化学学科教学指导意见《化学反应原理》

B4 化学反应原理一、化学反应原理编写意图、方法和使用说明化学反应原理是高中化学第三个必修模块，完成本模块的教学需36课时。为方便教师根据教科书内容和学生实际灵活整合相关内容，本模块安排了一定的机动课时。是人类在研究大量化学反应本质的基础上，总结得到的关于化学反应的一般规律，涉及化学反应的能量转化、反应速率、方向和限度等方面的问题。本化学反应原理模块设置了“化学反应与能量”、“化学反应速率与化学平衡”以及“溶液中的离子反应”三个专题。“专题1 化学反应与能量”研究化学反应中能量转化所遵循的规律，包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。“专题2 化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律，包括化学反应速率的涵义及影响化学反应速率的因素、化学平衡的涵义及影响化学平衡的因素、判断化学反应方向的依据等。“专题3 溶液中的离子反应”研究化学平衡原理的一些应用，包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解以及沉淀溶解平衡等；其中，“化学反应与能量变化”这部分内容是讨论“化学反应速率与化学平衡”和“溶液中的离子反应”的理论基础。例如，化学反应的热效应（吸热或放热）是讨论温度对化学平衡、弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等的影响的重要依据；化学反应的焓变的计算是判断某一化学反应能否自发进行的重要组成部分；电解原理和原电池原理则为学习认识物质在水溶液中的离子反应离子间的氧化还原反应奠定了基础（图1）。图1 化学反应与能量转化与化学反应的方向和限度、溶液中的离子反应的联系 通过本模块的学习，学生应注意在以下几个方面得到发展：1认识化学变化所遵循的基本原理，初步形成关于物质变化的正确观念； 2了解化学反应中能量转化所遵循的规律，知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用； 3运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用，能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释； 4增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 教学中有关问题探讨1本模块与其他模块之间的关系化学反应原理是理论性较强的选修模块，主要针对化学反应原理感兴趣的理科学生开设的选修模块。本模块涉及许多核心概念和核心知识，这些大多数核心概念和核心知识虽然大多数在化学1、化学2必修模块中已经出现，但是在化学1、化学2必修模块中要求较低；而在其他选修模块中又将以不同的呈现方式、不同的角度进一步出现。因此教学中要处理好它们之间的关系。表1 教材的体系结构、核心知识、与必修模块的关系专题单元核心知识与必修模块的关系专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应反应热及其测定、热化学方程式的书写、应用盖斯定律计算反应焓变化学2专题2 第二单元 化学反应中的热量第二单元化学能与电能原电池的工作原理、常见的化学电源；电解的原理及其电极反应式的书写、电解饱和食盐水原理、电镀原理化学2专题2第三单元 化学能与电能第三单元金属的腐蚀与防护金属的电化学腐蚀原理及防护的原理和措施化学1专题3第二单元 铁、铜的获取际应用（钢铁的腐蚀）专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率化学反应速率的表示方法及计算、反应条件（反应物浓度、压强、温度、催化剂）对化学反应速率的影响，催化剂的特点化学2专题2第一单元 化学反应速率与限度第二单元化学反应的方向与限度反应焓变和反应熵变对化学反应方向的影响、化学平衡状态、化学平衡常数、平衡转化率及其计算第三单元化学平衡的移动反应条件（浓度、压强、温度）对化学平衡的影响、化学平衡移动的一般规律（勒夏特列原理）专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡弱电解质的概念、弱电解质电离平衡及电离方程式、电离平衡常数、外界条件对弱电解电离平衡的影响化学1专题2第二单元 从海水中获得的化学物质（离子反应）第二单元溶液的酸碱性水的电离平衡、水的离子积常数、温度对水的电离平衡的影响、溶液的pH及其计算、酸碱中和滴定的原理及方法第三单元盐类水解盐类水解原理及其实质、盐类水解的规律、外界条件对盐类水解程度的影响、盐类水解的应用第四单元沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡、沉淀溶解、沉淀生成和转化、沉淀溶解平衡的应用本模块的有关内容与其他选修模块之间有着密切的联的几个关系，例如：电解 除本化学反应原理模块外，在化学与技术、实验化学模块中也涉及了电解的相关内容，但呈现方式不同。例如，在化学与技术模块中，以氯碱工业为背景讨论氯碱生产的核心技术问题；利用电解原理讨论金属冶炼、金属表面处理的核心技术问题等等。又如，在实验化学模块中，通过设计“电镀”等实验探究活动学习电解的原理。