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文档简介

PAGE无机化学(上)课程教案一、课程简介1.课程信息理论学时642.课程性质《无机化学》是化学化工学院各专业学生的第一门重要的基础课程。它对学生的专业学习起着承前启后的作用。该课程的讲授内容既要立足于学生已掌握的中学化学知识基础,又要为其它几门后继课程准备必需的基础理论和无机化学知识。课程采用国内高等学校同类课程的优秀教材,旨在引入国内先进的教学理念和教学模式,努力提高学生的综合素质。3.课程目标课程目标1:掌握化学热力学和动力学基础知识;掌握四大化学平衡(酸碱平衡、沉淀平衡、配位平衡和氧化还原平衡)的影响因素及其有关计算;掌握原子结构、分子结构、晶体结构和简单配合物结构等物质结构基础理论。课程目标2:能够运用物质结构理论知识分析和讨论常见化学问题,具备运用化学反应基本原理,分析、计算和解决一般无机化学问题的能力。课程目标3:初步掌握反思方法和技能,养成从思政教育等不同角度反思问题的习惯;具有一定的创新意识和批判性思维能力。课程目标4:具备团队协作精神,初步掌握团队协作基本技能,能够开展小组互助、合作学习及有益的团队活动。基本要求无机化学课程要求学生能够掌握无机化学的基本理论,基本概念和基本合成方法,并能应用基本化学理论及化合物基本性质方面的知识,了解本学科发展趋势,为其胜任化学专业工作积累一定的知识,也为后续课程的学习打下良好的理论知识基础。5.选用教材(1)宋天佑等主编,《无机化学》(上册)第四版,高等教育出版社,2019年。6.参考书目(1)北京师范大学等校编,《无机化学》(上册),第四版,高等教育出版社,2013年。(2)大连理工大学无机化学教研室编,《无机化学》(第五版),高等教育出版社,2006年。二、课程目标与毕业要求的关系课程目标毕业要求毕业要求分解课程目标1课程目标23.学科素养(H)3.1【学科知识】熟练掌握无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、结构化学等化学学科基础知识和基本理论,了解化学的发展历史、学科前沿和发展趋势,理解化学学科知识体系的基本思想和方法。课程目标37.学会反思(L)7.2【教育反思】具有积极的教育教学反思意识,初步掌握反思方法和技能,养成从不同角度反思问题的习惯;具有一定的创新意识,能在中学教育教学实践中运用批判性思维方式分析和解决教育教学问题。课程目标4沟通合作(M)8.1【团队意识】理解学习共同体的作用,具有团队协作精神,初步掌握团队协作基本技能,能够在中学教育实践开展小组互助、合作学习及有益的团队活动并获得积极的体验。三、课程目标对毕业要求的支撑本课程主要支撑以下三项毕业要求,对应矩阵如下表所示:毕业要求支撑度课程目标3.1学科知识7.2教育反思8.1团队意识课程目标1H课程目标2H课程目标3L课程目标4M四、考核方式课程考核采用百分制,60分为及格。成绩构成:满分100分,其中总结性成绩(50%)+过程性考核成绩(50%);总结性成绩:期末闭卷考试成绩,占50%,满分50分;过程性考核成绩:满分50分,其中:单元测验占15%(包括线下单元测验和线上章节测验,线上5%,线下10%),作业占10%,心得体会占10%(包括章节总结、思政元素反思和课程总结小论文等),小组讨论占15%(包括线上线下参与讨论及课前三分钟展示等)。课程目标1.期末考试2.章节测验3.作业4.心得体会5.小组讨论各项满分(目标达成度)分值权重分值权重分值权重分值权重分值权重课程目标1400.6800.21000.260课程目标2600.7200.348课程目标31001.010课程目标41001.010课程目标i达成情况评价值:j−1Sj:第j个考核点的目标分值;Aj:第j个考核点的平均分;Wj:第j个考核点的权重,N个考核点的权重(Wj)之和为1五、教学内容及学时分配(共计64学时)《无机化学(上)》主要讲述化学基本原理,包括三大模块:化学热力学基础、化学反应速率和化学平衡等基础知识,原子结构、分子结构、晶体结构及配位化合物结构等结构知识,酸碱解离平衡、沉淀溶解、配位解离平衡和氧化还原平衡等四大平衡,具体各章内容和学时分配如下:教学内容授课学时绪论2第1章化学基础知识4第2章化学热力学基础4第3章化学反应速率4第4章化学平衡4第5章原子结构和元素周期律8第6章分子结构和共价键理论8第7章晶体结构6第8章酸碱解离平衡6第9章沉淀溶解平衡4第10章氧化还原反应6第11章配位化学初步8总计64说明:1.