化学反应原理深圳经济特区

1、会计学1化学反应原理深圳经济特区化学反应原理深圳经济特区第1页/共95页第1页/共95页第2页/共95页化学能与热能、电能的转化化学能与热能、电能的转化平衡理论平衡理论及其应用及其应用引子引子第2页/共95页第3页/共95页新务实新务实第3页/共95页第4页/共95页内容角度和重点知识范围反应速率 由定性描述到定量表达，实验测定深化原电池 原电池由无盐桥到有盐桥(铜锌) 深化、拓展第4页/共95页第5页/共95页熵熵 举例说明熵增与体系稳定性的关系：第5页/共95页第6页/共95页实验探究练习巩固正文内容科学视野第6页/共95页第7页/共95页 栏目类型栏目名称各章栏目数小计一 二 三 四 各

2、栏目数类栏目数类栏目比总数活动性栏目思考交流思考与交流217111184657%80学与问04217实验实践实验07531528科学探究02237实践活动20226资料性栏目资料4251121924%科学史话01001科学视野11316复习巩固栏目归纳与整理111141519%习题344411第7页/共95页第8页/共95页第8页/共95页第9页/共95页第9页/共95页第10页/共95页第10页/共95页第11页/共95页实验装置图：手绘实验装置图：手绘，清晰，清晰第11页/共95页第12页/共95页实验摄影，真实实验摄影，真实实验摄影，求真实装置、操作手绘，求清晰装置、操作手绘，求清晰 装

3、置、操作手绘，求清晰第12页/共95页第13页/共95页第13页/共95页第14页/共95页第14页/共95页第15页/共95页第15页/共95页第16页/共95页AgCl第16页/共95页第17页/共95页第17页/共95页第18页/共95页第18页/共95页第19页/共95页第19页/共95页第20页/共95页 课程内容概述课程内容概述 理论、概念模型选讲理论、概念模型选讲 纷繁复杂的化学反应有规律可循化学反应原理的基本内容化学反应原理的学习方法有效碰撞理论活化分子与活化能催化剂作用简介第20页/共95页第21页/共95页已有知识和经验提纲挈领画龙点睛方法内容第21页/共95页第22页/共

4、95页 认识物质的各种化学性质是认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下工夫是化学的精髓，需要下工夫学习掌握。学习掌握。 了解本书的基本内容和方法了解本书的基本内容和方法，认识概念模型是学习和研，认识概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。究化学反应原理的基础。 初步了解初步了解“有效碰撞有效碰撞”、“活化分子与活化能活化分子与活化能”的概念的概念模型，认识催化剂对于化学模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基作用，为其后的学习打下基础。础。第22页/共95页第23页/共95页l重点：了

5、解化学反应原理的重点：了解化学反应原理的基本学习基本学习方法方法概念模型法。概念模型法。l 难点：难点：“有效碰撞有效碰撞”和和“活化分子与活化分子与 活化能活化能”的概念模型。的概念模型。 l课时建议：课时建议：2 2课时。课时。第23页/共95页第24页/共95页第24页/共95页第25页/共95页第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算第25页/共95页第26页/共95页现行高中大纲新课标化学反应中的能量变化放热反应和吸热反应燃料的充分燃烧热化学方程式燃烧热中和热使用化石燃料的利弊及新能源的开

6、发知道物质发生化学变化时伴随有能量变化，了解通过化学反应获得能量的重要性认识燃料燃烧的重要性知道化石燃料是人社会重要的自然资源了解我国能源短缺的国情，认识新能源开发的重要意义初中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了解化学能与热能的互相转化高中化学2了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用率的实际意义能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算高中选修4第26页/共95页第27页/共95页第27页/共95页第28页/共