原电池原理及金属腐蚀 在化学与生活模块中，从“废电池的特殊处理”入手了解化学电源；从“钢铁生锈”现象介绍金属腐蚀的原理及防腐措施。在实验化学模块中，设计构造原电池高效放电装置、制作氢氧燃料电池、金属的电化学腐蚀等实验探究活动学习原电池的工作原理。化学反应的速率、化学平衡 在化学与技术模块“氨的合成”、“硫酸工业”中，利用化学平衡移动原理学习选择适宜条件这一核心技术问题。在实验化学模块“化学反应条件的控制”中设计实验探究浓度、温度、压强、催化剂等因素对化学反应速率和化学平衡的影响。溶液中的离子反应 在化学与生活模块“生活用水的净化”，阐述了明矾净水的原理。在化学与技术模块中“土壤酸碱性的改良”。在实验化学模块中通过中和滴定的原理“测定食醋中总酸含量”的实验。2教学时应注意与必修模块的衔接学生通过化学2的学习，已经知道化学反应中存在着能量变化、通过原电池可以将化学能转化电能、通过电解可以将电能转化为化学能等知识，本模块专题1的学习侧重于对原电池原理、电解原理、金属腐蚀与防护原理的微观分析上。学生通过化学2的学习，已经定性认识化学反应有快有慢，知道反应条件对化学反应的快慢有影响，以及在许多化学反应中反应物不能完全转化为生成物等相关知识，本模块专题2的学习侧重于化学反应速率与化学平衡的定量表示，以及各种因素对化学反应速率及化学平衡的影响。教学中，应注意各阶段教学的深广度、重点及方式的不同。例如学生通过化学1的学习，知道了电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念，初步学会了电离方程式、离子方程式的书写，本模块专题3的学习以化学平衡理论为基础，展开介绍溶液中的各种化学平衡电离平衡、水解平衡。以及沉淀溶解平衡，另外还介绍了一种重要的确定酸碱溶液浓度的方法酸碱中和滴定法。在进行本模块教学时，应注意与必修模块中相关内容的衔接，充分发挥学生已有知识和经验的作用，在引导学生复习已有知识的基础上进行新知识的学习，同时注意新知识与原有知识的融合，将新知识纳入学生原有知识体系中，使学生的知识结构更加完善。与必修模块中相关内容的衔接，各种化学平衡电离平衡、水解平衡以3实施以观念建构为本的教学（1）关注概念对深化、发展学生认识的作用和影响；（2）关注概念的形成、发展过程；要认真思考通过哪些素材形成学生的核心概念，设计哪些活动使学生认识和理解有关概念；（3）注重概念形成与发展的层次性；（4）进行概念教学的教学设计环节： 分析教材：分析教材内容的知识脉络知识线索（正文），确定知识的深广度及呈现方式；活动线索（活动性栏目），确定教学过程的学生活动；资料线索（资料性栏目或正文），选择合适的STS内容。 分析学生：分析学生的认识脉络； 确定问题线索； 确定学生解决问题需要的证据； （5）教学设计知识脉络认知脉络问题线索解决问题的证据知识脉络：原电池装置原电池工作原理（电极反应）原电池装置中，电流是怎样产生的？（产生电势差发生氧化还原反应形成持续电流）认知脉络：电池（原电池）是将化学能转化成电能的装置 电解质溶液中发生氧化还原反应，才可能形成原电池，电极材料要参与电极反应 形成原电池后会发生氧化还原反应，电极材料不一定参加电极反应 电流是怎样产生的？ 问题线索：如何将化学能转化成电能？ 原电池中正、负极是什么？在铜片和锌片表面发生了哪些反应？ 你认为构成原电池需要哪些条件？ 下列装置能构成原电池吗？ 你对构成原电池的条件有哪些新的认识？ 电流是怎样产生的？ 关于原电池的核心问题（电极与电极材料；电流的产生：产生电势差发生反应持续电流）。4加强直观教学本模块内容涉及微观的化学过程，理论性强，内容抽象，学生学习存在一定的难度。教学时可首先进行实验，学生在观察实验的基础上形成感性认识，然后引导学生对实验现象进行分析，总结现象产生的原因，并结合多媒体演示等直观手段，形象的方法说明微观过程，从而实现由感性认识到理性认识的升华。例如，在进行原电池以及电解原理的教学时，在做好实验的基础上采用多媒体演示电极上和溶液中微粒的变化以及电子的流动方向，促使学生认识电极上发生的反应以及反应过程中电子转移情况，理解原电池及电解的实质。除了通过精心设计实验之外，教科书材还注重运用图表等直观手段，例如，通过描绘过氧化氢分解反应浓度-时间曲线；展示了“混乱程度不同的现象”的图片，直观形象告诉学生自发反应有趋向于最大混乱程度的倾向。教科书材还利用比例模型反映弱电解质的电离、盐类水解、沉淀的溶解过程，用图表反映溶液中H+和OH的浓度与溶液的酸碱性强弱的关系。在教学时要充分利用实验、实物、图表，以及多媒体手段，向学生展示化学反应的微观过程、溶液中的微粒运动和反应，展示化学平衡状态、弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡状态等的建立过程，促进学生对知识的理解。关于与化学2专题2地整合，说明如下：本模块专题1、2基本涵盖了化学2专题2的相关教学内容，在组织本模块的教学时，应根据学生实际情况有所侧重。对于侧理的学生，建议以化学反应原理模块的教学为主，适当补充化学2专题2相关内容；对于侧文的学生，则以化学2专题2教学为主，适当整合化学反应原理专题1、2中“基本要求”的相关内容。与必修模块一样，为了帮助教师把握化学反应原理的教学要求，我们按教材编排顺序将教学内容分三个层次要求：基本要求：全体学生在本专题学习时应达到的要求。发展要求：部分学生在模块学习后可以达到的较高要求。