溶液与胶体【荐】

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现在，开展高中教学工作都需要用到教案，通过不断的写教案，我们可以加深对教学的理解，要想在教学中不断进取，其秘诀之一就是编写好教案。对于高中教案报的撰写你是否毫无头绪呢？希望《溶液与胶体【荐】》能够为您提供帮助。

一、考纲有求

1、了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。

2、了解胶体是一种常见的分散系。

二、知识点分析

1.胶体的性质及应用

（1）胶体由于分散质粒子直径在1nm～100nm之间，表面积大，有强的吸附能力，因而表现出下列特性：

①能通过滤纸而不能透过半透膜——用于悬浊液、胶体、溶液的分离。

②对光的散射作用——一束光通过胶体时产生一条光亮通路——丁达尔效应——鉴别溶液和胶体。

③受水分子从各个方向大小不同的撞击作用——胶粒在胶体中做不停息地、无规则运动——布朗运动——胶体能均一、较稳定存在的原因之一。

④胶粒在胶体溶液内对溶液中的离子发生选择吸附使胶体粒子带电（例fe（oh）3胶粒带正电，硅酸胶体的粒子带负电）——胶粒在外加电场作用下做定向移动——电泳——除尘——胶体能稳定存在的主要原因。

（2）胶粒带电规律

一般来讲金属氧化物及其水化物形成的胶体粒子带正电荷；非金属氧化物及水化物、金属硫化物形成的胶体粒子带负电荷。

（3）胶体的聚沉方法及应用

①加热——加速胶体粒子运动，使之易于结合成大颗粒。

②加入电解质——中和胶粒所带电荷，使之聚结成大颗粒。

③加入带相反电荷的胶体——互相中和电性，减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒。

④应用：如制豆腐、工业制肥皂，解释某些自然现象，如三角洲。

2.关于溶解度计算的方法

（1）温度不变时，蒸发溶剂或加入溶剂时，析出或溶解溶质的质量x

溶解度

（2）若溶剂不变，改变温度，求析出或溶解溶质的质量x

溶解度1

（3）溶剂和温度改变时，求析出或溶解溶质的质量x：

先求饱和溶液中溶质和溶剂的质量，再求形成的新饱和溶液中的溶剂、溶质质量，并与新饱和溶液的溶解度构成比例关系计算。

（4）加入或析出的溶质带有结晶水：

既要考虑溶质质量的变化，又要考虑溶剂质量的变化。一般情况下，先求原饱和溶液的溶质与溶剂，再求构成新饱和溶液中所含溶质与溶剂。

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水的电离溶液的pH值【荐】

教学目标

知识目标

了解水的电离和水的离子积；

了解溶液的酸碱性和pH值的关系

掌握有关pH值的简单计算。

能力目标

培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。

通过酸、碱对水的电离平衡的影响的讨论，培养学生运用所学的电离理论，独立分析问题、解决问题的能力。

通过pH的教学，培养学生的计算能力，并对学生进行科学方法教育。

情感目标

对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。

教学建议

教材分析

本节的第一部分重点介绍水的电离和水的离子积常数，是对上一节电离平衡的具体应用，同时又为接下来学习溶液酸碱性作必要的准备。一开始，教材根据水有微弱导电性的实验结论，说明水是极弱的电解质，突出了化学研究以实验事实为依据的原则。然后，应用电离平衡理论，用电离平衡常数推导出水的离子积常数，使水的离子积常数的概念有了充分的理论依据，也反映了两个常数之间的内在联系，便于学生理解温度、浓度等外界条件对水的离子积常数的影响。

本节的第二部分为溶液的酸碱性和pH。教材首先指出常温下即便是在稀溶液中，水的离子积仍然是一个常数，由此进一步说明c(H+)和c(OH－)的相对大小是决定溶液的酸碱性的根本原因。在具体分析了溶液的酸碱性和c(H+)、c(OH－)的关系之后，结合实际说明了引入pH的必要性，这也为后面讨论pH的范围埋下了伏笔。在给出了pH的表达式之后，教材随即介绍了pH的简单计算，并在分析计算结果的基础上讨论了溶液的酸碱性和pH的关系，最后强调了pH的应用范围。

从教材编排的看，整节内容环环相扣、层层递进，成为一个前后紧密联系的整体。

教材还安排了“资料”和“阅读”，这不仅可以丰富学生的知识，更有利于培养学生理论联系实际的良好学习习惯。

还应注意的是，根据新的国家标准，教材将“pH值”改称为“pH”。教学中要以教材为准，不可读错。

教法建议

迁移电离平衡理论学习水的电离。可以提出这样的问题“实验证明水也有极弱的导电性，试分析水导电的原因”，以问题引发学生的思考，由学生自己根据所学的电离理论得出“水是极弱的电解质，纯水中存在水的电离平衡”的结论。对于学生层次较高的班级，利用化学平衡常数推导水的离子积常数，可以在教师指导下由学生独立完成；对于学生层次较低的班级，可以以教师为主进行推导。

推导水的离子积常数，目的在于使学生认识水的离子积常数与水的电离平衡常数之间的联系，更好地理解水的离子积常数只随温度变化而变化的原因。教学中切不可把重点放在使学生掌握水的离子积常数的推导方法上。

