北京市西城区重点高中高中化学 第二章 化学反应与能量教案 新人教版必修2.doc

第二章 化学反应与能量一、教学内容概述本章教学内容包含三节：化学能与热能、化学能与电能、化学反应的速率和限度。分为两部分：化学反应与能量、化学反应速率与限度。1化学反应与能量要求的深广度为：知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，介绍了吸热反应和放热反应。通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。不宜拓展：燃烧热、中和热等概念；盖斯定律；对构成原电池的条件只作简单了解，对除氢氧燃料电池之外的各种实用化学电源的反应原理不作补充讲解。2化学反应速率与限度要求的深广度为：能从化学反应快慢和限度这一全新的视角，继续认识化学反应。外界条件的改变只是会改变化学反应的快慢，它不是根本原因，化学反应的快慢根本原因由物质本身的性质决定。在可逆反应中，一定条件下反应只能进行到一定的程度，外界条件的改变会影响到化学平衡的移动，这是反应的限度问题。不宜拓展： 比较用不同物质表示的化学反应速率大小；化学平衡状态的特征和影响化学平衡的因素；可逆反应有关转化率的计算。 以上两部分内容都属于化学反应原理范畴，是化学学科重要的原理性知识之一，深化对化学反应的认识。也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时本章内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。二、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用初中化学从燃料的角度初步学习了化学与能源的一些知识，在选修模块“化学反应原理”中，将从科学的概念和定量的角度比较系统深入的学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。本章内容既是对初中化学相关内容的提升和拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习，学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识；通过新型化学电源开发利用的介绍，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的讨论，学生对化学反应的条件将从原理上加深认识 。这些都会增进学生对化学科学的理解、兴趣与情感，体会化学学习的价值。三、总体教学目标分析 教学目标制定的依据：主题2 化学反应与能量课标标准模块学习要求 补充说明1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。1.1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。2.1了解吸热反应和放热反应的涵义。反应热与焓变的涵义、盖斯定律等暂不作要求，将在选修模块学习。2.2通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。3举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。3.1举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。原电池电极反应和总反应式的书写、原电池构成条件及判断、金属的电化学腐蚀等内容暂不作要求，将在选修模块学习。3.2知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。3.3通过制作简易原电池的实验，了解原电池的概念和原理。4认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。4.1通过具体实例说明提高燃料燃烧效率的方法，能够举出一些清洁燃料和新型电池，体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。5通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。5.1通过实验认识化学反应的速率及影响因素。化学平衡常数、化学平衡移动规律及其应用等内容暂不作要求，将在选修模块学习。5.2通过实验认识化学反应的限度，了解化学平衡的含义，认识化学平衡的特征；知道当一定的外界条件改变时，有可能发生化学平衡的移动。5.3了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 （一）知识与技能目标 1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。得出吸热反应和放热反应的概念。能进行一些简单的能量变化计算。 2初步认识原电池反应的原理，知道电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。会判断简单电池的正负极及电极反应。通过生产和生活中的一些实例，了解化学能可以转化为热能、电能、光能等。了解它们在生产、生活等方面的应用。 3知道化学反应速率的含义及其简单计算。认识影响化学反应速率的因素，并能解释有 关现象。控制化学反应的条件的意义。 4认识可逆反应的进行有一定的限度。知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。（二）过程与方法目标 1通过实验，并从化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的变化理解概念。 2通过对铜-锌原电池的实验探究，认识化学能转化为电能的装置，并能正确书写电极反应。3通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。（三）情感态度与价值观目标 通过实例和实验，了解化学能转化为其它能量在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性，提升学生民族自豪感，提高学习化学的兴趣。 四、重难点分析 1化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 根据课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。2化学能转变为热能、电能以及化学电池关于化学能与热能、电能的相互转化，侧重讨论化学能向电能或热能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。在化学电池中，通过原电池和传统干电池（锌锰电池）初步认识化学电池的化学原理和结构，并不要求上升为规律性的知识；通过介绍新型电池（如锂离子电池、燃料电池等）体现化学电池的改进与创新，初步形成科学技术的发展观。3化学反应的速率和化学反应的限度关于化学反应速率及其影响因素，是通过实例和实验使学生形成初步的认识，但不涉及对化学反因速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。反应限度是通过化学史（炼铁高炉尾气之谜）感性地说明其存在，虽设计了反应的“可逆性”“可逆反应”及“平衡状态”，但未从原理、定义的高度予以重点讨论。反应条件的控制是建立在上述二者的基础上，选取了“燃料的燃烧效率”这一常见的典型例子进行综合分析，从中了解控制反应条件的重要性，训练分析问题的思路与方法。这一实例分析，既与学生的日常生活经验相联系，又与初中“燃料的燃烧”相衔接。基于上述分析，本章教学的重点和难点确定如下：本章教学重点：1化学反应中能量变化的主要原因以及化学能转化成其它能量的重大意义。 2 初步认识原电池概念、反应原理、构成及应用。3影响化学反应的速率和化学反应的限度的因素。本章教学难点：1化学键的断裂和形成的理解，从微观结构角度理解化学反应中的能量变化。2通过对原电池实验的探究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。3化学反应限度的涵义。五、教学方式与教学方法分析1将此部分概念、理论的教学深浅程度控制在感性认识和定性水平上课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，必修侧重定性分析和描述，选修则以定量分析和推理为主，在具体内容上还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。2在本单元的教学中，要从学生已有的相关知识和生活经验出发，积极引导学生自主学习和合作学习，从而顺利地对新知识进行建构。 在选材上尽量将化学原理与实验、实例相结合，对化学概念或术语（如化学能、化学电池、催化剂、反应限度等）采用直接使用或叙述含义而不下定义的方式出现，以降低学习的难度。同时注意与学生经验、社会发展、高新技术、化学史实、相关学科（如物理、生物等）相联系，力求使本章学习内容在相应的“知识生态”中呈现，体现其知识的生长性、环境性、综合性和发展性。3充分运用实验探究的方法，引导学生探究化学反应速率原理、原电池原理，培养学生的探究能力和分析、解决问题的能力。（1）在做分析影响过氧化氢分解反应速率的因素的实验前应先请学生根据以往化学实验的经验，猜测可能会有哪些因素影响该反应速率，让学生设计如何通过实验来加以验证，并交流各自设计的实验方案。因本实验内容较多，可将【实验2-5】、【实验2-6】由两组学生分别完成，再由各组汇报实验结果和得出的结论，这样可使课堂教学节奏更为紧凑。（2）在“化学反应速率”教学中可考虑补充等质量的锌片和锌粉分别与同浓度同体积的稀硫酸反应的对比实验，以加深固体反应物的接触面大小也是影响反应速率的因素的认识。（3）在“原电池”的教学中，用“水果电池”激发学生的学习兴趣。在做氢氧燃料电池的实验中，可将发光二极管换成从音乐电子贺卡上拆下来的发声器，在实验时可产生动听的音乐，使实验更有吸引力。六、教学资源建议 1充分运用好教材上的图片、资料和实验，以及“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“实践活动”、“科学视野”、“科学史话”等栏目资源。2关注学生已有的资源，如知识基础、学习能力、实验基本技能以及生活经验等。3将多媒体技术应用于化学反应速率、原电池、新能源的开发和利用等方面的教学过程中，使宏观现象微观化、抽象问题直观