7、95页化学反应伴随化学反应伴随着能量变化着能量变化化学能与其他化学能与其他能可以相互转能可以相互转化化化学能可以充化学能可以充分利用分利用化学反应中能化学反应中能量变化的原因量变化的原因化学键化学键化学能与电能化学能与电能转化的关键转化的关键生活中能量转生活中能量转化的应用、电化的应用、电池池初初中中高中必高中必修修氧还反应氧还反应原电池原理原电池原理高中选高中选修修化学反应中能化学反应中能量变化的计量量变化的计量热化学热化学方程式方程式盖斯定律盖斯定律化学能与电能化学能与电能的相互转化的相互转化原电池原理及应用原电池原理及应用电解原理及应用电解原理及应用第28页/共95页第29页/共95页引

8、言化学反应中能量变化的形式热能、电能、光能等本章基 能量释放、吸收以变化的物质为基础，本思想 能量的多少以反应物、产物的质量为基础 悬念至今没有观察到能量直接转化为物质的事例以熟悉的事例重点说明1 32第29页/共95页第30页/共95页一、反应热一、反应热 焓变焓变 要点：要点： 1.1.反应热的概念反应热的概念( (举例说明化学键能举例说明化学键能反应热效应反应热效应吸、放热反应吸、放热反应) 2. 2.焓变简化后的意义焓变简化后的意义= =恒压下反应的反应热恒压下反应的反应热 H H 3.3.放热反应的放热反应的 H H为为“”资料资料体系与环境体系与环境二、热化学方程式二、热化学方程式

9、 要点：要点： 1.1.注明反应时的温度、压强，反应物、产物的状态注明反应时的温度、压强，反应物、产物的状态 2.2.化学方程式中的计量数可以是分数化学方程式中的计量数可以是分数实践活动实践活动中和反应反应热的测定：体验反应热，了中和反应反应热的测定：体验反应热，了解相关科学实验的过程和方法解相关科学实验的过程和方法第30页/共95页第31页/共95页化学反应伴随化学反应伴随着能量变化着能量变化从化学键的断从化学键的断裂和生成说明裂和生成说明化学反应中能化学反应中能量变化的原因量变化的原因初初中中高中必高中必修修高中选高中选修修出反应热概念（焓变）从化学键的断裂和生成过程中能量变化的计算定量说

10、明反应热产生的原因第31页/共95页第32页/共95页体系的焓变数值正好等于该过程中的热效应第32页/共95页第33页/共95页第33页/共95页第34页/共95页燃烧热燃烧热各种反应热中的一种定义及表示方式一些物质燃烧热数据燃料的选择(燃烧热的应用)知识内容知识的价值表格思考与交流能源能源涵义及重要性我国能源状况储量与消费利用率危机应对思路资料新能源介绍化学的作用实践活动第34页/共95页第35页/共95页第35页/共95页第36页/共95页计算方法之一第36页/共95页第37页/共95页计算方法之二第37页/共95页第38页/共95页 第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 第二节第二节

11、影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 第三节第三节 化学平衡化学平衡 第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向第38页/共95页第39页/共95页现行高中大纲新课标化学反应速率浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响可逆反应化学平衡浓度、压强、温度对化学平衡的影响关于合成氨条件选择的讨论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。化学21.知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应速率。2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。3.通过实验探究浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响，认识一般规律。4.通过催

12、化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。5.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。6.描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。7.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。8.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学领域中的重要作用。选修4第39页/共95页第40页/共95页第40页/共95页第41页/共95页第41页/共95页第42页/共95页化学反应速率影响化学反应速率的因素化学反应进行的方向化学平衡研究的一般方法定量表示方法测量的方法反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡常数、反应

13、物的转化率影响因素及平衡移动原理焓、熵判据浓度、压强温度催化剂本课程重心1234第42页/共95页第43页/共95页第43页/共95页第44页/共95页 G G0 0 自发，自发， G G0 0 不自发，不自发， G G=0=0，平衡状态，平衡状态第44页/共95页第45页/共95页npc标准压强：1105Pa；标准浓度：1 mol/L第45页/共95页第46页/共95页类型 H H S S G G及反应方及反应方向向反应实例1 1焓减熵增，(任何温度)均自发2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)2 2焓增熵减，(任何温度)均不自发3/2O2(g)=O3(g)3 3焓增熵增，（常温）不自

