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視頻簡(jiǎn)介：

視頻標(biāo)簽：水的電離,溶液的酸堿性

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：人教版高二化學(xué)選修四第三章第二節(jié)水的電離及溶液的酸堿性第一課時(shí)-北京

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選修四第三章第二節(jié)水的電離及溶液的酸堿性第一課時(shí)-北京市昌平區(qū)第一中學(xué)

教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:
   1. 讓學(xué)生從本質(zhì)上繼續(xù)認(rèn)識(shí)溶液的酸堿性與c（H⁺）、c（OH^-）的關(guān)系；
   2. 通過(guò)分析水的電離平衡的移動(dòng)，使學(xué)生深入理解K_w對(duì)溶液酸堿性變化所起的杠桿作用；
   3. 認(rèn)識(shí)到溶液酸堿性在生活、生產(chǎn)中的重要性；
   4. 認(rèn)識(shí)到水的離子積大小受溫度的影響。
過(guò)程與方法：
   1. 通過(guò)植物營(yíng)養(yǎng)液對(duì)其生長(zhǎng)的影響、人體內(nèi)體液的PH與人體健康的關(guān)系等事實(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到溶液酸堿性的重要性；
   2. 通過(guò)“調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液酸堿性”的活動(dòng)讓學(xué)生在思路上緊扣平衡移動(dòng)原理，深入理解K_w對(duì)c（H⁺）與c（OH^-）的制約作用；
   3. 通過(guò)利用PH傳感器測(cè)熱水的PH值的活動(dòng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到純水的PH不總是等于7。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
   1. 以配制酸性營(yíng)養(yǎng)液的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并體會(huì)到化學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的緊密聯(lián)系；
   2. 結(jié)合水溶液中 H⁺與 OH^-互相依存、互相制約的關(guān)系，對(duì)學(xué)生滲透矛盾的對(duì)立統(tǒng)一的辯證觀點(diǎn)教育。