课程类别为思想政治理论课,专项教育课,素质教育课,学科通选课,学科核心课,专业主干课,专业方向课。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第1周)星期第节(第1次)章(节)内容绪论教学目的1.了解化学的概念、发展概况以及化学与人类的关系。2.了解无机化学的发展历程、现状以及未来的发展方向。树立学生的责任感和担当意识。3.介绍本课程的学习方法、学习内容及考核方式。教学要点一、化学的定义及其发展简史。二、化学与人类社会发展的关系。三、无机化学的继往开来。教学重点难点重点:无机化学发展的历史,化学与人类的关系。难点:无机化学的现状及发展趋势。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合突破重点、解释难点、系统阐述知识点。互动环节和实施过程新课导入:提问学生通过中学化学知识的学习,对化学有哪些了解?什么是化学?什么是无机化学?进而引出本节讲授内容。讲授新知:化学的定义及其发展简史。小组讨论:1.化学是如何改变世界的。2.探讨关于化学前沿问题。3.化学与人类生活的关系的实例并加以分析。4.与学生共同探讨无机化学研究的内容、现代无机化学的现状和发展趋势。课堂总结布置作业思政元素通过讲述无机化学的发展历史和应用前景,激发学生的学习热情,引导学生坚定专业理想和信念。通过讲述我国老一辈化学家的科学精神和奉献精神,树立“新化学人”为中华民族的伟大复兴而努力奋斗的信念。牢记习近平总书记“人不负青山,青山定不负人。绿水青山既是自然财富,又是经济财富”的讲话精神,向学生传达绿色化学的理念。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:预习第一章化学基础知识气体和溶液思考题:物质的聚集状态有哪些?其中哪一种是教材没提到的?具体如何产生的?阅读书目:北京师范大学等校编,《无机化学》(上册),第四版,高等教育出版社,2013年。大连理工大学无机化学教研室编,《无机化学》(第五版),高等教育出版社,2006年。《化学史简明教程》,张德生,中国科学技术大学出版社,2009年。《化学之路—新编化学发展简史》,林承志,科学出版社,2011年

《化学史话》,侯纯明,中国石化出版社,2012年。学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:按时完成知到平台上发布的课前测试及课前引导问题。1-1什么是理想气体?写出理想气体的状态方程。1-2理想气体状态方程的应用条件是什么?应用理想气体状态方程进行计算时应该注意什么问题?1-3说明实际气体时,对于理想气体状态方程中气体的压强和体积应如何进行校正?说明其中的道理。1-4什么是道尔顿分压定律?解释该定律成立的原因(分压定律的实质)。1-5如何理解总压和分压、总体积和分体积的概念?预习内容:1.理想气体状态方程2.实际气体状态方程3.分压定律4.气体扩散定律5.气体分子的速率分布和能量分布教学后记学生对化学前沿的相关知识特别感兴趣,以后的教学中应多列举这方面的例子,可以开阔学生的视野。培养学生去探究的创新精神,把学生的个性特点发挥出来。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第1周)星期第节(第2次)章(节)内容第1章化学基础知识1.1气体教学目的1.了解热力学中的常用术语,理解几个状态函数的意义。2.掌握状态函数的特点。3.掌握热力学第一定律和盖斯定律。教学要点一、理想气体状态方程式1.理想气体概念2.理想气体与实际气体差别3.实际气体状态方程二、混合气体的分压定律1.组分气体2.分压的概念3.分压定律三、气体扩散定律1.气体扩散定义概念与公式2.气体扩散定律的推导教学重点难点重点:1.应用理想气体状态方程进行有关计算。2.混合气体的分压定律及有关计算。3.气体的分压、分体积概念的理解及应用。4.应用气体扩散定律求气体的相对分子质量或可能的分子式。难点:实际气体状态方程的应用。气体分压、分体积概念的理解及应用。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。