3.2 水的电离和溶液的pH 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

3.2水的电离和溶液的pH教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、教材分析

《水的电离和溶液的pH》是2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1的第三章第二节内容。本节课旨在让学生了解水的电离原理，掌握溶液的pH概念，并能运用这些知识分析常见溶液的酸碱性。通过本节课的学习，学生应能够运用pH值判断溶液的酸碱性，理解pH在日常生活和工业中的应用。同时，本节课也为后续学习盐类水解、酸碱中和反应等知识打下基础。二、核心素养目标

1.提高科学探究能力：通过实验探究水的电离过程，培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。

2.增强证据推理能力：通过分析实验数据，让学生理解水的电离原理，培养学生的证据推理能力。

3.发展模型认知能力：通过构建溶液pH概念模型，让学生能够运用模型解释溶液的酸碱性，培养学生的模型认知能力。

4.培养科学态度与责任：通过学习水的电离和溶液的pH在实际生活中的应用，使学生认识到科学知识在解决实际问题中的重要性，培养学生的科学态度与责任。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的核心内容是水的电离原理和溶液的pH概念。具体来说，学生需要掌握以下重点：

（1）水的电离过程：学生需要理解水的电离原理，即水分子在一定条件下可以发生电离，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。

（2）溶液的pH概念：学生需要了解溶液的pH值是衡量溶液酸碱性的一个重要指标，pH值越小，溶液酸性越强；pH值越大，溶液碱性越强。

（3）pH的计算方法：学生需要学会使用pH计算公式，即pH=-log[H+]，来计算溶液的pH值。

2.教学难点

本节课的难点在于学生对水的电离原理的理解和溶液pH概念的掌握。具体来说，以下难点需要重点关注：

（1）水的电离过程：学生可能会对水的电离原理感到抽象和难以理解。为了帮助学生突破这一难点，教师可以通过实验演示和动画展示，让学生直观地观察到水的电离过程。

（2）溶液的pH概念：学生可能会对溶液的pH值如何反映溶液的酸碱性感到困惑。为了帮助学生突破这一难点，教师可以通过实例分析，让学生了解pH值与溶液酸碱性的关系，并通过练习题加强学生的理解和应用能力。

（3）pH的计算方法：学生可能会对pH计算公式的使用感到困难。为了帮助学生突破这一难点，教师可以通过例题讲解和练习题的指导，让学生掌握pH计算公式的应用方法和技巧。四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体投影仪、电脑、实验器材（如烧杯、试管、pH试纸等）。

2.课程平台：化学教学软件、在线化学学习平台。

3.信息化资源：教学PPT、实验视频、在线化学资源库。

4.教学手段：实验教学、小组讨论、问题引导、练习题巩固。五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：设计预习任务，要求学生查阅水的电离和溶液的pH的相关资料。

学生活动：学生根据预习任务，利用网络资源和书籍，自主学习水的电离和溶液的pH的相关知识。

教学方法：自主学习、查阅资料。

教学手段：网络资源、书籍。

作用和目的：帮助学生提前了解本节课的内容，培养学生的自主学习能力。

2.课中强化技能

教师活动：通过实验演示水的电离过程，引导学生观察和分析实验现象。

学生活动：学生观察实验现象，记录实验数据，进行小组讨论，总结水的电离原理。

教学方法：实验教学、小组讨论。

教学手段：实验器材（如烧杯、试管、pH试纸等）、多媒体投影仪。

作用和目的：帮助学生直观地理解水的电离过程，培养学生的观察能力和实验操作能力。

教师活动：通过实例分析，讲解溶液的pH概念和pH计算方法。

学生活动：学生听取讲解，参与课堂讨论，完成练习题，巩固溶液的pH概念和pH计算方法。

教学方法：实例教学、练习题巩固。

教学手段：教学PPT、化学教学软件。

作用和目的：帮助学生理解溶液的pH概念和pH计算方法，培养学生的证据推理能力和模型认知能力。

3.课后拓展应用

教师活动：布置课后作业，要求学生运用所学知识分析生活中常见的溶液的酸碱性。

学生活动：学生根据课后作业要求，利用所学知识分析生活中常见的溶液的酸碱性。

教学方法：作业应用。

教学手段：网络资源、书籍。

作用和目的：帮助学生将所学知识应用于实际生活，培养学生的科学态度与责任。六、知识点梳理

1.水的电离原理：

-水的电离是指水分子在一定条件下发生电离，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）。

-水的电离平衡常数（Kw）为10^-14，表示在常温常压下，水中氢离子和氢氧根离子的浓度相等。

2.溶液的pH概念：

-pH值是衡量溶液酸碱性的一个重要指标，范围在0到14之间。

-pH值越小，溶液酸性越强；pH值越大，溶液碱性越强。

-pH=-log[H+]，表示溶液中氢离子的浓度。

3.pH的计算方法：

-利用pH计算公式，计算溶液的pH值。

-注意，当溶液中氢离子浓度为10^-7mol/L时，溶液的pH值为7，呈中性。

4.影响溶液pH的因素：

-溶质的性质：强酸强碱会降低溶液的pH值，而弱酸弱碱会升高溶液的pH值。

-溶液的浓度：溶液浓度越大，pH值越低；溶液浓度越小，pH值越高。

-温度：温度升高，pH值降低；温度降低，pH值升高。

5.pH的应用：

-医学领域：pH值是衡量人体体液酸碱平衡的重要指标。

-食品工业：pH值是控制食品酸碱性的关键因素，影响食品的口感和保质期。

-环境保护：pH值是衡量水体酸碱性的重要指标，影响水生生物的生存环境。七、教学评价与反馈

1.课堂表现：教师通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性，以及与同学的互动情况，评估学生的课堂表现。

2.小组讨论成果展示：教师通过观察学生在小组讨论中的参与程度、提出的观点和讨论的成果，评估学生的讨论成果。

3.随堂测试：教师通过学生在随堂测试中的表现，评估学生对课堂知识的掌握程度。

4.作业完成情况：教师通过学生完成作业的情况，评估学生对课堂知识的巩固程度。

5.教师评价与反馈：教师根据学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况等方面的表现，给予学生有针对性的评价和反馈，帮助学生了解自己的不足，并提出改进建议。八、典型例题讲解

1.例题1：水的电离过程

题目：水分子在常温常压下能否发生电离？如果可以，请说明电离过程。

答案：水分子在常温常压下可以发生电离，电离过程为：H2O⇋H++OH-，水的电离平衡常数Kw为10^-14。

2.例题2：溶液的pH值计算

题目：已知某溶液中氢离子浓度为1×10^-5mol/L，求该溶液的pH值。

答案：pH=-log[H+]=-log(1×10^-5)=4.0。

3.例题3：影响溶液pH的因素

题目：在相同浓度下，强酸溶液和弱酸溶液的pH值有何不同？

答案：强酸溶液的pH值小于弱酸溶液的pH值，因为强酸会完全电离，而弱酸不完全电离。

4.例题4：pH的应用

题目：人体血液的正常pH值是多少？如果血液pH值发生变化，会对人体产生什么影响？

答案：人体血液的正常pH值约为7.35-7.45，如果血液