高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課競賽教案

1、貴州省高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課競賽教案課題：水的電離和溶液的pH參賽教師：雷安明學(xué)校：遵義清華中學(xué)時間：2007年10月25日遵義清華中學(xué)教學(xué)案課題名稱水的電離和溶液的pH課 型新 課課 時總2課時之第1課時時間07年10月29日教學(xué)班級興義市賽文學(xué)校高二教學(xué)目標(biāo)知識與技能（1）理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。（2）使學(xué)生了解溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系。過程與方法（1）通過水的離子積的相關(guān)資料自學(xué)和數(shù)據(jù)查詢，提高學(xué)生獲取知識的能力。（2）通過水的電離平衡分析，提高運(yùn)用電離平衡基本規(guī)律分析問題的解決問題的能力。情感態(tài)度價值觀（1）通過水的電離平衡過程中H+、OH-關(guān)系的分析，理解

2、矛盾的對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。（2）通過查閱水的電離及離子積常數(shù)相關(guān)資料體會語言學(xué)科的真正用途。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)水的離子積常數(shù)教學(xué)方法、手段實(shí)驗(yàn)、探究，合作學(xué)習(xí)媒體使用靈敏電流計(jì)，實(shí)物展臺，多媒體投影儀教學(xué)設(shè)計(jì)方案教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖出示一幅電擊事故的圖片，引發(fā)學(xué)生的思考。觀察圖片，思考。結(jié)論：地表水可以導(dǎo)電。利用學(xué)生的生活常識，達(dá)到對水導(dǎo)電這一事實(shí)的確認(rèn)。并由此產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)證明的想法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀及合作品質(zhì)。同時將安全教育融入課堂。設(shè)問：純水能導(dǎo)電嗎？合作實(shí)驗(yàn)：按小組進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，通過靈敏電流計(jì)測量水的導(dǎo)電性。提出問題：1、為什么水會導(dǎo)電？2、溶液導(dǎo)電的首要因素是什么？評價，比對。思考并回

3、答問題。利用學(xué)生對溶液導(dǎo)電性的認(rèn)識，遷移到水的電離上。突破水的電離這一事實(shí)。小結(jié)：純水是可以電離的，但電離的程度不大。所以水是一種弱電解質(zhì)。教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖引入新課，板書：水的電離及溶液的pH值水是怎樣電離的呢？結(jié)合自身對水組成的理解，閱讀課本p52，思考并得出結(jié)論。H2O H+ + OH-2 H2O H3O+ + OH-培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的品質(zhì)，教會學(xué)生如何借助媒體增長知識。投影：水的電離微觀動畫。觀察確認(rèn)水并不是完全電離的，電離出來的離子也不是獨(dú)立存在的。板書：一、水的電離1、表示方法2 H2O H3O+ + OH-H2O H+ + OH- 做筆記介紹：常溫下，1L純水電離出的c(H

4、+)=c(OH-)=10-7mol/L。多少mol水分子才有1mol水分子電離呢？體驗(yàn)水電離的微弱程度2、特點(diǎn) 正反應(yīng)吸熱 電離程度小為影響水的電離作鋪墊設(shè)疑：根據(jù)水的電離平衡特點(diǎn)，試推斷當(dāng)水中加入酸、堿以及升溫后水的電離會受到什么影響？投影表格填表（影響水電離的因素）利用化學(xué)平衡原理對水的電離平衡移動作深入分析，得出c(H+)、 c(OH-)的變化，為水的離子積常數(shù)導(dǎo)出作鋪墊。板書：3、影響水電離的因素 I、溫度：升溫可促進(jìn)水的電離 II、濃度：加酸加堿可抑制水的電離結(jié)合水的電離的資料，尋找溶液中c(H+)、 c(OH-)的變化規(guī)律。查課堂閱讀材料，相互討論交流讓學(xué)生自己找出水電離的c(H+

