人教版選修4第3章第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性（共3課時(shí)）教案.doc

學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)課 題3.2水的電離和溶液的酸堿性授課人陳友松課時(shí)安排3課時(shí)課型新授授課時(shí)間11.29-12.4課標(biāo)依據(jù) 1知道水的離子積常數(shù)，能進(jìn)行溶液ph的簡(jiǎn)單計(jì)算。2初步掌握測(cè)定溶液ph的方法，知道溶液ph的調(diào)控在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要應(yīng)用。教材分析 本節(jié)教材在弱電解質(zhì)電離平衡的基礎(chǔ)上，將水看成一種反應(yīng)物濃度不變的弱電解質(zhì)，從一般到特殊認(rèn)識(shí)水的電離平衡的特征（水的電離平衡和離子積），逐步認(rèn)識(shí)水溶液中離子濃度的特點(diǎn)（溶液的酸堿性），從定性到定量的研究其酸堿性（溶液ph的簡(jiǎn)單計(jì)算），最后考慮其應(yīng)用（中和滴定實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用）。在方法上遵循從一般到特殊，從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)識(shí)觀。學(xué)情分析 學(xué)生已經(jīng)知道了化學(xué)平衡常數(shù)的含義及應(yīng)用；能夠熟練應(yīng)用改變外界條件平衡移動(dòng)的一般規(guī)律；系統(tǒng)的掌握了水的電離、溶液的酸堿性等知識(shí)。具備提出問(wèn)題，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，適合開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究、類(lèi)比遷移、討論合作的學(xué)習(xí)方式。三維學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：1 知道水是一種弱電解質(zhì)，外界條件會(huì)影響其電離平衡的移動(dòng)2 知道水的離子積常數(shù)不僅適用與純水，也適用于稀的電解質(zhì)溶液。3 了解測(cè)定溶液ph的方法有ph試紙測(cè)量（廣泛ph試紙和精密ph試紙）、ph計(jì)測(cè)量和酸堿滴定測(cè)量，了解各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件。4 掌握酸堿中和滴定的原理和操作方法，并能進(jìn)行誤差分析。5 能進(jìn)行溶液ph的簡(jiǎn)單計(jì)算；了解ph在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。過(guò)程與方法：1、經(jīng)歷對(duì)水的離子積常數(shù)的分析，加深對(duì)弱電解質(zhì)電離平衡的認(rèn)識(shí)，了解一般與特殊的辯證關(guān)系。2、經(jīng)歷對(duì)溶液中h+和oh-濃度的變化對(duì)酸堿性的影響分析，體會(huì)對(duì)立統(tǒng)一及由量變到質(zhì)變的辯證思想。3、通過(guò)親手操作酸堿滴定實(shí)驗(yàn)及誤差分析，體會(huì)操作原理對(duì)具體操作步驟和方法的指導(dǎo)作用，訓(xùn)練思維的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、了解化學(xué)定量分析的方法，體驗(yàn)化學(xué)在科學(xué)研究中作用和地位，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。2、通過(guò)酸堿溶液中離子濃度對(duì)溶液性質(zhì)的影響，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的世界觀和方法論。 教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：溶液的酸堿性及其定量表示方法，酸堿滴定的原理及操作教學(xué)難點(diǎn)：溶液的酸堿性的定量表示方法，酸堿滴定的操作教法與學(xué)法實(shí)驗(yàn)探究法、比較法教學(xué)資源多媒體課件 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 師生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 批注 第一課時(shí)【引入】由復(fù)習(xí)強(qiáng)電解質(zhì)鹽酸的電離和弱電解質(zhì)醋酸的電離入手，提出問(wèn)題水是如何電離的？