可以利用电脑动画，演示水的电离过程，增强直观性，加深学生对知识的理解，并激发学生兴趣，巩固所学知识。

讨论溶液的酸碱性时，应先让学生分析酸、碱对水的电离平衡的影响，分析水中加入酸或碱后c(H+)和c(OH－)的变化。再根据KW=K·c(H2O)，说明对于稀溶液而言，c(H2O)也可看作常数。因此，只要温度一定，无论是纯水还是稀溶液在KW都为常数，或者说c(H+)和c(OH－)的乘积都是定值。进而得出水溶液的酸碱性是由c(H+)和c(OH－)的相对大小所决定的结论，并具体说明二者之间的关系。

关于pH的教学可以分以下几步进行。先说明引入pH的意义，再给出计算式，介绍有关pH的简单计算，最后总结溶液的酸碱性和pH的关系，并强调pH的使用范围。对于学生层次较高的班级，可以让学生通过讨论来确定pH的使用范围。

可安排学生课下阅读课后的“资料”和“阅读”材料，开阔视野，增长知识。

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复数的加法与减法【荐】

教学目标

（1）掌握复数加法与减法运算法则，能熟练地进行加、减法运算；

（2）理解并掌握复数加法与减法的几何意义，会用平行四边形法则和三角形法则解决一些简单的问题；

（3）能初步运用复平面两点间的距离公式解决有关问题；

（4）通过学习平行四边形法则和三角形法，培养学生的数形结合的数学思想；

（5）通过本节内容的学习，培养学生良好思维品质（思维的严谨性，深刻性，灵活性等）．

教学建议

一、知识结构

二、重点、难点分析

本节的重点是复数加法法则。难点是复数加减法的几何意义。复数加法法则是教材首先规定的法则，它是复数加减法运算的基础，对于这个规定的合理性，在教学过程中要加以重视。复数加减法的几何意义的难点在于复数加减法转化为向量加减法，以它为根据来解决某些平面图形的问题，学生对这一点不容易接受。

三、教学建议

（1）在中，重点是加法．教材首先规定了复数的加法法则．对于这个规定，应通过下面几个方面，使学生逐步理解这个规定的合理性：①当时，与实数加法法则一致；②验证实数加法运算律在复数集中仍然成立；③符合向量加法的平行四边形法则．

（2）复数加法的向量运算讲解设，画出向量，后，提问向量加法的平行四边形法则，并让学生自己画出和向量（即合向量），画出向量后，问与它对应的复数是什么，即求点Z的坐标OR与RZ（证法如教材所示）．

（3）向学生介绍复数加法的三角形法则．讲过复数加法可按向量加法的平行四边形法则来进行后，可以指出向量加法还可按三角形法则来进行：如教材中图8－5（2）所示，求与的和，可以看作是求与的和．这时先画出第一个向量，再以的终点为起点画出第二个向量，那么，由第一个向量起点O指向第二个向量终点Z的向量，就是这两个向量的和向量．

（4）向学生指出复数加法的三角形法则的好处．向学生介绍一下向量加法的三角形法则是有好处的：例如讲到当与在同一直线上时，求它们的和，用三角形法则来解释，可能比“画一个压扁的平行四边形”来解释容易理解一些；讲复数减法的几何意义时，用三角形法则也较平行四边形法则更为方便．

（5）讲解了教材例2后，应强调（注意：这里是起点，是终点）就是同复数－对应的向量．点，之间的距离就是向量的模，也就是复数－的模，即．

例如，起点对应复数－1、终点对应复数的那个向量（如图），可用来表示．因而点与（）点间的距离就是复数的模，它等于。

教学设计示例

复数的减法及其几何意义

教学目标

1．理解并掌握复数减法法则和它的几何意义．

2．渗透转化，数形结合等数学思想和方法，提高分析、解决问题能力．

3．培养学生良好思维品质（思维的严谨性，深刻性，灵活性等）．

教学重点和难点

重点：复数减法法则．

难点：对复数减法几何意义理解和应用．

教学过程设计

（一）引入新课

上节课我们学习了复数加法法则及其几何意义，今天我们研究的课题是复数减法及其几何意义．（板书课题：复数减法及其几何意义）

（二）复数减法

复数减法是加法逆运算，那么复数减法法则为（+i）-（+i）=（-）+（-）i，

1．复数减法法则

（1）规定：复数减法是加法逆运算；

（2）法则：（+i）-（+i）=（-）+（-）i（，，，∈R）．

把（+i）-（+i）看成（+i）+（-1）（+i）如何推导这个法则．

（+i）-（+i）=（+i）+（-1）（+i）=（+i）+（--i）=（-）+（-）i．

推导的想法和依据把减法运算转化为加法运算．

推导：设（+i）-（+i）=+i（，∈R）．即复数+i为复数+i减去复数+i的差．由规定，得（+i）+（+i）=+i，依据加法法则，得（+）+（+）i=+i，依据复数相等定义，得