5、)、 c(OH-)的乘積是一個常數(shù)。板書、投影：二、水的離子積常數(shù)1、定義：在一定溫度下，水溶液中c(H)和c(OH)的乘積始終是一個常數(shù)。稱為水的離子積常數(shù)。它是一個溫度函數(shù)，與溶液的溶質(zhì)無關(guān)。2、表示：Kw= c(H+)c(OH-)3、大?。撼叵?，Kw=10-14，溫度越高，Kw越大。聆聽，做筆記。問題：1、0.1mol/L的HCl溶液中，c(H+)=? c(OH-)=?由水電離的氫離子濃度為？2、0.1mol/L的NaOH溶液中， c(OH-)=? c(H+)=?由水電離的氫離子濃度為？計(jì)算，分組討論使學(xué)生對 Kw有一個感性認(rèn)識并初步感知Kw的應(yīng)用，為pH計(jì)算打下基礎(chǔ)。設(shè)疑：在酸性溶液

6、中，水的離子積常數(shù)如何表示？視學(xué)生基礎(chǔ)將問題分解為：在鹽酸溶液中，氫離子來源于哪些物質(zhì)？氫氧根離子來源于哪些物質(zhì)？水的離子積如何表示？分組討論強(qiáng)化水的離子積常數(shù)理解，使學(xué)生理解水的離子積不僅適用于純水，也適用于任何水溶液。投影學(xué)生的推測結(jié)果并評價。 投影： 酸性溶液：Kw= c(H+)水+ c(H+)酸c(OH-)水 當(dāng)c(H+)酸100 c(H+)水時，忽略掉c(H+)水 堿性溶液：Kw= c(H+)水c(OH-)堿+c(OH-)水 當(dāng)c(OH-)堿100 c(OH-)水時，忽略掉c(OH-)水視學(xué)生基礎(chǔ)提問：在10-8mol/L的HCl中，由水電離的氫氧根根離子濃度多大？思考，計(jì)算突破離子

7、積常數(shù)的難點(diǎn)。若學(xué)生基礎(chǔ)不夠好，可置于下一課時完成?；顒樱悍纸M完成下表溶 液Kwc(H+)c(OH-)酸堿性0.1mol/L HCl0.1mol/L NaOH純水設(shè)疑：以上數(shù)據(jù)說明了什么？總結(jié)尋找規(guī)律設(shè)置開放式的問題，一可以將思考容量增大；二則培養(yǎng)學(xué)生從雜亂的數(shù)據(jù)中獲取關(guān)鍵信息。板書：三、溶液的酸堿性 c(H+)c(OH-) 酸性 c(H+)100 c(H+)水時，忽略掉c(H+)水堿性溶液：Kw= c(H+)水c(OH-)堿+c(OH-)水 當(dāng)c(OH-)堿100 c(OH-)水時，忽略掉c(OH-)水3、大?。撼叵?，Kw= c(H+)c(OH-)10-14 (mol/L)2溫度越高，Kw

8、越大。 三、溶液的酸堿性 c(H+)c(OH-) 酸性 c(H+) 1022).Kw is very temperature dependent, increasing with temperature (that is, from 0.001 x 10-14 mol2 l-2 at -35C (pH 8.5) 112, 0.112 x 10-14 mol2 l-2 at 0C (pH 7.5), to 0.991 x 10-14 mol2 l-2 at 25C (pH 7.0), to 9.311 x 10-14 mol2 l-2 at 60C (pH 6.5) 87), to 10-12

9、mol2 l-2 at 300C (pH 6.0, 50 MPa) 456 in agreement with the high positive standard free energy.c A theoretical treatment of this temperature dependence is available 763.Ionization depends on the pressure with Kw doubling at about 100 MPa; unsurprising in view of the negative V associated with the io