突破重点、解释难点、系统阐述知识点。3.讲授理想气体状态方程时,强调利用该方程进行计算时需注意的问题。4.启发学生由理想气体分压定律的一种表达形式,推导得到另一种表达形式。5.课后作业巩固知识点的记忆。课外阅读延申学习的广度。互动环节和实施过程新课引入:找同学回顾中学所学有关气体的相关知识,引出本节主题内容。课内小组活动:(1)学生讲解有关理想气体的例题。(2)学生讲解有关分压定律的例题。再针对问题进行讲解。3.课堂小结:对同学们不懂的问题进行答疑,并找同学进行课堂总结。思政元素讲述理想气体状态方程过程中,引导学生思考科学理论中为什么要建立各种理想模型?理想模型的树立可简化计算和推理过程,使复杂问题简单化,借以培养学生处理问题的思维方式。科学的发展在于科学理想的确立,国家的发展在于青年人理想的建立。例如,教材上很多年前就提到理想的保温杯,科学发展至今保温技术越来越接近理想状态。鼓励学生应牢记习总书记对青年人的寄语“青年一代有理想、有担当,国家就有前途,民族就有希望”。学习分压定律过程中要与生活相结合,理论联系实际。课后作业、思考题及阅读书目作业:第43页2,4,5,7,8思考题:如何正确理解气体分子的速率分布和能量分布的规律?阅读数目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定的参考资料。独立完成作业。完成知到中的课前问题引导题及课后测试。(1)写出溶液浓度的几种常用表示方法。(2)写出拉乌尔定律的3种表述形式。(3)什么是依数性?简要说明非电解质稀溶液的几种依数性与溶质浓度的关系。预习内容:溶液的定义溶液浓度的表示方法饱和蒸气压非电解质稀溶液的依数性教学后记学生上课气氛较活跃,能够积极参与教学活动。对于讲授的内容基本能够理解掌握。学生对于分压定律的理解存在困难,还需通过做题强化对分压定律的理解。没有体现课程的高阶性,如何体现,如何设计课程,值得深思。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第2周)星期第节(第3次)章(节)内容第1章化学热力学基础1.2溶液和液体教学目的1.熟练掌握溶液浓度的4种表示方法。2.理解溶液的饱和蒸汽压,掌握稀溶液的依数性及其应用。教学要点一、溶液浓度的表示方法物质的量浓度:c(B)质量摩尔浓度:b(B)或m(B)质量分数:w(B)二、纯溶剂和溶液的饱和蒸汽压、拉乌尔定律在一定温度下,稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与溶剂摩尔分数的乘积。三、稀溶液的依数性及其应用1.稀溶液的依数性:蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低和渗透压。2.应用:测定分子的摩尔质量、制做防冻剂和制冷剂和配制等渗输液。教学重点难点重点:1.质量摩尔浓度的表示方法。2.稀溶液的依数性,特别是对蒸汽压下降的理解。3.拉乌尔定律。4.稀溶液的依数性的应用。难点:纯溶剂和稀溶液饱和蒸汽压概念,拉乌尔定律的本质。对稀溶液依数性的定量关系、适用条件的理解。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。“溶液浓度的表示方法”相对容易理解,可采用启发与引导的方式来完成。4.通过列举生活中的例子,启发学生对稀溶液依数性的理解。互动环节和实施过程新课引入:通过提出问题海水为什么冬天不结冰?冬天下雪时为什么往路面上撒氯化钠等融雪剂?根据同学们的回答引出本节授课内容。新课讲解:请2-3名同学分析归纳溶液浓度的4种表示方法的区别。重点讲授使学生理解稀溶液的蒸汽压降低,再画出纯水、冰和水溶液的饱和蒸汽压-温度图,小组讨论分析蒸汽压下降引起的沸点升高和凝固点降低现象的原因。课堂练习:学生讲解有关例题。思政元素科学家的励志故事:黄子卿测定水的三相点的故事,学习其不畏惧辛劳,严谨治学的科研态度,树立“工匠精神”;通过其不贪图美国的金钱诱惑,毅然决然回国报效国家的行动激发学生的“家国情怀”和“民族自豪感”。黄子卿院士是我国著名的物理化学家,化学教育家,是我国物理化学的奠基人之一,其毕生从事物理化学的教学和研究,在溶液理论和热力学方面的研究成就尤为突出。黄子卿院士曾精确测定了热力学温标的基准点—水的三相点,其测定值为0.00980℃。