14、发，（高温）自发N2O4(g)=2NO2(g)4 4焓减熵减，（常温）自发，（高温）不自发N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)第46页/共95页第47页/共95页 第一节第一节 弱电解质的电弱电解质的电离离 第二节第二节 水的电离和溶水的电离和溶液的酸碱性液的酸碱性 第三节第三节 盐类的水解盐类的水解 第四节第四节 难溶电解质的难溶电解质的溶解平衡溶解平衡第47页/共95页第48页/共95页 内 容 标 准 活 动 与 探 究 建 议1.1. 能描述弱电解质在水溶能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡液中的电离平衡, ,了解酸了解酸碱电离理论。碱电离理论。2.2. 知道水的离子积常数，知道水的

15、离子积常数，能进行溶液能进行溶液pHpH的简单计的简单计算。算。3.3. 初步掌握测定溶液初步掌握测定溶液pHpH的的方法，知道溶液方法，知道溶液pHpH的调的调控在工农业生产和科学控在工农业生产和科学研究的重要应用。研究的重要应用。4.4. 认识盐类水解的原因，认识盐类水解的原因，归纳影响盐类水解程度归纳影响盐类水解程度的主要因素，能举例说的主要因素，能举例说明盐类水解在生产、生明盐类水解在生产、生活中的应用。活中的应用。5.5. 能描述沉淀溶解平衡，能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质知道沉淀转化的本质。实验：实验：用用pHpH计测计测定中和反应过程中定中和反应过程中溶液溶液pHpH的变

16、化，绘的变化，绘制滴定曲线制滴定曲线。实验：测定不同实验：测定不同盐溶液的盐溶液的pHpH，说明，说明这些盐溶液呈酸性、这些盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因。中性或碱性的原因。实验探究：促进实验探究：促进或抑制氯化铁的水或抑制氯化铁的水解。解。实验：沉淀的转实验：沉淀的转化。化。查阅资料并交流：查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿含氟牙膏预防龋齿的化学原理，提出的化学原理，提出加氟预防龋齿需要加氟预防龋齿需要注意的问题。注意的问题。第48页/共95页第49页/共95页水溶液中的离子水溶液中的离子反应反应化学平化学平衡衡离子平离子平衡衡电离理电离理论论+ +巩固应用第49页/共95页第50页/共95页

17、化学平衡理论1 弱电解质的电离电解质有强弱弱电解质电离为可逆电离平衡电离常数电离常数4 难溶电解质的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡应用生成溶解转移溶度积溶度积2 水的电离和溶液的酸碱性水是极弱电解质水(稀溶液)离子积为常数稀溶液酸碱性及表示方法pHpH应用（中和滴定介绍）3 盐类的水解 水的电离平衡弱电解质的生成盐类水解水解常数水解常数水解的应用(平衡移动)实践活动：测定酸碱滴定曲线滴定实验操作图示反应曲线红色字为新知识点楷体字为选学内容深入综合运用第50页/共95页第51页/共95页第51页/共95页第52页/共95页衔接知识衔接知识引出新知识引出新知识衔接方式衔接方式化化学学1 1酸、碱、酸、

18、碱、盐是电解盐是电解质，电解质，电解质电离质电离强电解质、强电解质、弱电解质弱电解质弱电解质的弱电解质的电离平衡电离平衡问题情景：问题情景：不同电解质不同电解质的电离程度的电离程度是否有区别是否有区别前前章章化学平衡化学平衡电离平衡电离平衡直接迁移直接迁移初初中中pH,pH,酸碱酸碱度度pHpH的计算的计算pHpH与浓度的与浓度的关系关系化化学学1 1离子反应离子反应, ,离子方程离子方程式式难溶电解质难溶电解质的溶解平衡的溶解平衡阅读思考阅读思考: :沉沉淀反应能否淀反应能否完全完全? ? 与与固体的溶解固体的溶解类比类比初初中中固体溶解固体溶解平衡平衡第52页/共95页第53页/共95页盐

