3-2-3溶液pH的計(jì)算1教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

3-2-3溶液pH的計(jì)算1教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱(chēng)）3-2-3溶液pH的計(jì)算1教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是溶液pH的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了溶液的酸堿性和pH值的基本概念，本節(jié)課將在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入探討溶液pH的計(jì)算方法。

具體內(nèi)容包括：

1.溶液pH的定義和計(jì)算公式；

2.溶液pH與酸堿度的關(guān)系；

3.溶液pH的測(cè)定方法；

4.溶液pH的計(jì)算實(shí)例。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實(shí)際，實(shí)用性較強(qiáng)。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠掌握溶液pH的計(jì)算方法，提高他們?cè)诨瘜W(xué)領(lǐng)域的實(shí)際操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究與實(shí)踐：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，學(xué)生能夠理解溶液pH的計(jì)算方法，并能夠運(yùn)用這一方法解決實(shí)際問(wèn)題。

2.證據(jù)推理與論證：學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論知識(shí)，進(jìn)行合理的推理和論證，從而得出正確的結(jié)論。

3.模型與建模：學(xué)生能夠建立溶液pH計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，并能夠運(yùn)用這一模型進(jìn)行相關(guān)計(jì)算和預(yù)測(cè)。

4.交流與協(xié)作：在課堂上，學(xué)生將有機(jī)會(huì)與同伴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和討論，培養(yǎng)他們的交流和協(xié)作能力。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對(duì)象為高二學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)，對(duì)溶液的酸堿性和pH值有一定的了解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們已經(jīng)掌握了溶液的基本概念、酸堿反應(yīng)以及pH值的基本知識(shí)。然而，對(duì)于溶液pH的計(jì)算方法及其應(yīng)用，他們可能還存在一定的困惑和模糊之處。

1.知識(shí)層次分析

大部分學(xué)生已經(jīng)掌握了溶液pH的基本概念，但對(duì)于溶液pH的計(jì)算方法及其應(yīng)用，他們的知識(shí)層次參差不齊。部分學(xué)生可能僅能記住pH的定義和計(jì)算公式，而對(duì)于溶液pH與酸堿度的關(guān)系、溶液pH的測(cè)定方法以及計(jì)算實(shí)例等方面，他們的知識(shí)可能還不夠系統(tǒng)和深入。

2.能力層次分析

學(xué)生在溶液pH的計(jì)算方面，能力層次差異較大。部分學(xué)生可能能夠熟練地運(yùn)用溶液pH的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，但大部分學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜的計(jì)算實(shí)例時(shí)，可能會(huì)感到困惑和無(wú)從下手。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面也存在一定的能力差異，這對(duì)于溶液pH的測(cè)定和計(jì)算也會(huì)產(chǎn)生影響。

3.素質(zhì)與行為習(xí)慣分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)課程時(shí)，具備一定的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和邏輯思維能力。然而，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，部分學(xué)生可能存在以下問(wèn)題：

（1）學(xué)習(xí)積極性不高，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)缺乏興趣；

（2）課堂參與度不高，不愿與同伴進(jìn)行交流和討論；

（3）學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳，課前不預(yù)習(xí)，課后不復(fù)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳；

（4）對(duì)溶液pH的計(jì)算方法及其應(yīng)用存在恐懼心理，不敢嘗試和動(dòng)手實(shí)踐。

針對(duì)以上分析，教師應(yīng)采取針對(duì)性的教學(xué)策略，以滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提高課堂教學(xué)效果。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同層次的學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助，使他們?cè)谌芤簆H的計(jì)算方面能夠得到有效的提升。同時(shí)，教師還需注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手實(shí)踐能力，幫助他們克服對(duì)溶液pH計(jì)算的恐懼心理，提高他們的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《化學(xué)（人教版選擇性必修1）》。教材中涵蓋了溶液pH的定義、計(jì)算公式、溶液pH與酸堿度的關(guān)系、溶液pH的測(cè)定方法以及溶液pH計(jì)算實(shí)例等內(nèi)容，為學(xué)生提供了理論學(xué)習(xí)的依據(jù)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。例如，可以準(zhǔn)備一些展示不同酸堿性溶液的圖片和圖表，以及實(shí)驗(yàn)操作的視頻，幫助學(xué)生更直觀地理解溶液pH的概念和計(jì)算方法。