说 明：本专题教学中对深广度的界定以及教学中应注意的问题。二、各专题教学建议专题1 化学反应与能量变化一、课程标准中的内容1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。2通过查阅资料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、提高能量利用效率的实际意义。3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。4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。 二、教学要求第一单元 化学反应中的热效应基本要求了解化学反应能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式，能举例说明化学反应的热效应在生产生活中的广泛应用。了解反应热和焓变的涵义，明确反应热与焓变的关系，明确焓变与键能的关系。认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。通过测定中和热的实验测定，理解测定反应热的基本原理，初步学会测定反应热的实验方法。知道盖斯定律，并能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。了解标准燃烧热和热质的概念，认识节约能源、充分利用能源的实际意义，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常用的节能方法。发展要求1 了解反应热和焓变的涵义，了解焓变与键能的关系。2 认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。3 通过测定中和热的实验，理解测定反应热的基本原理，初步学会测定反应热的实验方法。4了解燃烧热的概念，认识节约能源、充分利用能源的实际意义，了解化学在解决能源危机中的重要作用及常用的节能方法。了解糖类、油脂等营养物质在人体代谢过程中释放的能量。了解常见的节能措施，通过调查认识节能的重要意义。5了解热值的概念。6知道盖斯定律，初步掌握应用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。说明1 不宜拓展“焓”的概念。2 反应热测定的其他方法不作要求。3 知道盖斯定律，用盖斯定律进行有关反应焓变的计算只作简单了解。第二单元 化学能与电能的转化基本要求通过铜锌原电池实验探究，了解体验化学反应及其能与电能的量转化。了解原电池的构造特点和工作原理，会判断、设计简单的原电池，能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。知道常见化学电源的种类。知道银锌扭钮扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值。能根据已知的电池总反应式，判断电池的正负极，书写电极反应式。了解电解池的构造特点和工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和电解反应式。了解电解原理在金属冶炼、氯碱工业和电镀等生产、生活中的应用。发展要求1 了解原电池的构造特点和工作原理，会判断、设计简单的原电池，能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。2 知道常见化学电源的种类。能根据已知的电池总反应式，判断电池的正负极，书写电极反应式。3 了解电解池的构造特点和工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和电解反应式。4了解电解原理在金属冶炼、氯碱工业和电镀等生产、生活中的应用。51 初步了解盐桥的作用62知道银锌钮扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值。了解锌锰干电池的工作原理说明1锌锰干电池的工作原理只作简单介绍，不要求学生独立书写电极反应式。2.电解冶炼铝、电解精炼铜、电镀、氯碱工业等方面的细节问题不作过多的展开要求。32不宜介绍离子交换膜的作用机理。43惰性电极的阳极电解产物只限于氯气和氧气，不宜进行拓展。离子放电顺序不宜过多介绍。第三单元 金属的腐蚀与防护基本要求1 认识金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的意义。2 知道化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，了解金属发生电化学腐蚀的原理，理解钢铁电化学腐蚀发生的条件。了解防止金属腐蚀的措施和原理。发展要求1 了解钢铁电化腐蚀发生的条件，了解防止金属腐蚀的措施和原理。2 了解金属腐蚀原理的应用。说明金属的腐蚀在化学2中已有涉及，处理本单元内容时可更突出重点。三、本专题教学建议1课时分配建议单元名称内容建议课时第一单元化学反应中热效应化学反应的焓变2反应热的测量与计算1能源的充分利用1第二单元化学能与电能的转化原电池的工作原理2化学电源1电解池的工作原理及其应用2第三单元金属的腐蚀与防护金属的电化学腐蚀1金属的电化学防护合计专题回顾与小结10合计112教学方法建议（1）能量与人们的生产生活息息相关。