化学反应原理教材分析

1、选修B4化学反应原理（苏教版）教材分析浙大附中顾建辛（310007）一、浙江省对选修模块的课时安排及学分安排学年高一上高一下高二上高二下高三高二至高三性质必修选修I A选修I B选修I C内容必修1必修2有机化学 基础化学反应 原理专题 1、2化学反应原理 专题3 实验化学总 复 习化学与生活 化学与技术选物质结构与 性质课时22334学分22330-4二、化学反应原理模块涉及的3个主题： 本模块侧重学习物质性质和化学基本原理化学反应原理教材侧重学习物质性质和化学基本原理，在内容的选择与编写上，建立系统 明晰的化学知识体系，学科知识编排深入浅出，层次清晰，逻辑性强。所涉及的三大主题是： 主题1

2、化学反应与能量变化 主题2化学反应速率和化学平衡 主题3溶液中的离子平衡选修教材化学反应原理力图从“能量变化”、“速率与平衡”、“溶液中的离子反应”三 方面来解析化学反应的基本规律。本模块内容的选择主要是基于以下几点思考：1、为有志于从事化学及其相关专业的学生提供较为完整和系统的化学反应原理相关知识， 为他们将来进一步学习化学打好基础；2、在化学反应原理中选择一些能培养学生科学探究能力的内容，促进学生科学素养的提高； 3、基于对化学课程的国内外比较，引入了一些能帮助学生深刻认识化学反应原理的概念； 4、与高中化学必修课程以及义务教育化学（或科学）课程的衔接。三、化学反应原理模块与必修内容的关系

3、高中化学课程的总体设计思路义务教育化学课程科学探究身边的化学物质物质构成的奥秘化学变化化学与社会1殳展高中化学必修模块 （基础-核心内容）认识化-化学实学科学验基础常见无机物物质结构基础1化学反应Z与能量化工艺与可持续发 础展学基选修模块（基础一扩展内容）物质结构与性质模块1化学反应r:原理模块有机化学基础模块1F实验化学光嬴化学与生活;模块1化学与技术7F模块必修模块内容的螺旋式上升化学1中的主要概念与选修B4的层级发展关系概念原理知识化学1选修B4电解质建立电解质的概念建立强、弱电解质的概念电离建立电离的概念建立弱电解质电离平衡的认识电离方程式强电解质的电离方程式弱电解质的电离方程式离子反

4、应发生的条件有水、气体或沉淀生成有弱电解质生成离子反应方程式能够易溶易电离的酸碱盐之间复分 解反应的离子反应方程式涉及弱电解质或氧化还原反应的离子反应方程 式离子检验单一离子的检验多种离子的检验（有干扰离子存在）氧化还原反应建立氧化还原反应概念，知道氧化 还原反应的实质通过原电池、金属腐蚀、电解，深化对氧化还 原反应的认识化学2中的主要概念与选修B4的层级发展关系概念原理知识化学2选修B4化学反应方向 与限度化学反应速率表示及其简单计算。认识影响化学反应速率的因素，并能解释有关现象。认识可逆反应的进行有一定的限度。可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。控制反应条件在生产和科学研究中的作用。化

5、学反应速率表示方法；浓度、压强、温度、催化剂及其它因素对化学反应速率的影响。化学反应方向的判断；化学平衡状态；化学平衡常数；浓度、压强、温度对化学平衡的影响。化学能与热能 的转化化学能可以转化为热能、电能、光能等。吸热反应和放热反应的概念化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。学习热化学方程式的书写，并能进行一些简单的 能量变化计算。化学反应的焓变；反应热的测量与计算。 盖斯定律 能源的充分利用。化学能与电能 的转化化学能转化为电能的装置，原电池反应的原理， 并能正确书写电极反应。常见的化学电源以及它们在生产、生活等方面的应用电能转化为化学能的装置，电解反应原理，并能 正确书写电极反

6、应式。原电池的工作原理（半电池反应，电池反 应）化学电源（介绍常见化 学电池的工作原理）电解池的工作原理及应 用（水溶液与非水状态 的电解）化学1中已有的知识：钢铁的腐蚀与防护； 电解食盐水；电解法制钠、镁、铝。四、化学反应原理模块的主要学习内容及要求1 .化学反应原理的核心知识结构分析化学反应的热效应 化学能与电能的转化 金属的腐蚀与防护化学反应的速率 化学反应的方向和限度 化学平衡的移动2 .化学反应原理各专题知识结构分析专题1化学反应与能量变化的主要内容专题1化学反应与能量变化第二单元化学能与电能的转化第一单元化学反应中的热效应化学反应的焓变 反应热的测量与计算 能源的充分利用原电池的工

