1、(人教版选修四)水溶液中的离子平衡、电化学基础教学设计优质课一、关于理论教学的探讨二、选第三、四章具体的教学建议三、疑难集萃必修必修1 1、2 2 新的化学课程标准新的化学课程标准 化学学科核心素养化学学科核心素养:宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析 变化观念与平衡思想变化观念与平衡思想 证据推理与模型认知证据推理与模型认知 科学探究与创新意识科学探究与创新意识 科学精神与社会责任科学精神与社会责任“现象现象”“本质本质”选修选修4 4 理论教学？一、关于理论教学的探讨现实情况：现实情况：学生在解决化学平衡、盐类学生在解决化学平衡、盐类水解、电化学等较复杂的反应原理问题水解、电化学等较复杂的
2、反应原理问题时普遍感到困难。时普遍感到困难。学生解决问题的障碍点在于：学生解决问题的障碍点在于：一是面对问题不知从何处下手，即思考问题的一是面对问题不知从何处下手，即思考问题的起点不明确；起点不明确；二是由于分析问题的先后步骤混乱，原因很多二是由于分析问题的先后步骤混乱，原因很多是原理不清楚，核心能力，思维模式没形成。是原理不清楚，核心能力，思维模式没形成。宏观辨识和微观探析，证据推理和模型认知时间活动形式活动过程与结果6min观察记录讨论交流观察水的导电性实验，并记录现象。现象：电流表指针 ，灯泡 ，小组讨论，分析原因 阅读填写表达阅读教材P45，填空1、写出水的电离平衡常数表达式K电离=2
3、、推导水的离子积常数表达式Kw=【活动一活动一 观察分析观察分析 认识水的电离认识水的电离】分享案例一：分享案例一：水的电离水的电离时间活动形式活动过程与结果15min观察记录思考交流分析表达实验验证归纳小结 1.加热水，观察水中H+浓度的变化并记录现象。现象：水中H+浓度 1.常温下，向水中加少量NaOH固体，观察溶液中H+浓度的变化并记录现象。现象：溶液中H+浓度 3、常温下，向水中加少量NaCl固体，观察溶液中H+浓度的变化并记录现象。现象：溶液中H+浓度 小组讨论1.上述三组实验对水的电离平衡带来怎样的影响？其中Kw有无变化？2.常温下，若3.向水中通入少量HCl气体，推测对水电离平衡
4、的影响？能否通过测定H+浓度的变化来验证？为什么？4.常温下，若向水中加入少量醋酸钠固体，推测对水电离平衡的影响？请用实验验证。用思维导图的形式归纳影响水电离平衡的因素以及Kw的变化。如：课堂练习应用反思1.有哪些？其中Kw如何变化2、水的离子积Kw仅适用于纯水吗？还可以适用于哪些溶液？【活动二活动二 实验探究实验探究 水电离平衡的影响因素水电离平衡的影响因素】活动三活动三 【归纳整理归纳整理 定量计算溶液中定量计算溶液中C(H+)和和C(OH)】C(H+)溶液C(OH-)溶液C(H+)H2OC(OH-)H2O0.1mol/LHCl0.1mol/LNaOH时间活动形式活动过程与结果15min独
5、立完成思考讨论得出结论室温下，分别计算下列两种溶液中离子浓度计算过程：讨论：1、在酸溶液或碱溶液中，水电离出来的 H+浓度和OH-浓度是否相等？2、0.1mol/L盐酸和0.1mol/LNaOH溶液对水的抑制程度是否相等？5min课堂练习应用反思练习 1某温度时，纯水的 c（H+）=2107mol/L，求 c（OH-）=？计算过程：练习 2常温下，某溶液中由水电离的 c(H+)水=1 10 13mol/L，该溶液可能是:二氧化硫水溶液;硫酸钾水溶液;硝酸钠水溶液;氢氧化钠水溶液。A B C D 分析：条件条件C(H+)C(OH-)C(H+)H2OC(OH-)H2O0.1mol/LHCl0.1m
6、ol/LNaOH室温下，分别计算下列两种溶液中的离子浓度室温下，分别计算下列两种溶液中的离子浓度溶液溶液结论一：结论一：任何溶液中，任何溶液中，水电离水电离的的c(H+)与与c(OH-)都都相等相等 溶液溶液mol/Lmol/L结论二：若外界结论二：若外界引入引入的的H+或或OH-的的浓度相等浓度相等，则对水的，则对水的电离电离抑制程度相等抑制程度相等活动三 归纳整理 计算溶液中C(H+)和C(OH)知识转化为问题，知识转化为问题，问题设计为活动，问题设计为活动，活动在一定的情境中展开，活动在一定的情境中展开，师生在活动中完成探究和学习。师生在活动中完成探究和学习。重视规律和原理形成的过程，重
7、视规律和原理形成的过程，强化学生对原理和规律的充分体验和理解。强化学生对原理和规律的充分体验和理解。活动一 小组展示，回顾原电池的构成及工作原理时间时间活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果6min小组展示倾听记录1.小组展示，分享交流原电池的构成及工作原理。2.倾听同学的分享，并整理完善自己的思维导图。分享案例二：选四第四章第一节原电池时间时间 活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果7min 观察记录 观察实验，同时记录实验现象。活动二 实验探究，深入理解原电池的工作原理注意：1.盐桥的制作中，使用大U形管；2.由于原电池产生的电流很小，使用电流计时选择合适的量程，或是使用数字实
