《水的电离》教学设计
2021-01-06 23:14阅读：
水的电离和溶液的酸碱性教学设计 （第一课时）
西安市阎良区关山中学
张聪琴
一、教材分析
《水的电离和溶液的酸碱性》主要包括三部分：一是“水的电离”；二是“溶液的酸碱性与pH”，三是“pH的应用”。教材编写充分考虑到前后知识衔接，知识的逻辑性较强。将理论推理与实验探究相结合，重视学生的学习过程，突出化学实验在研究中的重要作用和意义。水的电离在高中化学中占有重要的地位和作用，也是高考重要的考点之一。本教学设计为第一课时——水的电离。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。
二、学情分析
学生在必修1第二单元已经学过了电解质和非电解质的概念，在选修4第三章第一节学习了强电解质和弱电解质的概念。在选修4第二章学习了化学平衡移动原理及弱电解质存在电离平衡，也掌握了电解质溶液导电能力与离子浓度的关系，这些为本节课的学习奠定了一定的基础。在本节教学中要引导学生运用已有知识探索未知领域，引导学生认识纯水同样可以导电，存在着电离平衡，从而运用化学平衡理论和电离平衡理论对水的电离平衡加以学习分析。
三、教学活动设计思路
本部分知识是弱电解质电离平衡的继续，根据水是一种弱电解质的事实，采用实验探究、启发式、体验式教学法。学生应注意知识迁移，必要时进行交流和讨论，形成知识规律。具体设计了以下课堂活动：
1．实验探究，引入课题：通过实验探究，引出水的电离。
2.
理论分析，突出重点：可利用弱电解质电离平衡，通过知识迁移让学生感悟，然后形成规律。
3.
思考探究，突破难点：可采用体验式教学法通过独立思考与探究的方式引导学生认识水的电离平衡常数和水的离子积从而总结规律和本质。
4.课堂小结，知识升华：使学生整体把握本节课的学习内容的框架。
5．课堂检测，查漏补缺：针对本节课教学内容，设计2个习题进行检测。
6．课外思考，发散思维:
继续调动学生思维积极性，也为下节课做好铺垫。
总体思路如下：
教学环节：导入新课→实验探究 →水的电离→水的离子积→离子积应用→本课小结→课堂检测→课外思考
四、教学目标
1.知识与技能
（1）理解水的电离及影响因素
（2）掌握水的离子积常数Kw涵义和影响因素
2.过程与方法
（1）通过对水的电离平衡的学习，体会电离平衡为化学平衡的一种特殊形式。
（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。
3.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。
五、教学准备
探究案、课件、学生电源、导线、碳棒、电流计、小灯泡、0.1mol/L醋酸、纯水
六、教学方法
教法：演示、对比、问题引导、重点讲解、归纳总结、习题检测
学法：实验探究、自学阅读、理论分析、分组讨论、归纳总结
七、教学过程
【问题引入】生命之源-----水是弱电解质。电解质能导电,那么纯水能否导电呢?
【学生回答】大多数同学认为纯水能导电,有个别学生认为纯水不能导电。
【教师】大家的意见不同,到底纯水能否导电,我们通过实验说明。
【多媒体投影】一、探究设疑,引入新课
【教师活动】【演示实验】0.01mol·L-1
醋酸溶液，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。
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0. 1mol·L-1
CH3COOH
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纯水
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现象
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灯泡
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指针偏转
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结论
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![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
【学生活动】学生认真观察实验现象，并解释原因。
【教师提问】纯水中灯泡不亮，是不是纯水就不导电呢？要检验纯水是否导电，也就是说检验导线中是否有电流，应该怎么办？
【学生回答】链接一个灵敏电流计，判断是否有电流通过。
【学生活动】在纯水装置中，链接一个灵敏电流计，观察到灵敏电流计的指针发生偏转。
【教师提问】根据实验现象，你能得出什么结论呢？
【学生回答】水能电离，但电离程度比醋酸电离程度小
【设计意图】培养观察、分析能力，同时让学生感知水的电离程度很小。
【教师提问】纯水的电离程度到底有多小，纯水中存在的微粒有哪些？。
【教师活动】【回归教材】请同学们阅读教材45页第一、二段内容
。
【学生活动】学生阅读教材P45页内容，并归纳结论。
结论：
纯水大部分以H2O分子的形式存在；
存在着极少量的H3O＋和OH－。
水是一种极弱电解质，发生微弱的电离。
【教师活动】教师简要讲解。
【设计意图】启发学生注重知识迁移，但不能脱离教材。
【板书】（一）水的电离
1.电离方程式：H2O
+ H2O ![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
H3O+
+ OH-
简写：H2O
![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
H+
+ OH-
【教师活动】教师注意讲解水合氢离子。
【多媒体投影】【跟踪训练，加深理解】某温度下，测得纯水中的c(H＋)=2×10－7mol·L－1
，则c(OH-)为（
）
A
.2×10－7mol·L－1
B.
0.1×10－7mol·L－1
C.