被国际温标会议采纳,定位国际温度标准之一,其本人也因为该项成就被选入美国的《世界名人录》。黄子卿院士生于内忧外患,多灾多难的年代,但他一直认为是中华民族养育了自己,立志报销祖国,其在国外拿到博士学位后,正直日本侵华战争的前夕,身边人都劝他暂时不要回国,但他却认为:“我是中国人,要跟中国共命运。”毅然决然地回国效力,之后又在第三次出国后,面对美国政府的各种威逼利诱,毫不犹豫的再次回到了祖国,为我国的化学科研发展以及教育工作贡献了毕生的精力。组织学生探讨导致难挥发溶质的溶液沸点升高,凝固点降低和渗透压现象的根本原因,培养学生透过现象看本质的科学思维方式。课后作业及阅读书目作业:P439,10,12,13阅读书目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.3.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定的参考资料。2.独立完成作业。3.完成知到上的课前测试和课后测试题及课前课前问题引导题。(1)举例说明什么是状态和状态函数?状态函数有何特点?(2)你如何理解热力学第一定律?热力学第一定律实质是什么?(3)热力学上,对于热和功的正负是怎样规定的?(4)热力学能U是指什么?为什么说热力学能U是状态函数,而热Q和功W不属于状态函数?预习内容:1. 热力学的基本概念2. 热力学第一定律的内容教学后记溶液的饱和蒸气压下降是溶液具有四个依数性的主要原因,通过对溶液饱和蒸汽压下降的原因的详细分析,可以有助于学生理解后续内容。思考如何润物细无声地融入课程思政内容。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第2周)星期第节(第4次)章(节)内容第2章化学热力学基础2.1热力学第一定律教学目的1.了解体系与环境、状态函数、过程和途径、体积功、热力学能等基本概念。2.掌握热力学第一定律的内容,理解功和热与途径的关系。教学要点一、热力学的基本概念和常用术语1.系统和环境2.状态和状态函数3.过程和途径4.热力学标准态5.热力学能6.反应进度二、热力学第一定律1.的内容及其数学表达式,并理解其实质。2.功和热与途径的关系。教学重点难点重点:1.理解状态函数、过程和途径、热力学能等重要概念。2.热力学第一定律的实质(能量守恒)。3.恒容反应热与热力学能改变量的关系、恒压反应热与焓变的关系。难点:1.理解状态函数的概念及其特征,功和热与途径的关系。2.恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。本节内容难理解,以讲授为主,加强对概念的分析、比较。互动环节和实施过程新课引入:找学生谈谈当前自然环境与人类或其他生物之间的联系,引出本节课的第一个问题体系与环境的概念。小组活动:1.学生讲解热力学第一定律的应用的相关例题。2.举出日常生活中敞开体系、封闭体系和孤立体系的例子。思政元素培养学生理论联系实际,理论联系生活的能力。通过热力学第一定律学生们理解了系统改变热力学能的方式是通过做功和吸热,来引导学生思考人类通过什么样的活动改变自己的内能。人类是通过干活和吃饭改变自己的内能,吃饭可以增强体质,干活可以增强生活技能,进而改变世界。在讲述系统和环境的关系时,引入“孟母三迁”,“毛泽东学于闹市”的优秀文化传承,讨论系统和环境的关系。系统与环境——倡导合作共赢,努力构建人类命运共同体。状态函数——人要善于了解自己,乐于剖析自己,才能自知者明。能量守恒定律——人的时间和精力也是守恒的,这方面多了,那方面就少了。你在娱乐、游戏上花费时间和精力多了,则在学习、工作上的时间、精力就少了。我们要合理安排时间和精力,最大限度提高学习工作效率,合理进行修养生息。内能与焓——成功=天才+勤奋。一个人的智商就是内能U,勤奋就是pV,二者之和就是成功,好比焓。课后作业、思考题及阅读书目作业:P842思考题:P801,2,3,5阅读书目:1.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.2.天津大学无机化学教研室.《无机化学》(第五版),北京:高等教育出版社,2018.3.徐家宁等编.《无机化学例题与习题》,(第三版),北京:高等教育出版社,2016.4.徐家宁等编.《无机化学考研复习指导》,科学出版社,2014年.