3-2-3 溶液pH的計算1 教學設(shè)計 2023-2024學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

3-2-3溶液pH的計算1教學設(shè)計2023-2024學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是溶液pH的計算。教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了溶液的酸堿性和pH值的定義，本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學生學習如何通過化學方程式和反應(yīng)物濃度來計算溶液的pH值。

具體的教學內(nèi)容包括：

1.溶液pH的定義和表示方法。

2.酸堿中和反應(yīng)及pH的變化。

3.計算溶液pH的公式和步驟。

4.實際例子解析和練習。

本節(jié)課的教學內(nèi)容與課本“3-2-3溶液pH的計算”章節(jié)緊密相關(guān)，符合教學實際，能夠幫助學生深入理解溶液pH的計算方法，提高他們的化學應(yīng)用能力。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，具體包括：

1.理解能力：使學生能夠理解溶液pH的定義、表示方法以及酸堿中和反應(yīng)的基本原理。

2.分析能力：培養(yǎng)學生運用化學知識分析實際問題，通過化學方程式和反應(yīng)物濃度計算溶液pH的能力。

3.實踐能力：通過實例分析和練習，提高學生將理論知識應(yīng)用于解決實際問題的能力。

4.創(chuàng)新能力：鼓勵學生在計算溶液pH的過程中，探索新的解題思路和方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

5.合作能力：通過小組討論和合作，培養(yǎng)學生相互協(xié)作、共同解決問題的能力。

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標符合新教材的要求，有助于提升學生的化學素養(yǎng)，為他們的后續(xù)學習和工作打下堅實基礎(chǔ)。三、學情分析考慮到本節(jié)課的對象是高二學生，他們已經(jīng)掌握了溶液的酸堿性、pH值的定義等基礎(chǔ)知識，具備一定的化學基礎(chǔ)。在能力方面，學生已經(jīng)能夠進行簡單的化學計算，具有基本的分析問題和解決問題的能力。但在溶液pH的計算方面，他們可能存在對公式理解不深、應(yīng)用不熟練的問題。

此外，學生的學習習慣和行為也對課程學習產(chǎn)生影響。部分學生可能缺乏主動探索和思考的習慣，對于新的學習內(nèi)容可能存在抵觸情緒。在課堂互動方面，部分學生可能較為內(nèi)向，不愿意主動表達自己的觀點和疑問。

針對以上情況，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學生深入理解溶液pH的計算原理，通過具體實例和練習題，讓學生在實踐中掌握計算方法。同時，教師應(yīng)激發(fā)學生的學習興趣，鼓勵他們積極參與課堂討論，培養(yǎng)他們的主動學習和思考能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《選擇性必修1》課本，以便跟隨教學進度進行學習和復(fù)習。

2.輔助材料：收集和整理與溶液pH計算相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以直觀展示酸堿中和反應(yīng)原理和計算過程。

3.實驗器材：準備一定量的pH試紙、標準酸堿溶液等實驗器材，以便進行現(xiàn)場演示和實驗操作。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)，以便學生進行合作學習和實驗操作。五、教學過程課前準備：

確保每位學生都有《選擇性必修1》課本，收集和整理與溶液pH計算相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，準備一定量的pH試紙、標準酸堿溶液等實驗器材，并將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)。

一、導(dǎo)入（5分鐘）

以一個生活實例導(dǎo)入，例如：“為什么用肥皂水洗手能去除異味？”引發(fā)學生思考，引出溶液pH的概念和重要性。

二、知識講解（15分鐘）

1.通過展示多媒體資源，回顧溶液的酸堿性和pH值的定義，讓學生鞏固基礎(chǔ)知識。

2.講解酸堿中和反應(yīng)的原理，強調(diào)反應(yīng)物濃度對溶液pH的影響。

3.引入溶液pH的計算公式和步驟，詳細解釋每個步驟的含義和作用。

三、實例分析與練習（15分鐘）

1.提供幾個實際例子，讓學生應(yīng)用所學的計算方法，求解溶液的pH值。

2.學生分組討論，互相交流解題思路和方法，教師巡回指導(dǎo)。

3.選取部分學生的解答進行點評，糾正錯誤并強調(diào)關(guān)鍵點。

四、實驗操作（10分鐘）

1.分組進行實驗，使用pH試紙和標準酸堿溶液，實際測量不同溶液的pH值。

2.學生記錄實驗數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析，驗證所學的計算結(jié)果。

3.教師巡回指導(dǎo)，解答學生的疑問，并進行現(xiàn)場點評。

五、總結(jié)與拓展（5分鐘）

1.對本節(jié)課的學習內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)溶液pH計算的重要性和應(yīng)用范圍。

