2024年高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性教学设计 新人教版选修4

2024年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离和溶液的酸碱性教学设计新人教版选修4授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课内容选自新人教版选修4《化学与生活》第三章第二节“水的电离和溶液的酸碱性”。主要包括：水的电离、水的离子积常数、溶液的酸碱性、pH值及其计算、酸碱中和反应等基本概念和计算方法。通过本节课的学习，使学生掌握水的电离和溶液酸碱性的基本知识，为后续学习酸碱滴定、缓冲溶液等知识打下基础。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究水的电离过程，理解酸碱平衡原理；提升化学思维，运用定量分析方法解决实际化学问题，如pH值计算和酸碱中和反应；增强社会责任感，认识到化学在环境保护和资源利用中的重要性，学会合理使用化学知识。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：

学生在进入本节课前，已具备一定的化学基础知识，包括物质的结构、化学反应、化学平衡等基本概念。对于电解质的概念、电离方程式的书写以及弱电解质的特点有一定了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对化学学科普遍持有一定兴趣，尤其在实验探究方面。学生在分析问题和解决问题的能力上有一定基础，但部分学生可能对理论知识的理解较为抽象，需要通过实例和实验来加深理解。学习风格上，学生多采用视觉和听觉相结合的方式，同时动手操作能力较强。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习水的电离和溶液的酸碱性时，学生可能会遇到以下困难和挑战：一是对水的电离平衡概念理解不够深入，难以区分弱电解质和强电解质；二是pH值计算和酸碱中和反应的计算较为复杂，学生可能感到困难；三是实验操作中，精确控制实验条件对部分学生来说是一项挑战。因此，教学中需要通过实例分析、实验演示和反复练习来帮助学生克服这些困难。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解水的电离原理和溶液酸碱性的概念，引导学生深入理解。同时，组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题，分享见解。

2.设计实验活动，让学生通过实际操作观察水的电离现象，以及酸碱中和反应，增强学生的实践操作能力和观察能力。

3.利用多媒体教学手段，如PPT展示酸碱中和反应的动画演示，帮助学生直观理解化学反应过程。同时，通过在线资源提供额外的学习材料，拓展学生的知识面。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：教师通过班级微信群发布预习资料，包括PPT演示和相关的教学视频，要求学生了解水的电离和溶液酸碱性的基本概念。

设计预习问题：教师设计一系列问题，如“水的电离平衡常数Kw的数值是多少？为什么Kw会随温度变化？”引导学生预习并思考。

监控预习进度：教师通过查看学生提交的预习笔记和问题反馈，了解学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生根据预习任务阅读资料，初步了解水的电离和溶液酸碱性的基本原理。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至平台，以便教师了解预习效果。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过自主阅读和思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用微信群和在线平台实现资源共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前建立对水的电离和溶液酸碱性概念的认识，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：教师通过展示酸雨、水体污染等现实案例，引出水溶液的酸碱性对环境的影响，激发学生兴趣。

讲解知识点：教师详细讲解水的电离过程、离子积常数以及pH值的计算方法。

组织课堂活动：教师组织学生进行pH值测定实验，让学生通过实验验证理论。

解答疑问：教师针对学生在实验中遇到的问题进行解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考教师讲解的知识点。

参与课堂活动：学生积极参与实验，观察现象，记录数据。

提问与讨论：学生在实验过程中提出问题，与其他同学和教师讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：教师通过讲解，帮助学生理解抽象的化学概念。

实践活动法：通过实验活动，让学生在实践中掌握知识。

合作学习法：通过小组讨论，培养学生的合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解水的电离和溶液酸碱性的原理，掌握pH值计算方法。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：教师布置与水的电离和溶液酸碱性相关的计算题和思考题，巩固课堂所学。

提供拓展资源：教师推荐相关的科普文章、在线课程等，供学生进一步学习。

反馈作业情况：教师批改作业，对学生的理解和应用能力进行评估。

学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固所学知识。

拓展学习：学生利用拓展资源进行深入学习，提高自己的知识水平。

反思总结：学生反思自己的学习过程，总结经验教训。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过完成作业和拓展学习，提高自主学习能力。

