2024年高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時(shí) 水的電離和溶液的酸堿性教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版選修4

2024年高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡第二節(jié)水的電離和溶液的酸堿性第1課時(shí)水的電離和溶液的酸堿性教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修4授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課內(nèi)容選自新人教版選修4《化學(xué)與生活》第三章第二節(jié)“水的電離和溶液的酸堿性”。主要包括：水的電離、水的離子積常數(shù)、溶液的酸堿性、pH值及其計(jì)算、酸堿中和反應(yīng)等基本概念和計(jì)算方法。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水的電離和溶液酸堿性的基本知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)酸堿滴定、緩沖溶液等知識(shí)打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究水的電離過程，理解酸堿平衡原理；提升化學(xué)思維，運(yùn)用定量分析方法解決實(shí)際化學(xué)問題，如pH值計(jì)算和酸堿中和反應(yīng)；增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在環(huán)境保護(hù)和資源利用中的重要性，學(xué)會(huì)合理使用化學(xué)知識(shí)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課前，已具備一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)平衡等基本概念。對(duì)于電解質(zhì)的概念、電離方程式的書寫以及弱電解質(zhì)的特點(diǎn)有一定了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍持有一定興趣，尤其在實(shí)驗(yàn)探究方面。學(xué)生在分析問題和解決問題的能力上有一定基礎(chǔ)，但部分學(xué)生可能對(duì)理論知識(shí)的理解較為抽象，需要通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來加深理解。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生多采用視覺和聽覺相結(jié)合的方式，同時(shí)動(dòng)手操作能力較強(qiáng)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)水的電離和溶液的酸堿性時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是對(duì)水的電離平衡概念理解不夠深入，難以區(qū)分弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)；二是pH值計(jì)算和酸堿中和反應(yīng)的計(jì)算較為復(fù)雜，學(xué)生可能感到困難；三是實(shí)驗(yàn)操作中，精確控制實(shí)驗(yàn)條件對(duì)部分學(xué)生來說是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。因此，教學(xué)中需要通過實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)演示和反復(fù)練習(xí)來幫助學(xué)生克服這些困難。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過講解水的電離原理和溶液酸堿性的概念，引導(dǎo)學(xué)生深入理解。同時(shí)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，分享見解。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作觀察水的電離現(xiàn)象，以及酸堿中和反應(yīng)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察能力。

3.利用多媒體教學(xué)手段，如PPT展示酸堿中和反應(yīng)的動(dòng)畫演示，幫助學(xué)生直觀理解化學(xué)反應(yīng)過程。同時(shí)，通過在線資源提供額外的學(xué)習(xí)材料，拓展學(xué)生的知識(shí)面。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過班級(jí)微信群發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT演示和相關(guān)的教學(xué)視頻，要求學(xué)生了解水的電離和溶液酸堿性的基本概念。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：教師設(shè)計(jì)一系列問題，如“水的電離平衡常數(shù)Kw的數(shù)值是多少？為什么Kw會(huì)隨溫度變化？”引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)并思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：教師通過查看學(xué)生提交的預(yù)習(xí)筆記和問題反饋，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)任務(wù)閱讀資料，初步了解水的電離和溶液酸堿性的基本原理。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至平臺(tái)，以便教師了解預(yù)習(xí)效果。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過自主閱讀和思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用微信群和在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前建立對(duì)水的電離和溶液酸堿性概念的認(rèn)識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：教師通過展示酸雨、水體污染等現(xiàn)實(shí)案例，引出水溶液的酸堿性對(duì)環(huán)境的影響，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解水的電離過程、離子積常數(shù)以及pH值的計(jì)算方法。

組織課堂活動(dòng)：教師組織學(xué)生進(jìn)行pH值測(cè)定實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。

解答疑問：教師針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考教師講解的知識(shí)點(diǎn)。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。

