高二化學教學課件
教學目標
知識目標
了解水的電離和水的離子積;
了解溶液的酸堿性和pH值的關(guān)系
掌握有關(guān)pH值的簡單計算。
能力目標
培養(yǎng)學生的歸納思維能力及知識的綜合應用能力。
通過酸、堿對水的電離平衡的影響的討論，培養(yǎng)學生運用所學的電離理論，獨立分析問題、解決問題的能力。
通過pH的教學，培養(yǎng)學生的計算能力，并對學生進行科學方法教育。
情感目標
對學生進行對立統(tǒng)一及事物間相互聯(lián)系與相互制約的辯證唯物主義觀點的教育。
教學建議
教材分析
本節(jié)的第一部分重點介紹水的電離和水的離子積常數(shù)，是對上一節(jié)電離平衡的具體應用，同時又為接下來學習溶液酸堿性作必要的準備。一開始，教材根據(jù)水有微弱導電性的實驗結(jié)論，說明水是極弱的電解質(zhì)，突出了化學研究以實驗事實為依據(jù)的原則。然后，應用電離平衡理論，用電離平衡常數(shù)推導出水的離子積常數(shù)，使水的離子積常數(shù)的概念有了充分的理論依據(jù)，也反映了兩個常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，便于學生理解溫度、濃度等外界條件對水的離子積常數(shù)的影響。
本節(jié)的第二部分為溶液的酸堿性和pH。教材首先指出常溫下即便是在稀溶液中，水的離子積仍然是一個常數(shù)，由此進一步說明c(H+)和c(OH-)的相對大小是決定溶液的酸堿性的根本原因。在具體分析了溶液的酸堿性和c(H+)、c(OH-)的關(guān)系之后，結(jié)合實際說明了引入pH的必要性，這也為后面討論pH的范圍埋下了伏筆。在給出了pH的表達式之后，教材隨即介紹了pH的簡單計算，并在分析計算結(jié)果的基礎(chǔ)上討論了溶液的酸堿性和pH的關(guān)系，最后強調(diào)了pH的應用范圍。
從教材編排的看，整節(jié)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，成為一個前后緊密聯(lián)系的整體。
教材還安排了“資料”和“閱讀”，這不僅可以豐富學生的.知識，更有利于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的良好學習習慣。
還應注意的是，根據(jù)新的國家標準，教材將“pH值”改稱為“pH”。教學中要以教材為準，不可讀錯。
教法建議
遷移電離平衡理論學習水的電離。可以提出這樣的問題“實驗證明水也有極弱的導電性，試分析水導電的原因”，以問題引發(fā)學生的思考，由學生自己根據(jù)所學的電離理論得出“水是極弱的電解質(zhì)，純水中存在水的電離平衡”的結(jié)論。對于學生層次較高的班級，利用化學平衡常數(shù)推導水的離子積常數(shù)，可以在教師指導下由學生獨立完成;對于學生層次較低的班級，可以以教師為主進行推導。
推導水的離子積常數(shù)，目的在于使學生認識水的離子積常數(shù)與水的電離平衡常數(shù)之間的聯(lián)系，更好地理解水的離子積常數(shù)只隨溫度變化而變化的原因。教學中切不可把重點放在使學生掌握水的離子積常數(shù)的推導方法上。
可以利用電腦動畫，演示水的電離過程，增強直觀性，加深學生對知識的理解，并激發(fā)學生興趣，鞏固所學知識。
討論溶液的酸堿性時，應先讓學生分析酸、堿對水的電離平衡的影響，分析水中加入酸或堿后c(H+)和c(OH-)的變化。再根據(jù)KW = K·c(H2O) ，說明對于稀溶液而言，c(H2O)也可看作常數(shù)。因此，只要溫度一定，無論是純水還是稀溶液在KW都為常數(shù)，或者說c(H+) 和c(OH-)的乘積都是定值。進而得出水溶液的酸堿性是由c(H+)和c(OH-)的相對大小所決定的結(jié)論，并具體說明二者之間的關(guān)系。
關(guān)于pH的教學可以分以下幾步進行。先說明引入pH的意義，再給出計算式，介紹有關(guān)pH的簡單計算，最后總結(jié)溶液的酸堿性和pH的關(guān)系，并強調(diào)pH的使用范圍。對于學生層次較高的班級，可以讓學生通過討論來確定pH的使用范圍。
可安排學生課下閱讀課后的“資料”和“閱讀”材料，開闊視野，增長知識。
教學設(shè)計示例
水的電離和溶液的pH值
重點：水的離子積， 、 與溶液酸堿性的關(guān)系。
難點：水的離子積，有關(guān) 的簡單計算。
教學過程
引言：
在初中我們學習了溶液的酸、堿度可用pH值表示，這是為什么呢?為什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的堿性?唯物辯證法的宇宙觀認為：“每一事物的運動都和它周圍的其他事物相互聯(lián)系著和相互影響著。”物質(zhì)的酸堿性是通過水溶液表現(xiàn)出來的，所以，先研究水的電離。
1.水的電離
[實驗演示]用靈敏電流計測定純水的導電性。
現(xiàn)象：靈敏電流計指針有微弱的偏轉(zhuǎn)。
說明：能導電，但極微弱。
分析原因：純水中導電的原因是什么?