故（+i）-（+i）=（-）+（-）i．这样推导每一步都有合理依据．

我们得到了复数减法法则，两个复数的差仍是复数．是唯一确定的复数．

复数的加（减）法与多项式加（减）法是类似的．就是把复数的实部与实部，虚部与虚部分别相加（减），即（+i）±（+i）=（±）+（±）i．

（三）复数减法几何意义

我们有了做复数减法的依据——复数减法法则，那么复数减法的几何意义是什么？

设z=+i（，∈R），z1=+i（，∈R），对应向量分别为，如图

由于复数减法是加法的逆运算，设z=（-）+（-）i，所以z-z1=z2，z2+z1=z，由复数加法几何意义，以为一条对角线，1为一条边画平行四边形，那么这个平行四边形的另一边2所表示的向量OZ2就与复数z-z1的差（-）+（-）i对应，如图．

在这个平行四边形中与z-z1差对应的向量是只有向量2吗？

还有．因为OZ2Z1Z，所以向量，也与z-z1差对应．向量是以Z1为起点，Z为终点的向量．

能概括一下复数减法几何意义是：两个复数的差z-z1与连接这两个向量终点并指向被减数的向量对应．

（四）应用举例

在直角坐标系中标Z1（-2，5），连接OZ1，向量1与多数z1对应，标点Z2（3，2），Z2关于x轴对称点Z2（3，-2），向量2与复数对应，连接，向量与的差对应（如图）．

例2根据复数的几何意义及向量表示，求复平面内两点间的距离公式．

解：设复平面内的任意两点Z1，Z2分别表示复数z1，z2，那么Z1Z2就是复数对应的向量，点之间的距离就是向量的模，即复数z2-z1的模．如果用d表示点Z1，Z2之间的距离，那么d=|z2-z1|．

例3在复平面内，满足下列复数形式方程的动点Z的轨迹是什么．

（1）|z-1-i|=|z+2+i|；

方程左式可以看成|z-（1+i）|，是复数Z与复数1+i差的模．

几何意义是是动点Z与定点（1，1）间的距离．方程右式也可以写成|z-（-2-i）|，是复数z与复数-2-i差的模，也就是动点Z与定点（-2，-1）间距离．这个方程表示的是到两点（+1，1），（-2，-1）距离相等的点的轨迹方程，这个动点轨迹是以点（+1，1），（-2，-1）为端点的线段的垂直平分线．

（2）|z+i|+|z-i|=4；

方程可以看成|z-（-i）|+|z-i|=4，表示的是到两个定点（0，-1）和（0，1）距离和等于4的动点轨迹．满足方程的动点轨迹是椭圆．

（3）|z+2|-|z-2|=1．

这个方程可以写成|z-（-2）|-|z-2|=1，所以表示到两个定点（-2，0），（2，0）距离差等于1的点的轨迹，这个轨迹是双曲线．是双曲线右支．

由z1-z2几何意义，将z1-z2取模得到复平面内两点间距离公式d=|z1-z2|，由此得到线段垂直平分线，椭圆、双曲线等复数方程．使有些曲线方程形式变得更为简捷．且反映曲线的本质特征．

例4设动点Z与复数z=+i对应，定点P与复数p=+i对应．求

（1）复平面内圆的方程；

解：设定点P为圆心，r为半径，如图

由圆的定义，得复平面内圆的方程|z-p|=r．

（2）复平面内满足不等式|z-p|＜r（r∈R+）的点Z的集合是什么图形？

解：复平面内满足不等式|z-p|＜r（r∈R+）的点的集合是以P为圆心，r为半径的圆面部分（不包括周界）．利用复平面内两点间距离公式，可以用复数解决解析几何中某些曲线方程．不等式等问题．

（五）小结

我们通过推导得到复数减法法则，并进一步得到了复数减法几何意义，应用复数减法几何意义和复平面内两点间距离公式，可以用复数研究解析几何问题，不等式以及最值问题．

（六）布置作业P193习题二十七：2，3，8，9．

探究活动

复数等式的几何意义

复数等式在复平面上表示以为圆心，以1为半径的圆。请再举三个复数等式并说明它们在复平面上的几何意义。

分析与解

1．复数等式在复平面上表示线段的中垂线。

2．复数等式在复平面上表示一个椭圆。

3．复数等式在复平面上表示一条线段。

4．复数等式在复平面上表示双曲线的一支。

5．复数等式在复平面上表示原点为O、构成一个矩形。

说明复数与复平面上的点有一一对应的关系，如果我们对复数的代数形式工（几何意义）之

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复数的乘法与除法【荐】

教学目标

（1）掌握复数乘法与除法的运算法则，并能熟练地进行乘、除法的运算；

（2）能应用i和的周期性、共轭复数性质、模的性质熟练地进行解题；

（3）让学生领悟到“转化”这一重要数学思想方法；

（4）通过学习复数乘法与除法的运算法则，培养学生探索问题、分析问题、解决问题的能力。

教学建议

一、知识结构

二、重点、难点分析

本节的重点和难点是复数乘除法运算法则及复数的有关性质．复数的代数形式相乘，与加减法一样，可以按多项式的乘法进行，但必须在所得的结果中把换成－1，并且把实部与虚部分合并．很明显，两个复数的积仍然是一个复数，即在复数集内，乘法是永远可以实施的，同时它满足并换律、结合律及乘法对加法的分配律．规定复数的除法是乘法的逆运算，它同多项式除法类似，当两个多项式相除，可以写成分式，若分母含有理式时，要进行分母有理化，而两个复数相除时，要使分母实数化，即分式的分子和分母都乘以分母的共轭复数，使分母变成实数．

