水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)》教学设计.doc

基本信息
课题
第二节水的电离和溶液的酸碱性
教材分析
本节是电离平衡在水的电离及电离平衡移动方面的具体应用，是第三节盐类水解的基础，本节课主要通过引导学生复习弱电解质的电离特点及平衡移动问题，使学生理解酸、碱溶液中，水的电离程度减小，使溶液中H+、OH—浓度不相等，从而表现出酸性或碱性。本节课以复习为主，主要是为了培养学生对所学知识的迁移应用能力。
学情分析
在讲解水的电离这部分通过复习和回忆化学平衡常数、弱电解质的电离以及电离平衡常数等知识，引入水的电离和水的电离平衡常数的书写，让学生能很好地做到知识的推广和应用。再通过回忆化学平衡时讲解纯液体的浓度为常数，从而推出水的离子积，使学生更容易接受和理解。而通过回忆弱电解质的电离平衡的知识来分析水的电离平衡的影响因素，能加深学生对弱电解质的电离平衡影响因素的记忆和理解，也使旧知识在水的电离平衡中得到应用和推广，达到知识的延伸。
 教学目标
   知识与技能：
1、认识水的电离和水的离子积常数，明确水的离子积常数与温度的关系；
2、明确溶液PH的意义以及c（H+），PH与溶液酸碱性的关系，了解PH的应用。
过程与方法：
1、培养学生归纳知识，总结知识的能力；
2、培养学生对知识点迁移能力及分析问题、解决问题的能力。
情感态度与价值观：
通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育
教学重点和难点
教学重点：水的离子积，c（H+）、PH与溶液酸碱性的关系
　　　　　　　　　　　　　　　　教学难点：水的离子积
教学过程
一、对水的电离及水电离子积常数，采用类比、推理法，培养学生对所学知识的迁移能力；什么样的物质才能发生电离？水是强电解质，还是弱电解质？弱电解质的电离有什么特点？分析表格中的数据，规律，并解释。改变条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？
二、溶液的PH的教学以讲练结合为主，培养学生运用知识的综合能力。
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
【引言】

【过渡】

 【调板】

 【讲解】

【提问】

【过渡】

在初中我们已经学过一些PH的知识，这节课我们来进一步学习水的电离和溶液的PH，现在我们来回忆一下溶液的ＰＨ与酸碱性有什么关系？
 这节课的标题是水的电离和溶液的酸碱性，那么溶液的酸碱性与水的电离有关系吗？有什么关系？我们学习完本节的内容就知道了。

什么样的物质才能发生电离？水是强电解质，还是弱电解质？弱电解质的电离有什么特点？

请同学们写出水的电离方程式：

实验证明，25℃时1L纯水中只有1×10—7mol的水电离，因此，纯水中c(H+)和
c(OH—)都为1×10—7mol，在一定温度时，c(H+)和c(OH—)的乘积是一个常数c(H+). c(OH—)=Kw，
Kw叫做水的离子积常数，简称水的离子积。25℃时Kw=1×10—7×1×10—7=1×10—14.

改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？①加入NaCl   ②加入NaOH   ③加入HCl
 水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有OH—吗？
既然酸溶液中有OH—，碱溶液中有H+那么为什么溶液还有酸、碱之分呢？酸或碱溶液中的H+和OH—浓度之间有什么关系呢？下面我们学习第二个问题。

学生回答后，投影显示

 指定学生回答，并由其他学生补充：
①不能完全电离；②电离过程可逆，存在电离平衡；③条件改变时，电离平衡发生移动。

H2O Ｈ＋＋ＯＨ—

分析表格中的数据，有何规律，并解释

学生讨论回答
1、温度越高，Kw越大
2、水的电离是吸热过程，升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。

学生讨论后回答
①平衡不移动，离子积不变；
②平衡逆向移动，离子积不变；
③平衡逆向移动，离子积不变。
请同学们讨论以下问题：
 1、0.1mol/L的NaOH溶液中
c(OH—)=        c(H+)=      
由水电离出的
c(OH—)水=         
c(H+)水=         

培养学生对所学知识的迁移能力

培养学生运用知识的综合能力

【讨论】

从以上练习可以看出，溶液的酸碱性与溶液的H+、OH—浓度有何关系？在酸、碱或盐溶液中，水电离出的H+、OH—浓度有何关系？

学生讨论后，得出结论，指定学生回答，并由其他同学补充，最后教师总结

2、0.1mol/L的H2SO4溶液中
c(H+)水=         
c(OH—)=        c(H+)=      
由水电离出的c(OH—)水=         
3、0.1mol/L的NaCl溶液中
c(OH—)=        c(H+)=      
由水电离出的
c(OH—)水=         
c(H+)水=         