19、溶液的酸碱性盐溶液呈酸碱性的原因盐水解的影响因素如：学习内容实验探究+引导分析引导思考、分析科学探究思考与交流、学与问分析、实验探究、思考应用科学探究、思考与交流呈现方式第53页/共95页第54页/共95页教材中位置相关知识联系实际的内容一节引言 电解质有强弱之分从生活中盐酸、醋酸的应用引出二节pHpH的应用(涉及人体健康、环保、农业生产等)三节引言第三部分盐呈酸、碱性 水解平衡某 些 盐 在 生 活 中 称“碱”【家庭小实验】测生活中一些盐的酸、碱性生活、生产、科研中的应用第54页/共95页第55页/共95页第55页/共95页第56页/共95页 教材思路：教材思路： 电解质有强弱之分电解质有

20、强弱之分 弱电解质的电离是可弱电解质的电离是可逆的逆的 深入探讨深入探讨( (知识迁移知识迁移) )： 弱电解质在一定条件弱电解质在一定条件下的电离过程处于动态下的电离过程处于动态平衡状态平衡状态 电离常数及其意义电离常数及其意义( (选学选学) )第56页/共95页第57页/共95页1.原有知识基础上提问（学与问）：电解质电离程度相同否？2.生活经验基础上提问：醋酸的去水垢能力因何不如盐酸？问题情境实验探究：试验等体积、等浓度醋酸和盐酸与镁的反应及pH分析分析知识迁移知识迁移电解质有强弱之分弱电解质的电离是可逆的，存在动态平衡思考与交流弱酸、弱碱电离过程中体系各粒子浓度的变化分析理论运用电离

21、常数大小的意义（实验）多元弱酸的分步电离科学视野第57页/共95页第58页/共95页补充实验教学设计例第58页/共95页第59页/共95页知识要点：水和稀溶液中的知识要点：水和稀溶液中的K Kw w ,pH ,pH与溶液的酸碱性与溶液的酸碱性实践活动：练习使用实践活动：练习使用pHpH计，学习图示处理实验数据，计，学习图示处理实验数据， 探究酸碱反应中探究酸碱反应中pHpH变化，体会定量实验变化，体会定量实验 的作用的作用 说明：无滴定实验基础，仪器要求较高第59页/共95页第60页/共95页水是极弱电解质水离子积常数适用于稀电解质水溶液介绍应用离子积常数，思考、推理明确酸性溶液中有OH，碱性

22、溶液中有H介绍思考交流溶液酸碱性与pH的关系pH试纸与pH计pH的应用（测试、调控的意义）中和滴定及其过程中pH的变化和意义中和滴定计算例实验测定酸碱滴定曲线应用一例实践活动推理第60页/共95页第61页/共95页思路：思路： 盐溶液有酸碱性盐溶液有酸碱性酸碱性与盐类型的相关性酸碱性与盐类型的相关性 相关性原因相关性原因深化必修中离子反应的条件深化必修中离子反应的条件 影响水解的因素影响水解的因素与中和反应、热效应挂与中和反应、热效应挂 勾勾应用应用特点：问题特点：问题探究探究思考、分析思考、分析 循环深入循环深入 利用已有知识探得新知识，深化已有知识利用已有知识探得新知识，深化已有知识第61

23、页/共95页第62页/共95页问题引言科学探究不同类型的盐溶液酸碱性不同循环1（P54）进一步的问题思考与交流与盐所含离子与水能否形成弱电解质有关循环2（P5556）分析讲解盐的水解学与问离子反应条件从水拓展到弱电解质第62页/共95页第63页/共95页 难溶电解质的溶解平衡沉淀反应的应用沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的转化利用固体的溶解平衡和电离平衡进行知识迁移溶度积溶解度与电离平衡的进一步应用第63页/共95页第64页/共95页第64页/共95页第65页/共95页思考与交流1(P61) 沉淀反应的可逆性 沉淀反应的限度思考与交流2(P63) 沉淀反应的应用生成难易的判断和溶解平衡的移动综合运用沉

