化学反应原理B4课件

化学反应原理（B4）杭州市普通高中新课程教师培训杭州·浙大附中顾建辛（310007）gujxhzzj@化学反应原理（B4）杭州市普通高中新课程教师培训杭州·浙1《化学反应原理》模块的课时及学分安排《化学反应原理》模块所涉及的三个主题《化学反应原理》模块与必修内容的关系《化学反应原理》模块的学习内容及要求《化学反应原理》模块的教学策略与方法《化学反应原理》模块的课时及学分安排2（一）《化学反应原理》模块的课时及学分安排（一）3（二）《化学反应原理》模块涉及的3个主题主题1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（二）主题1化学反应与能量变化4（三）《化学反应原理》模块与必修内容的关系★化学课程总体设计思路★必修模块的螺旋式上升（三）★化学课程总体设计思路5★化学课程总体设计思路义务教育化学课程（启蒙）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发展高中化学必修模块（基础-核心内容）认识化学科学常见无机物及其应用物质结构基础化学反应与能量化学与可持续发展学基础化学实验基础选修模块（基础--扩展内容）物质结构与性质模块化学反应原理模块有机化学基础模块实验化学模块化学与生活模块化学与技术模块★化学课程总体设计思路义务教育化学课程（启蒙）科学探究6★必修模块的螺旋式上升---化学1与B4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★必修模块的螺旋式上升---化学1与B4概念原理知识化学1选7★必修模块的螺旋式上升---化学2与B4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达到化学平衡状态控制反应条件在生产和科研中的作用化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。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。★必修模块的螺旋式上升---化学2与B4概念原理知识化学2选8（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》核心知识的结构分析

2《化学反应原理》各专题知识结构分析

3《化学反应原理》各专题教学要求分析

（四）1《化学反应原理》核心知识的结构分析

2《化学反应原理91《化学反应原理》核心知识的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弱电解质的电离平衡溶液酸碱性盐类的水解沉淀溶解平衡

化学反应的速率化学反应的方向和限度化学平衡的移动化学反应与能量变化反应速率与化学平衡溶液中的离子反应1《化学反应原理》核心知识的结构分析化学反应的热效应弱电解质102《化学反应原理》各专题知识结构分析2《化学反应原理》各专题知识结构分析11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第二单元化学能与电能的转化第三单元金属的腐蚀与防护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作原理化学电源电解池的工作原理及应用金属的电化学腐蚀金属的电化学防护★专题1的主要内容2《化学反应原理》各专题知识结构分析专题1第一单元第二单元第三单元化学反应的焓变反应热的测量与计12▲专题1第一单元知识的逻辑关系化学反应中的热效应反应热焓变热化学方程式盖斯定律反应热的测量与计算焓变与键能燃烧热燃料的使用、节能的意义、新能源开发▲专题1第一单元知识的逻辑关系化学反应中的热效应反应热13▲专题1第二、三单元知识的逻辑关系电化学基础1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护3电解池氧化还原反应反应的自发与否▲专题1第二、三单元知识的逻辑关系电化学1原电池2化学电源14定量测定热化学方程式