7、作原理化学电源电解池的工作原理及应用第三单元金属的腐蚀与防护金属的电化学腐蚀金属的电化学防护专题1第一单元知识的逻辑关系反应热焓变化学反应中的热效应焓变与键能燃料的使用 节能的意义 新能源开发专题1第二、三单元知识的逻辑关系1原电池2化学电源反应的自发与否电化学基础氧化还原反应3电解池4金属的电 化学腐蚀与 防护专题2化学反应速率与化学平衡的主要内容第一单元化化学反应速率化学反应速率的表示方法 影响化学反应速率的因素专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应方向和限度化学反应的方向判断化学反应方向的依据化学平衡状态化学平衡常数I 第三单元 化学平衡的移动浓度变化对化学平衡的影响 压强变化对化

8、学平衡的影响 温度变化对化学平衡的影响专题2各单元知识点的相互联系化学反应速率定量表 示方法熵判据、焓判据影响化学反应速 率的因素化学平衡状态特点影响因素及平衡移动原理化学平衡常数专题2各单元概念性知识的逻辑关系化学反应条件 的优化 工业合成氨方向限度化学反应速率定量描述：化学反应速率 影响因素：c、T、催化剂定量描述：化学平衡常数 平衡转化率影响因素：T、c、P认识化学反应专题3溶液中的离子反应的主要内容第一单元弱电解质的电离平衡L强、弱电解质j 弱电解质的电离平衡常见的弱电解质专题3溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性第三单元盐类的水解第四单元I 一沉淀溶解平衡L溶液的酸碱性T酸碱中和滴定

9、L盐类水解规律T影响盐类水解的因素沉淀溶解平衡Y沉淀溶解平衡的应用专题3各单元知识点的相互联系3 .化学反应原理各专题教与学要求分析专题1化学反应与能量变化”教学要求本专题在模块中处于最基础的地位，化学反应中的焓变和熵变是判断化学反应方向的依据，温 度对化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡移动的影响。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，理解测定反应热的基本原 理，初步学会

10、测定反应热的实验方法。了解标准燃烧热的概念，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。了解常见的节能措施，通过调查认识节能的重要意义。了解热值的概念。解读：化学2燃料燃烧放出的热量反应热的本质。本专题 在化学2基础上理解化学反应过程中能量变化的本质 是化学键断裂和形成。只要求从“焓变”这个物理量和符号（H）来表示反 应热，不宜拓展“焓” “焓变”的严格的定义。只要求中和热的实验测定，反应热测定的其他方法不 做要求。按课标要求：知道盖斯定律，用盖斯定律进行有关焓 变的简单计算，指导意见则只要求简单了解，属于“只 教不考”的范畴。标准燃烧热为基本

11、要求，而热值为发展要求体现能源与人类生存和发展的关系第二单元化学能与电能的转化通过实验探究体验化学反应及其能量转化。 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。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。了解盐桥的作用知道银锌钮扣电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值。解读：根据常见的氧化还原反应设计原电池，书写电极反应 式和电池反应方程式。锌锰干

12、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。惰性电极阳极产物只限于氯气和氧气，阴离子放电顺 序可以不拓展。电解冶炼铝、电解精炼铜、电镀、氯碱工业等方面的 细节问题不作过多展开，只要求能写电极反应式或电解 的总方程式，以及阴阳极材料的特点、电子转移和氧化 还原反应的关系。第三单元金属腐蚀与防护认识金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的意义。知道化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，了解金属发 本生电化学腐蚀的原理，理解钢铁电化学腐蚀发生的 求条件。了解防止金属腐蚀的措施和原理。解读：化学2钢铁的电化学腐蚀是因为发生了原电 池反应而被腐蚀，不要求书写电极反应式等。本单元还要求知道钢铁的两种电化腐蚀

13、的原理 和环境条件，能书写有关的电极反应式和总反应 式。专题2： “化学反应速率和化学平衡”教学要求本专题在模块中处于中介和桥梁的作用。化学反应中焓变，以及与熵变一起是判断化学反应方 向的依据，化学反应的快慢、方向和限度又是溶液中离子反应（电离平衡、水解平衡、溶解平衡等） 的基础。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。解读：碰撞理论和过度状态理

14、论不要深入阐述；发了解碰撞理论，能用碰撞理论解释外界条件对化学反应速展 要 求率的影响。第二单元化学反应的方向和限度基本要求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。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。解读不宜对熵下定义，不宜对熵和熵变的概念做过 多拓展；只要求学生知道熵是判断化学反应方向 的重要依据。不宜拓展自有能的概念和公式、及通过自有能 的计算来判断反应方向。本单元以定性讨论为主，知道化学平衡常数和 转化率的涵义，不宜过多进行化学平衡常数、转 化率的定量计算，不涉及化学平衡常数的高次计 算。