要紧紧回绕通过初中化学和必修模块化学2的学习，学生已经了解了化学反应中能量变化的实质就是化学键的断裂和新化学键的生成，化学反应可以伴随释放能量，也可以伴随吸收能量，化学反应的能量变化可以与其它形式的能量相互转化等基本知识。本专题将在此基础上引领学生在定量的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的认识水平产生一个质的飞跃，以适应现代化学研究的要求。具体教学方法建议如下：（1） 本专题以“能量转化”为纲，要紧紧回绕这个主题，引导让学生树逐步建立化学反应都伴随着能量的变化；能量有不同的形式，且可以互相转化；化学反应中的能量也是守恒的；能量与人们的生活、生产息息相关，节约能源，保护环境等等观念。（2） （2）本专题的教学可采用要充分调动学生利用已有知识来学习新的内容，可采用将讲授与讨论相结合的方法进行，注意启发和问题驱动，。（3） 充分利用教科书中的图示和多媒体教学手段进行形象化教学，以利于学生理解焓变的意涵义。（4） （3）充分利用实验手段，启发学生通过实验、观察、思考、探索，获得感性认识，再在利用归纳、演绎等方法上升到理性认识，获得规律。（5） （4）教学设计和实施中应注意的问题：教师在进行教学设计时要关注概念的形成和发展的过程，找到学生认识的增长点，通过设置问题情境、探究活动引导学生逐步突破原有认识，形成新的认识；在教学设计时，要合理处理抽象概念，做到不死抠概念，但也不回避概念。例如对于“焓”的教学，既不要引导学生从化学热力学的严格定义上了解“焓”的概念，但也不能避而不谈，而是让学生知道“焓”是科学家为了便于计算反应热而定义的一个物理量，它的数值与物质具有的能量有关。为了提高课堂教学效率，教师在进行教学设计时可以将课堂教学与研究性学习整合。例如“化学电源”的教学可分为课内、课外两部分。可以先设计几个研究性课题：化学电源的种类、一次性电池、蓄电池、燃料电池、电池与环境，由各有小组认领课题，利用研究性学习时间查阅资料、实验探究；然后让各小组在课堂上进行展示；教师在各小组展示后，将零散的知识归纳、整理，将各种化学电源的工作原理与原电池工作原理进行比较，发现其相同点，深化学生原电池工作原理的认识；在利用原理解决一些实际问题，达到学以致用的目的。（6） 学生已经了解了化学反应中能量变化的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的生成，化学反应可能释放能量，也可能吸收能量，化学反应的能量可以与其它形式的能量相互转化等基本知识。本专题将在此基础上引领学生在定的层次上讨论化学反应的能量变化问题，使学生对该问题的认识水平产生一个质的飞跃，以适应现代化学研究的要求。 3实验教学建议 实验的方法依然是本专题教材中的重点之一，这是因为：一方面，许多核心知识的学习是通过实验获得感性知识，再在利用归纳、演绎等方法上升到理性认识，获得规律的。例如，电解氯化铜溶液的探究，原电池工作原理的探究；另一方面，通过中和热测定等实验活动，让学生体会到定量实验研究方法对研究和学习化学的重要作用。通过实验的设计、实施等活动，培养学生动手、动脑的能力，以及分析、处理实验数据的能力。本专题共安排6个实验，其中1个是观察与思考，5个是活动与探究。（1） 测定“中和反应的反应热”时，应注意：在活动结束后，可以组织学生分析实验数据，针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论，使学生进一步明确实验中应注意的问题；同时使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。为了使中和反应进行完全，可以让酸或碱略微过量；宜使用0.1分刻度的温度计。教师可以将学生分成小组，分组承担不同的任务，提高课堂效率。（2） 由两个半电池构成的原电池实验（图1-8），进行实验时提醒学生注意观察两个电极表面的变化，可以用温度计或数字传感器测量两个烧杯中溶液温度的变化。（3） 建议补充如图1-22所示的装置电解饱和食盐水的实验，要求设法检验两极附近溶液组成的变化并判断气体产物。（4） 可如图1-26所示电镀实验，建议让学生根据电解原理，设计一个给铁钉镀银的实验方案，并讨论有关问题。（5） 建议安排学生实验， 实验化学模块中“专题5 电化学问题研究”课题1、课题2。（6） 可安排“综合实验1 原电池 金属的电化学腐蚀”。专题2 化学反应速率和化学平衡一、课程标准中的内容1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通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。4通过催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、生产和科学研究领域中的重要作用。二、教学要求第一单元 化学反应速率基本要求知道化学反应速率的概念及定量表示方法。初步学会测定某些化学反应速率的方法。理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响，认识其一般规律。知道活化分子、活化能、有效碰撞等概念。认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。初步学会实验数据的记录与处理。 发展要求1 初步学会测定某些化学反应速率的方法。