定量计算

根据盖斯定律

化学反应的热效应反应热反应的焓变等温等温、等压☆“化学反应中的热效应”各知识点的内在关系定量测定热化学方程式定量计算根据盖斯定律化学反应的热效15☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系原电池工作原理（电极反应）原电池装置中电流的产生原电池装置能量转化盐桥的作用纽扣电池铅蓄电池燃料电池原电池的电极反应和总反应的书写各类化学电池的工作原理分析金属的电化腐蚀牺牲阳极阴极防护法☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系原电池工作原理（16☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系熔融NaCl通电前后的离子运动电解池的工作原理不能自发的氧化还原反应能量转化盐桥的作用惰性电极电解氯化铜溶液氯化钠溶液各类电解的应用分析电镀原理分析金属的电化腐蚀外加电源阴极保护法可溶性电极电解☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系熔融NaCl通电17★专题2的主要内容专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率第二单元化学反应的方向和限度第三单元化学平衡的移动化学反应速率的表示方法影响化学反应速率的因素化学反应的方向判断化学反应方向的依据化学平衡状态浓度对化学平衡的影响化学平衡常数压强对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响★专题2的主要内容专题2第一单元第二单元第三单元化学反应18▲专题2各单元知识点的相互联系定量表示方法测量方法化学反应速率影响化学反应速率的因素化学平衡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化学反应进行的方向熵判据、焓判据▲专题2各单元知识点的相互联系定量表示方法测量方法化学反19▲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认识化学反应速率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、催化剂判据：反应焓变（△H）反应熵变（△S）影响规律：△H—T△S定量描述：化学平衡常数平衡转化率影响因素：T、c、P化学动力学化学热力学▲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认识20★专题3的主要内容专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡第二单元溶液的酸碱性第三单元盐类的水解强、弱电解质弱电解质的电离平衡常见的弱电解质溶液的酸碱性酸碱中和滴定沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的应用第四单元沉淀溶解平衡盐类水解规律影响盐类水解的因素★专题3的主要内容专题3第一单元第二单元第三单元强、弱电解21▲专题3各单元知识点的相互联系3、盐类的水解：盐溶液酸碱性→盐类的水解→影响盐类的水解的因素→盐类的水解应用测定中和反应曲线:滴定实验操作→pH计测量pH→绘制滴定曲线4.沉淀溶解平衡：难溶≠不溶→溶解平衡→溶度积→应用：沉淀的生成、溶解、转化化学平衡理论解释溶液中的离子反应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2、水的电离和溶液酸碱性：水是极弱电解质→水(稀溶液)离子积KW稀溶液酸碱性及pH→pH简单计算→调控pH的应用深入综合运用▲专题3各单元知识点的相互联系3、盐类的水解：盐溶液酸碱223《化学反应原理》各专题教学要求分析3《化学反应原理》各专题教学要求分析23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。解读：①《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。②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。③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。④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。⑤标准燃烧热为基本要求，而热值为发展要求⑥体现能源与人类生存和发展的关系发展要求☆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。★专题1：第一单元化学反应中的热效应教学要求基本要求☆了解化学反应能量变化的实质，知道解读：发展要求☆了24基本要求☆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。解读：①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。②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。③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。④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。发展要求☆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。

★专题1：第二单元化学能与电能的转化基本要求☆通过实验探究体验化学反应及其能量解读：发展要求☆了25基本要求☆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。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的原理和环境条件，能书写有关的电极反应式和总反应式。发展要求★专题1：第三单元金属腐蚀与防护基本要求☆认识金属腐蚀的危害以及防解读：发展要求★专题1：26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论不要深入阐述；发展要求★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。

★专题2：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。解读：发展要27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。发展要求★认识化学平衡常数与反应限度、转化率的关系。★专题2：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。解读发展要求★认识化学平衡常数28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2：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，解读：发展要求★利用化学平29▲专题3：第一单元弱电解质的电离平衡

基本要求★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计算。能运用化学移动原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。★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。解读：①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。②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。③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。④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。⑤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；发展要求★知道多元弱酸的分步电离和电离平衡常数的关系。▲专题3：第一单元弱电解质的电离平衡基本要求★了解强、30▲专题3：第二单元溶液酸碱性

基本要求★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。解读：①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。②pH试纸要求会熟练使用，pH计的使用只作一般了解。③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。④滴定误差分析只限于常见的操作不当引起的误差。发展要求★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。▲专题3：第二单元溶液酸碱性基本要求★了解溶液的酸碱性31▲专题3：第三单元盐类的水解