15、发展要求认识化学平衡常数与反应限度、转化率的关系。第三单元化学平衡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 成氨的生产条件。解读：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方程式。合成氨的工艺流程不做要求。发展要求利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向及化学反应 的程度。专题3 “溶液中的离子反应”教学要求本专题是“化学反应与能量变化”和“化学反应速率和化学平衡”原理的应用，利用化学平衡 移动的原

16、理、定性和定量的方法学习弱电解质的电离平衡、盐类水解平衡和沉淀溶解平衡等内容， 同时利用平衡的热效应对上述平衡移动因素的分析。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。理解电离平衡的概念。了解电离度的概念及其简单的 基计算。能运用化学移动原理解释弱电解质在水溶液中的 本电离情况。求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。知道几种常见的弱电解质，并能知道多元弱酸的分步 电离。知道多元弱酸的分步电离和电离平衡常数的关系。解读：对于强、弱电解质与化合物结构的关系，教学中只 要将常见的化合物，如酸、碱、盐、氧化物等与电解 质

17、强弱建立联系即可，明确离子化合物、共价化合物中 常见的强电解质和弱电解质。外界条件（浓度、温度、同离子效应、离子反应效 应等）对弱电解质电离平衡的影响。关于水的离子积常数，一是知道其影响因素，二是 知道溶液酸碱性判断的标准，三是在有关溶液的pH 计算中将会运用到水的离子积常数。知道电离平衡常数和电离度概念，利用电离平衡常 数计算弱电解质的电离度不做要求。知道多元弱酸的分步电离和电离平衡常数的关系， 只要求会书写一些常见多元酸的分步电离方程式；解读：有关pH计算只限于强酸溶液、强碱溶液， 以及两者反应后的混合溶液。利用电离平衡常 数或电离度计算弱酸、弱碱的pH不做要求。 pH试纸要求会熟练使用，

18、pH计的使用只作 一般了解。酸碱中和滴定只限于强酸和强碱之间的滴 定，中和滴定突变范围的计算不做要求。滴定误差分析只限于常见的操作不当引起 的误差。解读：影响水解的因素（盐的性质、温度、浓度、 溶液酸碱性等）。以碳酸钠溶液为例，了解多元弱酸盐的分步 水解，其他多元弱酸盐的分步水解不宜过多拓 展。以碳酸氢钠溶液为例，说明酸式盐溶液显酸 碱性的原因，只要求能用电离和水解理论解释第二单元溶液酸碱性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。 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。 了解测定溶液酸碱性的方法，学会能用pH试纸测定溶液的 pH,了解用pH计测定

19、溶液酸碱性的方法。 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。 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。 知道酸碱指示剂的作用原理。 知道几种常见酸碱指示剂的变色范围。第三单元盐类的水解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。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。以碳酸钠溶液为例，了解多元弱酸盐的分步水解。以碳酸氢钠溶液为例，说明酸式盐溶液显酸碱性的原因。了解影响盐类水解的因素，知道盐类水解

20、在生产、生活和科学 研究中的应用。发展要求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。常见酸式盐的酸碱性，不要过多拓展。弱酸弱碱盐的水解不做要求。泡沫灭火器的反应原理只作一般了解不要 求书写较复杂的这一类型的离子方程式。五、化学反应原理模块的教学策略讨论1.把握教材编写理念着眼于学科知识的全面认识（处理好：循序渐进和持续学习的关系）注意从学生已有的经验出发只有宏观上把握了教材的编写意图，尤其是螺旋式上升和提高，我们在处理这部分内容的教学 过程中，才能恰当把握教材内容的梯度，控制好教学难度。注意从学生已有的经验出发,尤其是与必修教材的联系，让他们在熟悉的情景中逐步学会分析

21、 和解决与化学有关的一些实际问题。宏观上“广一点”，使学习的广度、知识面得到进一步扩展并进一步降低学习的难度,给学生 呈现一个“粗线条”的“整体框架”；微观上（知识点）“减一点”，大胆地删减、压缩脱离社会生活实际的学习内容大力更新课程 内容,大量增加面向生活,面向社会的,精选富有典型性、代表性和趣味性的案例。案例1：化学反应与热量（见PPT）关注学生对原理的认识过程对化学反应相关内容的教学一定要使学生树立起相对比较完整的认识。要把握好核心只是的呈 现方式，有力于我们的教学。如：化学能与电能的转化关系，案例2：化学反应的方向、化学反应速率的呈现方式（见PPT）关注核心知识与STS内容整合要关注概

