《溶液的酸堿性》名師教案

5/5溶液的酸堿性教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能：氫離子、氫氧根離子濃度與酸堿性關(guān)系，pH計算，pH試紙使用方法。2．過程與方法：學(xué)生身邊水果的酸堿性引入課題，從定性到定量實驗探測溶液中的氫離子、氫氧根離子濃度。計算溶液pH并歸納出計算模型，再從溶液的pH計算溶液中的氫離子濃度。滲透了歸納法、演繹法、實驗法、變化思想、守恒思想等化學(xué)學(xué)科思想和方法。3．情感態(tài)度與價值觀：熱愛生活，以健康的心態(tài)積極擁抱春天。4．核心素養(yǎng)：增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神同時滲透人文底蘊(yùn)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的同時更加關(guān)注身心健康。設(shè)計思想化學(xué)知識源于生活，服務(wù)于生產(chǎn)，溶液的酸堿性也不例外。以酸堿性的視角來重新審視環(huán)境保護(hù)問題，并以生活和身體健康為主線組織教學(xué)內(nèi)容。并體現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為指向，宏觀實驗現(xiàn)象從微觀角度解釋，并用符號表征。便于學(xué)生理解微觀結(jié)構(gòu)，提供水分子、氫離子、氫氧根離子等微觀模型。教學(xué)設(shè)計始終圍繞浙江省教育廳教研室提出來的六大化學(xué)核心素養(yǎng)：宏微結(jié)合、分類表征、變化守恒、模型認(rèn)知、實驗探究、綠色應(yīng)用。教學(xué)重點：氫離子、氫氧根離子濃度、與溶液酸堿性關(guān)系，pH計算教學(xué)難點：混合溶液的pH計算教學(xué)過程環(huán)節(jié)1：新課導(dǎo)入以學(xué)生身邊的常見水果蘋果、獼猴桃、草莓、檸檬等圖片（見圖1）講解，為什么水果如此受人們喜愛，原因是水果中含有豐富的蘋果酸、酒石酸、草酸、檸檬酸、維生素（抗壞血酸）、乳酸、水楊酸等等有機(jī)酸。接著詢問學(xué)生，日常生活中還有哪些酸性零食與酸性日常用品？引導(dǎo)學(xué)生回憶、參與課堂學(xué)習(xí)，真正體現(xiàn)學(xué)生是課堂的主體，使學(xué)生體驗化學(xué)就是身邊，可以觸摸化學(xué)。環(huán)節(jié)2：實驗檢測溶液中的氫離子、氫氧根離子濃度溶液的酸堿性由氫離子與氫氧根離子濃度的相對大小決定，設(shè)問：溶液中的氫離子與氫氧根離子如何檢驗？該知識在高一《化學(xué)1》模塊專題1已經(jīng)學(xué)習(xí)，學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)，符合知識認(rèn)知的“就近發(fā)展區(qū)”理論，對氫離子、氫氧根離子的定性認(rèn)識，再上升到氫離子、氫氧根離子的定量測定，通過實驗手段，對溶液酸堿性的全面認(rèn)識，見圖2。圖2溶液酸堿性測定藥品與儀器宏觀現(xiàn)象從微觀角度解釋，水分子的比例模型更有利于學(xué)生“觸摸”化學(xué)，可以看出水是極弱的電解質(zhì)，依據(jù)實驗手段測得，25℃時，測得c(H+)=1.0×10-7mol/L，c(OH-)=1.0×10-7mol/L，則Kw=c(H+)?c(OH-)=1.0×10-14，水離子積常數(shù)Kw只與溫度發(fā)生關(guān)聯(lián)的常數(shù)，溫度越高Kw環(huán)節(jié)3：定量計算溶液pH，形成計算模型1．