基本要求★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。★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，知道盐类水解在生产、生活和科学研究中的应用。解读：①影响水解的因素（性质、温度、浓度、溶液酸碱性等）。②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。③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常见酸式盐的酸碱性，不要过多拓展。④弱酸弱碱盐的水解不做要求。⑤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。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。▲专题3：第三单元盐类的水解基本要求★认识盐类水解的原32▲专题3：第四单元沉淀溶解平衡基本要求★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。★了解溶度积的概念，理解溶度积和物质溶解性的关系。★了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。解读：①标准对于沉淀溶解平衡仅仅要求定性地描述，知道沉淀转化的本质，建立难容物质不等于不溶这样的观念。②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。③只要求利用溶度积判断单一溶质的溶液中沉淀是否生成。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。④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。发展要求★能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解与转化。▲专题3：第四单元沉淀溶解平衡基本要求★了解难溶物在水中33(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

2．明确教材作用地位----恰当把握知识的深度与广度

3．充分利用教材栏目

----创设情景倡导多元学习方式(五）1．把握教材编写理念2．明确教材作用地位3．充分利用教341．把握教材编写理念

-----着眼于学科知识的全面认识

★注意从学生已有的经验出发★关注学生对原理的认识过程★关注核心知识与STS内容整合★注重化学学科知识的科学性1．把握教材编写理念★注意从学生已有的经验出发★关注学生对35案例1：化学反应与热量化学反应中的热量（等温）：反应热；放热反应和吸热反应用△H表示反应热（放出或吸收的热量）在恒温恒压的条件下，用焓变（△H）表示反应放出或吸收的热量热化学方程式书写及其简单计算《化学2》化学反应中的热量《化学反应原理》化学反应中的热效应案例1：化学反应与热量化学反应中的热量（等温）：反应热；放热36化学反应速率

反应历程

化学反应速率的定量描述反应条件对反应速率的影响温度浓度压强催化剂理论基础定量研究基础案例2：化学反应速率的呈现方式化学反应速率反应历程化学反应速率的定量描述反应条件对反应37案例3:关注化学与社会的联系38应用原理解决生活中的问题。应用原理解决实际问题。应用原理解决生产中的问题。案例3:关注化学与社会的联系38应用原理解决生活中的问题。应38电池两极物质的活性（得失电子能力）不同两极形成电势差电子定向移动发生氧还反应保持电势差案例4：电流的形成电池两极物质的活性（得失电子能力）不同两极形成电势差电子定向392．明确教材作用地位------恰当把握知识的深度与广度

★把握选修模块的教学要求★关注学生认知水平的发展

★关注知识形成和发展过程★重视学生核心概念的建构

2．明确教材作用地位★把握选修模块的教学要求40案例5:焓变受哪些因素的影响焓变受温度及压强的影响。在热化学方程式中的热效应一般并不注明温度与压强，这是特指在298K、101kPa条件下的焓变。由于知识基础的欠缺，学生理解焓变时存在较大的困难。教材出于严密性的考虑，对焓变作了较为详细的说明，在教学过程中可以将重点放在热化学方程式的应用上，而不必强调焓变的概念，更不必强调焓变的使用条件。41案例5:焓变受哪些因素的影响焓变受温度及压强的影响41焓变在教材中的呈现方式教材第2页：在化工生产和科学实验中，化学反应通常在敞口容器中进行，反应体系的压强与外界相等，即反应是在恒压条件下进行的。在恒温、恒压条件下（严格说来，只做体积功，不做其他功），化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变（ΔH）。42焓变在教材中的呈现方式教材第2页：在42为什么恒压热效应等于焓变

根据热力学第一定律，体系的热力学能（内能）变化ΔU=Q+W在恒压条件下，ΔU=Qp+W=Qp－p（V2－V1）即恒压热效应Qp=ΔU+p（V2－V1）热力学规定焓H=U+pV在恒压条件下，焓变ΔH=U2+pV2－U1－pV1=（U2－U1）+p（V2－V1）=ΔU+p（V2－V1）=Qp43为什么恒压热效应等于焓变根据热力学第一定律，体系的热力43只要求描述铜锌原电池发生的变化，不要求书写电极反应式知道铜锌原电池的电极反应式和化学反应总反应式能系统地从电极类型、反应类型及得失电子守恒的角度书写电极反应式和总反应式在书写氢氧燃料电池的电极反应式时，能从反应物质所处的溶液环境等多方面考虑案例6：原电池教学《化学2》化学能与电能的转化《化学反应原理》化学能与电能的转化只要求描述铜锌原电池发生的变化，不要求书写电极反应式知道铜锌44案例7:电解原理电解熔融氯化钠电解氯化铜溶液电解饱和食盐水电镀银非水体系水溶液，但水不参与电解水溶液，水参与电解水溶液，电极参与电解由浅入深引导学生逐步实现对电解原理的掌握45案例7:电解原理电解熔融氯化钠电解氯化铜溶液电解饱和食盐水电45教材中的三大核心概念