三、教学建议

1．在学习复数的代数形式相乘时，复数的乘法法则规定按照如下法则进行．设是任意两个复数，那么它们的积：

也就是说．复数的乘法与多项式乘法是类似的，注意有一点不同即必须在所得结果中把换成一1，再把实部，虚部分别合并，而不必去记公式．

2．复数的乘法不仅满足交换律与结合律，实数集R中整数指数幂的运算律，在复数集C中仍然成立，即对任何，，及，有：

，，；

对于复数只有在整数指数幂的范围内才能成立．由于我们尚未对复数的分数指数幂进行定义，因此如果把上述法则扩展到分数指数幂内运用，就会得到荒谬的结果。如，若由，就会得到的错误结论，对此一定要重视。

3．讲解复数的除法，可以按照教材规定它是乘法的逆运算，即求一个复数，使它满足（这里，是已知的复数）．列出上式后，由乘法法则及两个复数相等的条件得：

，

由此

，

于是

得出商以后，还应当着重向学生指出：如果根据除法的定义，每次都按上述做来法逆运算的办法来求商，这将是很麻烦的．分析一下商的结构，从形式上可以得出两个复数相除的较为简捷的求商方法，就是先把它们的商写成分式的形式，然后把分子与分母都乘以分母的共轭复数，再把结果化简即可．

4．这道例题的目的之一是训练我们对于复数乘法运算、乘方运算及乘法公式的操作，要求我们做到熟练和准确。从这道例题的运算结果，我们应该看出，也是-1的一个立方根。因此，我们应该修正过去关于“-1的立方根是-1”的认识，想到-1至少还有一个虚数根。然后再回顾例2的解题过程，发现其中所有的“-”号都可以改成“±”。这样就能找出-1的另一个虚数根。所以-1在复数集C内至少有三个根：-1，，。以上对于一道例题或练习题的反思过程，看起来并不难，但对我们学习知识和提高能力却十分重要。它可以有效地锻炼我们的逆向思维，拓宽和加深我们的知识，使我们对一个问题的认识更加全面。

