常见的弱电解质教学设计.docx
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常见的弱电解质教学设计
专题3第一单元弱电解质的电离平衡
第三课时常见的弱电解质
【三维目标】
知识与技能
1、知道水的离子积常数，知道水的离子积常数的影响因素
2、运用化学平衡原理分析水在不同条件下的电离程度。
过程与方法
1、由于本课题中涉及的基本概念和基本理论比较抽象，应使学生认识到这些原理的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程，并在感性认识到理性认识的不断循环中培养学生归纳、演绎等逻辑推理能力。
2、通过分组讨论，学习科学探究的一般方法，培养探究问题和解决问题的能力。
情感、态度与价值观
教学中定性分析和定量计算相结合、感性认识和理性分析想结合，充分运用逻辑推理，培养学生对化学理论的学习兴趣，为部分学生将来的发展奠定基础。
【教学重点】
水的离子积常数水的电离平衡的影响因素
【教学难点】
外加酸、碱等物质对水的电离平衡的影响
【教学模式】
启发式、讨论法、探究讲练结合
【教材分析及处理】
本课时为苏教版《化学反应原理》（选修四）专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡第三课时，包括水的电离平衡和弱酸弱碱的电离平衡常数。
本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。
教材首先明确精确的实验表明水是极弱的电解质，突出了研究以实验事实为依据的原则；然后，以图片形式展示水的电离过程，直观表现水的电离情况；接着，应用化学平衡理论得出水的离子积常数并讨论温度对水的离子积常数的影响。
接下来转入介绍弱酸弱碱的电离常数，并分析电离常数的意义。
在本单元的教学中，我把弱酸弱碱的电离常数及其意义放在第二课时弱电解质的电离平衡中，一是因为在第二课时的教学中，分析并得出弱电解质的电离平衡特征及影响因素后，根据专题二的知识，可以分析并比较弱酸弱碱的电离平衡常数，讨论其表示意义
，这样可以使知识更加系统连贯。
二是对于第三课时可以有更多的时间，让学生参与到课堂讨论中，可以更好地解决第三课时的难点。
【学情分析】
学习者为福建省高中一级达标校高二学生，具有较好的知识基础和较高的学习能力，经过一年多的学习，学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。
学生已经学习了化学平衡、弱电解质的电离平衡等相关知识，并具备应用相关理论解决简单实际问题的能力。
在本节中，学生将继续应用化学平衡的观点研究新的平衡——水的电离平衡。
【教学设计思路】
1、此前，学生已经学习了化学平衡的理论和弱电解质的电离平衡，知道水是一种弱电解质，因此，在课本中图片的帮助下，学生对水的电离方程式的获得应该比较容易，也易接受；同时，用电离平衡常数推导出水的离子积常数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。
在教学设计中，这部分知识，主要采取的是提问、讨论的方式让学生用已有知识自主建立。
2、对于外加酸、碱及能和水反应的物质对水的电离平衡的影响，是本节的重点也是难点。
这部分内容比较抽象、难懂，又无法借助实验等具体的形式来表现，因此，如何突破这些难点是本节的重点。
教学中通过设计具有目的性、层次性的小问题把难点分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。
并通过针对性的习题，让学生将知识迁移，用已学的知识解决新的问题，增强了学生的综合能力。
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计
意图
【引入】前面我们已经学习了弱电解质的电离平衡，也知道了水是一种弱电解质。
那么，水是的电离情况又如何呢？
展示：
课本P66
图3—6水的电离过程示意图。
【板书】1、水的电离
H2O+H2OH3O++OH-
简写成H2OH++OH-
【观察】水的电离过程示意图
写出水的电离方程式：
H2O+H2OH3O++OH-
简写成H2OH++OH-
用图片直观表达水的电离过程，使水的电离方程式简单化
【提问】
1、根据水的电离方程式，书写水的电离平衡的平衡常数表达式。
2、纯水或水的稀溶液中，水的浓度有什么特点?
