《溶液的酸碱性》是普通高中课程标准实验教科书苏教版《化学4(选修)》专题3 第二单元的课题1的内容。根据《课程标准》,《溶液的酸碱性》的学习要求是:
1.理解溶液酸碱性的本质。
2.知道溶液酸碱性的表达。
3.掌握pH的简单计算。
4.知道溶液酸碱度的测定方法。
5.了解溶液酸碱性知识在生产、生活中的应用。
从历年《考试说明》与高考考题设置来看《溶液的酸碱性》知识的考点有:
1.影响水电离平衡的因素及Kw的应用,该考点往往在离子能否大量共存题中作为题干信息出现。
2.溶液酸碱性的判断,高考题中通常会出现若干种判断溶液酸碱性的依据,难度较小。
3.pH的计算,此类计算常常出现在Ⅱ卷填空题中,一般会涉及强酸、强碱的混合,强酸或强碱溶液的稀释等,难度中等。
4.溶液pH的测定如酸碱指示剂、pH试纸的使用;酸碱中和滴定方法(安排在定量实验复习)pH计仪器的了解等。一般这类试题在非选择题中穿插进行考查,有时会涉及酸碱中和时pH的变化、导电性的变化,难度中等。
1.知识与技能
(1)能够从水的电离角度理解溶液酸碱性的本质。
(2)知道pH的大小与氢离子溶液、溶液酸碱性的关系。
(3)通过练习掌握pH的简单计算。
(4)能够用pH试纸测定溶液的pH,了解pH计的使用。
2.过程与方法
(1)自学能力的培养,在学案的引导下学生通过阅读课本的内容,掌握《溶液的酸碱性》的主要知识。
(2)交流能力的培养,在学习中能与同学合作探究,交流个人观点与学习体会,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
3.情感、态度与价值观
(1)本节选用“农夫山泉”广告个例,使学生认识到一个人、一个团体、一个企业在社会活动中必须要有社会责任感与实事求是的工作态度。
(2)通过本节学习使学生认识到在学习、实验过程要严格按照要求、规范来做,领悟和感受严谨治学的态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的精神。
学习重点:pH的大小与溶液中c(H+)和溶液酸碱性的关系,溶液酸碱性的测定方法。
学习难点:溶液产生酸碱性的原因分析,强酸、强碱以及强酸强碱的混合溶液pH的计算等。
本节课的学习者特征分析主要是根据教师平时对学生的了解而做出的:
1. 学生是泉州市“福建省一级达标高中”的高三学生;
2. 学生为高中学生,好奇心强,具有较强的探究欲望;
3. 学生有过较多的小组合作经验;
4. 学生已经具备《溶液的酸碱性》的初步知识。
本教学采取“双课堂”教学形式,选用以下教学策略:
1. 探究引导策略:探讨式学习;教师启发引导;
2. 自主合作探究式学习策略:建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围;
3. 情景创设策略:运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计化学实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验验证、实验猜想、探究规律的学习当中。
教学形式与安排
(1)双课堂+互动探究学习法
(2)教学安排
第一课时:虚拟课堂(或课前预习)
第二课时:现实课堂----课前预习反馈及溶液酸碱性知识的讨论。
苏教版“化学反应原理”模块《溶液的酸碱性》教科书;专门为这节课设置的“虚拟课堂”网页,以及制作的多媒体课件;多媒体网络教室。
【教学流程】
【过程描述】
教学思路
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教师活动
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学生活动
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设计意图
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课题引入
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事件回放:
2009年6月5日《新闻联播》主持人罗京患病去世,罗京是继青年女演员李钰(《情深深雨濛濛》剧中那个扮相青春的女孩)之后,又一位被淋巴癌夺走生命的人。据悉,淋巴癌的扩散可能与罗京、李钰的酸性体质有关,如果你的身体为弱碱性,癌症不能扩展。
无独有偶,2007年6月农夫山泉集团在上海一些大卖场举行用pH试纸测试水的酸碱性活动,并在广告中宣称:“健康的生命” 需要天然的弱碱性水,农夫山泉矿泉水的pH为7.3(±0.5),喝着这样的水,能在不知不觉间将身体的酸碱平衡调节到完美”。
碱性水能否调节人体的酸碱平衡?喝水是否能保证人的身体健康(成人的胃液的pH值在2—5左右)?农夫山泉的广告遭到了广大网友的质疑……
要判断农夫山泉广告词是否有科学性错误,大家必须具备溶液酸碱性的相关知识,才能分析判断农夫山泉广告词正确与否,下面我们一起对溶液酸碱性知识作一个回顾:
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学生观看课件与视频,思考农夫山泉矿泉水广告词正确与否。
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从《新闻联播》主持人罗京患病去世、网络评价以及农夫山泉的广告词等,创设情境,激发学生学习兴趣,建立有意义的学习心向。培养学生用科学的眼光正确看待生活中一些问题。
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预习交流
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1.你知道吗?水是极弱电解质,存在以下的电离平衡: H2O + H2O H3O+ + OH- 简写为:
H2O H+ + OH-,实验测定:
25 ℃纯水中c(H+)·c(OH-)=1×10-14mol/L ;100 ℃时c(H+)·c(OH-)= 1×10-12 mol/L,水的离子积常数 kw= c(H+)·c(OH-) ,常温下:kw= ________;影响kw大小的因素是:__________。
2.某温度下,纯水中的c(H+) = 2.0×10-7mol/L,则水中c(OH-)为_________________;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)= 5.0×10-6mol/L,则水溶液中c(OH-)为__________________;滴入氢氧化钠使c(OH-)=5.0×10-6mol/L,则水溶液中c(H+)为________________;滴入氯化钠溶液,则水溶液中c(H+)= c(OH-)=__________________。
3.pH是_______________, pH的适用范围: _______________,填写下表:
溶液的pH与c(H+)、c(OH-)的关系(25℃)
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c(H+)/ mol·L-1
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c(OH-)/
mol·L-1
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pH
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溶液1