学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定的参考资料。2.独立完成作业。3.完成线上测试题及课前课前问题引导题。(1)定义化学反应的热效应时,为什么要强调“生成物与反应物的温度相同”?(2)你如何理解Qp和Qv的含义?两者有何关系?(3)如何理解反应进度ξ概念?分别写出U、H、∆rU、∆rH、∆rUm和∆rHm的名称及单位?(4)反应的化学计量数如何影响反应热效应的数值?(5)什么是盖斯定律?试利用状态函数的特点解释盖斯定律。(6)热力学上是如何定义物质的标准状态的?写出你对标准摩尔生成热ΔfHθm的理解?(7)说明标准摩尔反应热ΔrHθm(焓变)与标准摩尔生成热ΔfHθm的区别。对于哪种特殊反应,两者的数值相等?(8)简要说明某化学反应的反应热(焓变)可以通过哪几种方法得到?预习内容:1.化学反应热效应的定义2.盖斯定律3.生成热教学后记本次课内容较多,概念性知识比较杂,需要结合习题进行讲解。课后还要加强相关知识习题的训练。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第3周)星期第节(第5次)章(节)内容第2章化学热力学基础2.2热化学教学目的1.理解化学计量数和反应进度的含义,掌握恒容反应热Qv与热力学能改变量、恒压反应热Qp与焓变以及Qp与Qv的关系。2.掌握盖斯定律及其应用,理解标准摩尔生成焓(ΔfHm⊙)和标准摩尔燃烧热(ΔcHm⊙)的定义,并学会用不同方法求算标准摩尔反应焓变(ΔrHm⊙)。教学要点一、化学反应的热效应恒容反应热恒压反应热恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系二、盖斯定律和热化学方程式三、生成热的定义和标准生成热的应用四、燃烧热五、从键能估算反应热教学重点难点重点:1.恒容反应热与热力学能的改变量的关系、恒压反应热与焓变的关系。2.利用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓变。难点:1.恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系。2.标准摩尔生成焓(ΔfHm⊙)的定义及其应用。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。本节内容以讲授为主,加强对概念的分析、总结。互动环节和实施过程小组活动:1.让学生讨论化学反应热效应计算的条件2.学生总结恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系。3.请学生归纳求算ΔrHm⊙的不同方法。思政元素通过介绍标准摩尔生成焓的定义,引出凝练科学家在讨论化学反应焓变时的思考方式。在化学反应中我们最关心的反应的焓变,是否能计算出每个化学物质的绝对值并不重要,因此采取相对零点的方式求算了每一个化学物质的焓值。通过介绍化学热效应与火箭推进剂,培养学生民族自豪感。2022年3月29日我国长征六号改运载火箭首飞任务取得圆满成功,我国火箭推进剂技术处于世界领先水平。化学反应热效应——人应多一些放热反应,少一些吸热反应。一个人对集体、对社会多一些放热反应,多一些正能量,少一些吸热反应,少一些负能量,我们应积极向上。盖斯定律——不管黑猫白猫,抓住老鼠就是好猫。完成一件事情,不管通过何种途径,只要最终结果一样都是好样的。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P844,6,10,12,14思考题:P804,5阅读书目:1.张祖德编.《无机化学》(第二版),中国科学技术大学出版社,2018年.2.张祖德等编.《无机化学:要点·例题·习题》(第四版),中国科学技术大学出版社,2017.3.唐宗薰编.《中级无机化学》(第二版),高等教育出版社,2009.学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。独立完成作业。及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)如何理解热力学上的可逆途径的意义?(2)常温下,放热反应是否都可以自发进行?为什么。(3)谈谈你对“熵”的理解?如何判断给定化学反应的熵增或熵减情况?