反思总结法：学生通过反思总结，促进自我提升。

作用与目的：

巩固学生对水的电离和溶液酸碱性知识的掌握，拓宽学生的知识面。

通过反思总结，帮助学生形成良好的学习习惯，提高学习效果。教学资源拓展一、拓展资源

1.水的电离平衡常数Kw的变化

-水的电离平衡常数Kw随温度变化的规律

-不同温度下Kw的数值

-温度对Kw的影响及其原因

2.溶液的酸碱性测定

-pH值的定义和计算方法

-pH试纸的使用和注意事项

-pH计的使用和校准

3.溶液的酸碱性对环境的影响

-酸雨的形成原因和危害

-水体污染的酸碱度变化

-环境保护中的酸碱平衡问题

4.酸碱中和反应

-酸碱中和反应的原理和方程式

-酸碱中和反应的应用实例

-酸碱中和反应的热效应

5.弱电解质和强电解质的区别

-弱电解质的电离程度和离子浓度

-强电解质的电离程度和离子浓度

-实际生活中的弱电解质和强电解质

二、拓展建议

1.深入了解水的电离平衡常数Kw的变化

-学生可以通过查阅相关书籍或文献，了解Kw随温度变化的详细数据。

-可以通过实验探究，观察不同温度下水的电离程度和离子浓度的变化。

2.学习溶液酸碱性的测定方法

-学生可以尝试使用pH试纸和pH计进行溶液酸碱性的测定。

-通过实验，了解不同酸碱溶液的pH值范围和特点。

3.了解溶液酸碱性对环境的影响

-学生可以通过查阅相关资料，了解酸雨的形成原因、危害以及防治措施。

-探究水体污染中酸碱度变化的原因和影响。

4.学习酸碱中和反应的应用实例

-学生可以通过查阅相关书籍或文献，了解酸碱中和反应在实际生活中的应用。

-通过实验，观察酸碱中和反应的实验现象和结果。

5.区分弱电解质和强电解质

-学生可以通过查阅相关资料，了解弱电解质和强电解质的电离程度和离子浓度的区别。

-通过实验，观察不同电解质在水中的电离情况。

6.结合实际，探究酸碱平衡的应用

-学生可以结合实际生活中的实例，如食品、药品、环境等，探究酸碱平衡的应用。

-通过小组讨论，分享各自的观点和见解。

7.拓展学习，了解酸碱平衡在其他领域的应用

-学生可以了解酸碱平衡在其他领域的应用，如生物化学、地质学、农业等。

-通过查阅相关资料，了解酸碱平衡在这些领域的具体应用和意义。

8.参加学术讲座或研讨会

-学生可以参加学校或社会举办的学术讲座或研讨会，了解酸碱平衡的最新研究成果。

-与专家学者交流，拓宽自己的知识面。

9.关注国内外相关新闻和报道

-学生可以关注国内外与酸碱平衡相关的新闻和报道，了解酸碱平衡在环境保护、食品安全等领域的最新动态。

10.编写研究报告或论文

-学生可以结合所学知识，撰写关于酸碱平衡的研究报告或论文。

-通过查阅资料、实验验证和数据分析，展示自己的研究成果。教学评价1.课堂评价

课堂评价是了解学生学习情况的重要环节，以下是一些具体的评价方法：

-提问：通过课堂提问，教师可以即时了解学生对知识的掌握程度。教师应设计不同难度的问题，包括基本概念理解、应用能力和分析问题的能力。例如，询问学生对水的电离平衡常数的理解，以及如何根据溶液的pH值判断其酸碱性。

-观察：教师在课堂上应观察学生的参与度、小组讨论的表现以及实验操作的准确性。例如，观察学生在实验过程中是否能够按照步骤操作，是否能够正确记录实验数据。

-互动：鼓励学生参与课堂讨论，通过提问、回答问题、小组合作等方式，评价学生的参与度和互动能力。例如，组织学生讨论酸碱中和反应在实际生活中的应用，评价学生的思维深度和表达能力。

-测试：定期进行小测验或课堂练习，以评估学生对知识点的掌握情况。例如，设计一些计算pH值的题目，或者给出酸碱溶液的浓度，让学生计算其pH值。

2.作业评价

作业是巩固课堂知识的重要手段，以下是一些作业评价的方法：

-作业批改：教师应对学生的作业进行认真批改，确保作业的准确性和完整性。对于错误，应给出详细的解释和纠正方法。

-个性化反馈：针对每个学生的作业，教师应提供个性化的反馈，指出学生的优点和需要改进的地方。例如，对于计算pH值的问题，教师可以指出学生在计算过程中的错误，并提供正确的计算步骤。

-及时反馈：作业的反馈应尽可能及时，以便学生能够及时了解自己的学习效果，并有机会进行改正。

-鼓励学生：在作业评价中，教师应鼓励学生继续努力，对于表现良好的学生给予肯定，对于进步明显的学生给予表扬。

3.形成性评价与总结性评价

-形成性评价：通过课堂提问、小组讨论、实验报告等方式，教师可以持续评估学生的学习过程，及时调整教学策略。

-总结性评价：通过期末考试或阶段性测试，教师可以全面评估学生的学习成果，了解学生对整个章节知识的掌握情况。

4.学生自我评价

鼓励学生进行自我评价，通过反思自己的学习过程，识别自己的强项和弱点，制定改进计划。

5.家长参与

定期与家长沟通学生的学习情况，让家长了解孩子的学习进度和表现，共同促进学生的成长。内容逻辑关系①水的电离

-水的电离方程式：H2O⇌H++OH-

-水的电离平衡常数：Kw=[H+][OH-]

-水的电离程度与温度的关系

②溶液的酸碱性

-pH值的定义：pH=-log[H+]

-pH值的范围：0-14

-酸性溶液、碱性溶液和中性溶液的pH值范围

③溶液的酸碱性测定

-pH试纸的使用：通过颜色变化判断溶液的pH值

-pH计的使用：精确测量溶