高中化学 第1节 水溶液 鲁科版

高中化学第三章第一节水溶液（第2课时）导学案鲁科版选修4-4☆授予鱼不如授予渔☆学习目标：1. 学会有关PH的相关计算2. 掌握弱电解质电离平衡的影响因素学习重点：1.溶液中有关离子积常数和pH值的相关计算2. 影响电离平衡因素的认识学习难点：不同温度下，不同溶液中不同离子积常数和PH值之间的求算问题教学课时：共2课时本课时：第2课时▲导学提纲▼1.有关pH值的计算问题【知识链接】强、弱电解质的定义：●电解质在水溶液中的存在形态1.强电解质：特点：举例：2．弱电解质：特点：举例：3注意事项：（1）.强、弱电解质的本质区别：（2）.溶液的导电能力与强、弱电解质溶液，只与溶液中有关。

附：“无关”、“阴、阳离子的浓度”▲预习新知▼P154 交流研讨●溶液酸碱性强弱的判断标准①比较[H+]、[OH-]的相对大小如：[H+] [OH-] 则为酸性溶液，且[H+]越大酸性越强。

[H+] [OH-] 则为中性溶液[H+] [OH-] 则为碱性溶液，且[OH-]越大碱性越强。

②在确定温度（水的离子积常数即可确定）的前提下，比较PH的大小如何表示PH： pOH：如：在25℃时，Kw=1.0×10-14mol·L-1,纯水的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；酸性溶液的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；碱性溶液的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；在100℃时，Kw=5.5×10-13mol·L-1，纯水的[H+] 1.0×10-7 mol·L-1 PH 7，则溶液为性；③通过酸碱指示剂的颜色变化判断如：滴入紫色石蕊试液后显红色，则为，滴入无色酚酞显红色，则为。

●如何计算未知溶液的pH1.单一溶液：（1）.强酸溶液：求出[H+]的浓度，在结合PH的定义求出pH（2）.强碱溶液：求出[OH-]的浓度，再结合Kw求出[H+]，从而求出pH例：0.01 mol·L-1的HCl及0.01 mol·L-1NaOH溶液计算pH2.稀释溶液：一般稀释问题：对于酸性溶液，由于酸电离出大量的H+，所以可以忽略水电离出的H+；同理，对于碱性溶液，由于碱电离出大量的OH-，所以可以忽略水电离出的OH-。

2018·02教学研究化学观念是化学学科核心素养的构成要素。

微粒观、定量观和平衡观是三种基本的、重要的化学观念。

以鲁科版《化学反应原理》的“水溶液”一课教学为例，基于教材编写和学生已有经验、知识的分析，探讨在课堂教学中培养学生微粒观、定量观和平衡观的实施策略，在观念建构的过程中，促进学生核心素养的发展。

摘要关键词水溶液；核心素养；微粒观；定量观；平衡观在“水溶液”教学中培养学生化学核心素养李琳（宁德市第一中学，福建宁德352100）学生认识的许多化学反应都是在水溶液环境中发生的，而物质在水溶液中的行为并不仅仅是简单的微粒扩散，而是与水分子之间建立了相互依存又相互制约的平衡关系。

教师在讲授这一部分知识时，应注重培养巩固学生的微粒观（从宏观辨识到微观探析）、平衡观（从化学平衡到电离平衡）和定量观（从定性研究到定量研究）等三大认知观念，从这三个角度去探知各类物质在水溶液中的行为，并能运用科学精神思考和解决生活中的具体问题，培养学生的社会责任感，有效提高学生的化学核心素养。

一、教材写什么“水溶液”在鲁科版《化学反应原理》教材第三章《物质在水溶液中的行为》的第一节，主要进行水溶液研究的第一步：研究溶剂水自身的行为。

从知识内容上看起到承上启下的作用：既是上一章所学的化学平衡理论的应用，又是接下去即将要学习的pH 、弱电解质电离、盐类水解、离子反应等知识的基础。

学好本节对理解物质在水溶液中的行为有着举足轻重的作用。

鲁科版教材在编写上先介绍经过很多次纯化处理后的水仍有导电性，说明水自身的电离，帮助学生认识纯水中存在的微粒；然后通过水的电离方程式推导得到K w 值，使学生理解水的离子积常数的概念；再通过水的电离是一个吸热的过程，说明K w 随温度变化的规律；最后由K w 值很小说明水是一种极弱的电解质，由此逐步帮助学生建立水的电离平衡的思维模型。

教材在编写中侧重于证据与推理的过程，但是对高中生来说，完全抽象的定量分析问题的能力还有限，思维的系统性与逻辑性不足，造成了深度思考的困难。

高中化学第三章第一节水溶液（第1课时）导学案鲁科版选修4-4学习目标：1. 认识和理解水、醋酸、氢氰酸、氢氟酸等弱电解质的电离过程2.学会有关PH的相关计算学习重点：1.电离平衡常数 2. 影响电离平衡因素的认识学习难点：有关PH值的相关计算教学课时：2课时本课时：第1课时▲导学提纲▼☆缺什么都可以，唯独不能缺自信！☆认真预习课本P73 P74 P75 P79 P80 P81 P82一、弱电解质的电离问题1、水、醋酸的电离2、电离平衡常数的相关计算二、影响弱电解质电离的因素1、温度2、浓度3、其他试剂▲知识整合▼☆你可以做得更好! ☆【知识链接】回顾课本P42化学平衡常数的概念，并复习P46反应条件对化学平衡的影响，为更好地学习本节内容打下坚实的基础。

