(共18张PPT)
选择“水”——水的电离和溶液的pH
关爱健康，科学饮水——水溶液中的离子反应与平衡
教学目标 学习目标 任务线 活动线（对应目标） 问题线 评价方式
（1）通过对饮用水pH的测定及pH概念提出的史实，掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型。 （2）通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。 （3）通过解决实际问题，分析如何选择饮用水，能从生活实例说明pH调控的重要价值。 1.掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型。 2.认识水的电离，了解水的离子积。能运用弱电解质的电离模型分析水的电离及外界条件对水的电离平衡的影响。 3.掌握溶液的酸碱性与pH的关系，了解溶液pH调控的意义。 任务一：饮用水pH的测定。 1.【预习任务展示】——pH的作用及测定方法（教1，学1） 2.【分组实验】——测定不同饮用水的pH（教1，学1） 3.【自主阅读】——pH的由来（教1，学1） 1.pH表示酸碱度与c(H＋)有什么关系？ 对于活动1：学生互相评价预习任务是否正确
对于活动2：组内成员互相评价，教师指出问题
对于活动3/问题1：教师评价
任务二：理解水的电离过程。 4.【演示实验】——纯水的导电性实验。（教2，学2） 5.【小组讨论】——外界条件对水的电离平衡的影响。（教2，学2） 6.【分组实验计算】——定量分析加碱对水的电离平衡的影响（教2，学2） 2.纯水中为什么有H+，怎么设计实验证明？ 3.如何用电离模型及方程式表达水的电离过程？ 4.哪些外界条件对水的电离平衡有影响？如何影响？ 5.达到平衡后，水中各微粒之间存在怎样的定量关系？ 6.温度对KW有什么影响？ 7.纯水的pH一定是7吗？ 8.溶液酸碱性的实质是什么？ 对于活动4：学生简单设计实验，教师演示，学生建立电离模型，教师评价
对于活动5：组内互评，教师点评
对于活动6：学生实验及总结，教师评价
任务三：选择适合人体的饮用水 7.【自主阅读小组讨论】——饮用水酸碱性对人体的影响及如何正确选择饮用水（教3，学3） 9.弱碱性水能改变人体的酸碱性吗？ 10.患有什么疾病的人群可能需要用到弱碱性水？ 对于活动7：组内成员互相评价，教师评价。
内容要求 学业要求
3.1 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。 3.2 认识弱电解质在水溶液中存在电离平衡，了解电离平衡常数的含义。认识水的电离，了解水的离子积常数，认识溶液的酸碱性及pH，掌握检测溶液pH的方法； 3.5 了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究、物质转化中的应用。了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。 能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液pH，能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
围绕三个基本知识，帮助学生建构粒子观、变化观、平衡观等学科观念
关注科学方法，培养一个基本技能
一个应用：将理论知识与实际应用相结合，体现化学理论的应用价值
1.掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型。
2.认识水的电离，了解水的离子积。能运用弱电解质的电离模型分析水的电离及外界条件对水的电离平衡的影响。
3.掌握溶液的酸碱性与pH的关系，了解溶液pH调控的意义。
[学习目标]
情境导入
如果你是央视315晚会的暗访记者，你要具备哪些知识才能揭开“弱碱性水”的真面目？
揭秘任务一 饮用水pH的测定
活动1：【预习任务展示】——pH的作用及测定方法
pH试纸
广泛pH试纸：范围1~ 14，差约1
精密pH试纸：范围较窄，差约0.2或0.3
专用pH试纸：用于酸、中、碱性的专用
pH计
也叫酸度计，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为0～14
活动2：【分组实验】——测定不同饮用水的pH
饮用水 名仁 怡宝 依能
pH
通过对饮用水pH的测定及pH概念提出的史实，掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型
揭秘任务一 饮用水pH的测定
"pH值”由丹麦化学家彼得·索伦森在1909年提出的。索伦森当时在一家啤酒厂工作，经常要化验啤酒中所含的氢离子浓度。每次化验结果都要记载许多个零，这使他感到很麻烦。经过长期潜心研究，他发现用氢离子浓度的负对数来表示氢离子浓度非常方便，并把它称为溶液的pH值。就这样"pH值”成为表述溶液酸碱度的一种重要数据。
问题1：pH表示酸碱度与c(H＋)有什么关系？