2 理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响，认识其一般规律。3 知道活化分子、活化能、有效碰撞等概念。了解碰撞理论，能用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。4 认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。5初步学会实验数据的记录与处理。 初步了解化学动力学的发展。能用了解碰撞理论，应用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。了解酶的催化作用说明1.对影响化学反应速率的因素只要求掌握一般规律，不要求作过多的理论解释。1.对影响化学反应速率的因素只要求掌握一般规律，不要求作过多的理论解释。2.酶的催化原理不宜拓展。第二单元 化学反应的方向和限度基本要求认识可逆反应的进行有一定的限度，知道化学平衡状态的概念和特征。知道自发反应的概念。知道熵变的概念。能用反应焓变、熵变说明化学反应的方向。知道熵、熵变的概念。了解化学平衡的建立和平衡状态的涵义。知道化学平衡常数的涵义和表示方法，知道某一反应物的转化率的涵义，并能利用平衡常数计算某一反应物的转化率。发展要求1 知道自发反应的概念。2 知道熵变的概念。3 能用反应焓变、熵变说明化学反应的方向。4 了解化学平衡的建立和平衡状态的涵义。5知道化学平衡常数的涵义和表示方法，知道某一反应物的转化率的涵义。6初步了解反应焓变和熵变在等温等压条件下共同影响反应方向的定量关系式：HTS，并以此关系式作为反应方向的判据。认识化学平衡常数与反应限度、转化率的关系。说明1 对熵、熵变不宜过多拓展。2 本单元内容以定性讨论为主，不宜过多进行化学平衡常数的定量计算。本单元内容以定性讨论为主，不宜过多进行定量计算。第三单元 化学平衡的移动基本要求知道化学平衡移动的概念， 理解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响，并能够判断平衡移动的方向。理解化学平衡移动原理，并能用平衡移动的观点解释有关的化学现象。以合成氨为例，应用化学平衡移动的原理来选择和确定合成氨的生产工艺条件。发展要求1 理解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响，并能够判断平衡移动的方向。2 理解化学平衡移动原理，并能用平衡移动的观点解释有关的化学现象。3以合成氨为例，应用化学平衡移动的原理来选择和确定合成氨的生产条件。4利用浓度商、化学平衡常数的相对大小来判断化学平衡移动的方向及。根据平衡常数确定化学反应平衡移动的程度。说明1 可以利用图表的形式帮助学生理解化学平衡的移动。2 不要求学生独立书写本单元“活动与探究”栏目中出现的两个离子反应反应方程式，该反应不要求学生独立书写反应式书写不作要求。3 合成氨的工艺流程不作要求三、本专题教学建议1课时分配建议单元名称内容课时建议第一单元化学反应速率化学反应速率的表示方法3影响化学反应速率的因素第二单元化学反应的方向和限度化学反应的方向判断化学反应方向的依据211化学平衡状态1化学平衡常数1第三单元化学平衡的移动浓度变化对化学平衡的影响1113压强变化对化学平衡的影响温度变化对化学平衡的影响专题回顾与小结1合计1012教学方法建议本专题围绕化学反应进行的方向、快慢和限度组织教学内容，共包含三个单元：“化学反应速率”、“化学反应的方向和限度”、“化学平衡的移动”。本专题内容涉及的基本概念和基本理论都是比较抽象、概括性的知识，学生较难理解。但是，教师应该认识到这些原理的形成是由特殊到一般、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程，是在这种感性认识到理性认识的不断循环所进行的归纳、演绎等逻辑推理过程中逐渐产生的。因此，在教学中应抓住本专题内容的基本特征定性分析和定量计算相结合、感性认识和理性分析相结合，充分运用逻辑推理，重视创设归纳化学反应原理的过程以及运用相关原理解决问题的演绎过程。具体策略方法建议如下：（1）重视运用直观手段，创设良好学习情景。本专题内容比较抽象，因此在教学设计过程中应注意将有关理论具体化、形象化、直观化，有利于启发学生思维，完成由感性认识向理性认识的飞跃。常见的直观教学手段有：采用实验等手段进行教学的实物直观，有采用图像、数据、多媒体课件、录像等直观手段进行教学的模像象直观。如“探究温度对化学平衡的影响”属于实验直观，“探究压强对化学平衡的影响”属于模像象直观。（2）引导学生揭示事物的本质，把握概念的内涵。学生在学习化学中初步形成的概念往往是朦胧的。有的学生虽然把概念的定义背得滚瓜烂熟，但理解往往是片面的。要使学生真正掌握概念，教师在教学中必须解释概念所反映的客观事物的本质。例如，在教学“熵增”的概念时，我们可以用“散开的火柴”为例，也可以选择学生同样熟悉的溶解过程，物质的溶解是一个自发过程，结合溶解过程的微观图示，不仅能使学生认识到“熵”是科学家定义的用来描述体系的混乱度的物理量，还能使学生认识到“熵”用来描述有大量粒子组成的微观体系。（3）教学处理时要注意概念的层次性教学过程中，教师要注意化学基本概念是由浅入深、由简单到复杂逐步深入和完善的，教学处理时要注意概念的层次性。