2.提出幾個拓展問題，激發(fā)學生進一步思考和探索的意愿。

3.鼓勵學生在日常生活中觀察和應(yīng)用溶液pH的知識，提高他們的實踐能力。

六、課后作業(yè)（布置作業(yè)）

布置一些有關(guān)溶液pH計算的練習題，要求學生在課后進行復(fù)習和鞏固。

七、教學反思（教師自評）

本節(jié)課通過實例分析和實驗操作，讓學生掌握了溶液pH的計算方法。在教學過程中，注重學生的參與和合作，鼓勵他們積極思考和表達自己的觀點。通過課后作業(yè)的布置，幫助學生鞏固所學知識，提高他們的實踐能力。但在課堂互動方面，可以進一步加強學生的主動參與，提高課堂氛圍。在今后的教學中，將繼續(xù)改進教學方法，提高教學效果。六、教學資源拓展一、拓展資源

1.科普文章：介紹溶液pH值在日常生活中的應(yīng)用，如食品、藥品、環(huán)保等方面的應(yīng)用。

2.科普視頻：播放有關(guān)溶液pH值測定的實驗操作視頻，讓學生更直觀地了解實驗過程。

3.在線課程：推薦一些關(guān)于化學反應(yīng)原理和溶液pH計算的在線課程，供學生自主學習。

4.學術(shù)文獻：提供一些關(guān)于溶液pH值研究的學術(shù)文獻，讓學生了解領(lǐng)域內(nèi)的最新研究動態(tài)。

5.應(yīng)用軟件：推薦一些化學計算軟件或APP，讓學生學會運用現(xiàn)代技術(shù)手段進行溶液pH值的計算和分析。

二、拓展建議

1.學生可以閱讀科普文章，了解溶液pH值在生活中的應(yīng)用，提高學習的興趣和實際運用能力。

2.觀看科普視頻，加深對溶液pH值測定實驗操作的理解，為實際操作打下基礎(chǔ)。

3.參加在線課程，深入學習化學反應(yīng)原理和溶液pH計算，提高自己的化學素養(yǎng)。

4.閱讀學術(shù)文獻，了解溶液pH值研究的前沿動態(tài)，培養(yǎng)自己的科研素養(yǎng)。

5.學習和使用化學計算軟件或APP，提高自己在溶液pH值計算方面的技能。

6.結(jié)合所學知識，嘗試解決生活中遇到的與溶液pH值相關(guān)的問題，提高自己的實踐能力。

7.參加化學競賽或研究性學習，深入探究溶液pH值的計算和應(yīng)用，提高自己的創(chuàng)新能力。七、課堂課堂評價：

1.通過提問、觀察、測試等方式，了解學生的學習情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。

2.在課堂上，鼓勵學生積極參與討論和實驗操作，觀察他們的理解程度和操作技能。

3.設(shè)置一些課堂練習題，及時檢測學生對溶液pH計算的掌握情況，并提供及時的反饋和指導(dǎo)。

作業(yè)評價：

1.對學生的作業(yè)進行認真批改和點評，及時反饋學生的學習效果，鼓勵學生繼續(xù)努力。

2.關(guān)注學生的作業(yè)完成質(zhì)量，包括解題思路、計算準確性和書寫規(guī)范性等方面。

3.對學生的作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤進行詳細的解析和指導(dǎo)，幫助學生理解和改正。

學生互評：

1.鼓勵學生進行互相評價，交流彼此的學習心得和解題方法。

2.學生之間相互討論和解答疑問，促進知識的共享和共同進步。

學生自評：

1.引導(dǎo)學生進行自我評價，反思自己在課堂學習和作業(yè)完成中的優(yōu)點和不足。

2.鼓勵學生制定改進計劃，提高自己的學習效果和能力。

評價總結(jié)：八、板書設(shè)計①溶液pH的定義和表示方法

-溶液的酸堿性：酸性、中性、堿性

-pH值的表示：pH=-log[H+]

