《化学反应原理》培训

抓住课标用好教材

围绕学生有效教学

——浅谈人教版新课程高中化学选修4《化学反响原理》教材分析和施教体会

珠海市第二中学赵庆云

《化学反响原理》选修模块与原教材有相似之处，与《化学2》也有相似之处，但相同中有变：内容变化了，增加了熵与熵变、化学反响的方向性、电离常数、沉淀溶解平衡等知识；要求变化了，某些知识的教学要求有所提高，例如，盖斯定律从“阅读”提高到“能用盖斯定律进行计算”，化学平衡常数从“了解”提高到“知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反响的转化率”等等；内容组织也发生了很大变化，增设了很多栏目引导学生探究、分析、比较、归纳，更加关注化学与社会的联系，突出化学的应用价值。各种变化根本上就是要求教师的教学方式和学生的学习方式作出相应变化调整。人教版选修4的特点1．注重科学性，并突出新思想、新内容现代科学的开展使一些经典原理的含义或应用发生了质的变化，教材尽量防止内容在科学性上与现代科学脱节〔例如：化学平衡常数的引入〕；注重科学性，尤其防止为了“浅出”而随意地、错误地解释概念，使教材在科学性上具有相对长的生命力〔例如：焓变、熵变的引入〕。2．重视知识的框架结构，重在介绍学术思想使知识点服从于知识的框架结构，并尽可能使同学们多了解学术思想的形成、演变与开展，从本质上理解这些人类知识结晶的精髓3．突出化学是一门实验科学的特点尽可能给学生提供动手实验的时机，强调实验对于理论产生的重要性。人教版教材共有21个实验〔实验14个，科学探究7个)比重与约占所有栏目的26.6%。并且呈现方式灵活，以便教师在教学中根据学校实验条件和学生的认知水平进行处理),同时局部实验让学生自行设计实验方案，注重了对学生能力的培养。4．突出模型化研究方法的特点介绍知识时防止将理论绝对化，任何理论都不能随意使用。5．注重知识开展的阶段性与连续性注重与必修内容的衔接〔原电池、电解池、化学反响速率和限度〕，注重教材内部内容的衔接〔反响焓变→反响方向的判据→化学平衡移动→溶液中的离子平衡，如电离平衡、水解平衡、溶解平衡等〕，注重与大学内容的衔接〔焓变、熵变、化学反响的方向、沉淀溶解平衡〕，不是简单地将大学内容搬来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺旋式上升的认识规律，在深入浅出上下功夫，让学生在中学阶段对相关问题有一个正确的概念、根本的了解，更深层次、更全面的理解以及更高水平的把握留待大学阶段解决。6．突出现代化学正在逐步走向定量化的特征自始至终注意提供定量的信息，设计一定数量的定量计算内容，给学生提供有关化学反响定量研究的根本训练。定性与定量、现象与本质相统一。例如：定性与定量相统一——化学反响的焓变与盖斯定律化学反响限度与化学平衡常数沉淀溶解平衡与溶度积现象与本质相统一——弱电解质的电离平衡盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一7．合理处理抽象概念根据高中生的认知开展水平和接受能力，尽量从学生熟悉的事实出发，用浅显的语言，分析抽象概念的其物理意义，并注意将概念与实例相联系，以降低抽象概念的学习难度。尽量防止繁杂的数学推导或者不讲过程只端出结论的两种偏颇做法。处理实际问题，尽量使学生体会到抽象理论的实用价值8．富有张力，适于教师因材施教教材主体内容保持在普通高中课程标准的根本要求范围内，使教材适用于学生的主体局部。在根本要求之上，以提高性栏目形式设计提高内容，以满足局部学生的高要求。作为选修模块的《化学反响原理》突出了化学学科的核心观念、根本概念原理和根本的思想方法。该教材为了表达科学的学习规律，促进教学方式转变，开展学生能力，采用了丰富多样、功能强大的教材栏目体系作为教材内容的主要呈现方式。〔实验14；科学探究7；思考与交流12；学与问6；资料10；科学视野4；科学史话1；实践活动4；家庭小实验1；归纳与整理、习题〕。这些栏目为教材建构起一个立体网络式结构，改变传统教材的单一线性模式，支持建构性、结构性和整合性的多样化教学方式和学习方式，既便于老师教，又便于学生学。“学与问”有利于创设问题情景，激发学生的求知欲；“科学探究”“家庭小实验”“实践活动”等有利于指导学生亲自动手、动脑探索，体验过程与方法；“思考与交流”〔要求学生举出实例，进行讨论交流，为学生提供各抒己见的园地〕可培养学生表达、分析、归纳总结和综合能力；“科学史话”“资料”“科学视野”等栏目内容，有利于拓宽学生的知识面；了解最先进的化学领域新成果；丰富的插图有利于学生理解反响原理，直观地反映生活中的事物，逼真地表达实验现象。模块包括4个主题：主题1化学反响与能量主题2化学反响速率和化学平衡主题3水溶液中的离子平衡主题4电化学根底主要内容绪言