如何用實(shí)驗(yàn)證明水的電離過(guò)程？精確的純水導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)一水的電離與水的離子積常數(shù)教師 精確的純水導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？學(xué)生水是一種極弱的電解質(zhì)，電離方程式可表示為：h2o+h2o h3o+ +oh- 或h2o h+ +oh-教師請(qǐng)用公式表述水的電離常數(shù)學(xué)生 分析1l純水的物質(zhì)的量是556mol，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得250c時(shí)，發(fā)生電離的水只有110-7mol，二者相比，水的電離部分太小，可以忽略不計(jì)。因此電離前后水的物質(zhì)的量幾乎不變，可以視為常數(shù)，常數(shù)乘以常數(shù)必然為一個(gè)新的常數(shù)，用kw w表示，即為水的離子積常數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)水的離子積。 kw = c（h+）c（oh）由于250c時(shí)，c（h+）= c（oh）= 110-7mol/l所以250c時(shí)，kw = c（h+）c（oh）=110-14探究影響水的電離平衡的因素教師情景1：觀察下表的數(shù)據(jù)t()0102025405090100kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.01） 從以上數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么遞變規(guī)律？2） 以上數(shù)據(jù)說(shuō)明溫度與水的電離程度之間存在什么關(guān)系？學(xué)生小結(jié)在 h2o h+ +oh-中， 升高溫度，水的電離程度_，水的電離平衡向_移動(dòng)，kw_。降低溫度，水的電離程度_，水的電離平衡向_移動(dòng)，kw_ppt小結(jié)溫度越高，kw越大。 kw在一定溫度下是個(gè)常數(shù)。 升高溫度，促進(jìn)水的電離。 水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程。教師水的離子積kw= h+ oh-=110-14不僅適用于純水，也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。教師情景2：比較下列情況下，c(h+) 和c(oh)的值或變化趨勢(shì)。純水加入少量鹽酸加入少量naohc(h+)c(oh)c(h+) 與c(oh)大小比較學(xué)生小結(jié)：對(duì)于電離平衡h2o h+ +oh-中c(h+)c(oh-)c(h+)與c(oh-)大小比較kw酸堿性水的電離平衡蒸餾水水加酸加堿教師情景3：有哪些方法可以抑制水的電離？學(xué)生 加酸、加堿、降溫。教師小結(jié)酸、堿由于電離產(chǎn)生的h或oh對(duì)水的電離平衡起抑制作用，使水的電離程度減小，而某些鹽溶液中由于ac、nh4等“弱離子”因結(jié)合水電離出的h或oh能促進(jìn)水的電離平衡（下一節(jié)介紹），使水的電離程度增大，但無(wú)論哪種情況，只要溫度不變，kw就不變。水中加酸或堿均抑制水的電離，但由水電離出的c（h+）與c（oh）總是相等。任何電解質(zhì)溶液中，h+與oh總是共存，c(h+)與c(oh)此增彼長(zhǎng)，且kw = c(h+)c(oh)不變。教師情景4：請(qǐng)計(jì)算（1）常溫下，濃度為110-5 mol/l的鹽酸溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(h+)是多（2）常溫下，濃度為110-5 mol/l的naoh溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(oh-)是多少？（3）在常溫下，由水電離產(chǎn)生的c(h+) =110-9 mol/l的溶液，則該溶液的酸堿性如何？引申判斷溶液酸堿性強(qiáng)弱的依據(jù)是什么？學(xué)生小結(jié)溶液的酸堿性酸性溶液：c (h+) _ c (oh)， c (h+) _ 1.010-7mol/l 堿性溶液：c (h+) _ c (oh) ，c (h+) _ 1.010-7mol/l 中性溶液：c (h+) _ c (oh) ，c (h+) _ 1.010-7mol/l二c(h+) 和 c(oh-) 與溶液酸堿性、ph的關(guān)系教師溶液的酸堿性如何表示？