3.1.3 水的电离平衡 教学设计-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

苏教版高中化学选择性必修1 专题三 第一单元 第三课时 水 的 电 离 平 衡 教学设计 《水的电离平衡》教学设计 授课人 ： 课题名称 水的电离平衡 科目与年级 高二化学 教学目标 1. 认识水的电离，了解水的离子积常数，并能用KW进行简单计算。 2. 了解水的电离的影响因素，能分析外界因素对水的电离平衡的影响。 3. 学会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH－)，能分析水的电离平衡曲线。 教学重点 难点 重点：能分析外界因素对水的电离平衡的影响。 难点：学会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH－)。 教 学 过 程 【新课导入】观看“呼吸性碱中毒”视频。 教师提出问题：血浆中H2CO3/HCO3-的缓冲体系对维持人体内环境的酸碱度发挥着重要的作用，人体呼出过量的二氧化碳，破坏了H2CO3/HCO3-的缓冲体系，也破坏了水的电离平衡，使血液中的PH超过7.45，出现碱中毒症状。那么这两个平衡是如何相互影响的？请大家带着问题来学习本节课“水的电离平衡”。 教师通过创设“呼吸性碱中毒”的真实情境，激发学生的学习兴趣，拓宽认识化学的角度。 任务一 认识水的电离 学生课前预习完成问题1-5，教师批改反馈预习情况并且进行点评讲解 【宏观辨识】问题1：水是弱电解质，到底多弱？如何设计实验证明？ 点评学生提出方案并加以引导，教师AI演示纯水的导电性实验（小灯泡实验），进行验证学生的猜想。引导学生从宏观事实到认识水是一种极弱电解质，几乎不导电。 【微观探析】【符号表征】问题2:水可以电离出哪些离子？写出水的电离方程式。 学生根据水的电离的微观解释书写水的电离方程式。 H2O H++OH- 教师发现问题并借助微观动画解释水的电离过程 H2O + H2O H3O++OH 【图像表征】问题3:根据化学平衡原理，分析水的电离有什么特点？ 与上节课所学弱电解质的电离平衡一样，水的电离平衡也具有“逆、等、动、定、变”的特征 AI赋能--引导学生从宏观、微观、符号三重表征建构水的电离模型，锻炼学生透过宏观实验现象看水电离的微观本质，训练学生用化学用语进行表述，发展学生宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的学科核心素养。 同时引导学生应用弱电解质的电离模型分析水的电离，为接下来的环节做铺垫。 【模型认知】+【符号表征】问题4：如何定量地描述水的电离程度？ 学生应用弱电解质电离平衡常数模型书写水的电离平衡常数表达式。教师引导学生推导出水的离子积常数表达式，并说明水的离子积常数概念。 KW =c(H+)×c(OH－) ①25℃时，KW=1.0×10-14 ②KW不仅适用于纯水也适用于稀的电解质溶液 【定量分析】问题5:室温下，纯水中c(H+)、c(OH－)是多少？ 学生定量认识水的离子积常数 室温下，c(H+)=c(OH－)=1.0×10-7 任务二 水的电离平衡 【实验探究】问题1：结合电离平衡常数相关知识，水的离子积影响因素是什么？ 小组合作探究--用电导率仪测纯水和热纯水的电导率。推出水的离子积常数随温度升高而增大，引导学生结合具体数值认识到水的电离过程吸热，高温促进水的电离，使得电离出的c(H+)、c(OH－)升高，Kw增大。 【模型应用】问题2:影响水的电离平衡的因素有哪些？ 本节课的重难点，由学生上台讲解，教师发现问题引导 【定性分析】 教师引导学生运用平衡移动原理推理不同情况下水电离平衡的移动方向以及溶液中c(H+)、c(OH－)、水的电离程度、Kw的变化，同时学生进行小结。 【定量分析】 学生应用水的离子积表达式进行计算，教师强调要区分溶液中的氢离子与氢氧根离子浓度以及水电离出来的氢离子与氢氧根离子浓度。 巩固平衡移动原理，促使学生逐步形成认识水溶液中离子反应与平衡的基本思路——“确定粒子变化－思考粒子反应－分析平衡移动”，发展学生变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 【回扣导入】分析呼吸性碱中毒的原因 内环境中的H2CO3/HCO3-缓冲对维持着酸碱平衡，吵架激烈时，人体呼出过量的二氧化碳，导致平衡H2CO3 H++ HCO3-左移，使c(H+)减小，促使平衡H2O H+ + OH-右移，导致溶液的PH超过7.45，引起器官系统的稳态失调，发生呼吸性碱中毒。 提高综合应用电离平衡原理分析和解决生产、生活中实际问题的能力，发展学生变化观念与平衡思想、生命观念和社会责任等学科核心素养。 【创新应用】（高考题节选）在不同温度下的水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。请回答下列问题： (1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为 ，曲线Ⅰ所代表的温度 (填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是 。 (2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的c(H＋)为 mol·L－1。 巩固提升本节所学知识，并提出疑问激发学生对下一节知识的求知欲，发展学生对化学学科的兴趣与热爱。 【总结】由学生回顾本节课所学知识。 【课后思考】在水中加入碳酸钠固体对水的电离平衡如何影响？ 【板书设计】 1、 水的电离是微弱的 H2O H+ + OH- 水的离子积：KW=c(H+)×c(OH－) 25℃时，KW=1.0×10-14 KW不仅适用于纯水也适用于稀的电解质溶液 2、 水的电离平衡 1.温度升高，电离程度增大，KW增大 2.加入酸或碱，抑制水的电离 3.加入与H+或OH－反应的物质，促进水的电离 4.c水(H+) = c水(OH－) 简洁明了，便于学生把握本节课脉络，建立自己的知识体系。 1 学科网（北京）股份有限公司 $