10、nization, -18.1 cm3 mol-1. pKw = -log10(Kw ) IAPWSIonization also varies with solute concentration and ionic strength; for example, Kw goes through a maximum of about 2 x 10-14 mol2 l-2 at about 0.25 M ionic strength (using tetramethylammonium chloride, where possibly the change in hydrogen bonding

11、caused by clathrate formation encourages ionization) before dropping to a value of about 1 x 10-16 mol2 l-2at 5 M (higher concentrations disrupting the hydrogen bonding).水的電離和溶液的pH課堂閱讀材料Part I: Hydronium（水合氫離子）/Hydroxide（氫氧根離子） BalanceThere is also an internal relationship between the concentrations

12、 of H3O+ and OH-. They are not independent of one another. As one goes up, the other goes down. They cannot both go up because the higher concentrations of H3O+ and OH- would react with one another to make water molecules. That is a consequence of the reversibility of the self-ionization reaction of

13、 water.H3O+OH-1.0 x 10-7 M 2.0 x 10-7 M 0.5 x 10-7 M 1.0 x 10-7 M 0.5 x 10-7 M 2.0 x 10-7 M (2H2O H3O+ + OH-)Lets use the self-ionization of pure water as our starting point. The concentrations of both H3O+ and OH- are 1.0 x 10-7 M. If the concentration of H3O+ is doubled, the concentration of OH- w

14、illl be halved. If the concentration of H3O+ is halved, the concentration of OH- willl be doubled譯：讓我們以純水的自身電離作為我們的起點(diǎn)。H3O+和OH-濃度均為1.0 x 10-7 M 。如果水合氫離子的濃度增大為原來的2倍，則氫氧根離子的濃度就會減半；而如果氫離子濃度減半，則氫氧根離子的濃度將會增大為原來的2倍。H3O+OH-1.0 x 10-7 M 1.0 x 10-6 M 1.0 x 10-5 M 1.0 x 10-7 M 1.0 x 10-8 M 1.0 x 10-9 M If the

15、concentration of H3O+ goes up by a factor of 10, to become 1.0 x 10-6 M, then the concentration of the OH- goes down by a factor of 10 become 1.0 x 10-8 M. If the concentration of H3O+ goes up by another factor of 10 to become 1.0 x 10-5 M, then the concentration of OH- goes down by another factor o

16、f 10 to become 1.0 x 10-9 M.譯：如果氫離子濃度增大為原來的10倍變成1.0 x 10-6 M ，則氫氧根離子濃度將會減小10倍變成1.0 x 10-8 M 。如果氫離子濃度再增大10倍變成1.0 x 10-5 M，則氫氧根離子濃度也會繼續(xù)降低10倍變成1.0 x 10-9 M 。H3O+OH-1.0 x 10-7 M 1.0 x 10-8 M 1.0 x 10-9 M 1.0 x 10-7 M 1.0 x 10-6 M 1.0 x 10-5 M This same pattern holds if the concentration of OH- is increa

17、sed. Lets start again with neutral water. The concentrations of H3O+ and OH- are both 1.0 x 10-7 M. If the concentration of OH- is increased by a factor of 10 to become 1.0 x 10-6 M, then the concentration of H3O+ goes down by a factor of 10 to become 1.0 x 10-8 M. If the concentration of OH- is inc

18、reased to 1.0 x 10-5 M, the concentration of H3O+ decreases to 1.0 x 10-9 M.譯：氫氧根離子濃度的增大也同樣如此。讓我們再次從純水開始，氫離子濃度和氫氧根離子濃度均為1.0 x 10-7 M。如果氫氧根離子濃度增大為原來的10倍變成1.0 x 10-6 M，那么氫離子濃度將會降低10倍變成1.0 x 10-8 M。如果氫氧根離子濃度增大到1.0 x 10-5 M，氫離子濃度則下降到1.0 x 10-9 M。Part II:Kw is very temperature dependent, increasing with

