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水的電離和溶液的pH值

時間：2022-08-17 08:46:02 高三化學(xué)教案我要投稿

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水的電離和溶液的pH值

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)
??了解水的電離和水的離子積；
??了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系
??掌握有關(guān)pH值的簡單計算。

能力目標(biāo)
　　培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維能力及知識的綜合應(yīng)用能力。
??通過酸、堿對水的電離平衡的影響的討論，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的電離理論，獨立分析問題、解決問題的能力。
??通過pH的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的計算能力，并對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。

情感目標(biāo)
　　對學(xué)生進(jìn)行對立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點的教育。

教學(xué)建議

教材分析

　　本節(jié)的第一部分重點介紹水的電離和水的離子積常數(shù)，是對上一節(jié)電離平衡的具體應(yīng)用，同時又為接下來學(xué)習(xí)溶液酸堿性作必要的準(zhǔn)備。一開始，教材根據(jù)水有微弱導(dǎo)電性的實驗結(jié)論，說明水是極弱的電解質(zhì)，突出了化學(xué)研究以實驗事實為依據(jù)的原則。然后，應(yīng)用電離平衡理論，用電離平衡常數(shù)推導(dǎo)出水的離子積常數(shù)，使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù)，也反映了兩個常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，便于學(xué)生理解溫度、濃度等外界條件對水的離子積常數(shù)的影響。

　　本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中，水的離子積仍然是一個常數(shù)，由此進(jìn)一步說明c(H+)和c(OH－)的相對大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH－)的關(guān)系之后，結(jié)合實際說明了引入pH的必要性，這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達(dá)式之后，教材隨即介紹了pH的簡單計算，并在分析計算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系，最后強調(diào)了pH的應(yīng)用范圍。

　　從教材編排的看，整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)，成為一個前后緊密聯(lián)系的整體。

　　教材還安排了“資料”和“閱讀”，這不僅可以豐富學(xué)生的知識，更有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

　　還應(yīng)注意的是，根據(jù)新的國家標(biāo)準(zhǔn)，教材將“pH值”改稱為“pH”。教學(xué)中要以教材為準(zhǔn)，不可讀錯。

教法建議

　　遷移電離平衡理論學(xué)習(xí)水的電離。可以提出這樣的問題“實驗證明水也有極弱的導(dǎo)電性，試分析水導(dǎo)電的原因”，以問題引發(fā)學(xué)生的思考，由學(xué)生自己根據(jù)所學(xué)的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì)，純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對于學(xué)生層次較高的班級，利用化學(xué)平衡常數(shù)推導(dǎo)水的離子積常數(shù)，可以在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成；對于學(xué)生層次較低的班級，可以以教師為主進(jìn)行推導(dǎo)。

　　推導(dǎo)水的離子積常數(shù)，目的在于使學(xué)生認(rèn)識水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系，更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學(xué)中切不可把重點放在使學(xué)生掌握水的離子積常數(shù)的推導(dǎo)方法上。

　　可以利用電腦動畫，演示水的電離過程，增強直觀性，加深學(xué)生對知識的理解，并激發(fā)學(xué)生興趣，鞏固所學(xué)知識。

　　討論溶液的酸堿性時，應(yīng)先讓學(xué)生分析酸、堿對水的電離平衡的影響，分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH－)的變化。再根據(jù)KW = K·c(H2O) ，說明對于稀溶液而言，c(H2O)也可看作常數(shù)。因此，只要溫度一定，無論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù)，或者說c(H+) 和c(OH－)的乘積都是定值。進(jìn)而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH－)的相對大小所決定的結(jié)論，并具體說明二者之間的關(guān)系。

　　關(guān)于pH的教學(xué)可以分以下幾步進(jìn)行。先說明引入pH的意義，再給出計算式，介紹有關(guān)pH的簡單計算，最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系，并強調(diào)pH的使用范圍。對于學(xué)生層次較高的班級，可以讓學(xué)生通過討論來確定pH的使用范圍。

　　可安排學(xué)生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料，開闊視野，增長知識。

教學(xué)設(shè)計示例

水的電離和溶液的pH值

重點：水的離子積，、與溶液酸堿性的關(guān)系。

難點：水的離子積，有關(guān)的簡單計算。

教學(xué)過程

引言：

　　在初中我們學(xué)習(xí)了溶液的酸、堿度可用pH值表示，這是為什么呢？為什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的堿性？唯物辯證法的宇宙觀認(rèn)為：“每一事物的運動都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著。”物質(zhì)的酸堿性是通過水溶液表現(xiàn)出來的，所以，先研究水的電離。

1．水的電離

［實驗演示］用靈敏電流計測定純水的導(dǎo)電性。

現(xiàn)象：靈敏電流計指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。

說明：能導(dǎo)電，但極微弱。

分析原因：純水中導(dǎo)電的原因是什么？

結(jié)論：水是一種極弱電解質(zhì)，存在有電離平衡：

　　在25℃時，1L純水中（即55.56mol/L）測得只有的發(fā)生電離。

（1）請同學(xué)生們分析：該水中等于多少？等于多少？和有什么關(guān)系？

　　①

　　②

　　③

（2）水中