5．教材194页第6题这是关于复数模的一个重要不等式，在研究复数模的最值问题中有着广泛的应用。在应用上述绝对值不等式过程中，要特别注意等号成立的条件。

教学设计示例

复数的乘法

教学目标

1．掌握复数的代数形式的乘法运算法则，能熟练地进行复数代数形式的乘法运算；

2．理解复数的乘法满足交换律、结合律以及分配律；

3．知道复数的乘法是同复数的积，理解复数集C中正整数幂的运算律，掌握i的乘法运算性质．

教学重点难点

复数乘法运算法则及复数的有关性质．

难点是复数乘法运算律的理解．

教学过程设计

1．引入新课

前面学习了复数的代数形式的加减法，其运算法则与两个多项式相加减的办法一致．那么两个复数的乘法运算是否仍可与两个多项式相乘类似的办法进行呢？

教学中，可让学生先按此办法计算，然后将同学们运算所得结果与教科书的规定对照，从而引入新课．

2．提出复数的代数形式的运算法则：

．

指出这一法则也是一种规定，由于它与多项式乘法运算法则一致，因此，不需要记忆这个公式．

3．引导学生证明复数的乘法满足交换律、结合律以及分配律．

4．讲解例1、例2

例1求．

此例的解答可由学生自己完成．然后，组织讨论，由学生自己归纳总结出共轭复数的一个重要性质：．

教学过程中，也可以引导学生用以上公式来证明：

．

例2计算．

教学中，可将学生分成三组分别按不同的运算顺序进行计算．比如说第一组按进行计算；第二组按进行计算．讨论其计算结果一致说明了什么问题？

5．引导学生得出复数集中正整数幂的运算律以及i的乘方性质

教学过程中，可根据学生的情况，考虑是否将这些结论推广到自然数幂或整数幂．

6．讲解例3

例3设，求证：（1）；（2）

讲此例时，应向学生指出：（1）实数集中的乘法公式在复数集中仍然成立；（2）复数的混合运算也是乘方，乘除，最后加减，有括号应先处括号里面的．

此后引导学生思考：（1）课本中关于（2）小题的注解；（2）如果，则与还成立吗？

7．课堂练习

课本练习第1、2、3题．

8．归纳总结

（1）学生填空：

；＝＝．

设，则＝，＝，＝，＝．

设（或），则，．

（2）对复数乘法、乘方的有关运算进行小结．

9．作业

课本习题5.4第1、3题．

溶液组成的表示方法【精】

重点难点溶质的质量分数有关计算；配制溶液的操作步骤。

教学方法讨论式教学法。

教学用具仪器：烧杯、玻璃棒、药匙、天平、量筒。

药品：硝酸钾、水蔗糖。

教学过程

第一课时

[引言]生活经验告诉我们在相同质量的水中加入一匙糖或两匙糖所形成的糖水的甜度不同，糖加的越多越甜，那么，从溶液的有关知识分析糖、水及糖水各是什么量？

[演示实验]用A、B两个烧杯各取50克水，烧杯A中加入5克蔗糖，烧杯B中加入10克蔗糖，并用玻璃棒搅拌至蔗糖全部溶解。

[讨论]1、在上述两种溶液中，溶质、溶剂各是什么？溶质、溶剂、溶液的质量各为多少克？

2、两种溶液哪一种浓一些？哪一种稀一些？为什么

[引入]浓溶液与稀溶液只是说一定是的溶剂中溶质含量的多少，它不能准确的表明一定量的溶液中所含溶质的多少，怎么才能确切的表明溶液的组成呢？

这是我们今天要解决的问题。

[板书]溶液组成有几种表示方法，初中先学习用“溶质的质量分数”表示溶液的组成。

[板书]一、溶质的质量分数

定义：溶质的质量与溶液的质量之比。

定义式：

溶质的质量分数=

[讨论]这两种食盐溶液中溶质的质量分数各是多少？

[板书]二、溶液中溶质的质量分数计算

[投影]例题1、见课本

[讨论]例题1中的溶质质量、溶剂质量、溶液质量各为多少克？

[板书]

解：溶质的质量分数=

这瓶溶液中溶质的质量分数为：

答：这瓶溶液中氯化钾的质量分数为14%。

[讨论]1、在14%中的100与溶解度概念中的100克的含义是否相同？

2、在14%中，溶质质量、溶剂质量、溶液质量各占多少？

[引入]溶质的质量分数在实际生活中应用广泛，而在实际生产中又往往需要把现有的溶液中溶质的质量分数增大或减小。

[讨论]在温度不变的条件下，如何使原有溶液的溶质质量分数增大或减小？

[演示实验]指导学生做实验，实验内容如下，用A、B两个烧杯各取90克溶质的质量分数为10%的硝酸钾溶液，再向A烧杯中加入10克硝酸钾，向B烧杯中加入10克水，并用玻璃搅拌至全部溶解。

[讨论]1、原溶液中溶质的质量是多少克？

2、在原溶液中的溶质质量、溶剂质量、溶液质量各是多少克？

3、向原溶液中增加10克硝酸钾（全部溶解）或增加10克水后，溶液中溶质质量、溶剂质量，溶液质量各是多少克？

4、上述形成的两种溶液中的溶质的质量分数各是多少？

[小结]在原溶液中，如增加溶质质量则溶质和溶液的质量同时增加，溶液中溶质的质量分数升高；如增加溶剂质量，则溶剂和溶液的质量同时增加，溶液中溶质的质量分数降低。

[本课知识小结]1、掌握有关溶质的质量分数的计算。2、理解向溶液中增加溶质或溶剂的质量后，溶质的质量分数的变化规律。

第二课时

重点难点根据溶解度求溶液中溶制裁的质量分数；溶质的质量分数和溶解度相互换算的计算。

教学方法启发式。

教学用品投影仪、投影片。

教学过程

[提问]1、什么叫溶解度？溶解度强调哪些方面？2、20时，食盐的溶解度是36克，这句话的含义是什么？其中溶质、溶剂、饱和溶液各多少克？3、什么叫溶质的质量分数？写出溶质质量分数的计算公式。

[设问]溶解度与溶质的质量分数概念间有什么区别和联系？

引导学生要件、找出区别和联系？

[投影]溶解度与溶质的质量分数概念间的区别和联系

溶解度

溶质的质量分数

条件

一定温度

不定温

状态

饱和

可饱和可不饱和

计算式

单位

克

无

[引入并板书]饱和溶液中溶质的质量分数=（S为饱和溶液中溶质的溶解度）

[投影]例题2（见课本）

[板书]解例题2

[投影]例题3

指导学生分析、讨论质量分数计算公式的变形，如何计算溶质、溶液的质量。

[板书]解例题3

[提问]如果我们要配制溶质质量分数一定的溶液，需要哪些仪器和操作呢？

[板书]配制溶质质量分数一定的溶液。

仪器：托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒。

步骤：1、计算

2、称量、量取

3、溶解

[课堂小结]通过本节课的学习，使我们对溶质质量分数及溶解度的概念有了更深一步的了解，对它们之间的换算有了初步的认识，并且对配制溶质质量分数一定的溶液有了初步的了解。

运动的合成与分解【荐】

教学目标

知识目标

1、通过对多个具体运动的演示及分析，使学生明确什么是合运动，什么是分运动；合、分运动是同时发生的，并且不互相影响．

2、利用矢量合成的原理，解决运动合成和分解的具体情况，会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题．

能力目标

培养学生应用数学知识解决物理问题的能力．

情感目标

通过对运动合成与分解的练习和理解，发挥学生空间想象能力，提高对相关知识的综合应用能力．

教学建议

教材分析

本节内容可分为四部分：演示实验、例题、对运动合成和分解轨迹的分析、思考与讨论，但都是围绕演示实验而展开的，层层深入，由提出问题到找出解决问题的方法，以至最后对运动合成和分解问题的进一步讨论．

教法建议

关于演示实验所用的器材、材料都比较容易得到，实验也容易成功．此实验是本节的重点．一些重要的结论规律都是由演示实验分析得出的．观察红蜡块的实际运动引出合运动，并分析红蜡块的运动可看成沿玻璃管竖直方向的运动，和随管一起沿水平方向的运动，从而得出分运动的概念．着重分析蜡块的合运动和分运动是同时进行的，并且两个分运动之间是不相干的．合运动和分运动的位移关系，在演示中比较直观．而明确了它们的同时性，就容易得出合运动和分运动的速度关系．因此，课本在这里同时讲述了合运动和分运动的位移及速度的关系．即找到了解决运动合成和分解的方法——平行四边形定则．它是解决运动合成和分解的工具，所以在处理一个复杂的运动时，首先明确哪个是合运动，哪个是分运动，才能用平行四边形法则求某一时刻的合速度、分速度、加速度，某一过程的合位移、分位移．课本中合运动的定义是：红蜡块实际发生的运动，（由）通常叫合运动，即实际发生的运动，也理解为研究对象以地面为参照物的运动，再给学生举几个实例来说明如何确定合运动．如：