【讲解】
纯水或水的稀溶液中，水的浓度可看作是一常数，那么，水的电离平衡常数又可以写成：
c（H+）×c（OH-）=K×c（H2O）
=常数×常数=常数
我们令：
c（H+）×c（OH-）=K×c（H2O）
=Kw,
把Kw称为水的离子积常数，简称水的离子积。
【板书】
2、水的离子积（纯水或稀溶液中）
（1）表达式：
Kw=c（H+）×c（OH-）
（2）25℃时，Kw=1×10-14
【讨论】课本P67问题解决
1、水的离子积常数Kw和什么因素有关呢？
2、为什么温度升高，水的离子积常数Kw随之增大
3、25℃时，纯水或酸、碱、盐的水溶液中，水的离子积常数改变吗？
【板书】
回答：
1、水的电离平衡常数
K=
2、纯水或水的稀溶液中，水的浓度可看作是一常数。
【讨论、小结】
1、Kw相当于水的电离平衡常数，因此，只与该反应方程式的书写及温度相关。
2、水的电离是一吸热过程，温度升高，水的电离平衡向正向移动，因些，Kw增大。
3、温度不变，Kw不变。
25℃时，任何稀的水溶液中，
培养学生用已学的知识初步解决和解释与化学有关的实际问题
水的离子积常数借助平衡常数推断获得，对于Kw只与温度相关，这些知识学生都可以根据已有的知识进行类比而获得。
（3）影响Kw的因素
Kw只与温度有关，
温度越高Kw越大
Kw=C（H+）×C（OH-）
=1×10-14
【练习】
1、25℃时，纯水中含有哪些离子，
他们的浓度分别是多少？
2、在25℃、35℃时水的离子积分别为K（25℃）=1×10—14
K（35℃）=2.1×10—14
则下列叙述中正确的是（）
A．C（H+）随温度的升高而降低
B．在35℃时，纯水中C（H+）=C（OH—）
C．水的电离度a（25℃）＞a（35℃）
D．水的电离过程是吸热过程
3、25℃时，测得某水溶液中的
c（H+）＝0.5×10－12mol/L，
则c（OH—）
【讨论、小结】
1、H2OH++OH-
纯水中，只含有H+、OH-两种离子，且他们的浓度相等。
25℃时，Kw=c（H+）×c（OH-）
=1×10-14
因此，25℃的纯水中
c（H+）=c（OH—）
=1×10-7mol/L
2、纯水的电离程度大小只取决于温度，温度升高，水的电离程度增大。
在温度一定时，根据H2O
H++OH—
可知，纯水中c（OH—）＝c（H+）
正确答案:
BD
3、25℃时，
Kw=C（H+）×C（OH—）
=1×10-14
∴C（OH—）=2×10-2mol/L
通过典
型习题,
及时巩
固知识.
【设问】水的电离是可逆的过程，那么哪些条件改变会影响水的电离呢？
请根据上节课学习的影响弱电解质电离平衡的因素探讨下列问题。
【提问】改变温度
升高温度促进水的电离，Kw增大；
培养学生归纳、总结的能力
根据前面所讲的，总结温度对水的电离平衡的影响。
降低温度抑制水的电离，Kw减小。
【讨论1】外加酸
（1）常温下，在1L纯水中通入0.1molHCl气体，则水的电离平衡如何移动？
（2）假设溶液的体积仍为1L，则此时，溶液中的c（H+）及C（OH—）分别为多少？
（3）溶液的中的H+及OH—分别由谁提供的？
（4）溶液中，由水电离的c（OH—）是多少？
（5）溶液中，由水电离的c（H+）是多少？
【提示】溶液中的H+是由两种物质电离产生且主要由HCl电离产生的，但，从水的电离平衡方程式中，我们可以得出：
溶液中，由水电离产生的
（1）H2OH++OH—-
HCl=H++Cl-
通入HCl气体，则增大了c（H+），电离平衡逆向移动。
（2）c（H+）=c（HCl）=0.1mol/L
C（OH—）=
=
=1×10-13mol/L
（3）H+由HCl完全电离及水电离产生的。
OH—则全部水电离产生的
（4）溶液中所有的OH—均是由水电离产生的，因此，
C（OH-）水=C（OH—）溶液中
=1×10-13mol/L
（5）c（H+）水=C（OH—）水
=1×10-13mol/L
通过设计具有目的性、层次性的小问题把难题分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。
H+OH-是相等的。
【小结】在水中加直接加入酸，由于直接增大了H+浓度，使得水的电离平衡逆向移动，水的电离度减小，溶液中由水电离产生的H+及OH—的浓度均减小
（常温下，均小于1×10-7mol/L）
通过典型例子归纳、总结化学原理。
【讨论2】外加碱
常温下，在H2OH++OH—平衡中，加入少量NaOH固体，则平衡向移动，水的电离平衡向方向移动，水的电离度α水，但Kw。
【小结】
在水中加直接加入碱，由于直接增大了OH—浓度，使得水的电离平衡逆向移动，水的电离度减小，溶液中由水电离产生的H+及OH—的浓度均减小
（常温下,均小于1×10-7mol/L）
运用已有知识解决新的问题
【练习】
3、25℃时，某溶液中由水电离出来的c（H+）=1×10-9mol·L-1。
以下说法中不正确的是
A、此溶液中水的电离一定是受到了抑制
B、此溶液中水的电离一定是受到了促进
C、该溶液可能是稀硫酸溶液
D、该溶液可能是氢氧化钠溶液
【小组讨论】
3、温度不变，溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-9<1×10-7，说明水的电离受到抑制，因此，可以是在纯水中加入能直接产生H+或OH—的物质。
正确答案:
B
培养学生分析解决问题的能力
【讨论3】加入可与水反应的物质
水中加入金属钠，水的电离平衡如何变化？
（1）
（1）2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