24、淀溶解平衡溶解度、平衡移动与沉淀反应的关系知识迁移问题引入1.沉淀的生成思考与交流3(P64) 解释实验现象，找沉淀溶解规律规律生成可溶、难电离物质2.沉淀的溶解思考与交流4(P64) 分析实验现象，找沉淀转移的特点特点由溶解度小的转化为更小的3.沉淀的转化第65页/共95页第66页/共95页 第一节第一节 原电池原电池 第二节第二节 化学电源化学电源 第三节第三节 电解池电解池 第四节第四节 金属的电化腐蚀与防护金属的电化腐蚀与防护 第66页/共95页第67页/共95页现行高中大纲新课标原电池原理(以铜锌原电池为例)化学电源 新型电池金属的电化学腐蚀与防护电解原理(以电解氯化铜为例)氯碱工业

25、反应原理以氯碱工业为基础的化工生产简介铜的电解精炼镀铜3.举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。4.认识研制新型电池的重要性化学24.体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。5. 通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。6. 能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。选修4第67页/共95页第68页/共95页第68页/共95页第69页/共95页1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础3电解池氧化还原反应化学能转 化为电能，自发

26、进行电能转化为化学能，外界能量推动第69页/共95页第70页/共95页已学内容本章中新内容原电池 无盐桥原电池，电极反应有盐桥原电池，半电池化学电源干电池，充电电池、燃料电池比能量、比功率、记忆效应等金属腐蚀化学腐蚀及防护方法电化腐蚀及防护方法第70页/共95页第71页/共95页第71页/共95页第72页/共95页第72页/共95页第73页/共95页第73页/共95页第74页/共95页现象：铜片表面明显有铜析出，锌片逐渐溶解，电流计指示无电流通过。 判断、假设：有原电池中电极反应的特点；电流计指针不动的原因可能与锌片与铜片直接接触有关。第74页/共95页第75页/共95页现象1：电流计的指针发

27、生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜析出。 结论1：发生了原电池反应，且其中锌为原电池的负极，铜为正极 现象2：随着时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，直至无电流通过。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖 分析：溶液中的Cu2+在锌片表面被直接还原，析出的铜在锌片表面构成原电池，逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生设想：阻止溶液中的Cu2+在负极（锌）表面还原，可提高电池效率 第75页/共95页第76页/共95页第76页/共95页第77页/共95页第77页/共95页第78页/共95页第78页/共95页第79页/共95页原理氯化铜的电解应用电解饱和食盐水电镀(精炼铜)电

28、冶金(电解熔融氯化钠)活动关于电解池与原电池的对比思考；关于电解饱和食盐水装置的设计探究第79页/共95页第80页/共95页 1.围绕围绕“电解氯化铜溶液电解氯化铜溶液”的实验的实验 学习电解学习电解原理原理 注意要求学生注意要求学生：第80页/共95页第81页/共95页第81页/共95页第82页/共95页第82页/共95页第83页/共95页教材内容：揭示金属腐蚀的严重性和危害性金属腐蚀的原因(化学和电化学)防止金属腐蚀的思路和方法 社会问社会问题题化学原化学原理理价值体价值体现现功能教学联系实联系实际际联系生联系生活活实践活实践活动动抓要点，比异抓要点，比异同同实验和探究实验和探究第83页/共95页第84页/共95页化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟氧化性物质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液及氧化剂接触性质无电流产生有微弱的电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程相互关系化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生第84页/共95页第85页/共95页析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强水膜呈弱酸性或中性正极反应2H2O + 2e = H2+ 2OH2H2O + O2 + 4e= 4OH负极反应Fe 2e = Fe2+总反应 Fe + 2 H2O = Fe