(4)如何定义物质的标准摩尔生成热、标准摩尔生成吉布斯自由能和标准熵?它们的单位分别是什么?(5)标准熵Sθm与标准摩尔生成热ΔfHθm有何本质区别?(6)如何理解状态函数U、H、S和G的物理意义?(7)恒温恒压下,反应的标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯自由能变对反应方向有何影响?(8)谈谈你对吉布斯—赫姆霍兹方程的理解。预习内容:1.热力学第三定律2.状态函数熵和吉布斯自由能3.化学反应方向的判据教学后记反应进度的概念与恒容反应热Qv和恒压反应热Qp的关系是学生难于理解的部分,在讲课过程中重点讲述此部分内容,并通过举例、做题让学生更为深刻的理解。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第3周)星期第节(第6次)章(节)内容第2章化学热力学基础2.3化学反应的方向教学目的1.理解可逆途径及其特点,了解影响化学反应方向的因素。2.掌握熵,理解标准熵的概念,掌握热力学第三定律,学会估计反应的熵变。教学要点一、过程进行的方式二、化学反应进行的方向三、反应焓变对反应方向的影响四、状态函数—熵和热力学第三定律1.混乱度和微观状态数2.状态函数—熵3.热力学第三定律和标准摩尔熵五、状态函数—吉布斯自由能1.吉布斯自由能判据2.标准摩尔生产吉布斯自由能教学重点难点重点:1.可逆途径的特点,影响化学反应方向的重要因素。2.利用物质的标准摩尔熵值求反应的标准摩尔熵变。3.物质的标准摩尔生成吉布斯自由能的定义及其应用。4.通过吉布斯-亥姆霍茨公式判断化学反应进行的方向。难点:1.通过吉布斯-亥姆霍茨公式判断化学反应进行的方向。2.物质的标准摩尔生成吉布斯自由能的定义及其应用。教学方法和手段1.课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。2.课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程新课引入:让同学回顾中学中化学反应方向判断的方法,引出本节课内容。小组活动:1.让学生讨论化学反应进行的两种趋势都是什么并进行汇报。2.学生讲解如何利用标准摩尔熵计算化学反应的熵变。3.学生总结化学反应方向的判断的两个阶段。思政元素在制备化合物的过程中,融入化学家致力于寻找可自发进行的化学反应。在建设祖国的事业中,则需要具有自发向上精神的青年致力于实现\t"/item/%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E6%A2%A6/_blank"中华民族的伟大复兴。介绍吉布斯赫姆霍兹公式时融入赫姆霍兹为受到过高等教育,却通过自己的努力在为学科做出贡献。熵增是化学反应自发进行的趋势,融入生命应抑制熵增才有乐趣-环保意识和自律精神。孤立系统的熵增原理——约束和自由是矛盾的对立与统一。人类社会许多自发过程也是熵增加的过程。人的学习、工作、团体活动和社会秩序都要有序进行,即为熵减的过程。道德规范和法律制度是制约人类社会增加的有效途径,约束和自由是矛盾对一与统一的两个方面。热力学第三定律——完美无缺的人是不存在的。我们要学会接受别人的缺点。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P8515(5),16,17,18,20,22,23思考题:如何理解热力学上的可逆途径的意义?阅读书目:1.天津大学无机化学教研室.《无机化学》(第五版),北京:高等教育出版社,2018.2.徐家宁等编.《无机化学例题与习题》,(第三版),北京:高等教育出版社,2016.学生课下活动设计及下次课预习内容学生课下活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.独立完成作业.3.及时完成线上测试及课前问题引导题。(1)化学反应速率是如何定义的?平均反应速率和瞬时反应速率有何区别与联系?(2)反应物浓度如何影响化学反应速率?(3)如何得到反应的速率方程(如何确定某反应的反应级数)?速率常数单位和反应级数之间有何关系?(4)反应级数和反应分子数之间有何区别?(5)什么是基元反应、非基元反应?两者有何区别与联系?(6)质量作用定律的内容是什么?预习内容:1.化学反应速率的定义。2.