2學(xué)情分析
       1. 本章研究思路和方法是建立在化學(xué)平衡的基礎(chǔ)上的，研究的視角由氣相體系轉(zhuǎn)移到水溶液體系中，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)在多平衡共存的水溶液體系從多角度分析問(wèn)題，學(xué)生在第一節(jié)課已經(jīng)建立水的電離平衡，認(rèn)識(shí)到了溶液的酸堿性的判斷依據(jù)。
     2. 以前教學(xué)中學(xué)生存在的障礙點(diǎn)是分析水溶液?jiǎn)栴}時(shí)缺乏水電離的“移動(dòng)觀”, 在后面學(xué)習(xí)中不能從本質(zhì)上深入理解鹽類(lèi)水解的內(nèi)涵，還有一些問(wèn)題比如：酸堿稀釋后，溶液中所有離子濃度都減小嗎？鈉加入水中是使水的電離平衡如何移動(dòng)等等。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
     1. 水的離子積Kw對(duì)溶液酸堿性的杠桿作用；
     2. 通過(guò)分析水的電離平衡移動(dòng)，讓學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)到Kw在一定溫度下是一個(gè)定值。
教學(xué)難點(diǎn)：
     1. 對(duì)水的離子積的深入理解；
     2. 從水的電離平衡移動(dòng)角度調(diào)控溶液的酸堿性。
4教學(xué)過(guò)程
4.1第一學(xué)時(shí)
4.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【活動(dòng)】環(huán)節(jié)一　　結(jié)合實(shí)際，提出問(wèn)題
【復(fù)習(xí)】通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了在純水及稀的水溶液中存在水的電離平衡，水的離子積Kw等于溶液中c（H⁺）和c（OH^-）的乘積，這節(jié)課我們繼續(xù)來(lái)討論有關(guān)溶液酸堿性的問(wèn)題。
【導(dǎo)課】隨著環(huán)境中空氣質(zhì)量的下降，室內(nèi)養(yǎng)殖一些吸收有害氣體的綠色植物，是凈化空氣的方法之一。
栽培植物用到的營(yíng)養(yǎng)液的PH值直接影響到了植物的生長(zhǎng)發(fā)育，下面我們來(lái)看一下不同植物最適合生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液PH范圍。
學(xué)生傾聽(tīng)
【多媒體】表格：植物最適宜生長(zhǎng)的PH范圍
學(xué)生觀察數(shù)據(jù)
【講述】大多數(shù)植物根系在pH弱酸性范圍內(nèi)生長(zhǎng)最好，超出這個(gè)范圍則生長(zhǎng)異常，需要調(diào)節(jié)溶液的PH。
【過(guò)渡】現(xiàn)在需要把呈中性的營(yíng)養(yǎng)液和PH=3的營(yíng)養(yǎng)液調(diào)配成PH=5的營(yíng)養(yǎng)液，如何調(diào)配呢？
【復(fù)習(xí)】營(yíng)養(yǎng)液為中性的判斷依據(jù)是什么？酸性呢？
學(xué)生回答：
中性：c（H⁺）=c（OH^-），酸性：c（H⁺）>c（OH^-）。
學(xué)生回答：加酸。
【過(guò)渡】由中性營(yíng)養(yǎng)液如何調(diào)配為PH=3的營(yíng)養(yǎng)液？
【提供信息】實(shí)際生活中調(diào)配方法：用硝酸或硫酸
活動(dòng)2【活動(dòng)】環(huán)節(jié)二　　分析問(wèn)題，形成思路
任務(wù)一：
25℃，現(xiàn)有呈中性的營(yíng)養(yǎng)液（分析時(shí)只考慮水），需加HNO3調(diào)配成 PH=5的營(yíng)養(yǎng)液。
【提問(wèn)】
（1）如果調(diào)配1L溶液，加入硝酸的物質(zhì)的量是多少？
（2）分析溶液中離子的種類(lèi)、數(shù)量和來(lái)源。
學(xué)生提出疑問(wèn)：水電離的H⁺的量還包括在內(nèi)嗎？
小組討論：主要分析H⁺與OH^-的濃度，比較硝酸電離的氫離子和水電離的氫離子，然后完成（1）小題的計(jì)算，n（硝酸）= 10^-5mol。
（3）水電離出的H⁺與OH^-的濃度為什么不是
10^-7 mol/L，數(shù)值都減小了呢？
學(xué)生思考：從平衡移動(dòng)角度分析解釋。
【多媒體】表格：分析從純水到PH=5平衡移動(dòng)的方向
（4）從平衡移動(dòng)角度分析由中性調(diào)配成酸性的營(yíng)養(yǎng)液還能用什么方法？
學(xué)生思考：消耗OH^-，比如加入FeCl₃固體、NH₄Cl固體等。
【提問(wèn)】如果平衡正移，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)你可能觀察到的現(xiàn)象。
【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】水的用量、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用PH傳感器測(cè)FeCl₃溶液、NH₄Cl溶液為酸性。
【總結(jié)】在以上配制溶液過(guò)程中，增大H⁺濃度的方法有直接加酸，或者間接減少OH^-的濃度。調(diào)控溶液的酸堿性，就是利用水的電離平衡移動(dòng)的原理，分析H⁺與OH^-的濃度的變化。不管水的電離平衡狀態(tài)如何變化，不變的量是什么？
學(xué)生回答：K_w為一定值。
【過(guò)渡】現(xiàn)在我們看PH=3的營(yíng)養(yǎng)液如何調(diào)配成PH=5的營(yíng)養(yǎng)液？
任務(wù)二： 25℃，現(xiàn)有PH=3含硝酸的營(yíng)養(yǎng)液，需要調(diào)配成PH=5的營(yíng)養(yǎng)液，你有什么辦法？
請(qǐng)說(shuō)明分析思路。
小組討論，歸納總結(jié)：減小H+的濃度；加入堿；加入碳酸鈉、活潑金屬如Na和鎂等；稀釋為原溶液體積的100倍。
【引導(dǎo)】總結(jié)學(xué)生的方法，引導(dǎo)從平衡移動(dòng)角度進(jìn)行分析。
【過(guò)渡】我們?cè)俜治鱿♂屵@種方法。
【提問(wèn)】（1）純水中稀釋能使水的電離平衡移動(dòng)嗎？學(xué)生從Qc<K 角度分析。
               （2）稀釋后H+與OH-的濃度都變小了嗎？學(xué)生回答：OH-的濃度增大。
【多媒體】PH=3和PH=5兩種狀態(tài)下H⁺與OH^-的濃度大小
【講解】在酸溶液中，加水稀釋時(shí)，H⁺濃度的減小起的是主導(dǎo)因素，使水的電離平衡正向移動(dòng)，使溶液中OH^-的濃度增大；相反，堿溶液中稀釋?zhuān)琌H^-濃度變化起到主導(dǎo)作用。不管是PH=3還是PH=5的硝酸溶液中，硝酸對(duì)水的電離平衡起到的都是抑制作用。如果使平衡正向移動(dòng)，就是促進(jìn)了水的電離。
學(xué)生傾聽(tīng)、思考
活動(dòng)3【活動(dòng)】環(huán)節(jié)三　　關(guān)注溫度，完善思路
【多媒體】使用營(yíng)養(yǎng)液栽培植物要保持穩(wěn)定的溫度，否則會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。
【提問(wèn)】 K_w的數(shù)值總是不變嗎？純水的PH值總是7嗎？
學(xué)生回答：不一定，因?yàn)镵_w的數(shù)值受溫度的影響。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】測(cè)熱水的PH值
【多媒體】表格：不同溫度下水的離子積常數(shù)
【提問(wèn)】若某溫度下，水的K_w是10^-12，請(qǐng)計(jì)算c（H⁺）和c（OH^-）是多少？
              從以上表格中你還能得出什么結(jié)論？
學(xué)生分析：熱水中水電離的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K_w是10^-12，則c（H⁺）=c（OH^-）=10^-6 mol/L。水的電離是吸熱反應(yīng)。
【總結(jié)】增大或減小H+的濃度還可以改變溫度。
活動(dòng)4【活動(dòng)】環(huán)節(jié)四　　總結(jié)歸納
【總結(jié)】在水的電離平衡中，H+與OH-的濃度的乘積Kw在一定溫度下是一個(gè)定值，制約著酸堿性的變化，并且Kw只受溫度的影響。
本節(jié)課還能初步得出：分析溶液中有關(guān)問(wèn)題時(shí)，先分析微粒的種類(lèi)和數(shù)量，進(jìn)而分析粒子間的相互作用及作用結(jié)果。

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