化学反应中的能量变化化学反应速率和方向、限度化学反应中的微粒观教材中的三大核心概念化学反应中的能量变化46只要求理解化学反应有一定的限度，即达到化学平衡状态，不要求化学平衡状态的特征和平衡移动规律定量描述化学反应的限度，化学平衡的特征，会用平衡移动规律解决相关问题能用化学平衡移动原理分析水溶液中的平衡体系能用平衡移动规律认识化学反应规律、解释某些电化学问题《化学2》化学反应速率和反应限度《化学反应原理》化学反应速率和化学平衡《化学反应原理》溶液中的离子反应案例8:核心概念的构建只要求理解化学反应有一定的限度，即达到化学平衡状态，不要求化47★关注问题学习为本的教学★教给学生科学的思想方法★重视实验情景与导向功能★树立观念建构为本的教学3．充分利用教材栏目

----创设情景倡导多元学习方式★关注问题学习为本的教学3．充分利用教材栏目48常见弱电解质教学设计思路——以问题学习为本的教学纯水能电离吗？温度改变会对水的电离产生怎样的影响？怎样定量描述纯水的电离程度?加入某种溶质时会对水的电离产生怎样的影响？物质进入水中后会发生怎样的变化?会对水的电离平衡产生怎样的影响？常见弱电解质教学设计思路纯水能电离吗？温度改变会对水的电离产49化学反应能否自发进行受哪些因素的影响？放热反应一定可以自发进行，吸热反应一定不能自发进行，对吗？熵增反应一定可以自发进行，熵减反应一定不能自发进行，是吗？熵变和焓变共同影响化学反应的方向还有什么因素会影响某一变化能否自发进行？案例9:化学反应的方向化学反应能否自发进行受哪些因素的影响？放热反应一定可以自发进50案例10:★教给学生科学的思想方法探究方法明确问题—提出假设—设计方案—实施方案—获取结论—交流讨论51案例10:★教给学生科学的思想方法探究方法明确问题—提出假设51归纳方法52归纳方法5252演绎方法53演绎方法5353比较方法54比较方法5454

