有的知识储备看,学生通过前面的学习对电解质、非电解质,电离平衡等内容已有了初步的认识。从思维能力看,学生已经初步学会了根据问题提出假设、设计实验、完成实验并解释现象、得出结论的化学实验研究方法;此外,学生还具备了化学实验的基本操作技能。但是,学生还比较欠缺的是从宏观到微观的本质分析能力。
教学中宜从学生已有知识入手,创设问题情境,设计方案并采用科学有效的教学手段,由浅入深引导学生分析问题,构建认知模型,得出结论,并将所学知识整合融入到原有知识系统中。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
三大守恒
活动一
创
设
情境,激
发兴趣。
【情境导入】
海水,这个充满神秘与未知的蓝色宝库,它不仅是我们日常生活和渔业的重要资源,更是科学家们研究地球环境和生命起源的关键窗口。
而这个丰富而多元的世界还在不断的给我们新的惊喜。通过探索和开发,人类已逐步发现和掌握海水的潜在利用价值,海水淡化技术更是使得它从蓝色的财富变身为拯救干枯大陆的重要武器。这一转化不仅满足了我们日益增长的淡水资源需求,也在一定程度上减缓了全球水资源短缺的压力。
今天,就让我们走上探索之旅,一起学习水的电离和溶液的pH。
了解水对生产生活的重要性。
活
动
二
科
学
探
究
,
模
型
认
知。
一、水的电离探究
【提出问题】纯水中有离子的存在吗?如何证明?
【知识建构】水分子之间相互作用而电离出水合氢离子与氢氧根,也可简写为水电离出氢离子和氢氧根。
【实验探究】纯水大部分以H2O分子的形式存在,但其中也存在着极少量的离子。
【定义总结】水中没有独立存在的H+,所有的H+必须依附在H2O上,以H3O+的形式存在。
【电离方程式】
【任务驱动】请大家结合前面所学在学案上写出水的电离平衡常数表达式。
【学生书写】K电离=
【提示】对于纯水和稀溶液,c(H2O)为常数,看作”1”
Kw=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出来的,而是指溶液中的c(H+)和c(OH-),即不仅仅适用于纯水,还适用于酸、碱、盐的稀溶液。
【实验探究】分组实验:测量常温下纯水的pH。
【教师提问】请两位同学作为代表分享一下你们组的测量结果。
【学生回答】常温下,纯水的pH约为7。
【教师讲解】1L水中只有1×10-7 mol水发生了电离。可见水的电离程度极其微弱,c(H2O)可视为常数,K电离也是只与温度有关的常数,故c(H+)与c(OH-)的