“溶液的酸堿性及PH”教學設計

馬培紅

一、教材分析

本節內容為魯科版教材第三章物質在水溶液中的行為第一節水溶液第二課時，在上節課探究水的電離和HCl、NaOH、NaCl在水中的存在形態的基礎上，進一步分析溶液呈酸、堿性的規律，pH的計算和酸堿對水的電離平衡的影響。教材提供了交流研討、酸堿性與pH關系的圖示、思考題、例題等素材供學生參考。溶液的導電實驗、圖3-1-3 HCl和CH3COOH電離情況的比較、圖3-1-4 HCl和HF在水中的存在形態示意圖豐富了學生對強、弱電解質的感性認識和定性分析能力，內容有助于完善學生的知識體系，有利于學生形成分析溶液呈酸、堿性的規律，pH的計算的分析方法，數據分析有利于培養學生定量的化學觀念。教程提供的圖片資料較少，故采用計算機模擬教學作為輔助，給學生更多的感性認識，進一步培養學生的微粒觀和形象思維。同時，本節課是“從簡單到復雜，從單一物質到多種物質的認識層次”的第一步，課程暗含了分析溶液體系研究的一般思路和方法，為后續課程的學習打下了基礎。

二、學情分析

學生知道水是弱電解質、HCl溶液呈酸性、NaOH溶液呈堿性的規律。本節在此基礎上，強化學生對Kw的認識與應用，引導學生感悟“物質在水溶液中的行為”這一微觀粒子的理論單元的基本學科觀念、方法，構建微粒觀、動態觀和定量觀。Kw的計算，進一步強化了學生的定量分析的思維方式，由具體物質到抽象理論、由定性分析到定量分析的過渡，是對學生邏輯思維能力的提升。

三、教學目標

1.知識與技能

（1）認識溶液的酸、堿度與[H+]、[OH-]以及與pH的關系。（2）會進行有關pH的簡單計算。

2.過程與方法

了解從水到水溶液、從單一物質到多種物質的研究程序。

3.情感、態度與價值觀

培養學生分清主次矛盾的科學方法。

四、重點難點

重難點：有關pH的簡單計算。

五、教學過程

1.溫故知新

學生完成以下復習任務：（1）書寫水的電離方程式。（H2O?H++OH-）（2）寫出Kw的表達式及室溫下的值。（Kw=[H+]·[OH-]=1.0×10-14mol2·L-2）（3）書寫HCl的電離方程式。（HCl=H++Cl-）

2.自主建構

學生充分閱讀教材，自主完成下面的表格。

由表中的數據定量分析，總結如下規律：酸性溶液中也存在OH-，堿性溶液中也存在H+。

[H+]=[OH-]中性；[H+]>[OH-]酸性；[H+]<[OH-]堿性。

[化合物&c/mol·L-1&[H+]/mol·L-1&[OH-]/mol·L-1&HCl&1.0×10-2&1.0×10-2&&HNO3&1.0×10-3&1.0×10-3&&NaOH&1.0×10-2&&1.0×10-2&KOH&1.0×10-3&&1.0×10-3&]

教師總結：我們現在已經知道[H+]越大酸性越強。但當[H+]<1.0mol·L-1時，如[H+]=0.00001mol·L-1時，這種表示方法就很不方便。1909年丹麥生物化學家索倫·彼得·勞利茲·索倫森（Sren Peter Lauritz Srensen, 1868-1939）提出pH這一概念，這個概念簡化了溶液酸堿性的表示方法。pH的計算方法：pH= -lg[H+]。如室溫下，中性溶液：[H+]=[OH-]=1.0×10-7 mol·L-1，pH=-lg[1.0×10-7]=7.

3.合作探究

通過計算機模擬教學，給學生更多的感性認識,進一步培養學生的微粒觀和形象思維能力，強化學生的定量分析思維方式的同時，培養學生水電離平衡的動態觀、微粒觀，構建微粒在水溶液中行為的分析方法，為后續課程打基礎。

4.鞏固檢測

（1）pH=5的鹽酸和pH=9的氫氧化鈉溶液以體積比11∶9混合，則混合液的pH為（）

A.7.2 B.8C.6D.無法判斷

（2）在25℃時，某溶液中由水電離出的c（H+）=1×10-12mol·L-1，則該溶液可能的pH是( )

A.12B.7C.6 D.2

（3）室溫下，測得NaOH溶液的濃度為0.01mol·L-1，計算該溶液的pH。

（4）pH=5的H2SO4溶液稀釋5000倍，溶液稀釋后，[H+]與[SO42-]的比值近似為多少？

六、教學反思

初次接觸水溶液，學生普遍存在對外加酸堿對水的電離平衡起抑制作用感到疑惑，當題目信息量大時，不知如何著手分析，不知道什么時候考慮水的電離。其次，pH這種表示方法和我們習慣的物質的量濃度的表示方法在潛意識里是有沖突的。[H+]表示H+的平衡濃度，通常我們說酸性的增加，[H+]是增大的，而pH卻是減小的，舊觀念會經常讓學生犯錯誤。本節設計有效突破了這一難點。

學生通過復習水的電離，HCl、NaOH、NaCl在水中的存在形態等內容，為本節課的學習打下了良好的基礎，有效降低學生的思維跨度。在教學中，利用計算機模擬實驗強化pH計算的過程方法，在突破本節課的教學重難點上取得了較好的效果。