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机会

——共有21个实验，其中活动与探究实验有19个强调实验对于理论产生的重要性

——实验活动的分布：专题1共6个实验，其中活动与探究5专题2共7个实验，其中活动与探究6专题3共8个实验，其中活动与探究8突出化学是一门实验科学的特点55实验资料信息资料实验现象微观图示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？下列装置能构成原电池吗？你认为构成原电池需要哪些条件？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产生电势差—发生反应—持续电流案例11实验情景实验资料实验现象如何将化学能转化成电能。原电池中，正、负56案例12:基于“以观念建构为本”的教学设计研究案例12:基于“以观念建构为本”的教学设计研究57基于“以观念建构为本”的教学设计研究学生的观念建构脉络物质在水溶液中的行为——微粒观、动态观化学反应的方向、限度与快慢——定量观螺旋上升电解与原电池——微粒观、动态观、定量观基于“以观念建构为本”的教学设计研究学生的观念建构脉络物质在58《沉淀溶解平衡》教学设计的核心思路——以观念建构为本的教学用微粒观、动态观、定量观认识沉淀溶解平衡用沉淀溶解平衡深化对化学反应的认识《沉淀溶解平衡》教学设计的核心思路用微粒观、动态观、定量观认59与必修2课程的联系（1）与必修2课程的联系（1）60与必修2课程的联系（2）与必修2课程的联系（2）611.化学反应原理概念教学中，最值得深入思考、研究的问题是什么？学生对于概念的学习存在哪些错误认识？如何探查和转变学生的个人概念？2.化学反应原理概念教学中，让学生获得什么最有价值？对概念的认识方式、对问题的分析方法1.化学反应原理概念教学中，最值得深入思考、研究的问题是什么62化学反应原理（B4）杭州市普通高中新课程教师培训杭州·浙大附中顾建辛（310007）gujxhzzj@化学反应原理（B4）杭州市普通高中新课程教师培训杭州·浙63《化学反应原理》模块的课时及学分安排《化学反应原理》模块所涉及的三个主题《化学反应原理》模块与必修内容的关系《化学反应原理》模块的学习内容及要求《化学反应原理》模块的教学策略与方法《化学反应原理》模块的课时及学分安排64（一）《化学反应原理》模块的课时及学分安排（一）65（二）《化学反应原理》模块涉及的3个主题主题1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（二）主题1化学反应与能量变化66（三）《化学反应原理》模块与必修内容的关系★化学课程总体设计思路★必修模块的螺旋式上升（三）★化学课程总体设计思路67★化学课程总体设计思路义务教育化学课程（启蒙）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发展高中化学必修模块（基础-核心内容）认识化学科学常见无机物及其应用物质结构基础化学反应与能量化学与可持续发展学基础化学实验基础选修模块（基础--扩展内容）物质结构与性质模块化学反应原理模块有机化学基础模块实验化学模块化学与生活模块化学与技术模块★化学课程总体设计思路义务教育化学课程（启蒙）科学探究68★必修模块的螺旋式上升---化学1与B4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★必修模块的螺旋式上升---化学1与B4概念原理知识化学1选69★必修模块的螺旋式上升---化学2与B4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达到化学平衡状态控制反应条件在生产和科研中的作用化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。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。★必修模块的螺旋式上升---化学2与B4概念原理知识化学2选70（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》核心知识的结构分析

2《化学反应原理》各专题知识结构分析

3《化学反应原理》各专题教学要求分析

（四）1《化学反应原理》核心知识的结构分析

2《化学反应原理711《化学反应原理》核心知识的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弱电解质的电离平衡溶液酸碱性盐类的水解沉淀溶解平衡

化学反应的速率化学反应的方向和限度化学平衡的移动化学反应与能量变化反应速率与化学平衡溶液中的离子反应1《化学反应原理》核心知识的结构分析化学反应的热效应弱电解质722《化学反应原理》各专题知识结构分析2《化学反应原理》各专题知识结构分析73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第二单元化学能与电能的转化第三单元金属的腐蚀与防护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作原理化学电源电解池的工作原理及应用金属的电化学腐蚀金属的电化学防护★专题1的主要内容2《化学反应原理》各专题知识结构分析专题1第一单元第二单元第三单元化学反应的焓变反应热的测量与计74▲专题1第一单元知识的逻辑关系化学反应中的热效应反应热焓变热化学方程式盖斯定律反应热的测量与计算焓变与键能燃烧热燃料的使用、节能的意义、新能源开发▲专题1第一单元知识的逻辑关系化学反应中的热效应反应热75▲专题1第二、三单元知识的逻辑关系电化学基础1原电池2化学电源4金属的电化学腐蚀与防护3电解池氧化还原反应反应的自发与否▲专题1第二、三单元知识的逻辑关系电化学1原电池2化学电源76定量测定热化学方程式