結(jié)論：水是一種極弱電解質(zhì)，存在有電離平衡：
在25℃時，1L純水中(即55.56mol/L)測得只有 的 發(fā)生電離。
(1)請同學生們分析：該水中 等于多少? 等于多少? 和 有什么關(guān)系?
①
②
③
(2)水中
這個乘積叫做水的離子積，用 表示。
(3)請同學從水的電離平衡常數(shù)推導水的離子積K。
(4)想一想
①水的電離是吸熱?還是放熱?
②當溫度升高，水的離子積是： (升高，降低或不變)
③當溫度降低，水的離子積是： (“增大”，“減小”或“不變”)
[結(jié)論]水的電離是個吸熱過程，故溫度升高，水的 增大。25℃時，
;100℃時， 。
(5)水的離子積是水電離平衡時的性質(zhì)，它不僅適用于純水，也適用于任何酸、堿、鹽稀溶液。即溶液中
①在酸溶液中， 近似看成是酸電離出來的 濃度， 則來自于水的電離。
②在堿溶液中， 近似看成是堿電離出來的 濃度，而 則是來自于水的電離。
[想一想]
為什么酸溶液中還有 ?堿溶液中還有 ?它們的濃度是如何求出來的?
2.溶液的酸堿性和pH
(1)溶液的酸堿性
常溫時，溶液酸堿性與 ， 的關(guān)系是：
中性溶液越大，酸性越強， 越小，酸性越小。
堿性溶液越大，堿性越強， 越小，堿性越弱。
(2)溶液酸堿性的表示法：
①當 或 大于1mol/L時，可直接用 或 來表示溶液酸堿性。
②若 或 小于1mol/L，如 ，或 ，這種表示溶液酸堿就很不方便，化學上采用pH來表示溶液酸堿性的強弱。
pH為氫離子物質(zhì)的量濃度的負常用對數(shù)，表示溶液酸堿度強弱。
重點、難點剖析：
1.影響水電離的因素
(1)溫度：電離過程是一個吸熱過程，溫度越高，水電離程度越大， 也增大。
25℃時，
100℃時，
(2)酸或堿電離出來的 或 都會抑制水的電離，使水電離出來的 與 濃度減小。其對水的電離抑制程度決定于酸堿的 或 ，而與酸堿的強弱無關(guān)。
(3)溶液的酸堿性越強，水的電離度不一定越小。(具體實例待學習鹽水解時介紹)
2.在酸、堿、鹽溶液中，水電離出來的
(1)酸溶液中：溶液中 約等于酸電離出來的 ，通過求溶液中 ;水電離出來的 等于 ;
(2)堿溶液中：溶液中 約等于堿電離出來的 ，通過求溶液 ，此 就是水電離出的 且等于溶液中水電離出來的 。
(3)在水解呈酸性鹽溶液中，溶液中 等于水電離出來的 ;
在水解呈堿性鹽溶液中，溶液中 等于水電離出來的 。
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