第三章-第二节--水电离及溶液PH-说课.doc

第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
我说课的内容是普通高中课程标准实验教科书（人教版）化学•选修4第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性（第一课时）。下面我从几个方面谈谈我对处理这节课的一些看法：
一、教材分析
（一）、教材地位和作用
　 本节内容包括水的电离、水的离子积。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。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Kw= c (H+)* c (OH -)。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c (OH -) 与c (H+) 的乘积总是一个常数—1×10-14 。使学生了解在酸性溶液中，不是没有OH - ,而是其中的c (H+)>c (OH -)；在碱性溶液中，不是没有H+，而是其中的c (H+)<c (OH -)；在中性溶液中，并不是没有H+和OH -，而是c (H+)=c (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。
（二）、教学三维目标
根据新课标的评价建议及教学目标的要求，结合本教材的内容及学生特点，我确定如下的教学目标：
知识与技能
1、理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。
2、使学生了解溶液的酸碱性和PH的关系。
过程与方法
1、通过水的离子积的运算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识。
2、通过水的电离平衡分析，提高运用电离平衡基本规律分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观
1、通过水的电离平衡过程中H+ 、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系。
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。
（三）、教学重点、难点
根据新课标、教材内容设置及对今后教学的影响，本节课的教学重点是水的离子积，c (H+)、PH与溶液酸碱性的关系。难点是水的离子积，有关PH的简单计算。
二、学情分析
通过第一节对《弱电解质的电离》的学习，学生能应用化学平衡理论描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，并了解电离平衡常数。为本节课探究水的电离、水的电离平衡和水的离子积奠定了一定的基础。然而学生学习能力参差不齐，通过不同练习使学生学习得到不同程度的提高。
三、教学方法
　 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c (H2O)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。H2O H+ ＋ OH -，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。如：达到电离平衡时，c (H+)增至1×10-5mol/L, c (OH -)则会减至1×10-9mol/L,在溶液中水的离子积仍保持不变。
　　在水溶液中，H+和OH -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，离子浓度主的一方决定溶液的酸碱性。即：
　　c (H+)>c (OH -) 溶液呈酸性
　　c (H+)=c (OH -)   溶液呈中性
c (H+)<c (OH -)   溶液呈碱性
关于溶液pH的教学，指出用c (H+)的数值可以表示溶液的酸碱度，但当溶液酸性很弱时，使用c (H+)不方便，常采用c (H+)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：
PH=-lg c (H+)
四、教学过程
教学内容及教师活动
学生活动
设计意图
【引言】在初中我们学习了溶液的酸碱度可以用PH表示，这是为什么呢？为什么可以用PH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？唯物辩证法的宇宙观认为：“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的，所以，先研究水的电离。
【演示实验】用灵敏电流计测定水的导电性。
现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。
说明：能导电，但极微弱。
分析原因：纯水中导电的原因是什么？
结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡。
【板书】第二节 水的电离和溶液酸的碱性
一、 水的电离
【讲解】水是极弱电解质，发生微弱的（自偶）电离。
H2O+H2O H3O+ ＋ OH -
【动画演示】水分子电离过程
【思考】在25℃时1L纯水中（即55.6mol/L）测得只有1×10-7molH2O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？c (H+)和c (OH -)有什么关系？
【结论】①c (H+)=1×10-7mol/L
②c (OH -)= 1×10-7mol/L
③c (H+)= c (OH -)= 1×10-7mol/L
实验测定：25℃时c (H+)= c (OH -)= 1×10-7mol/L
100℃c (H+)= c (OH -)= 1×10-6mol/L
【板书】1. H2O+H2O H3O+ ＋ OH -
简写：H2O H+ ＋ OH -
实验测定：25℃时c (H+)= c (OH -)= 1×10-7mol/L
【练习】写出H2O H+ ＋ OH -的化学平衡常数。
【讲解】在25℃时，实验测得1L纯水中只有1×10-7molH2O发生电离，因此纯水中c (H+)= c (OH -)= 1×10-7mol/L。电离前后，H2O的物质的量几乎不变，c (H2O)可以看做是个常数，c (H2O)= 55.6mol/L。故25℃时，
H2O的电离常数K=1×10-7×10-7/55.6=1.8×10-16
【板书】2. H2O的电离常数
【讲解】由于电离的水很少，故c (H2O)= 55.6mol/L 为一常数，K也为一常数。常数乘常数必然为一个新的常数，用Kw表示，因此有：在25℃时，Kw= c (H+)* c (OH -)= 1×10-14，就叫做水的离子积。
【板书】3.水的离子积：25℃时，Kw= c (H+)* c (OH -)= 1×10-14
【分析交流】分析教材第46页表3-2，总结水的电离的影响的因素。
由表3-2我们可以得到什么结论？为什么？
【讲解】因为水的电离为吸热过程，所以当温度升高时，利于水的电离，水的离子积增大。
【板书】影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。
对于中性水，尽管Kw和电离度增大，但仍是中性水。
【过渡】由于水的电离，在水溶液中始终存在着H+、OH -，因此，水的离子积是水电离平衡时的性质，稀水溶液H+、OH - 浓度的乘积也等于水的离子积。那么，溶液中H+、OH -的浓度与溶液的酸碱性有什么关系呢？
【板书】二、溶液的酸碱性与PH
1、 溶液的酸碱性
【思考与交流】
1.1L酸或碱的稀溶液中水的物质的量为55.6mol，此时，发生电离后，发生电离的水是否仍为纯水时的1×10-7mol/L？
【提示】从水的电离平衡移动考虑
2.比较纯水、酸、碱溶液中的c (H+)和c (OH -)的相对大小关系。
3.酸溶液中是否存在OH -？碱溶液中是否存在H+？解释原因。
【讲解】纯水中：H2O H+ ＋ OH - ，c (H+)=c (OH -)
碱溶液中：H2O H+ ＋ OH - NaOH===Na++OH-, c (OH -)升高，c (H+)下降，水的电离程度降低。c (H+)<c (OH -)
酸溶液中：H2O H+ ＋ OH - HCl=== H+ +Cl-，c (H+)
升高，c (OH-)下降，水的电离程度降低。c (H+)>c (OH -)
实验证明：在稀溶液中：Kw=c(H+) * c(OH-) 25℃时，Kw= 1×10-14
【板书】稀溶液中：25℃时，Kw= c (H+)* c (OH -)= 1×10-14
常温下：中性溶液：c (H+)=c (OH -) = 1×10-7mol/L
酸性溶液：c (H+)>c (OH -)，c (H+)>1×10-7mol/L
碱性溶液: c (H+)<c (OH -), c (H+)<1×10-7mol/L
【过渡】通过上述分析可知，水的离子积不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。即溶液中KW ＝c (H+)·c (OH –) =1×10-14
由此我们可以进行有关c (H+)、c (OH -)的简单计算。
【思考】如何计算酸溶液中的c (OH -)或碱溶液中的c (H+)？
【讲解】在酸溶液中，c (H+)近似看成是酸电离出来的H+浓度，c (OH -)则来自于水的电离。
且c (OH -)= 1×10-14/ c (H+)
在碱溶液中，c (OH -)近似看成是碱电离出来的OH –浓度，而c (H+)则是来自于水的电离。
c (H+)=1×10-14/ c (OH -)
2、溶液酸碱性的表示法：
　　①当c (H+)或c (OH -)大于1mol/L时，可直接用c (H+)或c (OH -) 来表示溶液酸碱性。
②若c (H+)或c (OH -)小于1mol/L，如c (H+) = 1×10-7mol/L，或c (H+) = 1.24×10-5mol/L，这种表示溶液酸碱就很不方便，化学上采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。
PH=-lg c (H+)
　　pH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。
【多媒体】 练习
【小结】略
【作业】课本第52页 1、2、3
思考