定量计算

根据盖斯定律

化学反应的热效应反应热反应的焓变等温等温、等压☆“化学反应中的热效应”各知识点的内在关系定量测定热化学方程式定量计算根据盖斯定律化学反应的热效77☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系原电池工作原理（电极反应）原电池装置中电流的产生原电池装置能量转化盐桥的作用纽扣电池铅蓄电池燃料电池原电池的电极反应和总反应的书写各类化学电池的工作原理分析金属的电化腐蚀牺牲阳极阴极防护法☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系原电池工作原理（78☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系熔融NaCl通电前后的离子运动电解池的工作原理不能自发的氧化还原反应能量转化盐桥的作用惰性电极电解氯化铜溶液氯化钠溶液各类电解的应用分析电镀原理分析金属的电化腐蚀外加电源阴极保护法可溶性电极电解☆“化学能与电能的转化”各知识点的内在关系熔融NaCl通电79★专题2的主要内容专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率第二单元化学反应的方向和限度第三单元化学平衡的移动化学反应速率的表示方法影响化学反应速率的因素化学反应的方向判断化学反应方向的依据化学平衡状态浓度对化学平衡的影响化学平衡常数压强对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响★专题2的主要内容专题2第一单元第二单元第三单元化学反应80▲专题2各单元知识点的相互联系定量表示方法测量方法化学反应速率影响化学反应速率的因素化学平衡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化学反应进行的方向熵判据、焓判据▲专题2各单元知识点的相互联系定量表示方法测量方法化学反81▲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认识化学反应速率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、催化剂判据：反应焓变（△H）反应熵变（△S）影响规律：△H—T△S定量描述：化学平衡常数平衡转化率影响因素：T、c、P化学动力学化学热力学▲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认识82★专题3的主要内容专题3溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡第二单元溶液的酸碱性第三单元盐类的水解强、弱电解质弱电解质的电离平衡常见的弱电解质溶液的酸碱性酸碱中和滴定沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的应用第四单元沉淀溶解平衡盐类水解规律影响盐类水解的因素★专题3的主要内容专题3第一单元第二单元第三单元强、弱电解83▲专题3各单元知识点的相互联系3、盐类的水解：盐溶液酸碱性→盐类的水解→影响盐类的水解的因素→盐类的水解应用测定中和反应曲线:滴定实验操作→pH计测量pH→绘制滴定曲线4.沉淀溶解平衡：难溶≠不溶→溶解平衡→溶度积→应用：沉淀的生成、溶解、转化化学平衡理论解释溶液中的离子反应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2、水的电离和溶液酸碱性：水是极弱电解质→水(稀溶液)离子积KW稀溶液酸碱性及pH→pH简单计算→调控pH的应用深入综合运用▲专题3各单元知识点的相互联系3、盐类的水解：盐溶液酸碱843《化学反应原理》各专题教学要求分析3《化学反应原理》各专题教学要求分析85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。解读：①《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。②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。③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。④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。⑤标准燃烧热为基本要求，而热值为发展要求⑥体现能源与人类生存和发展的关系发展要求☆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。★专题1：第一单元化学反应中的热效应教学要求基本要求☆了解化学反应能量变化的实质，知道解读：发展要求☆了86基本要求☆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。解读：①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。②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。③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。④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。发展要求☆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。

★专题1：第二单元化学能与电能的转化基本要求☆通过实验探究体验化学反应及其能量解读：发展要求☆了87基本要求☆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。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的原理和环境条件，能书写有关的电极反应式和总反应式。发展要求★专题1：第三单元金属腐蚀与防护基本要求☆认识金属腐蚀的危害以及防解读：发展要求★专题1：88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论不要深入阐述；发展要求★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。

★专题2：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。解读：发展要89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。发展要求★认识化学平衡常数与反应限度、转化率的关系。★专题2：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。解读发展要求★认识化学平衡常数90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2：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，解读：发展要求★利用化学平91▲专题3：第一单元弱电解质的电离平衡

基本要求★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计算。能运用化学移动原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。★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。解读：①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。②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。③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。④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。⑤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；发展要求★知道多元弱酸的分步电离和电离平衡常数的关系。▲专题3：第一单元弱电解质的电离平衡基本要求★了解强、92▲专题3：第二单元溶液酸碱性

基本要求★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。解读：①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。②pH试纸要求会熟练使用，pH计的使用只作一般了解。③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。④滴定误差分析只限于常见的操作不当引起的误差。发展要求★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。▲专题3：第二单元溶液酸碱性基本要求★了解溶液的酸碱性93▲专题3：第三单元盐类的水解