8、验。3.単液电池中的电流示数很有可能比双液电池中的大，但从电流的稳定性上来说，双液电池产生的电流明显更稳定。单、双液电池的对比单、双液电池的对比単液电池产生的电流不稳定双液电池产生的电流稳定活动二 实验探究，深入理解原电池的工作原理时间时间活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果6min对比分析讨论交流记录结论对比两个装置及两个装置中的现象，小组讨论：1.现象，能得到的结论是：2.现象，分析那个装置的能量转化率更高？3.两个装置的共同点是什么？又有什么不同？哪个更好？为什么？3min观察记录思考分析观察实验现象，同时记录：当取出盐桥时，电流计示数 。小组讨论，分析原因，同时思考盐桥的作用是
9、什么？1.解释现象：2.盐桥的作用：活动二 实验探究，深入理解原电池的工作原理时间时间活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果5min思考分析 阅读教材 思考分析双液电池的工作原理：正负极？外电路中电子的流向？内电路中离子的运动方向？阅读教材71页最后两段和72页的内容，明确双液电池的工作原理，验证自己的分析。活动二 实验探究，深入理解原电池的工作原理时间时间活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果5min科学探索 分析作图 分享展示请同学们利用双液电池的装置模型，完成教材73页的原电池设计。（直接在下图中标注使用的电极材料、电极名称和电解质溶液，并画出外电路中电子的流向和内电路中离子
10、的运动方向。）负极反应式：正极反应式：A应用活动三 学以致用，从原电池到生活中的化学电池时间时间活动形式活动形式活动过程及结果活动过程及结果5min联系实际对比交流我们以双液电池的装置模型为基础，将原电池原理发展应用到了生活中，制造出来能持续提供稳定电流的化学电池。观察对比下图中原电池和生活中的两种化学电池的结构，说说你的感受。应用能量观微粒观深化氧化还原认识预期现象预期现象实验现象实验现象电流表指针偏电流表指针偏转转铜丝上有气泡铜丝上有气泡锌片溶解锌片溶解锌片上有大量气泡铜丝上有少量气泡电流表指针偏转【动手体验】依据图纸组装原电池并检验电流稀硫酸 CuZnA同课异构20【提出问题】让锌片与稀
11、硫酸不直接接触ZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCuA？改进稀硫酸 CuZnA哪些原因导致锌片上有气泡如何改进原电池装置？【猜想与假设】【进行实验】实验药品及器材：铜丝、锌片、硫酸溶液、硫酸锌溶液、灵敏电流表、导线、盐桥动手改进原电池【制定计划】方法：搭建盐桥温馨提示：1、实验前用水将锌片、铜丝冲洗干净 2、盐桥用完之后不用冲洗 3、实验完毕后将电解质溶液倒回原试剂瓶有盐桥存在时电流表指针偏移铜丝表面有气体产生锌片逐渐溶解，无气体放出随着时间的延续，能产生持续稳定的电流ZnSO4溶液H2SO4溶液ZnCuA【实验验证】【结论1】改进后的原电池装置提高了能量转换率22提出问题设计思路设计思路猜想与
12、假设制定计划解释与结论反思与评价科学探究和创新意识 【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】分享案例三：分享案例三：盐类水解盐类水解宏观辨识制备胶体制备胶体【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】明矾明矾（KAl(SO4)2 12H2O）作净水剂作净水剂【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】某些盐溶液的保存某些盐溶液的保存如：如：Na2CO3溶液不能用玻璃塞溶液不能用玻璃塞 NH4F不能用玻璃试剂瓶不能用玻璃试剂瓶 【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】化肥施用化肥施用如：铵态氮
13、肥不能与草木灰（如：铵态氮肥不能与草木灰（K2CO3)混合施用。混合施用。【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】泡沫灭火器里的药品是泡沫灭火器里的药品是NaHCONaHCO3 3和和AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶液。溶液。【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的水解】初识盐类的水解】FeCl3水解水解 在蒸馏水中，加入FeCl3固体，溶液的pH随时间的变化曲线。第第1次加入次加入FeCl3固体固体第第2次加入次加入FeCl3固体固体 【活动一【活动一 观察分析观察分析 初识盐类的
14、水解】初识盐类的水解】宏观辨识 【活动二【活动二 思考分析思考分析 寻因盐溶液的酸碱性】寻因盐溶液的酸碱性】微观探析 活动三活动三 【对比归纳【对比归纳 小结规律】小结规律】原理和规律 活动三活动三 【对比归纳【对比归纳 小结规律】小结规律】规律规律运用二、选第三、四章具体的教学建议 课程标准 主题3溶液中的离子平衡内容标准活动与探究建议1.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论。2.知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。3.初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH在工农业生产和科学研究中的重要应用。4.认识盐类水解的原理，归纳影响盐类水解程度的主要因素，能举例说明盐类水