第一章化学反响与能量

第二章化学反响速率和化学反响平衡第三章水溶液中的离子平衡第四章电化学根底化学能与热能、电能的转化平衡理论及其应用概述绪言内容纷繁复杂的化学反响有规律可循化学反响原理的根本内容化学反响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课程内容概述理论、概念模型选讲绪言的特点提出问题：反响的条件、速率、限度的不同概述全书内容：反响速率、限度、反响热、电化学介绍几个模型或概念：有效碰撞模型、活化分子、活化能、催化剂已有知识和经验提纲挈领画龙点睛方法内容教学目标认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下工夫学习掌握。了解本书的根本内容和方法，认识概念模型是学习和研究化学反响原理的根底。初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下根底。 对概念模型的表述尽量简化，从科学方法的角度有所领悟即可，进一步的认识有待随学习的深入而取得对绪言中指出的“人们还没有完全掌握计算或推测化学反响活化能的理论方法”注意使学生从两方面来认识：人类科学研究上取得了巨大成就；科学无止境催化剂在化学反响原理中具有重要的理论和现实意义选修4教案\第一章\化学反响原理序言.ppt第一节化学反响与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反响热的计算本章知识结构引言化学反响中能量变化的形式——热能、电能、光能等本章基能量释放、吸收以变化的物质为根底本思想能量的多少以反响物、产物的质量为根底

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132化学反响伴随着能量变化化学能与热能、光能和电能可以相互转化化学能可以充分利用，化石燃料的利弊及新能源的开发热化学反响方程式的书写及有关计算盖斯定律及应用第3节_化学反响热的计算.ppt本章内容通过定量的实验“测定中和反响的反响热”放到课堂教学中的“实践活动”中，帮助学生理解反响热的测定方法及中和热反响的实质。“化学反响的焓变”由过去的简单了解要求提升到新教材应用化学键理论分析化反响中的能量变化，以及用盖斯定律进行探讨与计算。这样从定量层次讨论化学能转化问题，使大家对化学反响与能量转化认识产生质的飞跃。选修4教案\第一章\第三节化学反响热的计算.ppt

第一节化学反响速率第二节影响化学反响速率的因素第三节化学平衡第四节化学反响进行的方向本章知识结构化学反响速率影响化学反响速率的因素化学反响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响的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡常数影响因素及平衡移动原理焓和熵判据浓度、压强温度催化剂本课程重心几点说明关于章引言活化能与化学反响速率化学平衡常数焓变和熵变与化学反响的方向等温、等压下可用自由能的变化判断化学反响的自发性：G=H+TSG＜0自发，G＞0不自发，G=0，平衡状态化学反响速率活化能对反响速率的影响引言：活化能的涵义、有效碰撞模型、催化剂运用：解释催化剂对反响速率的影响化学反响速率的定量表示方法化学平衡影响化学平衡状态的条件化学平衡状态的特点化学平衡状态的标志化学平衡的有关计算可逆反响在一定条件下到达化学平衡：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol/L)ab00转化(mol/L)x(n/m)x(p/m)x(q/m)x平衡(mol/L)a-xb-(n/m)x(p/m)x(q/m)x平衡时：A的转化率=(x/a)×100%理解化学平衡常数，并能利用平衡常数计算物质的转化率化学反响进行的方向能量判据(焓变)：能量趋于“最低”熵判据(熵变)：“有序”变为“无序”气体扩散、物质溶解的自发过程1、高山流水是一个自动进行的自然过程。高处水一定会流到低处吗？流动的速率如何?2、低处水可以流至高处么？可采取什么措施？3、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？4、冰→液态水→水蒸气5、氯化钠晶体溶于水自发过程的变化趋势2、混乱度趋于增加－－熵(S)判据选修4教案\第二章\化学反响进行的方向.ppt1、能量趋于降低－－焓(H)判据信息：体系自由能变化〔G〕综合考虑了焓变和熵变对反响体系的影响：G=H-TS〔Ｔ为热力学温度，均为正值〕。在恒温、恒压下，用G判断化学反响在该状况时自发进行的方向显得更为科学〔当G<0时可自发进行〕。请阅读“科学视野”所给信息，答复以下问题反应在该状况下能否自发进行＜０＞０＞０＜０＞０＞０＜０＜０＜０自发进行＞０不自发进行低温时＞０,高温时＜０低温时＜０,高温时＞０低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发

