《選修4第三章:水的電離和溶液的酸堿性(第一課時)》教學設計

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)

     在化學新課程理念的指導下,教學設計的指導思想為:

 

1.緊密結(jié)合STS內(nèi)容,創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生主動參與、深度參與教學活動。通過主體深度參與、同伴互助等形式進行知識建構,使 “知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三維目標有效融合和落實。

 

2.通過以化學實驗為主的多種科學探究活動,經(jīng)歷探究化學物質(zhì)及其變化的過程,學習科學探究的基本方法,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究的意識,進一步理解科學探究的意義,提高科學探究能力。

 

3.在化學學習中,學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息,并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。

 

二、理論依據(jù):

 

1.建構主義學習理論。

 

人的認識并不是對外在的被動的、簡單的反映,而是一種以已有知識和經(jīng)驗為基礎的主動建構活動。建構主義學習觀強調(diào),學習不是簡單地讓學習者占有別人的知識,學習是學習者與文本之間的交互作用,是自主的活動,學習者用自己的觀點解讀學習內(nèi)容,進而在自己的頭腦中建構出新知識。因此,教師的主要任務之一是創(chuàng)設“問題情境”,營造“平等、和諧、合作”的溝通氛圍,有效利用“資源”,設計教學環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學生的自主意識和創(chuàng)造精神,引導學生各自構建自己的知識與認識。

 

2.“最近發(fā)展區(qū)”理論。

 

“最近發(fā)展區(qū)”理論的主要觀點是:在確定兒童發(fā)展水平及其教學時,必須考慮學生發(fā)展的兩種水平,一種是學生的現(xiàn)有水平,另一種是學生可能的發(fā)展水平,即在有指導的情況下借助成人的幫助可以達到的較高水平。兩者之間的差距就是最近發(fā)展區(qū),兒童的兩種水平之間的差距是動態(tài)的,它取決于教學如何幫助兒童掌握知識并促進其內(nèi)化。教學應著眼于學生的最近發(fā)展區(qū),為學生提供帶有難度的內(nèi)容,調(diào)動學生的積極性,發(fā)揮其潛能,超越其最近發(fā)展區(qū)而達到其困難發(fā)展到的水平,然后在此基礎上進行下一個發(fā)展區(qū)的發(fā)展。如果從教學內(nèi)容到教學方法上都不僅考慮到兒童現(xiàn)有的發(fā)展水平,而且能夠根據(jù)兒童的最近發(fā)展區(qū)給兒童提出更高的發(fā)展要求,這更有利于兒童的發(fā)展。

 

3.認知結(jié)構學習理論。

 

美國心理學家、教育學家布魯納認為,學習的實質(zhì)是一個人把同類事物聯(lián)系起來,并把它們組織成賦予它們意義的結(jié)構。知識的學習包括三種幾乎同時發(fā)生的過程,即新知識的獲得、舊知識的改造、檢查知識是否恰當,新知識的獲得是一種主動的、積極的認知過程。在認知結(jié)構學習論的基礎上提出了發(fā)現(xiàn)學習,強調(diào)學習過程是學生積極主動的過程。在探究活動中,掌握知識本身并不是學習的唯一目的,學習應該超越所給的知識,進行歸類、編碼、推理,這在知識的保持和遷移中起重要作用,能夠幫助學生獨立學習、獨立解決問題。

 

三、教學背景分析

 

    水的電離及水的離子積的教學,是學生理解溶液的酸堿性、溶液的pH、鹽類的水解以及電離食鹽水等知識的基礎,搞好這部分內(nèi)容的教學,是本節(jié)課的關鍵之一。

 

    水的電離平衡移動及溶液的離子積的教學,可使學生理解酸堿性的本質(zhì),這是本節(jié)教學的另一個關鍵,也是滲透辯證唯物主義觀點的好素材。

 

     有關離子積的簡單運算可以培養(yǎng)學生運用知識的能力。

 

四、教學設計思路

 

1、首先通過導電性實驗引入課題,既激發(fā)興趣。

 

2、然后緊跟課題討論水的電離平衡,平衡常數(shù),影響因素,適用范圍;計算在水溶液中c(H+)和c(OH—)

 