1、风中雨点下落表示风速，表示没风时雨滴下落速度，v表示雨滴合速度．

2、关于小船渡河（如图）：表示船在静水中的运动速度，方向由船头指向确定．表示水的流速，v表示雨滴合速度．

在研究雨滴和船的运动时，解决问题的关键是先确定雨滴、小船实际运动（合运动）．

注意应用平行四边形定则时，合矢量在对角线上，问题马上得到解决．

关于例题：例1：将演示实验过程定量讨论．给出两个分运动、及合、分运动的时间，求合速度．

法一；先求出两个分速度再利用矢量合成求v．

法二：先利用矢量合成求出s，再由求出v．

例2：飞机飞行给出及与某一分速度角度，来求另外两个分速度．其思路先由平行四边形法则画出几何关系，再利用数学计算解决分速度问题．

两道例题很简单，但合、分运动关系及解决问题的方法、思路充分体现出来．通过练习使学生们加深了对合、分运动的理解．

关于分运动的性质决定合运动的性质和轨迹：课本以蜡块的运动说明两个直线运动的合运动不一定都是直线运动．为了搞清楚蜡块哪种情况下做直线运动，哪种情况下做曲线运动．这里可以让学生自己探究，得出结论：两个直线的合运动也可以是曲线运动．研究复杂的运动，可以根据不同方向分运动来研究复杂运动情况．

关于思考与讨论：本节只研究了互成角度的运动，其合成和分解遵从矢量合成规律——平行四边形定则．那么初速度为的匀变速直线运动，可以看作同一直线上哪两个分运动的合运动？引导学生对同一直线上的运动合成和分解问题进行讨论，得出该运动也满足矢量合成规律（注意正方向），使我们对矢量合成与分解的规律有了更深的理解．

教学设计方案

运动的合成和分解

教学重点：

对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系（矢量图），并能用矢量合成规律解决实际问题．

教学难点：对合运动的理解．

主要教学设计：

由演示实验引出课题．首先介绍实验装置及研究对象，然后演示两个过程：红蜡块匀速上升；红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动．观察蜡块轨迹——倾斜直线，从而引出课题．我们研究较复杂的运动，可以用到运动的合成和分解知识．实际运动参与两个运动，本例中竖直方向和水平方向，而实际运动沿倾斜直线运动．

一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动？

1、合运动----研究对象实际发生的运动

2、合运动在中央，分运动在两边

讨论：有风天气雨滴下落、小船过河，加深同学们对合运动，就是研究对象实际发生运动的理解．（结合课件1、2）．

引导分析：雨点斜落向落到地面，此实际运动方向为合速度方向；注意区别船头方向为分速度方向，而船实际航行方向为合速度方向．

进一步研究合、分运动关系，（由演示实验说明）重新演示红蜡块运动的两个分运动：管不动，蜡块匀速上升管长度所用时间，管水平匀速移动蜡块匀速上升，观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t．由和t的关系再结合课件l、2得出：

二、合、分运动关系

1、合、分运动的等时性

2、合、分运动关系符合平行四边形定则

三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题

例1学生自己分析：已知两分运动位移、及合运动时间（先画v、s矢量图）

方法一：

方法二：

例2思路：先画矢量图，并标已知、未知，然后由几何关系求两分速度

四、两个直线运动的合运动轨迹的确定

演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动，其合运动轨迹是直线．任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗？

讨论方法：图像方法

写出关于两个方向运动性质位移方程，取不同时刻描点．

分两层次：基础差的学生利用课件3演示

基础好的学生探究活动（活动方案见下面）

探究活动

研究方法：

要求学生自己阅读本章节最后两段及习题中最后一道题，然后找出研究方法．（图像方法）

互相交流：

满足什么条件可以得出这个结论——怎样得出这个结论．

总结：

对学生的研究过程给予评价，最后提出若两个分运动都是匀加速运动，其运动轨迹如何？两个分运动都是初速度为零的匀加速运动，其运动轨迹又是如何？

水的电离溶液的pH【精】

教学目标

知识目标

了解水的电离和水的离子积；

了解溶液的酸碱性和pH值的关系及有关pH值的简单计算。

能力目标

培养学生的归纳思维能力及知识的综合应用能力。

情感目标

对学生进行对立统一及事物间相互联系与相互制约的辩证唯物主义观点的教育。

教学建议

教材分析

本节内容包括水的电离、水的离子积、水的pH。只有认识水的电离平衡及其移动，才能从本质上认识溶液的酸碱性和pH值。本节的学习也为盐类的水解及电解等知识的教学奠定基础。

教材从实验事实入手，说明水是一种极弱的电解质，存在着电离平衡。由此引出水的电离平衡常数，进而引出水的离子积，并使学生了解水的离子积是个很重要的常数。在25℃时，，这是本节教学的重点之一。