溶液的酸堿性強(qiáng)弱與H+離子、OH-離子的關(guān)系：H+離子濃度越大，OH-離子濃度就越小，溶液的酸性越強(qiáng)，而堿性越弱；相反，H+離子濃度越小，OH-離子濃度就越大，溶液的酸性越弱，而堿性越強(qiáng)。溶液的酸堿性強(qiáng)弱只決定于H+離子與OH-離子濃度的相對大小。表1H+、OH-離子濃度與溶液酸堿性關(guān)系任何溫度下室溫（25℃c(H+)與c(OH-)關(guān)系溶液的酸堿性c(H+)/mol·L-1c(H+)=c(OH-)中性=1×10-7c(H+)>c(OH-)酸性>1×10-7c(H+)<c(OH-)堿性<1×10-72．溶液的酸堿性可以用pH來表示，其公式pH＝－lgc(H＋)。用pH來表示溶液的酸堿性時，一般是指稀溶液，濃溶液直接用物質(zhì)的量濃度表示更方便。3．由H+離子濃度、OH-離子濃度計算溶液pH①0.01mol/L稀鹽酸的pH？②10mL0.01mol/L鹽酸，加蒸餾水稀釋到100mL，pH？③常溫：0.01mol/LNaOH溶液的pH？④常溫：1mL0.01mol/LNaOH溶液，加蒸餾水稀釋到100mL，求稀釋后溶液的pH？加蒸餾水稀釋到稀釋到1000L呢？⑤在25℃4．根據(jù)溶液的酸堿性來計算其時pH，可歸納如圖3所示計算模型。圖3pH計算模型環(huán)節(jié)4：學(xué)以致用應(yīng)用一，根據(jù)人體內(nèi)各溶液的pH來確定其是否病變，例如據(jù)圖4人體pH值分布圖，健康人體內(nèi)的胃中下部H+離子濃度為多少？圖4人體pH值分布問題1：胃病原因是什么？胃病較輕，吃點蘇打餅干能緩解病情。為什么？蘇打餅干可緩解輕微胃病機(jī)理分析見圖5，當(dāng)吃下蘇打餅干時，餅干中的碳酸氫鈉（NaHCO3）與胃液中的H+離子反應(yīng)，生成更多的CO2氣體。由于胃內(nèi)的H+離子消耗時pH上升而達(dá)到正常值，胃病癥消失。問題2：若胃病情較重時，自身無法修復(fù)，則需要借助于藥物干預(yù)，如主要成分為氫氧化鋁（Al(OH)3）的斯達(dá)舒，其中Al(OH)3與胃液里的H+離子反應(yīng)，從而達(dá)到快速修復(fù)胃內(nèi)的病灶，也可以選擇以小蘇打為有效成分的藥物來調(diào)節(jié)。但小蘇打的藥物會產(chǎn)生較多CO2氣體，年齡偏大的老年人不宜使用，易引起胃穿孔，一般適用于年輕人。圖5蘇打餅干可緩解輕微胃病機(jī)理應(yīng)用二，思考4：按圖6時間就餐，口腔殘留食物的pH為何變化？圖6學(xué)生就餐時間與口腔殘留食物的pH關(guān)系圖像曲線要找特殊點，如起點、終點、最高點、最低點、轉(zhuǎn)折點、交叉點等，還需要關(guān)注橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)的含義。從圖6可以看出，口腔殘留食物的pH最低均出現(xiàn)在點心后一刻，可以理解為點心中含有較多的酸性物質(zhì)，如檸檬酸、蘋果酸、乳酸、酒石酸、草酸等等，這些有機(jī)酸可以電離出H+離子，而引起口腔殘留食物的pH達(dá)最低點。追問:喜歡吃糖的孩子為什么易齲齒？應(yīng)用三，人體血液中的pH當(dāng)體內(nèi)的酸堿平衡失調(diào)時，血液的pH是診斷疾病的一個重要參數(shù)，見圖7。環(huán)節(jié)5：倡均衡膳食、健康生活從溶液的酸堿性角度來理解，日常生活中均衡膳食的重要性，倡議營養(yǎng)均衡