3.實(shí)驗(yàn)器材：本節(jié)課可能涉及實(shí)驗(yàn)操作，需要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑。確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。實(shí)驗(yàn)器材包括pH試紙、指示劑、玻璃棒、燒杯、滴定管等，試劑包括鹽酸、氫氧化鈉溶液等。在實(shí)驗(yàn)前，要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保無(wú)破損和故障，同時(shí)向?qū)W生講解實(shí)驗(yàn)操作的安全注意事項(xiàng)。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，以創(chuàng)造有利于學(xué)習(xí)的氛圍。可以設(shè)置分組討論區(qū)，供學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作；同時(shí)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，供學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。此外，還可以在教室內(nèi)布置一些與溶液pH相關(guān)的展板或海報(bào)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5.教學(xué)課件：制作教學(xué)課件，以圖文并茂的形式展示教學(xué)內(nèi)容。課件中應(yīng)包括溶液pH的定義、計(jì)算公式、溶液pH與酸堿度的關(guān)系、溶液pH的測(cè)定方法以及溶液pH計(jì)算實(shí)例等內(nèi)容。通過(guò)課件的展示，幫助學(xué)生更好地理解和掌握溶液pH的計(jì)算方法。

6.教學(xué)反思表：準(zhǔn)備一份教學(xué)反思表，用于學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)和反饋。教學(xué)反思表應(yīng)包括對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)估、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和困難的記錄、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)建議的征集等內(nèi)容。通過(guò)教學(xué)反思表的填寫(xiě)，可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)教學(xué)提供參考。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《溶液pH的計(jì)算》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠裼龅竭^(guò)需要判斷溶液酸堿性的情況？”（舉例說(shuō)明）這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索溶液pH計(jì)算的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解溶液pH的基本概念。溶液pH是衡量溶液酸堿程度的量，它是一個(gè)數(shù)值，表示溶液中氫離子（H+）的濃度。溶液的pH值對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行和生物體的生理功能具有重要意義。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了溶液pH計(jì)算在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問(wèn)題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)溶液pH的計(jì)算方法和pH值與溶液酸堿度之間的關(guān)系這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于計(jì)算方法這一難點(diǎn)，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與溶液pH計(jì)算相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。這個(gè)操作將演示溶液pH的基本測(cè)定方法。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“溶液pH計(jì)算在日常生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了溶液pH的基本概念、計(jì)算方法和在日常生活中的應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)溶液pH計(jì)算的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識(shí)掌握：學(xué)生將能夠掌握溶液pH的基本概念，理解溶液pH的計(jì)算方法，以及溶液pH與溶液酸堿度之間的關(guān)系。他們還能夠了解溶液pH的測(cè)定方法，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

2.能力提升：學(xué)生將能夠運(yùn)用溶液pH的計(jì)算方法進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和預(yù)測(cè)。他們還能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力，培養(yǎng)科學(xué)探究的思維方式。

3.素質(zhì)培養(yǎng)：通過(guò)小組討論和實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生將能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的能力，提高溝通交流的能力。他們還能夠培養(yǎng)問(wèn)題解決的能力，學(xué)會(huì)獨(dú)立思考和解決問(wèn)題。

4.態(tài)度養(yǎng)成：學(xué)生將能夠培養(yǎng)對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。他們還將能夠培養(yǎng)科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)科學(xué)知識(shí)持有探究和質(zhì)疑的態(tài)度。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溶液pH的計(jì)算，通過(guò)理論介紹、案例分析、實(shí)踐活動(dòng)和小組討論，同學(xué)們應(yīng)該已經(jīng)對(duì)溶液pH的基本概念、計(jì)算方法和在日常生活中的應(yīng)用有了更深入的理解。下面我們來(lái)進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，以檢驗(yàn)大家的學(xué)習(xí)效果。