1、溶液的酸堿性可用c（h）與c（oh）表示。2、c(h+) 和 c(oh-)都較小的稀溶液（1mol/l），化學(xué)上常采用ph來(lái)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱。ph表示c(h+)的負(fù)對(duì)數(shù)，phlgh 中性溶液c（h）1107mol/l ph7酸性溶液c（h）1107mol/l ph7堿性溶液c（h）1107mol/l ph7小結(jié)ph的適應(yīng)范圍：稀溶液，014之間；酸性溶液中c（h）越大，酸性越強(qiáng)，ph越??；堿性溶液中c（oh）越大，c（h）越小，ph越大，堿性越強(qiáng)。教師如何測(cè)定ph？ph的測(cè)定方法：粗略測(cè)定：（1）酸堿指示劑甲基橙、石蕊、酚酞常用酸堿指示劑及其變色范圍：指示劑變色范圍的ph石蕊5紅色58紫色8藍(lán)色甲基橙3.1紅色3.14.4橙色4.4黃色酚酞8無(wú)色810淺紅10紅色（2）ph試紙 最簡(jiǎn)單的方法。 操作：將一小塊ph試紙放在潔凈的玻璃片上，用玻璃棒沾取未知液點(diǎn)試紙中部，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較讀數(shù)即可。注意：事先不能用水濕潤(rùn)ph試紙；只能讀取整數(shù)值或范圍精確測(cè)定：ph計(jì)三ph的應(yīng)用第二課時(shí)四ph值的計(jì)算教師ph是氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)(室溫) ，ph=lg c(h+)ph值計(jì)算1 單一溶液練習(xí)1取1mol/l的hcl溶液，其ph是多少？取1mol/l的硫酸，其ph是多少？練習(xí)21mlph=3的hcl溶液，其c(h+)是多少？鞏固練習(xí)1同一濃度的強(qiáng)酸與弱酸的ph值的比較，如0.1mol/l的鹽酸與0.1mol/l的醋酸的ph值的比較2同一濃度的強(qiáng)堿與弱堿的ph值的比較，如0.1mol/l的naoh溶液與0.1mol/l的氨水的ph值的比較3同一ph值的強(qiáng)酸（如鹽酸）與弱酸（如醋酸）的濃度比較：c(hcl)與c(hac)的關(guān)系4同一ph值的強(qiáng)堿（如naoh溶液）與弱堿（如氨水）的濃度比較：c(naoh)與c(nh3h2o)的關(guān)系5體積相同、ph相同的hcl溶液和ch3cooh溶液，與naoh溶液中和時(shí)兩者消耗naoh的物質(zhì)的量a相同 b中和hcl的多 c中和ch3cooh的多 d無(wú)法比較學(xué)生小結(jié)強(qiáng)弱電解質(zhì)酸溶液的濃度與氫離子濃度的比較ph值計(jì)算2 強(qiáng)酸的稀釋練習(xí)31mlph=3的hcl溶液加水稀釋到100ml后，溶液的ph是多少？ph值計(jì)算3強(qiáng)堿的稀釋練習(xí)4取ph=12的naoh溶液與水按1：99的體積比混合后，溶液的ph值是多少？【小結(jié)】稀釋過(guò)程溶液ph值的變化規(guī)律：1、強(qiáng)酸溶液：稀釋10n倍時(shí)，ph稀ph原n （但始終不能大于或等于7）2、弱酸溶液：稀釋10n倍時(shí)，ph稀ph原n （但始終不能大于或等于7）3、強(qiáng)堿溶液：稀釋10n倍時(shí)，ph稀ph原n （但始終不能小于或等于7）4、弱堿溶液：稀釋10n倍時(shí)，ph稀ph原n （但始終不能小于或等于7）ph值計(jì)算4強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的混合酸i+堿ii完全中和：c（h+） = c（oh） = 1mol/l酸過(guò)量： c（h+）= 堿過(guò)量：c（oh） = 練習(xí)5取80mlnaoh溶液加入到120ml鹽酸中，所得溶液的ph為2。如果混合前naoh溶液和鹽酸的物質(zhì)的量溶液濃度相同，則它們的濃度是多少？第三課時(shí)對(duì)于本部分內(nèi)容是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中為數(shù)不多的定量實(shí)驗(yàn)，為此采用的教學(xué)方法為實(shí)踐式教學(xué)法，具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下：1、定義：用已知物質(zhì)的量的濃度的 來(lái)測(cè)定未知濃度的 的方法。2、原理：教師 鹽酸與naoh溶液的酸堿中和反應(yīng)的原理是什么？?jī)烧叩亩筷P(guān)系是什么？ 