0.5×10－7mol·L－1
D
.无法确定
【学生活动】学生思考回答。
【教师活动】强调注意：由水电离出的H+、OH-的物质的量相等
【教师过渡】水是弱电解质存在电离平衡，你知道影响水电离平衡的因素有哪些吗？
【多媒体投影】二、理论分析， 突出重点
学生活动：根据水的电离平衡
H2O ![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
H+ +
OH-
H>0
和下列条件的改变，填空：
改变条件
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水的电离平衡移动方向
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水的电离程度
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升高50
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加入HCl
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加入NaOH
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加入金属钠
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【设计意图】让学生利用平衡移动原理，分析条件改变对水电离平衡的影响，从而更准确的理解影响水电离平衡的因素。
【板书】2. 影响因素：
（1）升高温度，水电离平衡正向移动，促进电离；
（2）加入酸或碱，水电离平衡逆向移动，抑制电离；
（3）其它因素，具体分析。
【多媒体投影】【跟踪训练，加深理解】辨析下列说法是否正确，请说明理由。
（1）纯水中加入醋酸溶液，水的电离平衡逆向移动，所以C（H+）和
C（OH-）都减小。
（2）纯水中加入NaOH
，水的电离平衡逆向移动，所以由水电离出C（OH-）减小。
【设计意图】将知识易错点设置为干扰性答案，通过辨析使学生由“误”到“悟”。
【教师过渡】我们已经把水电离的基本知识已经掌握，下来我们更深层次探究下列问题。
【多媒体投影】三、思考与探究，突破难点：
思考回答下列问题：
（1）在室温下， 1L纯水的质量1000
g，物质的量为多少？
（2）1L纯水只有1×10-7mol
水电离，水中c( H+)和
c(
OH-)等于多少，说明水的电离程度如何？电离前后水的物质的量变化大吗？
（3）试写出水达电离平衡时，电离平衡常数的表达式。
【学生活动】学生思考回答下列问题。
【板书】3.水的电离平衡常数
c(
H+) ·c(
OH-)=K电离c(H2O)=
KW
【教师活动】教师引导学生分析得出结论，关键强调c(H2O)为常数。
【学生活动】学生体验、理解。
【设计意图】学生通过思考交流将知识迁移体验，加强学生的思维能力。
【板书】（二）水的离子积常数
1．表达式：Kw=c(
H+) ·c(
OH-)
【学生活动】分组讨论，请同学们结合P45、46页相关内容，前后桌分组讨论以下问题：
（1)如何得到KW的值？
(2)25时,KW的值是多少?
(3)在纯水中加入NaOH形成溶液,KW如何变化?加入盐酸呢？
(4)你认为Kw
受哪些因素影响？
【教师活动】教师给出必要的提示：联系电离平衡常数的规律和Kw的形成本质分析。
【板书】注意：
25（室温）时：KW=
1×10-14
KW适用于任何的酸、碱、盐的稀溶液
。
c (H+) 和
c
(OH-)表示整个溶液中的
c (H+)
和
c(OH-)
2．影响KW的因素
KW只与温度有关 ，温度升高，
KW值增大
【多媒体投影】例题：计算：在室温条件下
1.在0.01mol/LHCl溶液中,
C(OH-)=
mol/L
， C(H+)=
mol/L ，
由水电离出的C(H+)=
mol/L ；
2.在0.01mol/LNaOH溶液中，C(OH-)=
mol/L，C(H+)=
mol/L
，
由水电离出的C(H+)=
mol/L 。
【教师活动】讲解，并总结，加H+或加OH-浓度相同时，对水的电离影响程度相同。
【学生活动】认真聆听
【设计意图】学生通过例题，更准确地理解水离子积常数涵义，并会简单计算。
【多媒体投影】四、课堂小结，知识升华
【教师活动】要求学生整理思路，本节课学完有哪些收获。
【学生活动】学生自我概括总结，可利用板书做引导将重点知识列出。
【设计意图】使学生整体把握本节课的教学内容的框架，学会构建知识网络。
【多媒体投影】【课堂检测,查漏补缺】
1.下列有关水的电离和水的离子积常数的说法正确的是（
）
A．水是弱电解质，电离方程式为
H2O=====H+
+ OH-
B．向纯水中加入稀硫酸，水的电离程度增大。
C．在25时，任何稀溶液中Kw=1×10-14
D．向纯水中加入NaOH（s）后，溶液中OH-浓度增大，所以Kw也增大
2.
某温度下，
（1）纯水中C(H+)=1.0×10-6mol/L，则溶液中C(OH-)为
mol/L
（2）若温度不变，滴入稀硫酸使C(H+)=0.01mol/L，则此时溶液中C(OH-)为
mol/L 。
【多媒体投影】五、课外思考，发散思维:
根据水的电离平衡 H2O
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H+
+
OH-和下列条件的改变，完成下列表格
改变条件
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平衡移动方向
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电离程度
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Kw变化
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C(H+)变化
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C(OH-)变化
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C(H+)
C(OH-)相对大小
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溶液酸碱性
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升高30
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正移
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增大
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加入HCl
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逆移
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减小
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加入NaOH
|
逆移
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减小
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加入金属钠
|
正移
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增大
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【教师活动】“欲知答案如何？课后先自己探索”，将问题抛出，激起学生的求知欲。
【学生活动】学生课后完成。
【设计意图】继续调动学生思维积极性，也为下节课做好铺垫。
【板书设计】
第二节
水的电离和溶液的酸碱性
（一）水的电离
1.电离方程式：H2O +
H2O ![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
H3O+
+ OH-
简写：H2O ![《水的电离》教学设计]( "《水的电离》教学设计")
H+ +
OH-
2. 影响因素：温度升高，平衡向正方向移动
增大H+或OH--浓度平衡向逆方向移动
3.水的电离平衡常数：
c( H+)
·c(
OH-)=K电离c(H2O)
（二）水的离子积常数
1.表达式：Kw=c(
H+) ·c(
OH-)
2.影响KW的因素：温度升高，
KW值增大,
室温下KW
=10-14
【教学反思】
依据“自主、合作、探究”的新课程理念，本节课通过创设问题情境，引入新课，通过视演示实验使学生认识到纯水是极弱的电解质。通过问题讨论,合作探究的形式突出重点、突破难点。本节课的各个环节课堂活动设计合理、有效也注重激发学生求知欲望，尊重学生的主体地位。
