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视频标签：水的电离,溶液的酸碱性
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视频课题：人教版高二化学选修四第三章第二节水的电离及溶液的酸碱性第一课时-北京
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选修四第三章第二节水的电离及溶液的酸碱性第一课时-北京市昌平区第一中学
教学目标
知识与技能:
1. 让学生从本质上继续认识溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH-）的关系；
2. 通过分析水的电离平衡的移动，使学生深入理解Kw对溶液酸碱性变化所起的杠杆作用；
3. 认识到溶液酸碱性在生活、生产中的重要性；
4. 认识到水的离子积大小受温度的影响。
过程与方法：
1. 通过植物营养液对其生长的影响、人体内体液的PH与人体健康的关系等事实让学生认识到溶液酸碱性的重要性；
2. 通过“调控营养液酸碱性”的活动让学生在思路上紧扣平衡移动原理，深入理解Kw对c（H+）与c（OH-）的制约作用；
3. 通过利用PH传感器测热水的PH值的活动让学生认识到纯水的PH不总是等于7。
情感态度与价值观：
1. 以配制酸性营养液的任务驱动，激发学生的学习兴趣并体会到化学与实际应用的紧密联系；
2. 结合水溶液中 H+与 OH-互相依存、互相制约的关系，对学生渗透矛盾的对立统一的辩证观点教育。
2学情分析
1. 本章研究思路和方法是建立在化学平衡的基础上的，研究的视角由气相体系转移到水溶液体系中，要让学生学会在多平衡共存的水溶液体系从多角度分析问题，学生在第一节课已经建立水的电离平衡，认识到了溶液的酸碱性的判断依据。
2. 以前教学中学生存在的障碍点是分析水溶液问题时缺乏水电离的“移动观”, 在后面学习中不能从本质上深入理解盐类水解的内涵， 还有一些问题比如：酸碱稀释后，溶液中所有离子浓度都减小吗？钠加入水中是使水的电离平衡如何移动等等。
3重点难点
教学重点：
1. 水的离子积Kw对溶液酸碱性的杠杆作用；
2. 通过分析水的电离平衡移动，让学生从本质上认识到Kw在一定温度下是一个定值。
教学难点：
1. 对水的离子积的深入理解；
2. 从水的电离平衡移动角度调控溶液的酸碱性。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【活动】环节一 结合实际，提出问题
【复习】通过上一节课的学习，我们知道了在纯水及稀的水溶液中存在水的电离平衡，水的离子积Kw等于溶液中c（H+）和c（OH-）的乘积，这节课我们继续来讨论有关溶液酸碱性的问题。
【导课】随着环境中空气质量的下降，室内养殖一些吸收有害气体的绿色植物，是净化空气的方法之一。
栽培植物用到的营养液的PH值直接影响到了植物的生长发育，下面我们来看一下不同植物最适合生长的营养液PH范围。
学生倾听
【多媒体】表格：植物最适宜生长的PH范围
学生观察数据
【讲述】大多数植物根系在pH弱酸性范围内生长最好，超出这个范围则生长异常，需要调节溶液的PH。
【过渡】现在需要把呈中性的营养液和PH=3的营养液调配成PH=5的营养液，如何调配呢？
【复习】营养液为中性的判断依据是什么？酸性呢？
学生回答：
中性：c（H+）=c（OH-），酸性：c（H+）>c（OH-）。
学生回答：加酸。
【过渡】由中性营养液如何调配为PH=3的营养液？
【提供信息】实际生活中调配方法：用硝酸或硫酸
活动2【活动】环节二 分析问题，形成思路
任务一：
25℃，现有呈中性的营养液（分析时只考虑水），需加HNO3调配成 PH=5的营养液。
【提问】
（1）如果调配1L溶液，加入硝酸的物质的量是多少？
（2）分析溶液中离子的种类、数量和来源。
学生提出疑问：水电离的H+的量还包括在内吗？
小组讨论：主要分析H+与OH-的浓度，比较硝酸电离的氢离子和水电离的氢离子，然后完成（1）小题的计算，n（硝酸）= 10-5mol。
（3）水电离出的H+与OH-的浓度为什么不是
10-7 mol/L，数值都减小了呢？
学生思考：从平衡移动角度分析解释。
【多媒体】表格：分析从纯水到PH=5平衡移动的方向
（4）从平衡移动角度分析由中性调配成酸性的营养液还能用什么方法？
学生思考：消耗OH-，比如加入FeCl3固体、NH4Cl固体等。
【提问】如果平衡正移，设计实验预测你可能观察到的现象。
【指导实验】水的用量、实验现象的观察
学生实验：用PH传感器测FeCl3溶液、NH4Cl溶液为酸性。
【总结】在以上配制溶液过程中，增大H+浓度的方法有直接加酸，或者间接减少OH-的浓度。调控溶液的酸碱性，就是利用水的电离平衡移动的原理，分析H+与OH-的浓度的变化。不管水的电离平衡状态如何变化，不变的量是什么？
学生回答：Kw为一定值。
【过渡】现在我们看PH=3的营养液如何调配成PH=5的营养液？
任务二： 25℃，现有PH=3含硝酸的营养液，需要调配成PH=5的营养液，你有什么办法？
请说明分析思路。
小组讨论，归纳总结： 减小H+的浓度；加入碱；加入碳酸钠、活泼金属如Na和镁等；稀释为原溶液体积的100倍。
【引导】总结学生的方法，引导从平衡移动角度进行分析。
【过渡】我们再分析稀释这种方法。
【提问】 （1） 纯水中稀释能使水的电离平衡移动吗？ 学生从Qc<K 角度分析。
（2） 稀释后H+与OH-的浓度都变小了吗？ 学生回答：OH-的浓度增大。
【多媒体】PH=3和PH=5两种状态下H+与OH-的浓度大小
【讲解】在酸溶液中，加水稀释时，H+浓度的减小起的是主导因素，使水的电离平衡正向移动，使溶液中OH-的浓度增大；相反，碱溶液中稀释，OH-浓度变化起到主导作用。 不管是PH=3还是PH=5的硝酸溶液中，硝酸对水的电离平衡起到的都是抑制作用。如果使平衡正向移动，就是促进了水的电离。
学生倾听、思考
活动3【活动】环节三 关注温度，完善思路
【多媒体】使用营养液栽培植物要保持稳定的温度，否则会影响植物的生长发育。
【提问】 Kw的数值总是不变吗？纯水的PH值总是7吗？
学生回答：不一定，因为Kw的数值受温度的影响。
【学生实验】测热水的PH值
【多媒体】表格：不同温度下水的离子积常数
【提问】若某温度下，水的Kw是10-12，请计算c（H+）和c（OH-）是多少？
从以上表格中你还能得出什么结论？
学生分析：热水中水电离的c（H+）和c（OH-）仍然相等，都比25℃水中10-7 mol/L大，Kw>10-14；若水的Kw是10-12，则c（H+）=c（OH-）=10-6 mol/L。水的电离是吸热反应。
【总结】增大或减小H+的浓度还可以改变温度。
活动4【活动】环节四 总结归纳
【总结】 在水的电离平衡中，H+与OH-的浓度的乘积Kw在一定温度下是一个定值，制约着酸碱性的变化，并且Kw只受温度的影响。
本节课还能初步得出：分析溶液中有关问题时，先分析微粒的种类和数量，进而分析粒子间的相互作用及作用结果。
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