那种任意扩大要求、不分阶段、企图一次“讲深讲透讲完整”的做法是不可取的，例如焓变、熵变、自发反应概念不必深究。3实验教学建议课程标准中有关过程与方法的内容标准：（1）通过探究活动，让学生体验半定量实验（浓度、温度等对化学平衡的影响）和定量实验（化学反应速率的测定）在化学研究中的应用，培养学生进行定量实验探究的能力。（2）通过对各种数据的资料的分析和处理，培养学生获取和处理信息的能力和分析推理能力。本专题设共有7个化学实验，以帮助学生认识和理解化学反应速率、化学反应方向和限度以及化学平衡的移动，其中观察与思考实验1个，活动与探究实验6个，而且大多是对比实验。（1）化学反应速率的测定实验要在学生了解化学反应速率表示方法的基础上进行。实验时，应先检查装置的气密性，在锥形瓶中加入盐酸后，要快速塞紧塞子，并及时记录相应时间的气体体积。建议根据实验数据，画出速率-时间图像，并与体积-时间图象进行比较。（2）浓度对化学反应速率的影响是一个对照实验，教学时要强调控制实验条件的重要性，如锥形瓶的体积要大致相同，气球内的药品要同时加入锥形瓶等，这样更有利于观察实验现象，提高实验的说服力。由于NaHCO3与盐酸的反应比较剧烈，建议药品要适量，以免反应过于剧烈。可结合教学实际，做增加或减少NaHCO3固体的量、增加或减少盐酸的用量对化学反应速率无影响的实验，以加深浓度对化学反应速率影响的规律的理解。（3）温度对化学平衡的影响实验，可在分析化学反应原理的基础上，引导学生预测温度对化学反应速率的影响规律，设计、交流各自的实验方案，汇报实验结果，得出结论。（4）做FeCl3、MnO2及动物肝脏对H2O2分解的影响实验时，因在MnO2催化作用下，H2O2的分解非常剧烈，故加入的H2O2不宜过多，浓度以3%5%为宜，以防反应过于剧烈而使溶液冲出试管。教学中要向学生指出，动物肝脏对H2O2分解的促进作用主要是由于动物肝脏中含有一种过氧化氢酶的物质，它是一种蛋白质。（5）氢氧化钡晶体与NH4Cl晶体的反应属于固相反应，实验时要且玻璃棒快速搅拌混合物，使它们充分接触并反应。教学中除了让学生感受该反应的热效应外，还应让学生明白NH3这一具有刺激性气味的气体的生成，进而认识化学反应方向与反应热效应、混乱度的关系。（6）做CrO与Cr2O72-之间转化的实验，建议先让学生观察K2CrO4溶液和K2Cr2O7溶液的颜色，但不宜拓展它们的强氧化性等性质。这个实验的另一种做法是：在试管中加入4 mL 0.1 molL-1K2Cr2O7溶液，再滴加1 molL-1NaOH溶液，当滴加至一定量时，观察溶液颜色的变化。然后将所得溶液分成两份，再向其中一份中滴加1 molL-1HNO3溶液，观察实验现象。（7）将CoCl2溶于浓盐酸，即可在溶液中形成Co2+4Cl-CoCl42-。Co2+在水溶液中以Co(H2O)62+形式存在，显粉红色，CoCl42-显蓝色。教学时，有关络合离子的性质不宜拓展，可通过水浴加热或水浴冷却等方法来调节温度的变化，然后引导学生通过观察溶液颜色的变化来认识温度变化是如何影响化学平衡移动的。（8）安排“综合实验2 硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响因素”。（1） 图2-4装置实验：注意检验装置气密性，酸的浓度要适中；并介绍精确测定化学反应速率的多种实验方法。采集数据后要求制成坐标图，并讨论产生误差的原因，培养学生利用作图法处理数据的能力；通过绘制出的图像使学生直观地感受到在化学反应过程中反应速率是在不断变化的，从而认识到利用教材中的公式求得的反应速率是化学反应在某段时间内的平均速率。（2） 通过实验事实让学生建立条件对化学反应速率的影响这样的基本观念，因此首先要做好浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响的实验。（3） 浓度对化学平衡的影响实验可以改为：0.01mol/L FeCl3溶液和0.03mol/L KSCN溶液等体积混合，再加1mol/L FeCl3溶液或1mol/L KSCN溶液观察。（4） 温度对化学平衡的影响实验可以改为：将两只充有二氧化氮的密闭烧瓶分别浸入盛有热水和冷水的烧杯中观察。（5） 建议增加压强对化学平衡影响的实验：三支针筒中均抽入10cm3二氧化氮气体，将前端密封。其中一支针筒的活塞推至5cm3处，另一支针筒的活塞拉至20cm3处，第三支作对比用。（6） 有条件的学校可以用浓度、压强对化学平衡影响的传感器实验。（7） 建议安排学生实验：实验化学模块中“专题4 化学反应条件的控制”，课题1、课题2、课题3。四、教学设计片段l 判断化学反应方向的依据（1）化学反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，【问题讨论】判断下列反应能否自发进行？自发反应与焓变有什么关系？3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s)； H = -1118.4 kJmol-1C(s) + O2(g) = CO2(g)； H = -393.509 kJmol-1CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； H = -890.36 kJmol-1【讲解】有人曾试图以反应的焓变(H)作为反应自发性的判据。认为在等温等压条件下，当H0时化学反应自发进行，H0时化学反应不能自发进行。