②酸堿中和反應(yīng)及pH的變化

-酸堿中和反應(yīng)：酸+堿→鹽+水

-pH的變化：酸堿中和反應(yīng)導(dǎo)致[H+]濃度變化，進而影響溶液的pH值

③溶液pH的計算方法

-計算公式：pH=-log[H+]

-計算步驟：確定酸堿的強弱、計算反應(yīng)物濃度、求解[H+]濃度、計算溶液的pH值

④實際例子分析與練習

-例子1：某溶液的pH值為5，求該溶液的[H+]濃度。

-例子2：某酸溶液中加入堿溶液后，溶液的pH值變?yōu)?，求酸和堿的濃度比。

⑤實驗操作與結(jié)果分析

-實驗?zāi)康模和ㄟ^實驗測定不同溶液的pH值，驗證計算結(jié)果。

-實驗步驟：準備標準酸堿溶液，使用pH試紙進行測定，記錄實驗數(shù)據(jù)。

-結(jié)果分析：比較實驗測定的pH值與計算結(jié)果，討論可能的誤差來源。

板書設(shè)計要求簡潔明了，突出重點知識點，同時具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。通過板書設(shè)計，幫助學生理解和記憶溶液pH的計算方法，提高他們的學習效果和能力。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學的溶液pH計算方法，提高學生的實際應(yīng)用能力，布置以下五個課后作業(yè)題型：

題型1：計算題

例1：已知某溶液中醋酸的濃度為0.3mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.2mol/L，它們完全反應(yīng)后，求溶液的pH值。

解：根據(jù)化學方程式CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O，可知醋酸和氫氧化鈉的反應(yīng)物質(zhì)的量比為1:1。因此，反應(yīng)后生成的醋酸鈉溶液中醋酸根離子的濃度為0.3mol/L。根據(jù)醋酸的酸性常數(shù)Ka，計算氫離子濃度[H+]，進而求得溶液的pH值。

題型2：實驗數(shù)據(jù)分析題

例2：某學生在實驗中測得某溶液的pH值為5，該學生認為該溶液為弱酸溶液。請根據(jù)所學生知識，分析該學生的結(jié)論是否正確，并解釋原因。

解：根據(jù)pH值5，可知溶液為酸性溶液。但是，不能僅憑pH值判斷溶液為弱酸溶液，還需要考慮該溶液的濃度和酸的酸性常數(shù)。若該溶液濃度較低，且酸的酸性常數(shù)較小，則可能為弱酸溶液。否則，可能為強酸溶液或濃溶液。

題型3：綜合應(yīng)用題

例3：某工廠排放的廢水呈酸性，工廠欲采用中和法處理廢水。已知廢水中硫酸的濃度為0.1mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.2mol/L。問工廠應(yīng)如何調(diào)整廢水的pH值，使其達到環(huán)保要求？

解：根據(jù)環(huán)保要求，廢水處理后的pH值應(yīng)調(diào)整為中性，即pH=7。由于廢水呈酸性，需要加入堿性物質(zhì)進行中和。可以計算出所需加入的氫氧化鈉的量，使得廢水中的氫離子濃度與氫氧化鈉中的氫氧根離子濃度相等，從而達到中性。

題型4：設(shè)計題

例4：某同學計劃進行一次關(guān)于溶液pH值的家庭實驗。請給出至少兩種實驗方法，以及實驗步驟和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。

解：方法1：用pH試紙測定不同食物的pH值，如檸檬、番茄等。步驟：將食物切片，用滴管滴取食物汁液，將pH試紙置于滴管口，觀察試紙顏色變化，記錄pH值?，F(xiàn)象：檸檬汁液使pH試紙變紅，番茄汁液使pH試紙變黃。

方法2：用醋和小蘇打制作碳酸飲料。步驟：將醋和小蘇打按一定比例混合，攪拌均勻，觀察氣泡產(chǎn)生情況?，F(xiàn)象：混合后產(chǎn)生大量氣泡，說明生成了二氧