15、解在生产生活中的应用。5.能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质，了解沉淀转化的应用。实验：用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化，绘制滴定曲线。实验：测定不同盐溶液的pH，说明这些盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因实验探究：促进或抑制氯化铁水解反应的方法。实验：沉淀的转化。查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿的化学原理，提出预防龋齿加氟需要注意的问题。第三章溶液中的平衡教学建议第三章溶液中的平衡教学建议 （考纲）9、电解质溶液（1）2016：了解了解电解质在水溶液溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。2017：理解理解电解质在水中的电离，以及电解质溶液的导电性。（2）2016：了解了解弱电解质在水
16、溶液中的电离平衡。2017：理解理解弱电解质在水中的电离平衡，能利用电离平衡常数进能利用电离平衡常数进行相关计算行相关计算。（3）2016：了解溶液了解溶液pH的定义。了解测定溶液的定义。了解测定溶液pH的方法。的方法。能进行pH的简单计算。2017：了解溶液了解溶液pH的含义及其测定方法。的含义及其测定方法。能进行pH的简单计算。（4）2016：了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解了解常见离子的检验方法。2017：了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握掌握常见离子的检验方法。（5）2016：了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。了解了解溶度积的含溶度积的含义及其表达式义及其表达式，能进
17、行相关的计算。2017：了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解理解溶度积（溶度积（Ksp）的）的含义含义，能进行相关的计算。第三章溶液中的平衡教学建议第三章溶液中的平衡教学建议1、联系离子反应，以微粒观纵向处理水溶液的电离3、电离平衡常数计算是新的关注点，平时教学要强化，见P43科学探究 练习可以用P44的第四题练习题2、以化学平衡的原理处理电离平衡、溶解平衡、水解平衡2017全国卷1：13常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是 AKa2（H2X）的数量级为106B曲线N表示pH与 的变化关系CNaHX溶液中 D当混合溶液呈中
18、性时，2(HX)lg(H X)cc(H)(OH)cc2(Na)(HX)(X)(OH)(H)ccccc考查弱电解质的电离平衡，旨在考查考生对图像的分析能力、弱电解质的电离平衡的影响因素以及溶液中粒子浓度大小比较的掌握程度。4、有关PH的计算，补充稀释和混合，无限稀释等5、建议有条件的学校用数字化设备现场绘制滴定曲线考纲：实验：用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化，绘制滴定曲线。建议酸碱中和滴定做分组学生实验建议对基础较好的班级或学校拓展一些氧化还原滴定的例子。6、建议补充离子浓度关系比较的专题适当重视科学视野的盐的水解常数，类似于2017年的电离平衡常数。离子大量共存归纳有四种情况，建议讲双
19、水解 离子浓度关系：核心：离子浓度关系：核心：电离平衡、水解平衡电离平衡、水解平衡分类法：单一溶液和混合溶液，等式和不等式模型认知：溶质大量粒子和微量粒子同一层中根据信息和原理判断。CH3COONa 为例。C.向0.2 molL1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 molL1NaOH溶液：c(CO32)c(HCO3)c(OH)c(H)（2011江苏）7、注意实验3-3、3-4、3-5的细节，适当增加一些Ksp计算的例子 观察演示实验并描述实验现象、分析原因。观察演示实验并描述实验现象、分析原因。序号实验现象 原因 （3 3）为研究沉淀的生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验）为研究沉淀的
20、生成及其转化，某小组进行如下实验。关于该实验的分析不正确的是的分析不正确的是()()A A浊液中存在平衡：浊液中存在平衡：AgSCN(s)AgSCN(s)Ag Ag+(aq)+SCN(aq)+SCN-(aq)(aq)B B中颜色变化说明上层清液中含有中颜色变化说明上层清液中含有SCNSCN-C C中颜色变化说明有中颜色变化说明有AgIAgI生成生成D D该实验可以证明该实验可以证明AgIAgI比比AgSCNAgSCN更难溶更难溶应用一：溶解平衡的证明应用一：溶解平衡的证明课程标准 主题1化学反应与能量内容标准活动与探究建议4.经历化学能与电能的相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，