板书设计（需要一直留在黑板上主板书）
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离H2O Ｈ＋＋ＯＨ—　　　　H2O＋H2O H３O＋＋ＯＨ—
水的离子积：
 Kw= c(H+). c(OH—)    Kw决定于温度   25℃时Kw=1×10—14
温度
0℃
20℃
25℃
50℃
100℃
Kw
1.14×10—15
6.81×10—15
1×10—14
5.47×10—14
1×10—12
 影响水的电离的因素：
1、升高温度，促进水的电离，水的离子积增大
2、加入酸或碱抑制水的电离，Kw不变
 二、溶液的酸碱性与PH
溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH—)的关系
1、溶液中c(H+)> c(OH—)，溶液显酸性
2、溶液中c(H+)= c(OH—)，溶液显中性
3、溶液中c(H+)<c(OH—)，溶液显碱性
4、无论在什么溶液中，水电离出的H+浓度总等于水电离出的OH—浓度。
学生学习活动评价设计
1．水的电离：水是           电解质，发生           电离，电离过程            
水的电离平衡常数的表达式为                           　　
思考：实验测得，在室温下1L H2O（即         mol）中只有1×10-7 mol H2O电离，则室温下C(H+)和C(OH-)分别为多少? 纯水中水的电离度α(H2O)=                        。
2．水的离子积
水的离子积：KW=                   。
注：(1)一定温度时，KW是个常数，KW只与            有关，             越高KW越       。25℃时，KW=                   ，100℃时，KW=10-12。
(2)KW不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐的稀溶液。任何水溶液中，由水所电离而生成的C(H+)          C(OH-)。
3．影响水的电离平衡的因素
（1）温度：温度升高，水的电离度         ，水的电离平衡向          方向移动，C(H+)和C(OH-)             ，KW               。
（2）溶液的酸、碱度：改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
讨论：改变下列条件水的电离平衡是否移动？向哪个方向移动？水的离子积常数是否改变？是增大还是减小？
①升高温度      ②加入NaCl       ③加入NaOH      ④加入HCl
练习：
①在0.01mol/LHCl溶液中, C(OH-)=               ， C(H+)=               ，
由水电离出的H+浓度=            ，由水电离出的OH-浓度=            。,
②在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)=               ，C(H+)=              ，
由水电离出的H+浓度=            ，由水电离出的OH-浓度=            。
③在0.01mol/LNaCl溶液中， C(OH-)=               ，C(H+)=                ，
由水电离出的H+浓度=            ，由水电离出的OH-浓度=            。
教学反思
教学调整：
一、在讲解溶液的酸碱性与PH时，通过列表比较的方法，清楚地反应出酸性或碱性溶液中C（H+）和C（OH-）的相对大小，揭示出溶液呈酸、碱性的本质原因，加深理解、记忆。再联合初中实验知识：酸性：PH＜7；碱性：PH＞7；中性：PH = 7，很容易就可以得出溶液酸碱性与PH之间的关系。
二、通过讲练结合的方式来学习PH的相关计算，可以让学生有一个先思考，再听讲，后练习的一个学习过程，更加加强了学生对计算方法、思路的理解、思考和掌握。　　
三、通过实验活动，让学生亲自动手做实验，可以进一步加深学生对实验方法、实验步骤、实验正确操作的理解和掌握，提高学生的动手能力。

《第三章：水的电离和溶液的酸碱性(第一课时)》教学设计

三、教学背景分析
     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、盐类的水解以及电离食盐水等知识的基础，搞好这部分内容的教学，是本节课的关键之一。
     水的电离平衡移动及溶液的离子积的教学，可使学生理解酸碱性的本质，这是本节教学的另一个关键，也是渗透辩证唯物主义观点的好素材。
      有关离子积的简单运算可以培养学生运用知识的能力。
 四、教学设计思路
 1、首先通过导电性实验引入课题,既激发兴趣。
 2、然后紧跟课题讨论水的电离平衡，平衡常数，影响因素，适用范围；计算在水溶液中c(H+)和c(OH—)
 3、最后，指导学生整理。体会归纳的学习方法。
 4、总体思路如下：
 学习环节：导入新课→水的电离→水的离子积→离子积应用→本课小结→课后练习
   教学流程：

 五、    教学目标
 知识与技能1、知道水是一种极弱的电解质，在一定的温度下，水的离子积是常数。了解水的离子积的含义
             2、初步学会有关水的离子积的简单计算
 过程与方法1、指导学生阅读课本，培养学生自学能力。
              2、通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力
 情感态度与价值观1、通过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
                   2、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。
 教学重点：水的离子积常数的概念
 教学难点：水溶液中c(H+)和c(OH—)的计算