19、temperature (that is, from 0.001 x 10-14 mol2 l-2 at -35C (pH 8.5) 112, 0.112 x 10-14 mol2 l-2 at 0C (pH 7.5), to 0.991 x 10-14 mol2 l-2 at 25C (pH 7.0), to 9.311 x 10-14 mol2 l-2 at 60C (pH 6.5) 87), to 10-12 mol2 l-2 at 300C (pH 6.0, 50 MPa) 456 in agreement with the high positive standard free en

20、ergy.c A theoretical treatment of this temperature dependence is available 763.Ionization depends on the pressure with Kw doubling at about 100 MPa; unsurprising in view of the negative V associated with the ionization, -18.1 cm3 mol-1. Part III:Kw與溫度的關(guān)系T()0102025405090100Kw(/10-14)0.1340.2920.6811.

21、012.925.473855注：原文出自London South Bank University官方網(wǎng)校。http:/www.lsbu.ac.uk按國際單位制，物質(zhì)的量濃度應(yīng)表示為mol/L或molL-1，本譯文謹(jǐn)尊重原文的表示方法，不推薦用M表示物質(zhì)的量濃度的單位。關(guān)于濃度的表示符號，現(xiàn)已不再使用A的形式表示A物質(zhì)的濃度，正確的表示法應(yīng)為c(A)，在此保持原文的完整性。說課稿水的電離和溶液pH遵義清華中學(xué)雷安明一、說教材1、本章教材的地位和作用本章是化學(xué)反應(yīng)原理模塊1的重要內(nèi)容之一，是中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論的一個重要部分，也是學(xué)生整個中學(xué)階段的難點(diǎn)。它的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生深入理解元素及化合物知識，促進(jìn)

22、學(xué)生的化學(xué)反應(yīng)知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，能幫助學(xué)生發(fā)展邏輯推理能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)2,同時通過探究活動和專題研究等豐富的學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。在教學(xué)功能上，這一章有關(guān)水溶液中離子平衡的學(xué)習(xí)起著延伸、拓展和鞏固前一章所學(xué)的化學(xué)平衡知識的作用。2、本節(jié)教材簡析本節(jié)教材由兩部分組成：一是水的電離及水的離子積常數(shù)；二是溶液的酸堿性及其表示方法PH值。相比較而言，第一部分是基礎(chǔ)，是核心，也是教學(xué)的難點(diǎn)，它的成敗可以決定學(xué)生對PH值計(jì)算的順利與否。教材開門見山點(diǎn)出了水的電離平衡，并用“精確的實(shí)驗(yàn)”將常溫下水電離的氫離子和氫氧根離子濃度道出，很直接地給水的離子積下了定義。而對水的離子積常數(shù)這一溫度函

23、數(shù)的強(qiáng)調(diào)顯得比較含蓄，對于一個沒有化學(xué)平衡常數(shù)作為基礎(chǔ)的學(xué)生，很難將此常數(shù)理解透徹。第二部分相對要容易一些，但它必須建立在學(xué)生已經(jīng)完全理解水的離子積這一概念以后才可能以不變應(yīng)萬變。尤其是應(yīng)付一些涉及計(jì)算由水電離的氫離子濃度等方面的問題是方能正確做答。因此，我認(rèn)為，從教材的編排上來看，本節(jié)教材至少存在如下不足：一、忽視了學(xué)生現(xiàn)有的基礎(chǔ)；二、忽視了學(xué)生的探究和處理數(shù)據(jù)的能力。所以，我試圖在教學(xué)中調(diào)整思路以求能彌補(bǔ)以上不足。一方面我將此節(jié)內(nèi)容定為2課時授完，其中第一課時只完成水的電離和離子積常數(shù)，對溶液的酸堿性只做簡單的推導(dǎo)，作為下一課時的鋪墊；另一方面在教學(xué)策略上增加了學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)和自學(xué)、合作學(xué)