3、最后,指導學生整理。體會歸納的學習方法。

 

4、總體思路如下:

 

學習環(huán)節(jié):導入新課→水的電離→水的離子積→離子積應用→本課小結(jié)→課后練習

 

  教學流程:

 

 

 

五、    教學目標

 

知識與技能1、了解水的離子積的含義

             2、初步學會有關水的離子積的簡單計算

 

過程與方法1、指導學生閱讀課本,培養(yǎng)學生自學能力

              2、通過問題討論,培養(yǎng)學生分析和歸納知識的能力

 

情感態(tài)度與價值觀1、通過水的電離平衡過程中H+、OH- 的關系分析,體會矛盾的對立統(tǒng)一

                   2、由水的電離體會自然界統(tǒng)一的和諧美以及“此消彼長”的動態(tài)美。

 

教學重點:水的離子積常數(shù)的概念

 

教學難點:水溶液中c(H+)和c(OH—)的計算

 

六、教學過程設計:

 

流程

教師活動

學生活動

設計意圖

實驗

引入

探究一:水的電離情況

【演示實驗】0.01mol·L-1 NaCl溶液,水的導電性

教師演示實驗,指導觀察,要求描述現(xiàn)象,推導結(jié)論。

 

0.01mol·L-1 NaCl

0.01mol·L-1 CH3COOH

蒸餾水

現(xiàn)象

燈泡

 

 

 

指針偏轉(zhuǎn)(速度、幅度)

 

 

 

解釋及結(jié)論

 

 

 

 

【提問】1、有什么現(xiàn)象?

2、燈泡不亮說明了什么呢?

3、指針偏轉(zhuǎn)說明了什么?

4、水中的什么在導電?

 

 

 

 

觀察現(xiàn)象并分析原因及結(jié)論

①靈敏電流計指針有偏轉(zhuǎn)——水能電離,是電解質(zhì),能導電

②燈泡不亮;——水是弱電解質(zhì),電離程度很小,水中離子濃度很小

 

 

設疑啟思

 

 

培養(yǎng)觀察、分析能力

 

引入課題

使學生親身體會水的電離

概念學習

【板書】一、水的電離

【板書】水是  弱的電解質(zhì)

【展示】水的電離動畫演示

        可簡寫為:H2O H++OH-

【提問】水是如何電離的?

【知識準備】根據(jù)水的電離平衡,寫出相應的平衡常數(shù)表達式?

 

根據(jù)動畫演示書寫水的電離方程式

H2O+H2O H3O++OH-

 

 

直觀認識水的電離

概念學習

探究二:水的離子積常數(shù)?

在25℃時,測得1L純水中僅有1.0×10-7  mol的水發(fā)生電離。請同學們分析:該水中c(H+)等于多少?c(OH—)等于多少?二者有何關系?此時c(H2O)等于多少?和電離前的c(H2O)比較,相差大嗎?

【過渡】即溫度不變時K電離和c(H2O)都是一個常數(shù)

【引出概念】那么,K電離·c(H2O)也是一個新的常數(shù),叫做水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積,用Kw表示。

【板書】二. 水的離子積常數(shù)

1、t℃  Kw= c(H+)×c(OH—)

【閱讀課本】P46,表3-2相關數(shù)據(jù),分析有何規(guī)律?并解釋之。從中能得出什么結(jié)論?

【追問】為什么?說明什么?

【過渡】既然,Kw 會隨溫度的改變而發(fā)生變化,那么,在Kw 進行運算時,必須要指明溫度。一般室溫下?梢院雎詼囟葘﹄婋x平衡的影響,此時Kw =?

【板書】

2、25℃時,Kw =1×10-14

【思考】在室溫條件下分析:向純水中加入少量酸或堿后c(H+)、c(OH—)、c(H2O)和Kw 的值如何變化?

你能得出什么結(jié)論?

【板書】

Kw不僅適用于純水,而且適用于稀的酸堿鹽溶液。

【練習】

1.室溫下,純水中:c(H+)=    、c(OH—)=       

2.室溫下,0.1mol·L-1 鹽酸中c(H+)=?c(OH—)= ?      

由水電離出來的,c(H+)=    、c(OH—)=       

你能從中得到什么結(jié)論?