六、教学过程设计：

流程
教师活动
学生活动
设计意图
实验
引入
探究一：水的电离情况
【演示实验】0.01mol·L-1 NaCl溶液，水的导电性
教师演示实验，指导观察，要求描述现象，推导结论。

0.01mol·L-1 NaCl
0.01mol·L-1 CH3COOH
蒸馏水
现象
灯泡

指针偏转（速度、幅度）

解释及结论

【提问】1、有什么现象？
2、灯泡不亮说明了什么呢？
3、指针偏转说明了什么？
4、水中的什么在导电？

观察现象并分析原因及结论
①灵敏电流计指针有偏转——水能电离，是电解质，能导电
②灯泡不亮；——水是弱电解质，电离程度很小，水中离子浓度很小

设疑启思

培养观察、分析能力

引入课题
使学生亲身体会水的电离
概念学习
【板书】一、水的电离
【板书】水是  弱的电解质
【展示】水的电离动画演示
        可简写为：H2O H+＋OH-
【提问】水是如何电离的？
【知识准备】根据水的电离平衡，写出相应的平衡常数表达式？

根据动画演示书写水的电离方程式
H2O＋H2O H3O+＋OH-

直观认识水的电离
概念学习
探究二：水的离子积常数？
在25℃时，测得1L纯水中仅有1.0×10-7  mol的水发生电离。请同学们分析：该水中c(H+)等于多少？c(OH—)等于多少？二者有何关系？此时c(H2O)等于多少？和电离前的c(H2O)比较，相差大吗？
【过渡】即温度不变时K电离和c(H2O)都是一个常数
【引出概念】那么，K电离·c(H2O)也是一个新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积，用Kw表示。
【板书】二. 水的离子积常数
1、t℃  Kw= c(H+)×c(OH—)
【阅读课本】P46，表3-2相关数据，分析有何规律？并解释之。从中能得出什么结论？
【追问】为什么？说明什么？
【过渡】既然，Kw 会随温度的改变而发生变化，那么，在Kw 进行运算时，必须要指明温度。一般室温下。可以忽略温度对电离平衡的影响，此时Kw =？
【板书】
2、25℃时，Kw =1×10－14
【思考】在室温条件下分析：向纯水中加入少量酸或碱后c(H+)、c(OH—)、c(H2O)和Kw 的值如何变化？
你能得出什么结论？
【板书】
Kw不仅适用于纯水，而且适用于稀的酸碱盐溶液。
【练习】
1.室温下，纯水中：c(H+)=    、c(OH—)=       
2.室温下，0.1mol·L-1 盐酸中c(H+)=？c(OH—)= ？      
由水电离出来的，c(H+)=    、c(OH—)=       
你能从中得到什么结论？
分析思考
?c(H+)=c(H2O)=10－7mol·L-1
?c(H2O)未电离≈c(H2O)前=55.567mol·L-1

倾听领会

温度升高，Kw 值增大，
水的电离是一个吸热过程。温度升高，促进水的电离。
水电离需要吸收能量以断裂化学键。
25℃时，Kw=10－c(H+)、c(OH—)×10－7mol·L-1 =1×10－14
思考分析：加少量酸c(H+)增大，c(OH—)减小、c(H2O) 几乎不变，Kw 不变
加少量碱c(H+)减小，c(OH—)增大、c(H2O) 几乎不变，Kw 不变
学生分析计算
明确：?在任何水溶液中c(H+)=c(OH—)；
?室温下，在纯水或者稀溶液中Kw =1.0×10－14 
?在酸溶液中，水的电离被抑制。
联系旧知识
学习新知识

引出概念
形成概念

理解概念

从能量观点认识水的电离，抓实质。

发展概念
深化概念

培养分析能力

探究三：水电离的影响因素有哪些？
【讨论】哪些因素会使水的电离平衡发生移动？相应Kw的如何变化？

升温
加HCl
加NaOH
加NaCl
平衡移动方向

c(H+)

c(OH—)

c(H+)c(OH—)相对大小

Kw

【讨论】分析上表你能得到什么结论？

学生分析讨论总结
（1）温度升高，促进水电离，水的电离程度增大，Kw增大.
（2）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变
①加入酸，c(H+)↑，逆向移动，c(OH—) ↓，Kw不变；
②加入碱，c(OH—) ↑逆向移动，c(H+)↓，离子积不变；
③加入NaCl，不移动，Kw不变。（3）在纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液中，温度一定，Kw一定；常温下，总是Kw==10－14
（4）酸性溶液 c(H+)﹥c(OH—)
   中性溶液：c(H+)=c(OH—)
   碱性溶液：c(H+)﹤c(OH—)