1.填空題

(1)溶液的____是衡量溶液酸堿程度的量。

(2)溶液的pH值與溶液中____的濃度有關(guān)。

(3)如果溶液的pH小于7，說(shuō)明溶液____。

(4)如果溶液的pH大于7，說(shuō)明溶液____。

(5)溶液的pH等于7時(shí)，溶液____。

2.選擇題

(1)下列哪個(gè)選項(xiàng)是正確的pH值？

A.12

B.-2

C.3.5

D.100

(2)下列哪個(gè)溶液是堿性溶液？

A.0.1mol/L的HCl

B.0.1mol/L的NaOH

C.0.1mol/L的HCI

D.0.1mol/L的H2SO4

3.判斷題

(1)pH值越小，溶液越酸性。

(2)所有酸性溶液的pH值都小于7。

(3)溶液的pH值與溶液的溫度無(wú)關(guān)。

(4)如果向酸性溶液中加入堿性物質(zhì)，溶液的pH值會(huì)變大。

4.應(yīng)用題

某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中配制了一種溶液，用pH試紙測(cè)量該溶液的pH值為5。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

(1)該溶液是酸性溶液還是堿性溶液？

(2)如果該學(xué)生想要將溶液的pH值調(diào)至7，應(yīng)該向溶液中加入什么物質(zhì)？

(3)加入多少物質(zhì)可以將溶液的pH值調(diào)至7？典型例題講解1.題目：計(jì)算100mL0.1mol/L的NaOH溶液的pH值。

解答：根據(jù)溶液pH的計(jì)算公式，pH=-log[H+]，首先需要計(jì)算溶液中氫離子的濃度。由于NaOH是強(qiáng)堿，在水中完全電離，所以溶液中的氫離子濃度就是NaOH的濃度。

[H+]=0.1mol/L

pH=-log[H+]

pH=-log(0.1)

pH=1

所以，100mL0.1mol/L的NaOH溶液的pH值是1。

2.題目：計(jì)算100mL0.1mol/L的HCl溶液的pH值。

解答：同樣地，根據(jù)溶液pH的計(jì)算公式，pH=-log[H+]，首先需要計(jì)算溶液中氫離子的濃度。由于HCl是強(qiáng)酸，在水中完全電離，所以溶液中的氫離子濃度就是HCl的濃度。

[H+]=0.1mol/L

pH=-log[H+]

pH=-log(0.1)

pH=1

所以，100mL0.1mol/L的HCl溶液的pH值也是1。

3.題目：計(jì)算100mL0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH值。

解答：CH3COOH是弱酸，它在水中不完全電離，因此需要根據(jù)其電離常數(shù)Ka來(lái)計(jì)算氫離子的濃度。

[H+]=[CH3COOH]*Ka/[H2O]

[H+]=0.01mol/L*1.8*10-5/18

[H+]=2.7*10-7mol/L

pH=-log[H+]

pH=-log(2.7*10-7)

pH≈6.35

所以，100mL0.01mol/L的CH3COOH溶液的pH值約為6.35。

4.題目：計(jì)算100mL0.1mol/L的NaCl溶液的pH值。

解答：NaCl是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離，不會(huì)產(chǎn)生氫離子或氫氧根離子。因此，溶液的pH值取決于溶液中氫離子的濃度。

[H+]=[Cl-]=0.1mol/L

pH=-log[H+]

pH=-log(0.1)

pH=1

所以，100mL0.1mol/L的NaCl溶液的pH值是1。

5.題目：計(jì)算100mL0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值。

解答：NaHCO3是弱堿，它在水中不完全電離，因此需要根據(jù)其電離常數(shù)Kb來(lái)計(jì)算氫氧根離子的濃度。

[OH-]=[HCO3-]*Kb/[H2O]

[OH-]=0.1mol/L*4.7*10-11/18

[OH-]=2.5*10-9mol/L

由于溶液中氫氧根離子的濃度大于氫離子的濃度，所以溶液呈堿性。

pH=-log[H+]

pH=-log(2.5*10-9)

pH≈9.47

所以，100mL0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值約為9.47。板書(shū)設(shè)計(jì)①溶液pH的基本概念：溶液pH是衡量溶液酸堿程度的量，數(shù)值范圍在0到14之間，pH值越小，溶液越酸性；pH值越大，溶液越堿性；pH值等于7時(shí)，溶液為中性。

②溶液pH的計(jì)算公式：pH=-log[H+]，其中[H+]表示溶液中氫離子的濃度。

③溶液pH的測(cè)定方法：可以使用pH試紙、pH計(jì)等儀器進(jìn)行測(cè)定。

④溶液pH的計(jì)算實(shí)例：

a.計(jì)算100mL0.1mol/L的NaOH溶液的pH值；

b.計(jì)算100mL0.1mol/L的HCl溶液的pH值；

c.計(jì)算100mL0.0