分析思考

?c(H+)=c(H2O)=10-7mol·L-1

?c(H2O)未電離≈c(H2O)前=55.567mol·L-1

 

 

傾聽領會

 

 

溫度升高,Kw 值增大,

水的電離是一個吸熱過程。溫度升高,促進水的電離。

水電離需要吸收能量以斷裂化學鍵。

25℃時,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—)減小、c(H2O) 幾乎不變,Kw 不變

加少量堿c(H+)減小,c(OH—)增大、c(H2O) 幾乎不變,Kw 不變

學生分析計算

明確:?在任何水溶液中c(H+)=c(OH—);

?室溫下,在純水或者稀溶液中Kw =1.0×10-14 

?在酸溶液中,水的電離被抑制。

聯(lián)系舊知識

學習新知識

 

 

 

 

引出概念

形成概念

 

理解概念

 

從能量觀點認識水的電離,抓實質(zhì)。

 

 

發(fā)展概念

深化概念

 

 

 

培養(yǎng)分析能力

 

 

 

 

 

探究三:水電離的影響因素有哪些?

【討論】哪些因素會使水的電離平衡發(fā)生移動?相應Kw的如何變化?

 

升溫

加HCl

加NaOH

加NaCl

平衡移動方向

 

 

 

 

c(H+)

 

 

 

 

c(OH—)

 

 

 

 

c(H+)c(OH—)相對大小

 

 

 

 

Kw

 

 

 

 

【討論】分析上表你能得到什么結(jié)論?

 

學生分析討論總結(jié)

(1)溫度升高,促進水電離,水的電離程度增大,Kw增大.

(2)加入酸或堿,抑制水的電離,Kw不變

①加入酸,c(H+)↑,逆向移動,c(OH—) ↓,Kw不變;

②加入堿,c(OH—) ↑逆向移動,c(H+)↓,離子積不變;

③加入NaCl,不移動,Kw不變。(3)在純水、稀酸、稀堿、鹽的水溶液中,溫度一定,Kw一定;常溫下,總是Kw==10-14

(4)酸性溶液 c(H+)?c(OH—)

   中性溶液:c(H+)=c(OH—)

   堿性溶液:c(H+)?c(OH—)

 

 

 

 

 

新知識的運用和深化

 

 

 

體會此消彼長的動態(tài)美

概念應用

探究四:溶液的酸堿性和水的電離

   學生對比分析歸納

 

酸性溶液

中性溶液

堿性溶液

c(H+)與c(OH—)相對大小

c(H+)?c(OH—)

c(H+)=c(OH—)

c(H+)?c(OH—)

相同溫度下的Kw

①相同;②25℃時,為10-14

c(H+)來源

酸電離、水電離

c(H+)酸??c(H+)水

水電離

水電離

很小

c(OH—)來源

水電離

很小

水電離

堿電離、水電離

c(OH-)堿??c(OH-)水

Kw的具體算法

Kw=[c(H+)酸+c(H+)水]·c(OH-)水≈c(H+)酸·c(OH-)水

Kw= c(H+)×c(OH—)

Kw=[c(OH-)堿+c(OH-)水]·c(H+)水≈c(OH-)堿·c(H+)水

【練習】

25℃時,0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液中,求:

溶液中的c(H+),c(OH—)是多少?

由水電離出的c(H+)水,c(OH—)水分別是多少?

 

 

對比深化

 

 

 

 

拓展遷移

 

 

 

 

本課小結(jié)

【指導】請同學們小組內(nèi)整理本節(jié)課內(nèi)容。

 

 

整理知識

 

七、板書設計:

第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性

 

 一、水的電離

 

 1、水是極弱的電解質(zhì);H2O H++OH-

 

  2、、水的離子積常數(shù)

 (1)t℃  Kw= c(H+)×c(OH—)

。2)25℃時,Kw= =1×10-14

。3)溫度升高,促進水電離,水的電離程度增大,Kw增大.