新知识的运用和深化

体会此消彼长的动态美
概念应用
探究四：溶液的酸碱性和水的电离
   学生对比分析归纳

酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
c(H+)与c(OH—)相对大小
c(H+)﹥c(OH—)
c(H+)=c(OH—)
c(H+)﹤c(OH—)
相同温度下的Kw
①相同；②25℃时，为10－14
c(H+)来源
酸电离、水电离
c(H+)酸﹥﹥c(H+)水
水电离
水电离
很小
c(OH—)来源
水电离
很小
水电离
碱电离、水电离
c(OH-)碱﹥﹥c(OH-)水
Kw的具体算法
Kw=[c(H+)酸+c(H+)水]·c(OH-)水≈c(H+)酸·c(OH-)水
Kw= c(H+)×c(OH—)
Kw=[c(OH-)碱+c(OH-)水]·c(H+)水≈c(OH-)碱·c(H+)水
【练习】
25℃时，0.1 mol/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？

对比深化

拓展迁移

本课小结
【指导】请同学们小组内整理本节课内容。

整理知识

七、板书设计：
第二节 水的电离和溶液的酸碱性

　一、水的电离

　1、水是极弱的电解质；H2O H+＋OH-

  2、、水的离子积常数
　（1）t℃  Kw= c(H+)×c(OH—)
　（2）25℃时，Kw= =1×10－14
　（3）温度升高，促进水电离，水的电离程度增大，Kw增大.
   加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变
　（4）在纯水、稀酸、稀碱、盐的水溶液中，温度一定，Kw一定；
      常温下，总是Kw==10－14

  3、酸碱性溶液和水的电离
     酸性溶液 c(H+)﹥c(OH—)
    中性溶液：c(H+)=c(OH—)
    碱性溶液：c(H+)﹤c(OH—)

八、教学反思

 　　1.帮助学生构建一个水溶液体系的认识框架以及弄清这些体系间的相互关系。其中首先要分清纯水、酸、碱、盐的溶液中谁是本体，再做进一步思考。

2.在水溶液中的离子平衡教学中存在的问题，（1）不要孤立地分析单节内容，要联系它在本章乃至本学科中的地位和作用；(2)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。

3.实验导入，既激发学生兴趣，又启发了学生思考。

附：
学案
探究一：水的电离

0.01mol·L-1 NaCl
0.01mol·L-1 CH3COOH
蒸馏水
现象
灯泡

指针

解释及结论

   1、水的电离方程式                          
   2、水的电离平衡表达式：                    

探究二：水的离子积

   2、水的离子积

   思考1：在25℃时，测得1L纯水中仅有1.0×10-7  mol的水发生电离。请同学们分析：该水中c(H+)等于多少？c(OH—)等于多少？二者有何关系？此时c(H2O)等于多少？和电离前的c(H2O)比较，相差大吗？
  ⑴概念：                              
  ⑵特征  ①一定温度下是                                   
②升高温度，Kw                 

思考2：在室温条件下分析：向纯水中加入少量酸或碱后c(H+)、c(OH—)、c(H2O)和Kw 的值如何变化？
③Kw 的适用范围                        

探究三：水电离的影响因素有哪些？

【讨论】哪些因素会使水的电离平衡发生移动？相应Kw的如何变化？

升温
加HCl
加NaOH
加NaCl
平衡移动方向

c(H+)

c(OH—)

c(H+)c(OH—)相对大小

Kw

 【讨论】分析上表你能得到什么结论？                        

 探究四：溶液的酸碱性和水的电离

  学生对比分析归纳

酸性溶液
中性溶液
碱性溶液
c(H+)与c(OH—)相对大小

相同温度下的Kw

c(H+)来源

c(OH—)来源

Kw的具体算法

八、课堂练习
   1.水的电离过程为H2O H+＋OH-，在不同的温度下其离子积KW(25 ℃)＝1.0×10－14，
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
    2.25℃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？

拓展练习：
    1.某温度下，纯水中的c(H+)约为1×10-6mol／L，则c(OH—)约为（    ）。
        （A）1×10-8mol／L    （B）1×10-7mol／L
        （C）1×10-6mol／L    （D）1×10-5mol／L
2.25℃时，某溶液中，c(H+)/c(OH—)=106，那么溶液显什么性？
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：                              。
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：                              。