观看实验
思考回答

分析思考
回答

记录

写出答案：

倾听、领会

分析交流，回答：随温度的升高，水的离子积逐渐增大。

思考交流

倾听记录

思考讨论。

倾听理解

学生练习

激发学习欲望

使学生亲身体会到水的电离特点。

增强直观性

培养学生分析问题的能力。

从数据上让学生感受水的电离程度。

知识复习与运用。

通过平衡常数引入水的离子积。

培养学生分析问题的能力。

新旧知识联系。

引起学生进一步学习的欲望。

运用平衡移动原理解释溶液的酸碱性，加深知识之间的联系。

培养学生知识运用的能力。

巩固新知

板

书

设

计

第二节 水的电离和溶液酸碱性
一、水的电离
1、H2O+H2O H3O+ ＋ OH –
实验测定：25℃时c (H+)= c (OH –)= 1×10-7mol/L
2. H2O的电离常数
3.水的离子积：25℃时，Kw= c (H+)* c (OH –)= 1×10-14
影响因素：温度越高，Kw越大，水的电离度越大。
对于中性水，尽管Kw和电离度增大，但仍是中性水。
二、溶液的酸碱性与PH溶液的酸碱性
1、溶液的酸碱性
稀溶液中：25℃时，Kw= c (H+)* c (OH –)= 1×10-14
常温下：中性溶液：c (H+)=c (OH –) = 1×10-7mol/L
酸性溶液：c (H+)>c (OH –)，c (H+)>1×10-7mol/L
碱性溶液：c (H+)<c (OH –)，c (H+)<1×10-7mol/L
2、溶液酸碱性的表示法：
PH=-lg c (H+)
教
学
反
思
本节课通过实验演示和动画演示增强直观性，加深学生对知识的理解，并激发学生兴趣。通过化学平衡和电离平衡的知识分析解决水的电离平衡特点和溶液酸碱性的实质，运用平衡移动原理解释溶液的酸碱性，加深知识之间的联系。加强学生对知识的运用和理解能力。