提問與討論：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中提出問題，與其他同學(xué)和教師討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：教師通過講解，幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)概念。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解水的電離和溶液酸堿性的原理，掌握pH值計(jì)算方法。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：教師布置與水的電離和溶液酸堿性相關(guān)的計(jì)算題和思考題，鞏固課堂所學(xué)。

提供拓展資源：教師推薦相關(guān)的科普文章、在線課程等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師批改作業(yè)，對(duì)學(xué)生的理解和應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)估。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，提高自己的知識(shí)水平。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生通過完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：學(xué)生通過反思總結(jié)，促進(jìn)自我提升。

作用與目的：

鞏固學(xué)生對(duì)水的電離和溶液酸堿性知識(shí)的掌握，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展一、拓展資源

1.水的電離平衡常數(shù)Kw的變化

-水的電離平衡常數(shù)Kw隨溫度變化的規(guī)律

-不同溫度下Kw的數(shù)值

-溫度對(duì)Kw的影響及其原因

2.溶液的酸堿性測(cè)定

-pH值的定義和計(jì)算方法

-pH試紙的使用和注意事項(xiàng)

-pH計(jì)的使用和校準(zhǔn)

3.溶液的酸堿性對(duì)環(huán)境的影響

-酸雨的形成原因和危害

-水體污染的酸堿度變化

-環(huán)境保護(hù)中的酸堿平衡問題

4.酸堿中和反應(yīng)

-酸堿中和反應(yīng)的原理和方程式

-酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例

-酸堿中和反應(yīng)的熱效應(yīng)

5.弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)的區(qū)別

-弱電解質(zhì)的電離程度和離子濃度

-強(qiáng)電解質(zhì)的電離程度和離子濃度

-實(shí)際生活中的弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)

二、拓展建議

1.深入了解水的電離平衡常數(shù)Kw的變化

-學(xué)生可以通過查閱相關(guān)書籍或文獻(xiàn)，了解Kw隨溫度變化的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

-可以通過實(shí)驗(yàn)探究，觀察不同溫度下水的電離程度和離子濃度的變化。

2.學(xué)習(xí)溶液酸堿性的測(cè)定方法

-學(xué)生可以嘗試使用pH試紙和pH計(jì)進(jìn)行溶液酸堿性的測(cè)定。

-通過實(shí)驗(yàn)，了解不同酸堿溶液的pH值范圍和特點(diǎn)。

3.了解溶液酸堿性對(duì)環(huán)境的影響

-學(xué)生可以通過查閱相關(guān)資料，了解酸雨的形成原因、危害以及防治措施。

-探究水體污染中酸堿度變化的原因和影響。

4.學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例

-學(xué)生可以通過查閱相關(guān)書籍或文獻(xiàn)，了解酸堿中和反應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

-通過實(shí)驗(yàn)，觀察酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。

5.區(qū)分弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)

-學(xué)生可以通過查閱相關(guān)資料，了解弱電解質(zhì)和強(qiáng)電解質(zhì)的電離程度和離子濃度的區(qū)別。

-通過實(shí)驗(yàn)，觀察不同電解質(zhì)在水中的電離情況。

6.結(jié)合實(shí)際，探究酸堿平衡的應(yīng)用

-學(xué)生可以結(jié)合實(shí)際生活中的實(shí)例，如食品、藥品、環(huán)境等，探究酸堿平衡的應(yīng)用。

-通過小組討論，分享各自的觀點(diǎn)和見解。

7.拓展學(xué)習(xí)，了解酸堿平衡在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

-學(xué)生可以了解酸堿平衡在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如生物化學(xué)、地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)等。

-通過查閱相關(guān)資料，了解酸堿平衡在這些領(lǐng)域的具體應(yīng)用和意義。

8.參加學(xué)術(shù)講座或研討會(huì)

