《選修4第三章:水的電離和溶液的酸堿性(第一課時)》教學(xué)設(shè)計

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

     在化學(xué)新課程理念的指導(dǎo)下,教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想為:

 

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

 

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

 

3.在化學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)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(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。

 

人的認(rèn)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(chǔ)的主動建構(gòu)活動。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀強調(diào),學(xué)習(xí)不是簡單地讓學(xué)習(xí)者占有別人的知識,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者與文本之間的交互作用,是自主的活動,學(xué)習(xí)者用自己的觀點解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容,進而在自己的頭腦中建構(gòu)出新知識。因此,教師的主要任務(wù)之一是創(chuàng)設(shè)“問題情境”,營造“平等、和諧、合作”的溝通氛圍,有效利用“資源”,設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學(xué)生的自主意識和創(chuàng)造精神,引導(dǎo)學(xué)生各自構(gòu)建自己的知識與認(rèn)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(xué)時,必須考慮學(xué)生發(fā)展的兩種水平,一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平,另一種是學(xué)生可能的發(fā)展水平,即在有指導(dǎo)的情況下借助成人的幫助可以達(dá)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(xué)如何幫助兒童掌握知識并促進其內(nèi)化。教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),為學(xué)生提供帶有難度的內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生的積極性,發(fā)揮其潛能,超越其最近發(fā)展區(qū)而達(dá)到其困難發(fā)展到的水平,然后在此基礎(chǔ)上進行下一個發(fā)展區(qū)的發(fā)展。如果從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)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(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論。

 

美國心理學(xué)家、教育學(xué)家布魯納認(rèn)為,學(xué)習(xí)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(gòu)。知識的學(xué)習(xí)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(dāng),新知識的獲得是一種主動的、積極的認(rèn)知過程。在認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)論的基礎(chǔ)上提出了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),強調(diào)學(xué)習(xí)過程是學(xué)生積極主動的過程。在探究活動中,掌握知識本身并不是學(xué)習(xí)的唯一目的,學(xué)習(xí)應(yīng)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(xué)生獨立學(xué)習(xí)、獨立解決問題。

 

三、教學(xué)背景分析

 

    水的電離及水的離子積的教學(xué),是學(xué)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(chǔ),搞好這部分內(nèi)容的教學(xué),是本節(jié)課的關(guān)鍵之一。

 

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

 

     有關(guān)離子積的簡單運算可以培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力。

 

四、教學(xué)設(shè)計思路

 

1、首先通過導(dǎo)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(dǎo)學(xué)生整理。體會歸納的學(xué)習(xí)方法。

 

4、總體思路如下:

 

學(xué)習(xí)環(huán)節(jié):導(dǎo)入新課→水的電離→水的離子積→離子積應(yīng)用→本課小結(jié)→課后練習(xí)

 

  教學(xué)流程:

 

 

 

五、    教學(xué)目標(biāo)

 

知識與技能1、了解水的離子積的含義

             2、初步學(xué)會有關(guān)水的離子積的簡單計算

 

過程與方法1、指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力

              2、通過問題討論,培養(yǎng)學(xué)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(guān)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(xué)重點:水的離子積常數(shù)的概念

 

教學(xué)難點:水溶液中c(H+)和c(OH—)的計算

 

六、教學(xué)過程設(shè)計:

 

流程

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)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(dǎo)電性

教師演示實驗,指導(dǎo)觀察,要求描述現(xiàn)象,推導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(shè)疑啟思

 

 

培養(yǎng)觀察、分析能力

 

引入課題

使學(xué)生親身體會水的電離

概念學(xué)習(xí)

【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(zhǔn)備】根據(jù)水的電離平衡,寫出相應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式?

 

根據(jù)動畫演示書寫水的電離方程式

H2O+H2O H3O++OH-

 

 

直觀認(rèn)識水的電離

概念學(xué)習(xí)

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(xué)們分析:該水中c(H+)等于多少?c(OH—)等于多少?二者有何關(guān)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(guān)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(xí)】

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(lǐng)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)新知識

 

 

 

 

引出概念

形成概念

 

理解概念

 

從能量觀點認(rèn)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(yīng)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(xué)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(yīng)用

探究四:溶液的酸堿性和水的電離

   學(xué)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(xí)】

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(dǎo)】請同學(xué)們小組內(nèi)整理本節(jié)課內(nèi)容。

 

 

整理知識

 

七、板書設(shè)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(xué)反思

   

   1.幫助學(xué)生構(gòu)建一個水溶液體系的認(rèn)識框架以及弄清這些體系間的相互關(guān)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(xué)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(xué)科中的地位和作用;(2)不要只單純的關(guān)注概念教學(xué),而應(yīng)從離子的行為展開分析進行動態(tài)式教學(xué),進而從微觀和定量的角度加深學(xué)生對水溶液的認(rèn)識。

 

3.實驗導(dǎo)入,既激發(fā)學(xué)生興趣,又啟發(fā)了學(xué)生思考。

 

附:

學(xué)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(dá)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(xué)們分析:該水中c(H+)等于多少?c(OH—)等于多少?二者有何關(guān)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(yīng)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(xué)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(xí)

   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(xí):

    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://m.yy-art.cn/gaoer/79147.html

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