例如:3A(g)+2B(g)=5C(g)+2D(g) △H<0 的化学平衡常数应该如何表示：改变如下之一条件：⑴增大压强⑵提高温度⑶加入催化剂⑷增加C物质的量平衡将向哪个方向移动？【预习新知】●水的电离导学：认真阅读课本73页联想·质疑，思考其中的问题。

1.根据所学知识写出水电离方程式：（有时也写成：）2.意义：由于水是最常用的重要溶剂，因此务必要理解水的电离问题！3.特点：实验证明水是一种，电离极其微弱，有微弱的导电能力。

其电离过程也存在电离平衡，可用化学平衡原理来进行解释。

依所学内容写出纯水电离并达到平衡时的平衡常数表达式：附：“极弱的电解质”●水的离子积常数（简称水的离子积）导学：课本P73下面1定义：在水溶液中和浓度的乘积2表达式：Kw=3常温下（25℃）数值为：1.0×10-14 mol2·L-2 （其中[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1）4由此可知Kw与平衡常数K的关系：因为在一定温度下，K和[H2O]都是常数，其乘积也必然是常数，故Kw也是只与有关的常数。

5几点注意事项：(1).K w只与温度有关，即只受温度影响，并且随温度升高其值逐渐增大。

第3章物质在水溶液中的行为第1节水溶液知识与技能：使学生理解水的电离以及水的离子积常数的含义，并能应用水的离子积常数进行相关计算；认识溶液的酸、碱度与H+、OH—浓度，以及与pH的关系，会进行有关pH的简单计算；知道强、弱电解质的区别，理解弱电解质电离平衡的含义，并掌握其表示方法。

过程与方法：使学生了解从单一物质到多种物质、分清主次矛盾的研究思路，初步学会对复杂体系研究的一般方法。

情感态度与价值观：通过认识调控溶液的酸碱度、pH在工农业生产中的重要作用，使学生体会化学对人类生产、生活的作用。

教学重点：水的电离过程和Kw的含义的理解，有关pH、Kw的简单计算。

教学难点：水的电离过程和Kw的含义的理解，有关pH、Kw的简单计算。

课时安排：共两课时教学内容：第一课时【引入】通过必修课程的学习，我们知道：在水中加入可溶性的电解质所形成的溶液可以导电。

那么，纯水能导电吗？为了解决这个问题，有人曾经用经过很多次纯化处理的纯水来进行导电实验，最终发现它仍然导电，这是为什么呢？【学生】思考，预习。

【教师】这是因为纯水中存在自由移动的离子，是由水分子电离产生的。

【板书】一、水的电离H2O H+ + OH—△H ＞0【教师】这个电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡，平衡常数可以表示为：【板书】K = [H+][OH—] [H2O]【教师】由这个式子可以知道：【副板书】K[H2O]=[H+][OH—]【教师】在一定温度下，K和[H2O]都是常数，其乘积必然还是常数，因此[H+][OH—]也是常数。

把这个常数写成Kw。

【板书】1、Kw=[H+][OH—]水的离子积常数（水的离子积）25℃，Kw=1.0×10—14 mol—2•L—2【练习】1、求纯水的近似浓度，若平均每n个水分子中有1个发生电离则n值是_________。

（令水的密度是1g/cm3）答案：55.56mol／L n=55.56×107【说明】水的离子积很小，说明水的电离程度很小，其主要存在形态还是水分子。

第1节水与水溶液第1课时水及强、弱电解质学习目标1.通过水电离的学习,知道水电离平衡的影响因素,了解水的离子积常数。

2.通过强、弱电解质内容的学习,从电离、离子反应、化学平衡的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。

学习任务1 水的电离及其影响因素1.水的电离(1)水是一种极弱的电解质。

(2)水的电离方程式为H2O H++OH-。

(3)水的电离平衡:水的电离是一个可逆过程,当电离速率(v电离)与离子结合为水分子的速率(v分子化)相等时就达到了一种平衡状态,把这种平衡叫电离平衡。

2.水的离子积(1)水的离子积:跟化学平衡一样,水的电离平衡也有一个平衡常数,其平衡常数K=c 平(H +)·c 平(OH -)c 平(H 2O ),在纯水或稀溶液中c 平(H 2O)基本不变,因此K ·c 平(H 2O)也是一个常数,称其为水的离子积常数,简称水的离子积,记为K W 。

(2)水的离子积常数表达式:K W =c 平(H +)·c 平(OH -)。

(3)K W 影响因素:K W 只与温度有关,25 ℃ 时K W =1.0×10-14 mol 2·L -2。

微点拨:K W 适用于纯水及稀溶液,浓溶液不适用。

因为浓溶液中c 平(H 2O)变化较大,K W =K ·c 平(H 2O),不为常数。

3.外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡:H 2OH ++OH - ΔH>0的影响:某老师运用数字手持设备测定K W 与温度的关系。

实验原理:随温度升高,水的电导率发生变化,电导率升高,说明离子浓度增大,据此推测水的电离平衡移动方向。

测得水的电导率随温度变化如图。

据此探究水的电离平衡的影响因素。

探究水的电离平衡的影响因素问题1:如图电导率随温度升高而增大,说明升高温度,水的电离平衡向哪个方向移动。

为什么?提示:正向移动。

因为水电离断裂H—O键,吸收能量,根据平衡移动原理,升温平衡向吸热方向移动,因此水的电离平衡正向移动,由于正向移动造成H+和OH-浓度增大,从而导致水的电导率增大。