实践表明，有些吸热过程(H0)也能自发进行。例如，水的蒸发、NH4Cl溶于水以及Ag2O的分解等都是吸热过程：NH4Cl(s) = NH4+(aq) + Cl(aq)； H = 14.7 kJmol-1Ag2O(s) = 2Ag(s) + O2(g)； H = 31.05 kJmol-1 但在常温常压下均能自发进行。又如，CaCO3的分解反应是吸热反应（H0） CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)； H = 178.32 kJmol-1 在常温常压下反应是非自发的。但当温度升高到约1123K时，CaCO3的分解反应就变成自发过程，而此时反应的焓变仍近似等于178.32kJmol-1，（温度对焓变影响甚小）。由此可见，把焓变作为反应自发性的普遍判据是不准确、不全面的。因此除了反应焓变以外，肯定有其它因素的制约。【问题】为什么有些吸热过程也能自发进行呢?【讲解配合多媒体演示】下面以NH4C1的溶解为例说明之。例如，NH4Cl晶体中的NH4+和Cl，在晶体中的排列是整齐、有序的。NH4C1晶体投入水中后，形成水合离子（以aq表示）并在水中扩散。在NH4Cl溶液中，无论是NH4+(aq)、Cl(aq)还是水分子，它们的分布情况比NH4C1溶解前要混乱得多。【结论】体系混乱度的增加和温度的改变，也是许多化学和物理过程自发进行的影响因素。由此可见，自然界中的物理和化学的自发过程一般都朝着混乱程度（简称混乱度）增大的方向进行。体系内组成物质粒子运动的混乱程度，在热力学中用另一个物理量“熵”来表示（其符号为“S” ）。（2）化学反应的熵变 【讲解】一定条件下处于一定状态的物质及整个体系都有其各自确定的熵值。因此，熵是描述物质混乱度大小的物理量，物质(或体系)的混乱度越大，对应的熵值就越大，反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变，用S表示。【拓展】物质的聚集状态不同其熵值不同， 同种物质的气态熵值大于液态熵值，液态熵值大于固态熵值。物质的熵值随温度的升高而增大；气态物质的熵值随压强的增大而减小。【讲解】熵与焓一样，化学反应的熵变(S)与反应焓变(H)的计算原则相同，只取决于反应的始态和终态，而与变化的途径无关。变化前后体系的混乱度增大，此过程S0，S越大，越有利于反应的自发进行。变化前后体系的混乱度减小，此过程S0，S越小，不利于反应的自发进行。【讲解】如Ag2O的分解过程，从其分解反应式表明，反应前后对比，不但物质的种类和“物质的量”增多，更重要的是产生了热运动自由度很大的气体，整个物质体系的混乱程度增大了。此时S0【问题讨论】下列情况的熵变是增大的还是降低的：A、物质从气态变为液态，再变为固态；B、反应前后气体的物质的量增加的反应；C、反应前后气体的种类增加的反应；D、晶体溶于水；E、气体的压强变大的变化。（3）判断反应能否自发进行由此可见，判断反应能否自发进行，必须从焓变与熵变两个角度进行分析。结合课本42页交流与讨论，总结下表。恒温恒压时：各种情况H的符号S 的符号反应情况1+任何温度下均为自发进行2+任何温度下均为非自发反应3+常温下为非自发反应，高温下为自发反应4常温下为自发反应，高温下为非自发反应专题3 溶液中的离子反应一、课程标准中的内容1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。2知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。3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中的重要应用。4认识盐类水解的原理，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。5能描述沉淀溶解平衡、知道沉淀转化的本质。二、教学要求 第一单元 弱电解质的电离平衡基本要求1 了解强、弱电解质和非电解质的概论，了解几种典型的代表物。2 知道弱电解质水溶液中存在电离平衡。了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因，能正确书写电离方程式，了解酸碱电离理论。3 理解电离平衡的概念。了解电离度的概念及其简单的计算。能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。4 知道水的离子积常数，知道电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。5 知道几种常见的弱电解质，并能知道多元弱酸的分步电离。发展要求1 了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因，能正确书写电离方程式，了解酸碱电离理论。2 理解电离平衡的概念。了解电离度的概念及其简单的计算。能运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。3 知道水的离子积常数，知道电离平衡常数与弱酸、弱碱的酸碱性强弱之间的关系。4知道几种常见的弱电解质，了解多元弱酸的分步电离与知道多元弱酸的分步电离和电离平衡常数的关系。知道有机弱酸和有机弱碱说明建议结合化学平衡移动原理和化学平衡常数的相关知识指导本单元的学习，不要求电离常数的计算。 