通过对饮用水pH的测定及pH概念提出的史实，掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型
揭秘任务一 饮用水pH的测定
活动3：【自主阅读】——pH的由来
pH＝－lg c(H＋)
问题2：(1)常温下，纯水的c(H+)是多少？为什么纯水中会有氢离子？
(2)如何通过实验证明该离子的存在？
通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。
揭秘任务二 理解水的电离过程
活动4：【演示实验】——纯水的导电性实验
问题3：水中的水分子、H+、OH-是如何相互作用的？相互作用的结果是什么？能否用时间-速率图表示该过程？能否用方程式表示该过程？
+
+
2H2O
OH－
H3O+
H2O＋ H2O H3O＋ ＋OH－
简写：H2O H＋ ＋OH－
通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。
揭秘任务二 理解水的电离过程
问题4：(1)温度升高，水的电离平衡向哪个方向移动？为什么？
(2)向水中加入酸，水的电离平衡向哪个方向移动？水电离出的c(H+)和c(OH-)及溶液中的c(H+)如何改变？
(3)向水中加入碱，水的电离平衡向哪个方向移动？水电离出的c(H+)和c(OH-)及溶液中的c(OH-)如何改变？
H2O H＋ ＋OH－
升高温度，促进水的电离
外加酸碱，抑制水的电离
通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。
揭秘任务二 理解水的电离过程
活动5：【小组讨论】——外界条件对水的电离平衡的影响
分别测定常温下0.01mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液的pH，并完成以下表格：
c(OH-) pH c(H+) c水(H+) c水(OH-) c(H+)·c(OH-)
0.01mol/L NaOH
0.1mol/L NaOH
问题5：达到平衡后，水中各微粒之间存在怎样的定量关系？
水的离子积常数
揭秘任务二 理解水的电离过程
活动6：【分组实验计算】——定量分析加碱对水的电离平衡的影响
水的离子积常数
Kw=c(H+)·c(OH-)
常温(25℃)时，Kw＝1×10-14，纯水中， c(H+) = c(OH-) = 10-7 mol/L，pH=7
问题6：根据课本表3-1分析温度的变化对Kw产生什么影响？为什么？
问题7：纯水的pH一定是7吗？
水的离子积常数只与温度有关，随温度的升高， Kw增大
通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。
揭秘任务二 理解水的电离过程
问题8：(1)分别计算0.1mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液中的c(H+)和c(OH-)，讨论溶液酸碱性的本质是什么？
(2)是否还可以通过比较pH与7的大小来判断溶液酸碱性？
酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)
中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)
碱性溶液：c(H＋)通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程及其影响因素，进而了解水的离子积常数。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。
揭秘任务二 理解水的电离过程
常温（25℃）时
pH<7
pH=7
pH>7
问题9：弱碱性水能改变人体的酸碱性吗？
问题10：患有什么疾病的人群可能需要用到弱碱性水？
通过解决实际问题，分析如何选择饮用水，能从生活实例说明pH调控的重要价值。
揭秘任务三 选择适合人体的饮用水
活动7：【自主阅读】——如何正确选择饮用水
溶液的pH
pH的测定
pH的计算
pH的调控
溶液的酸碱性
关系
水的电离
认识
水的离子积
影响因素
课堂小结
【作业一】根据所学内容，完成一篇200字的新闻稿，来揭露“弱碱性水”的骗局
【作业二】常温时，纯水中存在电离平衡：H2O H++OH-，将此表格补充完整。
拓展作业
谢谢观看课题 选择“水”——水的电离和溶液的pH
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本节课是高中化学2019人教版选择性必修一第三章第二节第一课时内容。上一节教材介绍了弱电解质电离平衡的建立，本课时继续对水这种弱电解质的电离情况进行分析。教材以水的电离作为突破口，直接说明水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电离，并存在电离平衡，由此引出水的离子积常数。在溶液pH的介绍中，教材按照pH的概念、pH的大小与溶液酸碱性的关系、溶液pH的测定方法和pH的应用这一顺序展开。本课时内容也为下一节学习盐类的水解的知识奠定基础。
学习者分析