實(shí)驗(yàn)原理分析c（h+）v（酸）=c（oh）v（堿）練習(xí)110ml0.100mol/l hcl溶液與10ml0.100mol/l naoh溶液反應(yīng)后，溶液的ph值是多少？220ml0.100mol/l hcl溶液與10ml0.100mol/l naoh溶液反應(yīng)后，溶液的ph值是多少？310ml0.100mol/l hcl溶液與10ml0.200mol/l naoh溶液反應(yīng)后，溶液的ph值是多少？3、實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵:(1) 準(zhǔn)確測(cè)量參加反應(yīng)的兩種溶液的體積。(2) 準(zhǔn)確中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。4、實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、 鐵架臺(tái)、滴定管夾、燒杯、白紙、ph計(jì)。試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑。5、指示劑的選擇：原則：終點(diǎn)時(shí)，指示劑的顏色變化明顯；變色范圍越窄越好，對(duì)溶液的酸堿性變化較靈敏。常見(jiàn)指示劑變色范圍甲基橙：（紅）3.1橙 色4.4（黃）酚 酞：（無(wú)）8.2粉紅色10.0(紅)石 蕊：（紅）5.0紫 色8.0（藍(lán)）練習(xí)向20.00ml 0.100mol/l hcl中滴加0.100mol/l naoh溶液過(guò)程中，溶液的ph值變化如下，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象與規(guī)律，而在實(shí)際的中和滴定中，我們需要注意哪些方面？v(naoh)/ml0.0010.0015.0018.0019.0019.9620.0020.0421.00ph1.01.21.82.32.63.9710.011.4引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)在接近ph=7時(shí)，很少量的酸或堿的加入，就會(huì)引起溶液ph突變。20ml7phv（naoh）0v（naoh）0720mlph練習(xí)以下哪一條曲線符合上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)程的ph-v(naoh)曲線圖a圖bphv（naoh）0720ml圖c圖d學(xué)生圖d引申進(jìn)行酸堿中和滴定時(shí)，當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意哪些實(shí)驗(yàn)操作？ 視頻介紹ph計(jì)、酸堿滴定管的使用學(xué)生實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)測(cè)定酸堿反應(yīng)曲線按照課本p50實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行，教師講解實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題。6、實(shí)驗(yàn)步驟檢漏：檢查兩滴定管是否漏水、堵塞和活塞轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活；洗滌潤(rùn)洗：用水洗凈后，各用少量待裝液潤(rùn)洗滴定管23次；裝液：用傾倒法將鹽酸、氫氧化鈉溶液注入酸、堿滴定管中，使液面高于刻度2-3cm。趕氣泡：酸式:快速放液；堿式:橡皮管向上翹起。調(diào)讀數(shù)：調(diào)節(jié)滴定管中液面高度，在“01”ml之間，并記下讀數(shù)。取液：從堿式滴定管中放出25.00ml氫氧化鈉溶液于錐形瓶中；滴入2滴酚酞試液，將錐形瓶置于酸式滴定管下方，并在瓶底襯一張白紙。滴定：左手控制酸式滴定管活塞，右手拿住錐形瓶瓶頸，邊滴入鹽酸，邊不斷順時(shí)針?lè)较驌u動(dòng)，眼睛要始終注視錐形瓶溶液的顏色變化。記讀數(shù)：當(dāng)看到加一滴鹽酸時(shí)，錐形瓶中溶液紅色突變無(wú)色時(shí)，停止滴定，準(zhǔn)確記下鹽酸讀數(shù)，并準(zhǔn)確求得滴定用去的鹽酸體積。算：整理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算?！緦W(xué)生】書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)意圖通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)中和滴定的操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理有初步了解，為下一步教學(xué)活動(dòng)做知識(shí)準(zhǔn)備。