3-2-3 溶液pH的計算1 教學設計 2023-2024學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

3-2-3溶液pH的計算1教學設計2023-2024學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是溶液pH的計算。教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了溶液的酸堿性和pH值的定義，本節(jié)課將在此基礎上引導學生學習如何通過化學方程式和反應物濃度來計算溶液的pH值。

具體的教學內(nèi)容包括：

1.溶液pH的定義和表示方法。

2.酸堿中和反應及pH的變化。

3.計算溶液pH的公式和步驟。

4.實際例子解析和練習。

本節(jié)課的教學內(nèi)容與課本“3-2-3溶液pH的計算”章節(jié)緊密相關，符合教學實際，能夠幫助學生深入理解溶液pH的計算方法，提高他們的化學應用能力。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)，具體包括：

1.理解能力：使學生能夠理解溶液pH的定義、表示方法以及酸堿中和反應的基本原理。

2.分析能力：培養(yǎng)學生運用化學知識分析實際問題，通過化學方程式和反應物濃度計算溶液pH的能力。

3.實踐能力：通過實例分析和練習，提高學生將理論知識應用于解決實際問題的能力。

4.創(chuàng)新能力：鼓勵學生在計算溶液pH的過程中，探索新的解題思路和方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

5.合作能力：通過小組討論和合作，培養(yǎng)學生相互協(xié)作、共同解決問題的能力。

本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標符合新教材的要求，有助于提升學生的化學素養(yǎng)，為他們的后續(xù)學習和工作打下堅實基礎。三、學情分析考慮到本節(jié)課的對象是高二學生，他們已經(jīng)掌握了溶液的酸堿性、pH值的定義等基礎知識，具備一定的化學基礎。在能力方面，學生已經(jīng)能夠進行簡單的化學計算，具有基本的分析問題和解決問題的能力。但在溶液pH的計算方面，他們可能存在對公式理解不深、應用不熟練的問題。

此外，學生的學習習慣和行為也對課程學習產(chǎn)生影響。部分學生可能缺乏主動探索和思考的習慣，對于新的學習內(nèi)容可能存在抵觸情緒。在課堂互動方面，部分學生可能較為內(nèi)向，不愿意主動表達自己的觀點和疑問。

針對以上情況，教師應注重引導學生深入理解溶液pH的計算原理，通過具體實例和練習題，讓學生在實踐中掌握計算方法。同時，教師應激發(fā)學生的學習興趣，鼓勵他們積極參與課堂討論，培養(yǎng)他們的主動學習和思考能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《選擇性必修1》課本，以便跟隨教學進度進行學習和復習。

2.輔助材料：收集和整理與溶液pH計算相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以直觀展示酸堿中和反應原理和計算過程。

3.實驗器材：準備一定量的pH試紙、標準酸堿溶液等實驗器材，以便進行現(xiàn)場演示和實驗操作。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)，以便學生進行合作學習和實驗操作。五、教學過程課前準備：

確保每位學生都有《選擇性必修1》課本，收集和整理與溶液pH計算相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，準備一定量的pH試紙、標準酸堿溶液等實驗器材，并將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作區(qū)。