基本要求★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。★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，知道盐类水解在生产、生活和科学研究中的应用。解读：①影响水解的因素（性质、温度、浓度、溶液酸碱性等）。②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。③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常见酸式盐的酸碱性，不要过多拓展。④弱酸弱碱盐的水解不做要求。⑤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。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。▲专题3：第三单元盐类的水解基本要求★认识盐类水解的原94▲专题3：第四单元沉淀溶解平衡基本要求★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。★了解溶度积的概念，理解溶度积和物质溶解性的关系。★了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。解读：①标准对于沉淀溶解平衡仅仅要求定性地描述，知道沉淀转化的本质，建立难容物质不等于不溶这样的观念。②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。③只要求利用溶度积判断单一溶质的溶液中沉淀是否生成。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。④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。发展要求★能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解与转化。▲专题3：第四单元沉淀溶解平衡基本要求★了解难溶物在水中95(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

2．明确教材作用地位----恰当把握知识的深度与广度

3．充分利用教材栏目

----创设情景倡导多元学习方式(五）1．把握教材编写理念2．明确教材作用地位3．充分利用教961．把握教材编写理念

-----着眼于学科知识的全面认识

★注意从学生已有的经验出发★关注学生对原理的认识过程★关注核心知识与STS内容整合★注重化学学科知识的科学性1．把握教材编写理念★注意从学生已有的经验出发★关注学生对97案例1：化学反应与热量化学反应中的热量（等温）：反应热；放热反应和吸热反应用△H表示反应热（放出或吸收的热量）在恒温恒压的条件下，用焓变（△H）表示反应放出或吸收的热量热化学方程式书写及其简单计算《化学2》化学反应中的热量《化学反应原理》化学反应中的热效应案例1：化学反应与热量化学反应中的热量（等温）：反应热；放热98化学反应速率

反应历程

化学反应速率的定量描述反应条件对反应速率的影响温度浓度压强催化剂理论基础定量研究基础案例2：化学反应速率的呈现方式化学反应速率反应历程化学反应速率的定量描述反应条件对反应99案例3:关注化学与社会的联系100应用原理解决生活中的问题。应用原理解决实际问题。应用原理解决生产中的问题。案例3:关注化学与社会的联系38应用原理解决生活中的问题。应100电池两极物质的活性（得失电子能力）不同两极形成电势差电子定向移动发生氧还反应保持电势差案例4：电流的形成电池两极物质的活性（得失电子能力）不同两极形成电势差电子定向1012．明确教材作用地位------恰当把握知识的深度与广度

★把握选修模块的教学要求★关注学生认知水平的发展

★关注知识形成和发展过程★重视学生核心概念的建构

2．明确教材作用地位★把握选修模块的教学要求102案例5:焓变受哪些因素的影响焓变受温度及压强的影响。在热化学方程式中的热效应一般并不注明温度与压强，这是特指在298K、101kPa条件下的焓变。由于知识基础的欠缺，学生理解焓变时存在较大的困难。教材出于严密性的考虑，对焓变作了较为详细的说明，在教学过程中可以将重点放在热化学方程式的应用上，而不必强调焓变的概念，更不必强调焓变的使用条件。103案例5:焓变受哪些因素的影响焓变受温度及压强的影响103焓变在教材中的呈现方式教材第2页：在化工生产和科学实验中，化学反应通常在敞口容器中进行，反应体系的压强与外界相等，即反应是在恒压条件下进行的。在恒温、恒压条件下（严格说来，只做体积功，不做其他功），化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变（ΔH）。104焓变在教材中的呈现方式教材第2页：在104为什么恒压热效应等于焓变

根据热力学第一定律，体系的热力学能（内能）变化ΔU=Q+W在恒压条件下，ΔU=Qp+W=Qp－p（V2－V1）即恒压热效应Qp=ΔU+p（V2－V1）热力学规定焓H=U+pV在恒压条件下，焓变ΔH=U2+pV2－U1－pV1=（U2－U1）+p（V2－