H

Ｓ

Ｇ第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡课标中相应要求内容标准活动与探究建议能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论。知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究的重要应用。认识盐类水解的原因，归纳影响盐类水解程度的主要因素，能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。①实验：用pH计测定中和反应过程中溶液曲线。②实验：测定不同盐溶液的pH，说明这些盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因。③实验探究：促进或抑制氯化铁的水解。④实验：沉淀的转化。⑤查阅资料并交流：含氟牙膏预防龋齿的化学原理，提出加氟预防龋齿需要注意的问题。本章知识结构化学平衡理论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

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

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pH→pH应用

3盐类的水解水的电离平衡与弱电解质的生成→盐类水解→水解的应用(平衡移动)实践活动：测定酸碱反响曲线滴定实验操作图示反响曲线红色字为新知识点黑字为选学内容深入综合运用内容特点注意与初中、高中必修及前一章内容的衔接，知识的逻辑性较强．适当控制正文内容的深广度和分量，增加适当拓展性内容，表达选择性．理论分析与实验探究并重，重视学习过程的作用．注意理论联系实际，表达化学知识的社会价值．学习过程中表达方法盐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实验贯穿教学分别测1mol/L盐酸、1mol/L醋酸的pH证明电解质有强弱之分向3mL1mol/L醋酸中参加少量CH3COONH4晶体，溶解后再测溶液的pH证明弱电解质的电离是可逆的取过量的镁条分别与同体积、同浓度的盐酸和醋酸反响，收集并比较产生气体的的速率和产生气体的体积。证明弱电解质的电离平衡是动态平衡描绘弱电解质电离并建立电离平衡过程的坐标图象建立弱电解质的电离模型水的电离和溶液的酸碱性知识要点：水和稀溶液中的Kw,pH与溶液的酸碱性实践活动：练习使用酸碱滴定管，学习处理实验数据和误差分析，探究酸碱反响中pH变化，体会定量实验的作用说明：无滴定实验根底，仪器要求较高思考交流：不同酸、碱溶液稀释、混合时溶液PH值的计算盐类的水解思路：盐溶液有酸碱性酸碱性与盐类型的相关性相关性原因深化必修中离子反响的条件影响水解的因素与中和反响、热效应挂勾应用特点：问题探究思考、分析循环深入利用已有知识探得新知识，深化已有知识［实验一］：试管外壁油污的清洗［实验二］含有少量铁锈的铁片放入浓的NH4Cl溶液中［实验三］镁条放入浓的NH4Cl溶液中

油污在纯碱中比在水中清洗效果好铁锈溶解镁条外表有气泡产生，经检验为氢气和氨气纯碱显碱性NH4Cl溶液显酸性NH4Cl溶液显酸性不同的盐在水溶液中显示出不同的酸碱性难溶电解质的溶解平衡

难溶电解质的溶解平衡沉淀反响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常数与离子积溶解度与电离平衡的进一步应用科学视野：课例展示

选修4教案\第三章\第四节难溶电解质的溶解平衡.ppt

第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化腐蚀与防护

本章知识结构金属的电化学腐蚀与防护电化学根底电解池氧化复原反响化学能转化为电能，自发进行电能转化为化学能，外界能量推动原电池化学电源衔接内容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、记忆效率等金属腐蚀化学腐蚀及防护方法电化腐蚀及防护方法原电池教材思路：直接从带盐桥的原电池实验引出问题——学习原电池工作原理教学建议：补充一组探究实验，突出盐桥的作用。从原有知识根底上逐步深化对原电池工作原理的认识补充实验1现象：铜片外表明显有铜析出，锌片逐渐溶解，电流计指示无电流通过。判断、假设：有原电池中电极反响的特点；电流计指针不动的原因可能与锌片与铜片直接接触有关。补充实验2现象1：电流计的指针发生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片外表有红色的铜析出。结论1：发生了原电池反响，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。同时锌片外表逐渐被铜全部覆盖分析：溶液中的Cu2+在锌片外表被直接复原，析出的铜在锌片外表构成原电池，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〕外表复原，可提高电池效率盐桥的使用突破了氧化剂、复原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和复原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论根底电解池了解电解装置的根本构造〔包括电解池及其与直流电源的连接方式〕，可以学生分组仿照教材的装置示意图〔图4—8〕进行组装。如实记录实验过程和现象，并加以准确的表述〔包括电极名称〕。用电解质的电离和氧化复原反响等理论知识对有关变化的过程和现象进行分析并作出结论。设计探究实验：围绕“电解氯化铜溶液”的实验，分