本节教学的另一个重点是使学生了解在室温时，不仅是纯水，就是在酸性或碱性稀溶液中，其浓度与浓度的乘积总是一个常数—。使学生了解在酸性溶液中，不是没有，而是其中的；在碱性溶液中，不是没有，而是其中的；在中性溶液中，并不是没有和，而是。使学生了解溶液中浓度与浓度的关系，了解溶液酸碱性的本质。工在此基础上，教材介绍了的含义，将与联系起来，并结合图3－7，介绍了有关的简单计算。图3－8是对本部分内容的小结。

使用来表示溶液的酸碱性是为了实际使用时更简便，教材的最后提到了溶液的大于1mol/L时，一般不用来表示溶液的酸碱性，而是直接用的浓度来表示，以教育学生应灵活应用所学的知识。

教法建议

从水的电离平衡入手，掌握水的离子积和溶液的pH。

水的离子积的教学是完成本节教学任务的关键，从纯水是弱电解质，只能微弱的电离出发，应用电离理论导出水的离子积常数。推导过程中应着重说明电离前后几乎不变的原因，并将其看做常数。然后由两个常数的乘积为常数而得出水的离子积常数。启发学生应用平衡移动原理，讨论温度对水的电离平衡的影响，进而得出水的离子积随温度升高而增大这一结论。

关于水溶液的酸碱性的教学是从电离平衡移动入手。

当在纯水中加入强酸时，水的电离平衡向逆方向移动，使氢离子浓度上升，氢氧根离子浓度等倍数下降。如：达到电离平衡时，增至，则会减至，在溶液中水的离子积仍保持不变。

在水溶液中，和是矛盾对立的双方，共处于电解质水溶液的统一体中，它们各以对方的存在为自己存在的条件，相互依存，相互斗争，又相互转化，离子浓度主的一方决定溶液的酸碱性。即：

溶液呈酸性

溶液呈中性

溶液呈碱性

关于溶液pH的教学，指出用的数值可以表示溶液的酸碱度，但当溶液酸性很弱时，使用不方便，常采用的负对数表示溶液的酸碱度，这就是溶液的pH。其数学表达式是：

的负对数叫溶液的pOH，表达式：

在这部分教学中要使学生理解pH的适用范围，理解与pH间的相互关系。如适用范围是“常温”“水溶液”“稀溶液”，只有在常温下的水溶液，水的离子积Kw才等于，而当酸、碱溶液的或大于1mol/L时，使用负对数表示溶液的酸碱度反而不大方便，此时，可直接用物质的量浓度表示溶液的酸碱度。

导出以下关系：pH+pOH=14，pH=14—pOH。利用这一关系可以方便计算出碱溶液的pH。

教学设计示例

课题：值

重点：水的离子积，、与溶液酸碱性的关系。

难点：水的离子积，有关的简单计算。

教学过程

引言：

在初中我们学习了溶液的酸、碱度可用pH值表示，这是为什么呢？为什么可以用pH表示溶液的酸性，也可以表示溶液的碱性？唯物辩证法的宇宙观认为：“每一事物的运动都和它周围的其他事物相互联系着和相互影响着。”物质的酸碱性是通过水溶液表现出来的，所以，先研究水的电离。

1．水的电离

［实验演示］用灵敏电流计测定纯水的导电性。

现象：灵敏电流计指针有微弱的偏转。

说明：能导电，但极微弱。

分析原因：纯水中导电的原因是什么？

结论：水是一种极弱电解质，存在有电离平衡：

在25℃时，1L纯水中（即55.56mol/L）测得只有的发生电离。

（1）请同学生们分析：该水中等于多少？等于多少？和有什么关系？

①

②

③

（2）水中

这个乘积叫做水的离子积，用表示。

（3）请同学从水的电离平衡常数推导水的离子积K。

（4）想一想

①水的电离是吸热？还是放热？

②当温度升高，水的离子积是：（升高，降低或不变）

③当温度降低，水的离子积是：（“增大”，“减小”或“不变”）

［结论］水的电离是个吸热过程，故温度升高，水的增大。25℃时，

；100℃时，。

（5）水的离子积是水电离平衡时的性质，它不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐稀溶液。即溶液中