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1×10-5
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溶液2
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1×10-7
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溶液3
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10
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4.室温下1L 浓度为1.0×10-3mol·L-1的盐酸溶液(1)加水稀释至5L,溶液的pH=________。 (lg2= 0.3010, lg3= 0.4771, lg5= 0.6989)
(2)与0.5L浓度为1.0×10-3mol·L-1的NaOH溶液混合,混合后溶液的pH为多少?(混合后溶液的体积设为1.5L)
5.室温下:pH=3的盐酸溶液与pH=5的盐酸溶液等体积混合(混合后不考虑溶液体积变化),混合溶液的pH=____________。pH=9的氢氧化钠溶液与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合(混合后不考虑溶液体积变化),混合溶液的pH=____________。pH=5的盐酸溶液与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合(混合后不考虑溶液体积变化),混合溶液的pH = _____________。
6.求将10mL pH=5的盐酸溶液分别稀释到100mL,10000mL后溶液的pH值。
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学生小组交流预习题的解题方法与答案,并派代表向全班同学汇报。
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通过预习题的交流与讨论,复习、巩固溶液酸碱性知识的基本概念与计算。
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合作探究
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以上各题是利用溶液酸碱性的知识来作答,解答中你对下列问题有何思考?
问题7:溶液酸碱性的原因是什么?是否有c(H+)=0或c(OH-)=0的溶液?改变溶液中水的电离的措施与条件是否一定能改变溶液的酸碱性?
问题8:溶液酸碱性有哪些表达方式?pOH的适用溶液酸碱性在什么范围内?
问题9:在溶液酸碱性的计算中,你是怎么理解“酸考虑H+,碱考虑OH-”这句话?
不同酸碱性溶液混合,你是怎么理解“谁多显谁性” 这句话?当酸碱溶液混合恰好完全反应时,你又怎么理解“谁强显谁性”这句话?
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在预习题作答的基础上,通过小组合作探究问答题7-9,并选派代表在班级交流。
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学生在分析、比较、讨论中获取知识,从而学会从具体到一般的解决问题的方法,进而准确把握溶液酸碱性知识概念的本质。
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动手实验
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根据桌上实验盒提供的实验仪器与试剂,用最简单的方法测试管A、B、C溶液的pH,并汇报。
思考以下问题:
问题10:你认为溶液酸碱度(溶液酸或碱到什么程度)的测定方法有哪些?这些方法各自有什么特点?其中实验精确度最高的是哪种方法?操作最简便又比较准确的是哪种方法?
问题11:怎样用pH试纸测定溶液的酸碱性?用pH试纸测定溶液酸碱性时要注意什么?
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观察仪器和试剂,设计实验方案进行组内分工,认真完成实验内容。思考不同的溶液酸碱性测定方法的区别,以及实验的注意事项。
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培养学生实验动手能力和设计能力、观察能力,培养学生团队合作精神,让学生从实验中分享成功的喜悦,增强学习化学的信心和兴趣。
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问题解决
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现在你认为农夫山泉广告词有没有错?如果成人的胃液平均为100mL、 pH为5,要喝多少体积的农夫山泉矿泉水(pH=7.3)才能完全中和?
播放课件: “苦涩的山泉”—— 农夫山泉广告词的网络评价。
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学生计算:
0.1×10-5=10-6.7V
V=5(L)
5升水有10斤重!
学生观看网页“苦涩的山泉”,了解、体会“农夫山泉”失信的沉痛代价。
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“问题解决”与本节“课题引入”首尾呼应,利用所学化学知识解决实际生活问题,加深知识的理解与应用。
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知识介绍
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溶液酸碱性知识的应用之一:酸碱性食品与健康生活
(1)你知道区分酸性食品与碱性食品吗?
(2)怎样绘制健康膳食金字塔?
……
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学生自我介绍从书本或网络了解的溶液酸碱性知识在生产、生活中的应用。能简单区分酸性食品与碱性食品。
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让学生体验生活处处有化学。
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学习体会
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通过本节学习你除了比较全面地掌握理解溶液酸碱性化学知识之外,还有哪些学习体会?
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交流学习体会:学生甲:从农夫山泉事例:我的体会是“知识很重要,但诚信更重要”。
学生乙:合理膳食才能够健康“活”着。所以我建议——学校管理从师生饮食入手。
……
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适时、恰当进行品德教育,培养学生的健全人格。
传递健康的生活习惯与方法。
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