21、能写出电极反应和电池反应方程式。5.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。6.能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。实验探究：电能与化学能的相互转化。调查市场常见化学电池的种类，讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。查阅资料并交流：防止钢铁腐蚀的方法。第四章电化学教学建议第四章电化学教学建议 考纲：考纲：电化学基础电化学基础2017考试大纲：理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危
22、害以及防止金属腐蚀的措施。（5）2016：了解了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应能写出电极反应和电池反应方程式和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。2017：理解原电池和电解池的构成理解原电池和电解池的构成及工作原理，能写出电极反能写出电极反应和总反应方程式应和总反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。（6）2016：理解理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。2017：了解了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。1、建议做普通铜锌原电池和盐桥电池的对比试验2、建议补充练习燃料电池酸性、碱性、固体燃料、熔融盐
23、等情况。补充储氢电池，新型锂电池进行适当地练习。以原电池原理、电极反应式书写、离子移向为核心进行模型化思维训练，以不变应万变。第四章电化学教学建议第四章电化学教学建议2017年全国卷3：11全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2x8）。下列说法错误的是A电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 gC石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多Li2S8 Li2S6L
24、i2S4Li2S2写燃烧反应方程式写燃烧反应方程式关注电解质溶液关注电解质溶液相结合相结合写出燃料电池总反应写出燃料电池总反应写出正极反应式写出正极反应式(一般较简单一般较简单)负极反应式负极反应式 =总反应式总反应式-正极反应式正极反应式一看：电极材料一看：电极材料二看：环境介质二看：环境介质三看：附加条件与信息三看：附加条件与信息（题干叙述或图中）（题干叙述或图中）3、理解离子放电顺序的本质是氧化还原得失电子的能力顺序4、注意原电池和电解池综合应用、串联情况5、注意科学探究牺牲阳极的阴极保护法，拓展了Fe2+的检验方法亚硫酸根 三、疑难集萃1、K ksp Ka kb Kw Kh之间的关系转
25、换及计算处理K是基础和中心，Ka是弱酸的电离平衡常数 kb 是弱碱的电离平衡常数 Kw的对象是水Kw=KC(H2O)Kh=Kw/Ka 或Kh=Kw/KbKsp是难溶物的溶解平衡和电离的结合要注重原理的计算，淡化纯数字计算 2017全国卷1T27（5）若“滤液”中，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使 恰好沉淀完全即溶液中，此时是否有 沉淀生成？（列式计算）。2017全国卷3 28（3）已知：As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)H1H2(g)+O2(g)=H2O(l)H22As(s)+O2(g)=As2O5(s)H3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4
26、(s)的H=_。向冰醋酸中逐滴滴入蒸馏水，测溶液电导率随时间的变化。逐滴滴入蒸馏水逐滴滴入蒸馏水停止滴入蒸馏水停止滴入蒸馏水继续滴入蒸馏水继续滴入蒸馏水继续滴入蒸馏水继续滴入蒸馏水2、怎样理解越稀越电离越稀越水解?、生成沉淀的都不打可逆符号。4、燃烧热带不带负号？谢谢大家！1.情节是叙事性文学作品内容构成的要素之一,是叙事作品中表现人物之间相互关系的一系列生活事件的发展过程。2.它由一系列展示人物性格,反映人物与人物、人物与环境之间相互关系的具体事件构成。3.把握好故事情节,是欣赏小说的基础,也是整体感知小说的起点。命题者在为小说命题时,也必定以情节为出发点,从整体上设置理解小说内容的试题。通
27、常从情节梳理、情节作用两方面设题考查。4.根据结构来梳理。按照情节的开端、发展、高潮和结局来划分文章层次,进而梳理情节。5.根据场景来梳理。一般一个场景可以梳理为一个情节。小说中的场景就是不同时间人物活动的场所。6.根据线索来梳理。抓住线索是把握小说故事发展的关键。线索有单线和双线两种。双线一般分明线和暗线。高考考查的小说往往较简单,线索也一般是单线式。7.阅历之所以会对读书所得产生深浅有别的影响，原因在于阅读并非是对作品的简单再现，而是一个积极主动的再创造过程，人生的经历与生活的经验都会参与进来。8.少年时阅历不够丰富，洞察力、理解力有所欠缺，所以在读书时往往容易只看其中一点或几点，对书中蕴含的丰富意义难以全面把握。9.自信让我们充满激情。有了自信，我们才能怀着坚定的信心和希望，开始伟大而光荣的事业。自信的人有勇气交往与表达，有信心尝试与坚持，能够展现优势与才华，激发潜能与活力，获得更多的实践机会与创造可能。
