高中化学必修二《化学反应与能量》学业质量评价标准解读与教学建议

化学反应与能量学业质量评价标准解读与教学建议1.地位和功能学科价 值义务 教育、必修、 选 修目 标 螺旋形上升学生价 值能量 转 化 视 角 认识 化学反 应社会价 值化学的 实 用性和 创 造性2.内容结构 保留了较强的 系统性与知识内在逻辑性3. 义务教育、必修、选修阶段教学目标对比 分析 本章的内容在初中、必修、选修中均有涉及，但不同阶段的学习具有明显的层次性。在必修阶段，应当从感性认识提升到理性认识，但还应当主要停留在描述和定性分析的层面，对定量的推理和计算不做过多要求。3.1课程标准与解读对 化学反 应 的条件的 认识 、化学反 应 的 热 效 应 停留在感受宏 观现 象的水平上 .初步感受通 过 控制化学反 应 的条件来 调 控反 应 ,认识 化学反 应 中有能量 变 化 .义务阶 段从化学 键 的角度来分析化学反 应 中能量 变 化的 主要原因 。能 够 在 实际 生活中 举 例 说 明化学反 应 中能量 变 化的常 见 形式从化学反 应 速率和限度来 认识 化学反 应 .必修 阶 段多体系、定量了解化学反 应 中能量 变 化的原因， 归纳 出常 见 的能量 转 化形式从 对 必修的提高燃料的利用效率的 认识 拓宽 到能量的利用效率的 认识 。盖斯定律： 从 对单 一的化学反 应 体系能量变 化的定量 认识 拓展到几个反 应 体系之 间的能量 变 化的关系的定量研究选 修（化学反 应 与能量主 题 ）影响化学反 应 速率的外因和内因要求了解，从而认识 化学反 应 速率的一般 规 律 ，活化能对 于化学反 应 方向要求能 够 运用 焓变 和 熵变 来说 明； 对 化学平衡的建立要求能 够 定性描述其 过程和定量了解化学平衡的涵 义 以及能 够 利用化学平衡常数来 计 算反 应 物的 转 化率从而定量了解化学反 应 的限度。另外 对 于化学反 应 限度的影响因素要求能 够 用相关理 论 来解 释 。选 修（化学反 应 速率和化学平衡3.2学业质量评价标准分析 第一节 化学能与热能 1知道各种物质都储存有化学能，化学能越低物质越稳定。 2通过宏观（实验现象） 微观（化学键的断裂与生成） 符号（能量变化示意图、“ 反应过程 能量 ” 曲线图）三重表征，建立化学键与化学反应过程中不同形式的能量之间相互转化的关系，形成能量守恒的观念，建立以化学键为中心的化学反应及其能量变化的微观认识框架。该节的重点在于从微观化学键的角度来解释化学反应中为什么会有能量变化，能利用化学键键能的改变值估算化学反应中的能量变化值；同时能够用符号定性表征化学反应过程中能量的转化，从宏观、感性的层面深入到微观、抽象的层面，建立起认识化学反应与能量转化的框架。 3能根据吸热和放热判断反应物和产物总能量的高低，知道一些常见的放热反应和吸热反应。 4通过了解化学能与其他形式能量的相互转化事实，体会化学学科能够解决能量转化率、利用率低的问题，同时化学学科在开发合成新能源方面有着核心意义，感受化学对人类社会进步的促进作用。对于该节涉及到的诸多概念，例如化学能、吸热反应、放热反应，不要求对其进行严格地定义，不对反应物或生成物的总能量的实质进行深究，不是静态从物质和能量关系的角度来解释，而是侧重与能量的转化与相对高低，帮助理解和积累一些常见的放热反应和吸热反应，对熟悉的反应从另一角度进行再认识。化学反应一般均会伴随着能量变化，对 H2在 O2中燃烧的反应，正确的 是A.该反应为 吸热反应 B.该反应为 放热反应C.断裂 H-H键吸收能量 D.生成 H-O键吸收能量第二节 化学能与电能 1知道火力发电的原理是将化石燃料燃烧放出的能量（即化学能）先转变为机械能再转变为电能。 2知道原电池是一种化学能直接转化为电能的装置，以铜锌原电池（稀 H2SO4作电解液）为例，通过宏观（实验现象） 微观（线路中电子、溶液中离子流动的方向分析） 符号（电极反应式）三重表征，形成原电池工作原理。本节主要探讨化学能向电能的间接、直接转化方式，以化学电池为主要内容。只要求对化学电池的原理和装置有初步认识，不要求上升为规律性的知识。能够将实验现象、微观粒子（电子和离子）的流动方向，电极反应式这三重表征联系起来，能够建立原电池原理的微观认识，并能用电极反应式表征出现成的、熟悉的单液原电池的工作原理即可。对于原电池的装置，只要能够判断出各个部分，通过原电池的工作原理理解各个部分的意义和作用。 3会根据原电池工作原理判断原电池的正负极，以及电流、电子、溶液中离子的流动方向，会书写铜锌原电池的电极反应式。 4能够根据原电池产生电流的条件，用日常生活中的材料制作简易电池，体验科学探索的乐趣。 5通过了解传统干电池、充电电池及氢氧燃料电池的结构和工作原理，体会化学的实用性和创造性，通过认识化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观。同时本节通过对多种形式的化学电池进行了解，认识化学与社会生产、生活的关系，能够在能源 和环境 领域建立较为客观的评价。 在铜锌原电池中，锌电极上发生的反应为Zn-2e-=Zn2+，则A.