第二单元 溶液的酸碱性基本要求1 了解溶液的酸碱性与溶液中氢离子、氢氧根离子浓度的大小关系，知道氢离子、氢氧根离子浓度大小与酸碱性强弱的关系。2 了解pH的概念及其简单的计算，知道pH的大小与溶液酸碱性的关系。3 了解测定溶液酸碱性的方法，初步了解测定溶液酸碱性的方法，能学会能用pH试纸测定溶液的pH。的方法，了解用和pH计测定溶液酸碱性的方法pH。知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。4 知道酸碱中和滴定的原理，掌握使用酸、碱滴定管进行酸碱中和滴定的实验操作，了解酸碱中和滴定过程中pH的变化规律，并能绘制滴定过程中的pH变化曲线。发展要求1知道酸碱中和滴定的原理，掌握使用酸、碱滴定管进行酸碱中和滴定的实验操作，了解酸碱中和滴定过程中pH的变化规律，并能绘制滴定过程中的pH变化曲线。2知道酸碱指示剂的作用原理，了解知道几种常见酸碱指示剂的变色范围。3了解用pH计测定溶液酸碱性的方法，了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。说明本单元涉及的中和滴定和有关pH计算只限于强酸、强碱。第三单元 盐类的水解基本要求1 了解盐类的水解，能简单判断常见盐溶液的酸碱性。2 了解盐类水解的简单应用。认识盐类水解的原理，能解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解实质。3 了解盐类水解的规律，并能运用其规律判断盐溶液的酸碱性，会正确书写盐类水解的化学方程式和离子方程式。4 以碳酸钠溶液为例，了解多元弱酸盐的分步水解。5 以碳酸氢钠溶液为例，说明酸式盐溶液显酸碱性的原因。6 了解影响盐类水解的因素，知道盐类水解在生产、生活和科学研究中的应用。发展要求认识盐类水解的原理，能解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解实质。1 了解盐类水解的规律，并能运用其规律判断盐溶液的酸碱性，会正确书写盐类水解的化学方程式和离子方程式。2 以碳酸钠溶液为例，了解多元弱酸盐的分步水解。3 了解影响盐类水解的因素，知道盐类水解在生产、生活和科学研究中的应用。4 能用电离理论和水解理论解释常见酸式盐溶液的酸碱性。了解用实验测得常见酸式盐溶液的酸、碱性，能用电离理论和水解理论解释原因。知道泡沫灭火器的反应原理。说明1 弱酸弱碱盐的水解不作要求。2 泡沫灭火器的反应原理只作一般了解。弱酸弱碱盐的水解不作要求。第四单元 沉淀的溶解平衡基本要求1 了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。2 了解溶度积的概念，理解溶度积和物质溶解性的关系。能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解与转化。3 了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。发展要求能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解与转化。了解知道溶洞的形成。说明1 只要求利用溶度积对沉淀的生成、转化作简单的判断，不要求作复杂的计算。2 只要求利用溶度积判断单一溶质的溶液质中沉淀是否生成。对沉淀的转化、沉淀的生成和溶解等内容也只要求定性判断。，并从溶解度变化的角度简单加以了解，而不要求从溶度积加以解释。3 不宜介绍影响沉淀生成及沉淀完全与否的因素如酸效应、同离子效应、盐效应等。三、本专题教学建议1课时分配建议单元名称内容建议课时第一单元弱电解质的电离平衡强电解质和弱电解质1弱电解质的电离平衡1常见的弱电解质1第二单元溶液的酸碱性溶液的酸碱性1酸碱中和滴定2第三单元盐类的水解盐类的水解规律2影响盐类水解的因素2合计1042教学方法建议本专题从知识内容上看，可分为两块内容，一是以化学平衡理论为基础，展开了介绍溶液中的三大重要平衡电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。二是介绍了一种重要的确定酸碱溶液浓度的方法酸碱中和滴定法。教材层次分明，重点突出，逻辑性强，从化学平衡引发对弱电解质电离情况的讨论、分析，又从对水电离平衡影响因素的分析，引发对溶液的酸碱性和盐类水解的讨论。这样的编排既有利于知识的逐渐深化，也有利于学生学习能力的发展和科学方法的培养。教师在教学过程中要充分领会教科书材的编写意图，开展创造性地教学活动。具体建议如下：（1）充分利用学生已有的知识和经验，层层引导，启发学生思考。本专题所介绍的几种溶液中电离的化学平衡、水解平衡均为化学平衡的特殊形式情况。由于学生对化学平衡的概念、特征以及各种影响因素已经比较熟悉，所以教师在教学过程中特别要注意引导学生运用已掌握的原理对所学知识进行分析，如可通过设置问题，引导学生运用化学平衡原理分析电离平衡的特征，运用电离平衡原理分析盐类水解产生的原因。，运用化学平衡原理分析沉淀溶解平衡的特征。在引导学生复习已有知识的基础上，通过讨论启发学生思考，并注意层层引导，促使学生通过思考得出相应的结论。（2）密切联系生活实际，激发兴趣，培养学生的探究欲望。在现实生活中，溶液中的化学平衡可以说无处不在，教科书材中选取了学生熟悉的一些现象与事例加以介绍，如生活中常见的