①在酸溶液中，近似看成是酸电离出来的浓度，则来自于水的电离。

且

②在碱溶液中，近似看成是碱电离出来的浓度，而则是来自于水的电离。

［想一想］

为什么酸溶液中还有？碱溶液中还有？它们的浓度是如何求出来的？

2．溶液的酸碱性和pH

（1）溶液的酸碱性

常温时，溶液酸碱性与，的关系是：

中性溶液：，，越大，酸性越强，越小，酸性越小。

碱性溶液：，，越大，碱性越强，越小，碱性越弱。

（2）溶液酸碱性的表示法：

①当或大于1mol/L时，可直接用或来表示溶液酸碱性。

②若或小于1mol/L，如，或

，这种表示溶液酸碱就很不方便，化学上采用pH来表示溶液酸碱性的强弱。

pH为氢离子物质的量浓度的负常用对数，表示溶液酸碱度强弱。

练习：

1．25℃时，纯水的pH？

解：纯水，25℃时

∴

答：25℃纯水pH为7。

2．物质的量浓度为盐酸溶液pH？

解：

1：1

∴

答：盐酸pH为2。

3．物质的量浓度为的溶液pH？

解：

1：1

∴

∴

答：盐酸pH为12。

③溶液中，pH与溶液酸碱性关系。

在中性溶液中，

在酸性溶液中，

酸溶液酸性越强，越大，pH越小。

在碱性溶液中，

碱溶液碱性越强，越小，pH越大。

重点、难点剖析：

1．影响水电离的因素

（1）温度：电离过程是一个吸热过程，温度越高，水电离程度越大，也增大。

25℃时，

100℃时，

（2）酸或碱电离出来的或都会抑制水的电离，使水电离出来的与浓度减小。其对水的电离抑制程度决定于酸碱的或，而与酸碱的强弱无关。

（3）溶液的酸碱性越强，水的电离度不一定越小。（具体实例待学习盐水解时介绍）

2．在酸、碱、盐溶液中，水电离出来的

（1）酸溶液中：溶液中约等于酸电离出来的，通过求溶液中；水电离出来的等于；

（2）碱溶液中：溶液中约等于碱电离出来的，通过求溶液，此就是水电离出的且等于溶液中水电离出来的。

（3）在水解呈酸性盐溶液中，溶液中等于水电离出来的；

在水解呈碱性盐溶液中，溶液中等于水电离出来的。

pH计算的基本思路与方法：

一、知识要点

1．，关键是求溶液的。

2．强酸溶液中，直接由电离方程式求算。

3．强碱溶液中，先根据强碱电离方程式，求出，再由

4．弱酸溶液，用近似公式求算：

或

5．弱碱溶液：先根据近似公式求溶液的

或

二、已知pH的强酸、强碱溶液稀释计算

例1已知的盐酸溶液，稀释100倍，求稀释后溶液的pH？

解：∵

∴稀释100倍，则

强酸溶液，当体积扩大100倍，减少100倍，pH变化2个单位。

即pH由1变为3；溶液减小，而浓度增大。pH变大。

例2已知的溶液，稀释100倍，求稀释后溶液pH？

解：∵

∴

稀释100倍：

强碱溶液，当体积扩大100倍，溶液中减少100倍，pH降低2。

总结、扩展

要点

内容

水（或溶液）离子积

（25℃）

溶液pH

溶液酸碱性与pH

：

扩展

1．已知强酸、强碱稀溶液的pH，等体积混合后，求混合液pH（近似计算）

适用于选择题型与填空题型的速算规律。

混合前

混合后

条件

强酸，强碱等体积混合，

2．强酸强碱混合呈中性时二者体积与pH变化规律

（1）若pH酸＋pH碱＝14，则；

（2）若pH酸＋pH碱＞14，则；

（3）若pH酸＋pH碱＜14，则

3．强酸（弱碱），弱酸（强碱）加水稀释后的pH变化规律：

（1）强酸，，加水稀释倍，则；

（2）弱酸，，加水稀释倍，则；

（3）强碱，，加水稀释倍，则；

（4）弱碱，，加水稀释倍，则；

（5）酸碱无限稀释，pH只能接近于7，酸不可能大于7，碱不可能小于7。

二个单位，由13变为11。溶液中减少，增大，pH变小。

例1等体积的和的两种盐酸溶液，混合后，求混合液pH？（设体积变化忽略不计）。

解：设混合前两种盐酸体积都为

混合前：

，，溶液中

，，溶液中

混合后，溶液中氢离子物质的量是原两种溶液中物质的量总积。

即

∴

答混合液pH为3.3。

例2指导学生练习。

和的两种溶液等体积混合，求混合液的pH？

板书设计

第二节水的电离和溶液pH

一、水的电离与离子积

1．水的电离

2．水的离子积

常温下，

（仅是温度函数）

3．影响水电离的因素

（1）温度：水的电离是吸热过程，升温促使电离，增大。

（2）溶液中，浓度增大，均抑制水的电离，但不变。

二、溶液的酸碱性与pH值

溶液中小于1mol/L时，用pH来表示溶液的酸碱性。

关键掌握求不同溶液中的。

探究习题

pH等于13与pH等于9的两NaOH溶液等体积混合后，所得溶液的pH是多少？

pH等于1与pH等于5的两强酸溶液各10mL，混合后溶液的pH是多少？

并结合以上两题总结出规律。

参考答案：两NaOH溶液等体积混合

分析先求出两溶液的，继而求出混合溶液的，再据水的离子积求出混合溶液的，并取负对数，即可计算出两强碱溶液混合后的pH。

解：pH=13，=，=。PH=9，，。

混合后溶液的为：

混合后溶液的为：

混合后溶液的pH为：

两强酸溶液混合：

分析pH等于1的强酸溶液为，pH值等于5的强酸溶液为，混合后溶液的要用原两强酸所含的物质的量除以混合后溶液的体积。

解：两强酸溶液混合后的氢离子浓度为：

混合溶液的pH为：

小结：两种强碱溶液等体积混合，所得溶液pH由碱性强的溶液决定，比碱性强的原溶液pH略小，其值为－0.3。两种强酸溶液等体积混合，所得溶液的pH由酸性强的溶液决定，比酸性强的原溶液pH略大，其值为+0.3。