锌电极为负极 B.锌电极为正极C.反应中 Zn被氧化 D.反应中 Zn被还原 1通过日常生活现象的分析及科学研究数据的分析，初步形成化学反应速率的概念及其定量表示方法，同时知道对比气泡产生快慢、溶液褪色时间等实验观察方法比较化学反应速率的方法。 2通过生活常识和实验现象分析，知道化学反应速率受外界条件影响（温度、催化剂、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度等）。本节内容需要借助定量实验培养学生获取数据和分析数据的能力，对于化学反应速率的概念，只需要知道其定量的表示方法，并能够依据此概念认识化学反应有快慢之分，帮助判断化学反应的快慢，而不进行复杂的换算。通过实验和生活经验的归纳出一些简单的结论，来理解通过控制反应条件对调节反应速率的意义。 下列 做法与化学反应速率有关的是A.延长反应时间 B.使用合适的催化剂C.增加反应物的浓度 D.改变反应的温度 3通过化学史故事及回忆相关元素化合物知识，知道化学反应有限度。 4知道当可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等且不为零时，化学反应达到平衡状态，这时可测量到反应体系中各物质的浓度都保持不变。 5通过 “ 如何提高煤的燃烧效率 ” 的调查、讨论，体会控制化学反应条件的意义对于化学反应的限度，首先是感受到它的存在，转变 “化学反应都能进行到底 ”的固有观念，了解化学平衡的特征， (正逆反应速率、浓度） 初步建立平衡观，而不需对相关概念从原理、定义的高度予以重点讨论。最后，能够综合化学反应速率和限度，对速率和限度的观点进行应用，多角度地体会控制化学反应条件的意义。4教学建议学生的已有基 础 和 经验学科基 础 日常生活 经验燃 烧 煤气、天然气等 时 的火焰和放出 热 量加 热 能 够 使食物从生 变熟化学学生通 过对 以燃 烧为 主的化学反 应 的学 习 ，感受到了化学反 应 中的 热 效 应 ，知道化学反 应 中有能量 变 化，同 时 通 过对 燃 烧 、 缓 慢氧化和爆炸 发 生的条件的学习 ，初步 认识 到条件能 够调 控化学反 应物理学 习 了 电 源、 电压 、 电 流等概念，有关于 电 路的初步 电 学知 识 ，； 学 习 了 内能、比 热 容等概念以及有关能量守恒和 转 化的相关知 识生物学 习 了关于 酶 能 够 促 进 化学反 应 的相关知 识 ，也建立了 对 生物体内 缓 慢氧化反应 的初步 认识 。4.1化学反应与能量关系的教学感知化学反 应 中的能量 变 化创设实验 情景提出有关能源的社会 实际问题以学生日常生活 为 背景解 释 化学反 应 中的能量 变 化从化学反 应 中有能量 变 化的 现 象入手到其本 质 原因，再到能量 转 化不同形式的原理分析，再到 实际应 用，由表及里、由 现 象到本 质 来分析得出其 实质 原因和原理， 对 化学反 应 与能量的 认识 达到定性 认识 的水平。从化学反 应 中物 质变 化的三重表征到能量 变 化的三重表征形成能量守恒 观 念利用化学反 应 与能量关系分析 实际问题 （例）【 问题 1】我 们 知道了化学反 应 中伴随着能量 变 化， 这 可以用来做什么？ 请举 例 说明。【 问题 1.1】甲 烷 是常 见 的燃料，甲 烷 在燃 烧 反 应 中生成的水和二氧化碳不能作 为 燃料， 为 什么？ 请 利用所学知 识 加以分析。【 问题 1.2】工 业 上用高温煅 烧 石灰石制 备 CaO， 请 分析 “高温 ”的作用是什么？【 问题 1.3】 氢 气燃 烧 是放 热 反 应 ，但 氢 气燃 烧 前需要 “点燃 ”。你知道 “点燃 ”的作用是什么 吗 ？基于化学反应获得能量的教学通 过 化石燃料的燃 烧 、火力 发电 的例子分析化学能 转 化为热 能的利弊所在，与化学能 转 化 为电 能 进 行 衔 接。化学能 转 化 为热 能的 应 用在原 电 池的教学中，需要 进 行合适的引 导 ， 发挥 好 铜锌原 电 池 这 一 载 体的作用，尽可能的 让 学生的思 维 外 显 ，给 学生充分的 时间观 察、思考与体悟，通 过 交流 讨论 和实验 解决理解原 电 池工作原理中存在的困惑。化学能 转 化 为电 能的 应 用案例 一、思考问题，寻找答案（实验 1、将 Zn、Cu同时插入稀硫酸中） 1.反应中，哪种物质失电子，哪种物质得电子？ 2.Zn和 H+之间电子是怎样转移的？ 3.什么方法可使 Zn与 H+分开，不让 H+直接在Zn表面得电子？ 二、思考问题，寻找答案（实验 2、将 Zn、Cu同时插入稀硫酸中，并通过导线连接 Zn与 Cu） 1.H+得到的电子是 Cu失去的吗？ 2.Zn和 Cu的表面上分别发生了什么变化？ 3.你怎样才能知道导线中有电子通过？ 三、在实验 2的基础上，在连接 Zn与 Cu的导线之间接上电流计。 解释实验现象：电子由 Zn-导线 -铜片 -H+ 定向移动产生电流，故电流表的指针发生偏转。 四、思考问题，寻找答案 1、电子由 Zn到 H+经历了哪些途径？ 2、你认为这个过