学生在初中了解了常温下pH和酸碱性的关系以及pH的测定方法，在本章上一节中学习了弱电解质的电离平衡的相关知识。然而，学生通过之前的学习，存在纯水不导电、H+和 OH-不能共存、习惯用比较pH 与7 大小的方法判断溶液的酸碱性等前概念的影响，使学生对本课时的知识产生认知冲突。只有克服了这些障碍，学生才能更好地分析水的电离平衡并理解溶液酸碱性与pH的关系。
学习目标确定
1、通过对饮用水pH的测定及pH概念提出的史实，掌握检测溶液pH的方法，认识pH的计算模型。 2、通过导电性实验认识水的电离，并借助弱电解质的电离模型分析水的电离程度的变化，进而了解水的离子积常数及其影响因素。能对溶液酸碱性和pH的关系进行再认识。 3、通过解决实际问题，分析如何选择饮用水，能从生活实例说明pH调控的重要价值。
学习重点难点
重点：通过电离平衡理论模型分析水的电离过程；认识水的离子积常数；建构pH与溶液酸碱性的关系 难点：从生活实例说明溶液pH的调控的重要作用
学习评价设计
1.通过对溶液pH的测定和pH计算模型的建构，诊断学生的实验基本技能并发展学生对pH计算的认知水平。 2.通过导电性实验及电离模型认识并分析水的电离过程，诊断学生实验探究及应用模型解决问题的能力并发展学生逻辑推理和归纳总结的能力以及对模型的理解应用水平。 3.通过对饮用水的选择过程的分析，诊断并发展学生利用化学知识的能力和认识化学理论的实际应用价值的水平。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一：饮用水pH的测定教师活动1 【情境引入】“弱碱性水”可以调节身体pH，有益身体健康等。这些宣传是谣言还是科学？ 【问题一】初中时我们用pH来表示什么？它们之间有什么关系？ 【问题二】如何去测量溶液的pH？ 教师活动2 【实验活动】测量不同饮用水的pH 饮用水名仁怡宝依能pH
教师活动3 【科学史话】pH概念的提出 【问题三】你能根据上述内容构建出pH的计算模型吗？ 【问题四】常温下，纯水的c(H+)是多少？为什么纯水中会有氢离子？学生活动1 联系生活情境，激发学习兴趣 回顾初中学习的pH的作用及测定方法 学生评价补充 学生活动2 正确测定常见饮用水的pH并记录数据 学生活动3 通过科学史话构建pH的计算模型 小组内互查 活动意图说明：基于健康饮食的社会热点问题，紧贴大单元情境提出饮用水酸碱性与人体健康是否有关的立题，从而引发学生的兴趣和思考。通过回顾pH的概念和测定方法，在学生已有认知的基础上，进而构建pH的计算模型。环节二：理解纯水的电离过程教师活动4 【问题五】纯水中究竟存在哪些微观粒子？如何通过实验证明这些粒子的存在？ 教师活动5 【问题六】水中的水分子、H+、OH-是如何相互作用的？相互作用的结果是什么？能否用时间-速率图表示该过程？能否用方程式表示该过程？ 【问题七】向水中加入酸，水的电离平衡向哪个方向移动？水电离出的c(H+)和c(OH-)及溶液中的c(H+)如何改变？ 【问题八】向水中加入碱，水的电离平衡向哪个方向移动？水电离出的c(H+)和c(OH-)及溶液中的c(OH-)如何改变？ 【实验活动】分别测定0.001mol/L和0.1mol/L的NaOH溶液的pH，计算溶液中的c(H+)和c(OH-)以及水电离出的c(H+)和c(OH-) 教师活动6 【问题九】达到平衡后，水中各微粒之间存在怎样的定量关系？ 【问题十】根据课本表3-1分析温度的变化对Kw产生什么影响？从而分析水的电离过程是吸热还是放热？ 教师活动7 【问题十一】纯水的pH一定是7吗？ 【问题十二】溶液酸碱性的本质是什么？ 【问题十三】是否还可以通过比较pH与7的大小来判断溶液酸碱性？ 学生活动4 小组讨论，设计导电性实验并完成 学生活动5 小组讨论，构建水的电离模型并借助弱电解质电离平衡理论模型分析水的电离平衡 分组实验并计算 组内互评 学生活动6 小组讨论 小组成员展示 学生活动7 依据表3-1分别计算25℃和100℃时纯水的pH 总结溶液酸碱性与pH的关系活动意图说明：借助弱电解质的电离模型分析水的电离过程，发展学生证据推理与模型认知的学科核心素养。通过设计问题串，引导学生进行自主思考，层层递进，逐步探索水的电离过程的本质，认识水的离子积常数及表达式中c(H+)和c(OH-)的含义，为下一环节的学习打下基础。从水能够电离到pH=7不一定为中性，充分利用学生的认知冲突，让学生能够重新构建溶液的酸碱性与pH的关系。环节三：选择适合人体的饮用水教师活动8 结合所学知识及《科学·技术·社会》栏目，分析“弱碱性水”能否调节身体pH，并讨论哪类人群适合饮用不同pH的饮用水学生活动8 阅读《科学·技术·社会》栏目，了解血浆缓冲体系对人体酸碱度的作用 小组讨论，选择适合人体的饮用水活动意图说明：结合平衡移动原理，通过定性分析认识血浆缓冲体系对稳定体系酸碱度的重要作用，打破饮用水的谣言，能够利用化学知识真正学会选择“水”，了解pH的调控在科学研究中的重要作用。
板书设计
作业与拓展学习设计
常温时，纯水中存在电离平衡：H2O H++OH-，将此表格补充完整。
特色学习资源分析、技术手段应用说明
多媒体，pH计、手持技术等实验手段