   加入酸或堿,抑制水的電離,Kw不變

 (4)在純水、稀酸、稀堿、鹽的水溶液中,溫度一定,Kw一定;

      常溫下,總是Kw==10-14

 

  3、酸堿性溶液和水的電離

     酸性溶液 c(H+)?c(OH—)

    中性溶液:c(H+)=c(OH—)

    堿性溶液:c(H+)?c(OH—)

 

八、教學反思

   

   1.幫助學生構建一個水溶液體系的認識框架以及弄清這些體系間的相互關系。其中首先要分清純水、酸、堿、鹽的溶液中誰是本體,再做進一步思考。

 

2.在水溶液中的離子平衡教學中存在的問題,(1)不要孤立地分析單節(jié)內(nèi)容,要聯(lián)系它在本章乃至本學科中的地位和作用;(2)不要只單純的關注概念教學,而應從離子的行為展開分析進行動態(tài)式教學,進而從微觀和定量的角度加深學生對水溶液的認識。

 

3.實驗導入,既激發(fā)學生興趣,又啟發(fā)了學生思考。

 

附:

學案

探究一:水的電離

 

 

0.01mol·L-1 NaCl

0.01mol·L-1 CH3COOH

蒸餾水

現(xiàn)象

燈泡

 

 

 

指針

 

 

 

解釋及結(jié)論

 

 

 

 

   1、水的電離方程式                          

   2、水的電離平衡表達式:                    

 

探究二:水的離子積

 

   2、水的離子積

 

   思考1:在25℃時,測得1L純水中僅有1.0×10-7  mol的水發(fā)生電離。請同學們分析:該水中c(H+)等于多少?c(OH—)等于多少?二者有何關系?此時c(H2O)等于多少?和電離前的c(H2O)比較,相差大嗎?

  ⑴概念:                              

  ⑵特征  ①一定溫度下是                                   

②升高溫度,Kw                 

 

思考2:在室溫條件下分析:向純水中加入少量酸或堿后c(H+)、c(OH—)、c(H2O)和Kw 的值如何變化?

③Kw 的適用范圍                        

 

探究三:水電離的影響因素有哪些?

 

【討論】哪些因素會使水的電離平衡發(fā)生移動?相應Kw的如何變化?

 

 

升溫

加HCl

加NaOH

加NaCl

平衡移動方向

 

 

 

 

c(H+)

 

 

 

 

c(OH—)

 

 

 

 

c(H+)c(OH—)相對大小

 

 

 

 

Kw

 

 

 

 

 

 【討論】分析上表你能得到什么結(jié)論?                        

 

 探究四:溶液的酸堿性和水的電離

  

  學生對比分析歸納

 

酸性溶液

中性溶液

堿性溶液

c(H+)與c(OH—)相對大小

 

 

 

 

 

相同溫度下的Kw

 

 

c(H+)來源

 

 

 

 

 

c(OH—)來源

 

 

 

 

Kw的具體算法

 

 

 

 

 

八、課堂練習

   1.水的電離過程為H2O H++OH-,在不同的溫度下其離子積KW(25 ℃)=1.0×10-14,

KW((35 ℃)=2.1×10-14。則下列敘述正確的是(  )

  A.[c(H+)隨著溫度的升高而降低

  B.35 ℃時c(H+)?c(OH—)

  C.水的電離程度25 ℃>35 ℃

  D.水的電離是吸熱的

    2.25℃時,0.1mol/L的氫氧化鈉溶液中,求:

      溶液中的c(H+),c(OH—)是多少?

      由水電離出的c(H+)水,c(OH—)水分別是多少?

 

拓展練習:

    1.某溫度下,純水中的c(H+)約為1×10-6mol/L,則c(OH—)約為(    )。

        (A)1×10-8mol/L    (B)1×10-7mol/L

        (C)1×10-6mol/L    (D)1×10-5mol/L

2.25℃時,某溶液中,c(H+)/c(OH—)=106,那么溶液顯什么性?

3.25℃時,濃度均為0.1 mol/L的下列溶液中c(H+)由大到小排列的順序:?氨水?氫氧化鈉?鹽酸④醋酸為:                              。

4.25℃時,濃度均為0.1 mol/L的下列溶液中,?硫酸?氫氧化鈉?鹽酸④醋酸,由水電離的c(H+)(水)由大到小排列為:                              。

 

 


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/79147.html

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