24、習(xí)機(jī)會。、學(xué)情分析學(xué)生通過對第二章化學(xué)平衡的學(xué)習(xí)，具備了討論化學(xué)平衡移動的基礎(chǔ)；而且，在弱電解質(zhì)的電離平衡中對弱電解質(zhì)的電離也作了相關(guān)的知識鋪墊，則本課時的主要目的應(yīng)該是將舊知識加以運(yùn)用以及升華。、 目標(biāo)確立根據(jù)大綱和新課標(biāo)的要求，我選擇了折中。擬定以下目標(biāo)：知識與技能（1）理解水的電離、水的電離平衡和水的離子積。（2）使學(xué)生了解溶液的酸堿性和pH的關(guān)系。過程與方法（1）通過水的離子積的相關(guān)資料自學(xué)和數(shù)據(jù)查詢，加深對離子積常數(shù)的認(rèn)識。（2）通過水的電離平衡分析，提高運(yùn)用電離平衡基本規(guī)律分析問題的解決問題的能力。情感態(tài)度價值觀（1）通過水的電離平衡過程中H+、OH-關(guān)系的分析，理解矛盾的對立統(tǒng)一

25、的辯證關(guān)系。（2）通過查閱水的電離及離子積常數(shù)相關(guān)資料體會知識獲取的方法與途徑。、教學(xué)重、難點(diǎn)的確定根據(jù)教材的編寫意圖結(jié)合自己在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的學(xué)生解題的常見錯誤，我認(rèn)為本節(jié)教材最難于理解的是水的離子積常數(shù)，最不易將其準(zhǔn)確運(yùn)用的也是水的離子積常數(shù)，尤其是“水的離子積不僅適用于純水，同時也適用于其它水溶液”這一觀點(diǎn)。故我選定這一句話作為本節(jié)教材的難點(diǎn)。二、說教法學(xué)法我一直對建構(gòu)主義的教育理論核心確信無疑，“知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學(xué)習(xí)是在一定的情境即社會文化背景下，借助

26、其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實(shí)現(xiàn)的意義建構(gòu)過程，因此建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素或四大屬性?！?而新課標(biāo)的三維課程目標(biāo)中明確列出“知識與技能，過程與方法，情感態(tài)度價值觀”，顯然新的課程標(biāo)準(zhǔn)中更注重了學(xué)生獲得新知識能力的培養(yǎng)，也更強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的協(xié)作能力，或者說“對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提出了最基本的要求”。結(jié)合本教材的特點(diǎn)及所設(shè)計(jì)的教學(xué)方法，指導(dǎo)大多數(shù)學(xué)生用“發(fā)現(xiàn)”的方法開展學(xué)習(xí)活動。同時還應(yīng)注意不要忽視那些個性特征很強(qiáng)的學(xué)生，一定要指導(dǎo)他們用不同的方法展開學(xué)習(xí)活動。 為了不使我們的學(xué)法指導(dǎo)活動落空，我們在實(shí)際開展教學(xué)活動時力求把教師的講授轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)誘導(dǎo)，把學(xué)生的被動接受轉(zhuǎn)化為主動探索，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，促使學(xué)生動眼看、動手做、動口說、動腦想，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和認(rèn)識過程統(tǒng)一為一個整體。同時強(qiáng)調(diào)學(xué)生的協(xié)作解決問題能力。所以，我在實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)合作探究實(shí)驗(yàn)、合作討論等環(huán)節(jié)，意在讓學(xué)生主動獲取知識的同時學(xué)會與人協(xié)作。三、說教學(xué)程序1、引用生活中的實(shí)例，引發(fā)學(xué)生的好奇心，立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。2、通過實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接得出水電離這一事實(shí)，緊接著讓學(xué)生通過教科書認(rèn)識水電離的本質(zhì)，利用課外時間閱讀教師指定的文章，對水的電離有一個全方位的認(rèn)識。一方面可以讓學(xué)生感覺新奇；更重要的是能拓展學(xué)生的視野，培