一、導入（5分鐘）

以一個生活實例導入，例如：“為什么用肥皂水洗手能去除異味？”引發(fā)學生思考，引出溶液pH的概念和重要性。

二、知識講解（15分鐘）

1.通過展示多媒體資源，回顧溶液的酸堿性和pH值的定義，讓學生鞏固基礎知識。

2.講解酸堿中和反應的原理，強調(diào)反應物濃度對溶液pH的影響。

3.引入溶液pH的計算公式和步驟，詳細解釋每個步驟的含義和作用。

三、實例分析與練習（15分鐘）

1.提供幾個實際例子，讓學生應用所學的計算方法，求解溶液的pH值。

2.學生分組討論，互相交流解題思路和方法，教師巡回指導。

3.選取部分學生的解答進行點評，糾正錯誤并強調(diào)關鍵點。

四、實驗操作（10分鐘）

1.分組進行實驗，使用pH試紙和標準酸堿溶液，實際測量不同溶液的pH值。

2.學生記錄實驗數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析，驗證所學的計算結果。

3.教師巡回指導，解答學生的疑問，并進行現(xiàn)場點評。

五、總結與拓展（5分鐘）

1.對本節(jié)課的學習內(nèi)容進行總結，強調(diào)溶液pH計算的重要性和應用范圍。

2.提出幾個拓展問題，激發(fā)學生進一步思考和探索的意愿。

3.鼓勵學生在日常生活中觀察和應用溶液pH的知識，提高他們的實踐能力。

六、課后作業(yè)（布置作業(yè)）

布置一些有關溶液pH計算的練習題，要求學生在課后進行復習和鞏固。

七、教學反思（教師自評）

本節(jié)課通過實例分析和實驗操作，讓學生掌握了溶液pH的計算方法。在教學過程中，注重學生的參與和合作，鼓勵他們積極思考和表達自己的觀點。通過課后作業(yè)的布置，幫助學生鞏固所學知識，提高他們的實踐能力。但在課堂互動方面，可以進一步加強學生的主動參與，提高課堂氛圍。在今后的教學中，將繼續(xù)改進教學方法，提高教學效果。六、教學資源拓展一、拓展資源

1.科普文章：介紹溶液pH值在日常生活中的應用，如食品、藥品、環(huán)保等方面的應用。

2.科普視頻：播放有關溶液pH值測定的實驗操作視頻，讓學生更直觀地了解實驗過程。

3.在線課程：推薦一些關于化學反應原理和溶液pH計算的在線課程，供學生自主學習。

4.學術文獻：提供一些關于溶液pH值研究的學術文獻，讓學生了解領域內(nèi)的最新研究動態(tài)。

5.應用軟件：推薦一些化學計算軟件或APP，讓學生學會運用現(xiàn)代技術手段進行溶液pH值的計算和分析。

二、拓展建議

1.學生可以閱讀科普文章，了解溶液pH值在生活中的應用，提高學習的興趣和實際運用能力。

2.觀看科普視頻，加深對溶液pH值測定實驗操作的理解，為實際操作打下基礎。

3.參加在線課程，深入學習化學反應原理和溶液pH計算，提高自己的化學素養(yǎng)。

4.閱讀學術文獻，了解溶液pH值研究的前沿動態(tài)，培養(yǎng)自己的科研素養(yǎng)。

5.學習和使用化學計算軟件或APP，提高自己在溶液pH值計算方面的技能。

6.結合所學知識，嘗試解決生活中遇到的與溶液pH值相關的問題，提高自己的實踐能力。

7.參加化學競賽或研究性學習，深入探究溶液pH值的計算和應用，提高自己的創(chuàng)新能力。七、課堂課堂評價：

1.通過提問、觀察、測試等方式，了解學生的學習情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解決。

2.在課堂上，鼓勵學生積極參與討論和實驗操作，觀察他們的理解程度和操作技能。

3.設置一些課堂練習題，及時檢測學生對溶液pH計算的掌握情況，并提供及時的反饋和指導。

作業(yè)評價：

1.對學生的作業(yè)進行認真批改和點評，及時反饋學生的學習效果，鼓勵學生繼續(xù)努力。

2.關注學生的作業(yè)完成質(zhì)量，包括解題思路、計算準確性和書寫規(guī)范性等方面。

3.對學生的作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤進行詳細的解析和指導，幫助學生理解和改正。

學生互評：

1.鼓勵學生進行互相評價，交流彼此的學習心得和解題方法。

2.學生之間相互討論和解答疑問，促進知識的共享和共同進步。

學生自評：

1.引導學生進行自我評價，反思自己在課堂學習和作業(yè)完成中的優(yōu)點和不足。

2.鼓勵學生制定改進計劃，提高自己的學習效果和能力。

評價總結：八、板書設計①溶液pH的定義和表示方法

-溶液的酸堿性：酸性、中性、堿性

-pH值的表示：pH=-log[H+]