通过设计具有目的性、层次性的小问题把难题分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，培养学生的归纳总结能力。
写出金属钠与水反应的化学方程式。
（2）该反应是离子反应吗？
写出离子反应方程式。
（3）钠与水反应实际上是与什么离子反应？
水中加入钠的本质是钠消耗了水电离产生的H+，那么水的电离平衡如何移动？
（2）是离子反应。
2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑
（3）钠实际上是消耗了水电离产生的H+，把H+还原而放出H2。
（4）水电离产生的H+被钠反应而减少，则水的电离平衡向正向移动。
【小结】在水中加入可以与水电离产生的H+或OH-反应的物质，由于减小了生成物的浓度，使得水的电离平衡向正反应方向移动，水的电离度变大，溶液中由水电离产生的H+及OH-的浓度均增大
（常温下，均大于1×10-7mol/L）
帮助学生构建知识的网络
【同步练习】
常温下，在纯水中通入少量的氯气，水的电离平衡如何变化？
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
氯气通入水中，实际上是消耗了水电离产生的OH—，因此，水的电离平衡向正反应方向移动，水的电离度增大。
培养学生分析、对比的能力
【练习】
4、25℃时，在c（OH-）=1×10-9mol·L-1的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH-离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L，则A和B关系为AB（填>,<或=）
【小组讨论】
4、水中加入NaOH，则抑制了水的电离，因此，由水电离产生的H+或OH—均减少；
而在水中加入CH3COONa，则由于CH3COO—结合了水电离产生的H+，使得水的电离得到促进，因此，水电离产生的H+或OH—均增大。
正确答案:
<
为第三单元盐类水解的学习埋下伏笔。
【课堂小结】
1、水的电离方程式
H2OH++OH-
2、水的电离的影响因素
（1）促进水的电离
（2）抑制水的电离
【作业布置】
《创新方案》P412、3、5
【板书设计】
专题3溶液中的离子反应
第一单元弱电解质的电离平衡
三、水的电离平衡
1、水的电离方程式
H2O+H2OH3O++OH-
简写成H2OH++OH-
2、水的离子积（纯水或稀溶液中）
（1）表达式：
Kw=c（H+）×c（OH-）
（2）25℃时，Kw=1×10-14
25℃的纯水中，c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L
（3）影响Kw的因素
Kw只与温度有关，温度越高Kw越大
3、水的电离平衡的影响因素
（1）温度：
水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，Kw增大。
（2）外加酸或碱：
直接加入酸或碱，抑制水的电离，但Kw不变。
（3）外加能与水反应的物质：
加入可以与水电离产生的H+或OH-反应的物质，促进水的电离，但Kw不变。
【教学反思】
本节课教学充分体现了新课程理念，通过由简到难、层层推进的小问题，引导学生进行小组讨论，注重培养了学生的自主探究能力，注重了学生的个性体验，充分调动了学生的主动性和积极性。
在教学过程中，教师以化学知识为载体，积极创设问题情景，让学生自己思考、讨论，充分发挥学生的主体地位，多让学生或引导学生书写或表达，强化思维加工和知识获取的过程，让学生在自主探究和问题驱动下感悟知识、形成方法，使知识结构化，最终让学生得到的不仅仅是知识，更重要的是获取知识的方法和成功体验。
这样的课师生互动效果较好，学生表达、交流的能力得到了锻炼和展示，并且对于学生科学素养的提高非常有益。
这节课由表及里，由易到难，一步一步地探讨水的电离平衡及其移动的本质。
经过两个班级的教学实践，我把教学过程中的优点和不足做如下总结：
优点：
1、设计具有目的性、层次性的小问题把难点分解，逐步启发、引导学生分组讨论得出正确的结论，很好地解决了本课时的难点，是该教学设计的成功之处。
如：
教学中把纯水中通入氯化氢气体对水的电离平衡的影响，设计成5个具有目的性、层次性的小问题，学生在教师的层层引导下把难点分解，很好地解决了本课时的难点。
并通过针对性的习题，让学生将知识迁移，用已学的知识解决新的问题，增强了学生的综合能力。
特别是在纯水中加入金属钠，水的电离平衡被促进，这是学生最难理解的。
一般学生都会认为，钠与水反应生成了NaOH，因此，在纯水中加入金属，相当于加入NaOH，会抑制水的电离的错误结论。
本教学设计，通过设计以下几个问题，让学生明确：
在水中加入钠，其实是钠消耗了水电离产生的H+离子，因此水的电离被促进了，
轻松地解决了该难点。
2、教学设计中，多个难度不同的课堂讨论，让更多的学生参与到课堂讨论中，有利于调动学生的主动性和积极性，充分体现了新课程理念。
不足:
1、如果能在课堂上演示纯水的导电性实验，则能更直观地说明水是一种弱电解质。
由于中学的实验室中很难制得纯水，多数实验只能以蒸馏水代替纯水完成水的导电性实验，这样的实验虽能成功，但说服力不大，因此，我放弃了该实验。
2、因课堂容量密度大，学生讨论的问题较多，给予学生思考和学习时间偏少，导致部分学生跟不上教学节奏，对一些问题未作更深入的探究。
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