22、念、原理的应用。运用化学反应原理可以对生产、生活和自然界中的有关化学变化、 现象进行合理的解释。1 关注化学与社会联系，突出化学应用价值。虽然教材定位为学术性课程取向，但仍然设有三 条内容线索：以化学科学主题和核心学术问题为主线和明线，将重要的学术思想和基本研究方法以 及这些化学核心知识在生产、生活和生命科学领域、技术进步等方面的应用融合其中。案例3：关注化学与社会的联系（PPT）注重化学学科知识的科学性现代科学的发展使一些经典原理的含义或应用发生了质的变化，应尽量避免内容在科学性上与 现代科学脱节；例：电流的形成避免为了 “浅出”而随意地、错误地解释概念，使教材、教学在科学性上具有相对长的生

23、命 力。例：熵、熵变的引入案例4：电流的形成2 .明确教材作用地位恰当把握知识的深度与广度（处理好：教学任务与课程目标的关系）课程目标与省教学要求的关系、基本要求与发展要求的关系、关注不宜拓展的要求；把握选修模块的教学要求包含正确处理必修模块与初中化学课程、选修课程模块三者之间的关系。课程标准对本模块又 明确的教学要求：如：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；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、生活和科技研究中的应用等。高中化学选修课程模块的教学内容的深广度的把握，必须要符合学生已有的认知水平，不要盲 目地拓展加深知识内容。一方面进一步提高学

24、生未来发展所需的科学素养，另一方面，为学生学习相关课程和其他化学选修模块提供必要的化学知识基础。案例5：化学反应的焓变（PPT）关注学生的认知水平发展要让学生形成化学的基本观点并能用于解决简单的化学问题，使学生知道相关理论的研究对解 决实际问题的价值。科学探究活动的形式和内容应有助于学生领悟知识和发展能力，离开知识作为基础的活动、 为追求形式而展开的活动都不是真正意义上的科学探究。重视学生的探究活动也不是不要教师的讲 解，关键是教师要研究“讲什么”、“怎么讲”、“何时讲”，真正在启迪学生的思维上下工夫。突出化学知识之间的本质联系，增进学生对物质性质及化学反应的理解力；因此，需要避免 孤立地进行

25、知识教学。如： 案例6：原电池知识的呈现过程关注知识形成和发展过程要通过合理的、富有逻辑性的问题线索及各种直观证据帮助学生构建概念。选修模块教材的创新之处是对知识呈现方式的改革。将化学知识放到真实的物质及其变化的 情境中学习、把听课、发问、质疑和多样的学习活动-实验、探究、交流讨论、调查参观、资料 收集加工、自学等结合起来、变知识学习的一步到位、一竿子到底，统一要求为逐步推进、螺旋上 升、有统一的基础要求又允许有个体的差异。基于概念本身的复杂程度来区分。比如,奥苏贝尔提出的初级概念和二级概念。初级概念是 指通过分析概念的正反例证可以概括其关键特征的概念。二级概念比初级概念更复杂不是经过观 察正

26、反例证而是直接通过同化定义获得。处理好学科知识与探究活动的相互关系大家容易感受到教材对科学探究活动的重视，有些结论在教材中没有直接写明，而要求学生自 己归纳。那么，如何处理好学科知识与探究活动的相互关系呢？认知心理学把知识分为两大类：一类是陈述性知识-陈述性知识主要用来回答“是什么”的问题一类是程序性知识-程序性知识主要用于回答“怎么办”的问题。因此学科知识与探究活动的相互关系，其实就是如何理解陈述性知识和程序性知识的关系问 题。陈述性知识还可分成不同的种类，如符号、概念和命题。程序性知识是一套办事的操作步骤，由概念和规则构成，还可再分为认知技能（包括智慧技能 和认知策略）和动作技能。化学知识

27、同样也包含陈述性知识和程序性知识，以前人们往往把比较重视陈述性知识的教学， 也就是强化基础知识，而忽略了程序性知识的教学，把陈述性知识和程序性知识割裂开来。案例7：电解原理（PPT）重视学生核心概念的建构专题一“化学反应与能量变化”是本模块的最基础的地位，专题二“化学反应速率与化学平 衡”是本模块的中介和桥梁的作用。化学反应中焓变，以及与熵变一起是判断化学反应方向的依据， 化学反应的快慢、方向和限度又是溶液中离子反应（电离平衡、水解平衡、溶解平衡等）的基础。因此以下成为三个本模块核心概念。X化学反应中的能量变化X化学反应速率和方向、限度X化学反应中的微粒观转变学生原有认识及其认识方式，发挥概念原理的认识功能，因此，需要避免仅仅就事论事 地处理概念知识；化学基本原理也是我们学习物质的性质与反应的必要基础。教学过程中教师要再现化学基本 原理的发现和推导过程，重视化学基本原理的应用。首先要关注概念的形成和发展过程，要通过合 理的、富有逻辑性的问题线索及各种直观证据帮助学生构建概念。案例8：核心概念的构