②酸堿中和反應及pH的變化

-酸堿中和反應：酸+堿→鹽+水

-pH的變化：酸堿中和反應導致[H+]濃度變化，進而影響溶液的pH值

③溶液pH的計算方法

-計算公式：pH=-log[H+]

-計算步驟：確定酸堿的強弱、計算反應物濃度、求解[H+]濃度、計算溶液的pH值

④實際例子分析與練習

-例子1：某溶液的pH值為5，求該溶液的[H+]濃度。

-例子2：某酸溶液中加入堿溶液后，溶液的pH值變?yōu)?，求酸和堿的濃度比。

⑤實驗操作與結果分析

-實驗目的：通過實驗測定不同溶液的pH值，驗證計算結果。

-實驗步驟：準備標準酸堿溶液，使用pH試紙進行測定，記錄實驗數(shù)據(jù)。

-結果分析：比較實驗測定的pH值與計算結果，討論可能的誤差來源。

板書設計要求簡潔明了，突出重點知識點，同時具有藝術性和趣味性，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。通過板書設計，幫助學生理解和記憶溶液pH的計算方法，提高他們的學習效果和能力。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學的溶液pH計算方法，提高學生的實際應用能力，布置以下五個課后作業(yè)題型：

題型1：計算題

例1：已知某溶液中醋酸的濃度為0.3mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.2mol/L，它們完全反應后，求溶液的pH值。

解：根據(jù)化學方程式CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O，可知醋酸和氫氧化鈉的反應物質(zhì)的量比為1:1。因此，反應后生成的醋酸鈉溶液中醋酸根離子的濃度為0.3mol/L。根據(jù)醋酸的酸性常數(shù)Ka，計算氫離子濃度[H+]，進而求得溶液的pH值。

題型2：實驗數(shù)據(jù)分析題

例2：某學生在實驗中測得某溶液的pH值為5，該學生認為該溶液為弱酸溶液。請根據(jù)所學生知識，分析該學生的結論是否正確，并解釋原因。

解：根據(jù)pH值5，可知溶液為酸性溶液。但是，不能僅憑pH值判斷溶液為弱酸溶液，還需要考慮該溶液的濃度和酸的酸性常數(shù)。若該溶液濃度較低，且酸的酸性常數(shù)較小，則可能為弱酸溶液。否則，可能為強酸溶液或濃溶液。

題型3：綜合應用題

例3：某工廠排放的廢水呈酸性，工廠欲采用中和法處理廢水。已知廢水中硫酸的濃度為0.1mol/L，氫氧化鈉的濃度為0.2mol/L。問工廠應如何調(diào)整廢水的pH值，使其達到環(huán)保要求？

解：根據(jù)環(huán)保要求，廢水處理后的pH值應調(diào)整為中性，即pH=7。由于廢水呈酸性，需要加入堿性物質(zhì)進行中和?？梢杂嬎愠鏊杓尤氲臍溲趸c的量，使得廢水中的氫離子濃度與氫氧化鈉中的氫氧根離子濃度相等，從而達到中性。

題型4：設計題

例4：某同學計劃進行一次關于溶液pH值的家庭實驗。請給出至少兩種實驗方法，以及實驗步驟和可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。

解：方法1：用pH試紙測定不同食物的pH值，如檸檬、番茄等。步驟：將食物切片，用滴管滴取食物汁液，將pH試紙置于滴管口，觀察試紙顏色變化，記錄pH值?，F(xiàn)象：檸檬汁液使pH試紙變紅，番茄汁液使pH試紙變黃。

方法2：用醋和小蘇打制作碳酸飲料。步驟：將醋和小蘇打按一定比例混合，攪拌均勻，觀察氣泡產(chǎn)生情況。現(xiàn)象：混合后產(chǎn)生大量氣泡，說明生成了二氧