-學(xué)生可以參加學(xué)校或社會(huì)舉辦的學(xué)術(shù)講座或研討會(huì)，了解酸堿平衡的最新研究成果。

-與專家學(xué)者交流，拓寬自己的知識(shí)面。

9.關(guān)注國(guó)內(nèi)外相關(guān)新聞和報(bào)道

-學(xué)生可以關(guān)注國(guó)內(nèi)外與酸堿平衡相關(guān)的新聞和報(bào)道，了解酸堿平衡在環(huán)境保護(hù)、食品安全等領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)。

10.編寫研究報(bào)告或論文

-學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識(shí)，撰寫關(guān)于酸堿平衡的研究報(bào)告或論文。

-通過查閱資料、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)分析，展示自己的研究成果。教學(xué)評(píng)價(jià)1.課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)是了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要環(huán)節(jié)，以下是一些具體的評(píng)價(jià)方法：

-提問：通過課堂提問，教師可以即時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。教師應(yīng)設(shè)計(jì)不同難度的問題，包括基本概念理解、應(yīng)用能力和分析問題的能力。例如，詢問學(xué)生對(duì)水的電離平衡常數(shù)的理解，以及如何根據(jù)溶液的pH值判斷其酸堿性。

-觀察：教師在課堂上應(yīng)觀察學(xué)生的參與度、小組討論的表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性。例如，觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中是否能夠按照步驟操作，是否能夠正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-互動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論，通過提問、回答問題、小組合作等方式，評(píng)價(jià)學(xué)生的參與度和互動(dòng)能力。例如，組織學(xué)生討論酸堿中和反應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，評(píng)價(jià)學(xué)生的思維深度和表達(dá)能力。

-測(cè)試：定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)或課堂練習(xí)，以評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。例如，設(shè)計(jì)一些計(jì)算pH值的題目，或者給出酸堿溶液的濃度，讓學(xué)生計(jì)算其pH值。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)的重要手段，以下是一些作業(yè)評(píng)價(jià)的方法：

-作業(yè)批改：教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保作業(yè)的準(zhǔn)確性和完整性。對(duì)于錯(cuò)誤，應(yīng)給出詳細(xì)的解釋和糾正方法。

-個(gè)性化反饋：針對(duì)每個(gè)學(xué)生的作業(yè)，教師應(yīng)提供個(gè)性化的反饋，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。例如，對(duì)于計(jì)算pH值的問題，教師可以指出學(xué)生在計(jì)算過程中的錯(cuò)誤，并提供正確的計(jì)算步驟。

-及時(shí)反饋：作業(yè)的反饋應(yīng)盡可能及時(shí)，以便學(xué)生能夠及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)效果，并有機(jī)會(huì)進(jìn)行改正。

-鼓勵(lì)學(xué)生：在作業(yè)評(píng)價(jià)中，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，對(duì)于表現(xiàn)良好的學(xué)生給予肯定，對(duì)于進(jìn)步明顯的學(xué)生給予表揚(yáng)。

3.形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)

-形成性評(píng)價(jià)：通過課堂提問、小組討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式，教師可以持續(xù)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

-總結(jié)性評(píng)價(jià)：通過期末考試或階段性測(cè)試，教師可以全面評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，了解學(xué)生對(duì)整個(gè)章節(jié)知識(shí)的掌握情況。

4.學(xué)生自我評(píng)價(jià)

鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，通過反思自己的學(xué)習(xí)過程，識(shí)別自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱點(diǎn)，制定改進(jìn)計(jì)劃。

5.家長(zhǎng)參與

定期與家長(zhǎng)溝通學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓家長(zhǎng)了解孩子的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)，共同促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①水的電離

-水的電離方程式：H2O?H++OH-

-水的電離平衡常數(shù)：Kw=[H+][OH-]

-水的電離程度與溫度的關(guān)系

②溶液的酸堿性

-pH值的定義：pH=-log[H+]

-pH值的范圍：0-14

-酸性溶液、堿性溶液和中性溶液的pH值范圍

③溶液的酸堿性測(cè)定

-pH試紙的使用：通過顏色變化判斷溶液的pH值

-pH計(jì)的使用：精確測(cè)量溶