3.2水的电离和溶液的pH 教学设计 一、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度解释水的电离过程，理解溶液酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系，建立宏观酸碱性与微观粒子浓度的关联。2.变化观念与平衡思想：认识水的电离平衡及其影响因素，理解温度、酸、碱对水的电离平衡的移动规律，形成动态平衡的观念。 3.证据推理与模型认知：通过实验现象和数据推理水的电离平衡存在，构建溶液pH计算的思维模型，能运用模型解决实际问题。 4.科学探究与创新意识：参与溶液pH测定的实验探究，体验科学探究的过程，培养实验操作和数据分析能力。 5.科学态度与社会责任：了解溶液pH在工农业生产、医疗等领域的应用，认识化学知识与实际生活的联系，树立科学应用化学知识的意识。 二、教学重难点 1.重点：水的电离平衡及其影响因素；溶液酸碱性与c(H )、c(OH )的关系；溶液pH的定义及计算。2.难点：水的离子积常数的理解与应用；外界条件对水的电离平衡的影响；混合溶液pH的计算。 三、教学过程 （一）议题导入：生活中的pH———为何胃酸过多需服用碱性药物？ 1.呈现生活情境：展示胃酸过多患者服用碳酸氢钠片、氢氧化铝凝胶等药物的说明书，提出议题：“这些药物为何能缓解胃酸过多的不适？溶液的酸碱性由什么决定？”2.师生互动：引导学生结合已有知识思考，学生发言后，教师总结：溶液的酸碱性与溶液中氢离子、氢氧根离子的浓度相关，而这一关系的本质与水的电离密切相关，由此引入本节课主题———水的电离和溶液的pH。 （二）探究一：水的电离平衡与离子积常数 1.微观分析：水的电离过程 （1）教师引导：提出问题“纯水是否能导电？为什么？”，引发学生思考。（2）实验演示：进行“纯水的导电性实验”，观察到电流表指针微弱偏转。（3）师生互动：学生基于实验现象推理，教师补充讲解：纯水能微弱电离，产生自由移动的H 和OH ，其电离方程式为H O+H O H O +OH ，可简写为H O H +OH 。强调水的电离是可逆过程，存在电离平衡。 2.水的离子积常数（K_w） （1）平衡常数推导：教师引导学生根据化学平衡常数的表达式，写出水的电离平衡常数K=[c(H )·c(OH )]/c(H O)。由于水的电离程度极小，c(H O)可视为常数，令K_w=K·c(H O)，则K_w=c(H )·c(OH )，K_w称为水的离子积常数。（2）数据呈现：展示25℃时纯水中c(H )=c(OH )=1.0×10 mol/L，计算得出25℃时K_w=1.0×10 。（3）核心讲解：强调K_w的特性———只与温度有关，温度升高，K_w增大（如100℃时K_w=1.0×10 ）；在任何水溶液中，无论酸、碱还是盐溶液，都存在H 和OH ，且c(H )·c(OH )=K_w（同一温度下）。（4）即时练习：25℃时，某溶液中c(H )=1.0×10 mol/L，求c(OH )？学生计算后，教师讲解思路，强化K_w的应用。 （三）探究二：溶液的酸碱性与pH 1.溶液酸碱性的判断标准 （1）师生探究：提出问题“如何根据c(H )和c(OH )的相对大小判断溶液的酸碱性？”，组织学生小组讨论。（2）小组展示：各小组分享讨论结果，教师总结并板书：①中性溶液：c(H )=c(OH )（25℃时，c(H )=1.0×10 mol/L）；②酸性溶液：c(H )>c(OH )（c(H )>1.0×10 mol/L，25℃）；③碱性溶液：c(H )
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