7、誤差分析下面是用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定待測(cè)堿而引起的結(jié)果變化情況 ，在實(shí)驗(yàn)時(shí)若出現(xiàn)下列情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？實(shí)驗(yàn)操作情況對(duì)c堿的影響開(kāi)始滴定時(shí)滴定管尖嘴處留有氣泡偏 讀數(shù)開(kāi)始時(shí)仰視，終止時(shí)俯視偏 到滴定終點(diǎn)時(shí)尚有一滴酸掛在滴定管尖嘴外而未滴入錐瓶偏 洗凈的酸管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗偏 洗凈的錐瓶用待測(cè)堿潤(rùn)洗偏 不小心將標(biāo)準(zhǔn)液滴至錐瓶外偏 不小心將待測(cè)堿液濺至錐瓶外偏 滴定前向錐形瓶中加入10 ml蒸餾水，其余操作正常 【鞏固練習(xí)】問(wèn)題1滴定管的種類(lèi)有幾種？使用時(shí)要注意哪些問(wèn)題？為什么？問(wèn)題2怎樣檢查滴定管是否漏液？如何排凈滴定管中的氣泡？如何潤(rùn)洗滴定管？怎樣讀取數(shù)據(jù)？問(wèn)題3在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要把初始液面調(diào)至“0”或“0”刻度以下？將一個(gè)量程為25ml 的滴定管中液面在“0”刻度的溶液全部放入量筒中，溶液的體積為：（a）大于25ml（b）等于25ml（c）小于25ml，為什么？ 教師小結(jié)從運(yùn)用已學(xué)知識(shí)分析、推導(dǎo)新知識(shí)入手，減少學(xué)生的陌生感，做好知識(shí)的鋪墊。通過(guò)探究，討論得到影響水的電離平衡的影響因素，完成教學(xué)目標(biāo)3加深對(duì)水的離子積常數(shù)kw的認(rèn)識(shí)與理解，為kw在酸堿溶液中的應(yīng)用做好準(zhǔn)備。強(qiáng)調(diào) c(h+)=n (h+)/v(aq) ， ph=lg c(h+)，強(qiáng)調(diào)ph值計(jì)算公式的變式： c(h+)=10-ph應(yīng)用強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念于ph值的計(jì)算，有助于新舊知識(shí)的聯(lián)系與應(yīng)用。強(qiáng)調(diào) c(h+)降低為原先的1/10倍，ph上升一個(gè)單位引入堿溶液的計(jì)算，強(qiáng)調(diào)可利用kw常數(shù)計(jì)算溶液的c(h+)，且ph=lg c(h+)；或求poh。讓學(xué)生理解與把握酸堿中和的定量關(guān)系，鞏固ph值的計(jì)算。通過(guò)數(shù)據(jù)建立滴定曲線，明白在接近終點(diǎn)時(shí)ph的變化，知道指示劑選擇對(duì)滴定結(jié)果的影響。讓學(xué)生善于根據(jù)圖中數(shù)據(jù)體會(huì)酸堿中和過(guò)程中ph值的變化趨勢(shì)與變化快慢。將知識(shí)進(jìn)行歸納整理，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題。當(dāng)堂檢測(cè)有效練習(xí)1同一濃度的強(qiáng)酸與弱酸的ph值的比較，如0.1mol/l的鹽酸與0.1mol/l的醋酸的ph值的比較2同一濃度的強(qiáng)堿與弱堿的ph值的比較，如0.1mol/l的naoh溶液與0.1mol/l的氨水的ph值的比較3同一ph值的強(qiáng)酸（如鹽酸）與弱酸（如醋酸）的濃度比較：c(hcl)與c(hac)的關(guān)系4同一ph值的強(qiáng)堿（如naoh溶液）與弱堿（如氨水）的濃度比較：c(naoh)與c(nh3h2o)的關(guān)系5體積相同、ph相同的hcl溶液和ch3cooh溶液，與naoh溶液中和時(shí)兩者消耗naoh的物質(zhì)的量a相同 b中和hcl的多 c中和ch3cooh的多 d無(wú)法比較6、取80mlnaoh溶液加入到120ml鹽酸中，所得溶液的ph為2。如果混合前naoh溶液和鹽酸的物質(zhì)的量溶液濃度相同，則它們的濃度是多少？板書(shū)設(shè)計(jì)三、有關(guān)溶液ph的計(jì)算（一）強(qiáng)酸、強(qiáng)堿自相或互相混合（體積變化忽略不計(jì)）（1）酸i+酸ii h+ = (2)堿i+堿ii oh- = （3）酸i+堿ii完全中和：h+ = oh- = 1mol/l酸過(guò)量： h+