反应级数和反应分子数以及速率常数。教学后记标准摩尔熵变的定义要与标准摩尔生成焓的定义对比来讲,这样才能让学生理解什么是相对值,什么是绝对值。要让学生知道通过这章的学习能判断哪些化学反应的方向,这章只学习了两个阶段的化学反应方向的判断方法,跟学生逐步分析哪俩个阶段。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第4周)星期第节(第7次)章(节)内容第3章化学反应速率3.1反应速率的定义3.2反应速率与反应物浓度的关系3.3反应机理教学目的1.了解平均速率和瞬时速率的概念。2.掌握浓度对反应速率的影响,掌握速率方程的确定及速率常数、反应级数的物理意义。3.掌握化学反应速率的表示方法及基元反应、非基元反应等基本概念。理解质量作用定律的应用。教学要点一、反应速率的定义1.平均速率2.瞬时速率二、反应速率与反应物浓度的关系1.速率方程2.反应级数3.速率常数三、反应机理1.基元反应2.反应机理的探讨教学重点难点重点:1.反应级数和反应分子数的区别。2.通过质量作用定律写出基元反应和非基元反应的每一个基元步骤的速率方程。3.由反应速率常数的单位判断反应的级数,由反应级数可写出速率常数的单位。难点:1.通过实验数据计算化学反应速率方程。2.由反应速率常数的单位判断反应的级数,由反应级数写出速率常数的单位。教学方法和手段1.课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前答题情况。2.课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程引导学生比较平均速率和瞬时速率、反应级数和反应分子数、基元反应和复杂反应等概念。2.引导学生对实验数据进行分析讨论,进而写出速率方程表达式,对反应级数有深刻的认识。思政元素通过化学反应是否是基元反应融入只有利用实验来进行确定讲述实践是检验真理的唯一标准。化学反应的热力学与动力学——可能性和现实性是梦想的两个翅膀。要实现自己的目标和梦想,必须从可能性和现实性两个方面来考虑。决速步骤——找准和集中力量攻克关键步骤、决速步骤,才能顺利达到目标、完成任务。质量作用定律——一个团队的成功是幂积,热情是速度,能力是浓度,科学管理是指数,每个团队成员必须共同努力。也是团队协作能力的规律。课后作业、思考题及阅读书目作业:第111页1,3,4,8,10思考题:怎么通过速率常数确定反应的级数?阅读书目:(1)北京师范大学等校编,《无机化学》(上册),第四版,高等教育出版社,2013年。(2)大连理工大学无机化学教研室编,《无机化学》(第五版),高等教育出版社,2006年。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.独立完成作业。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)什么是半衰期?半衰期的大小与哪些因素有关?写出零级反应和一级反应的半衰期公式。(2)反应速率“碰撞理论”和“过渡状态理论”对活化能概念的表述有何不同?(3)反应速率的“碰撞理论”和“过渡状态理论”,各有何优点和不足?(4)分别用“碰撞理论”和“过渡状态理论”解释为什么“反应物浓度增大反应速率加快”。预习内容:零级反应反应物浓度与时间的关系及半衰期公式。一级反应反应物浓度与时间的关系及半衰期公式。阿伦尼乌斯公式及应用教学后记学生往往对怎么判定一个反应是否是基元反应存在疑惑,应分这样几点进行讲述:1.实验认定的是基元反应2.复杂反应的每一步是基元反应。3.基元反应的逆反应是基元反应。这样讲解起来学生容易记忆。另外学生的学习积极性比较高,继续理论联系实际,提高学生的学习兴趣。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第4周)星期第节(第8次)章(节)内容第3章化学反应速率3.4反应物浓度与时间关系3.5反应速率理论简介3.6温度对化学反应速率的影响3.7催化剂与催化反应简介教学目的1.掌握一级反应反应物浓度与时间的关系及半衰期公式。2.了解反应速率理论。3.掌握阿伦尼乌斯公式及应用。教学要点一、反应浓度与时间的关系1.零级反应2.一级、二级和三级反应二、反应速率理论1.碰撞理论2.过渡状态理论三、阿伦尼乌斯公式及其应用四、催化剂对反应速率的影响教学重点难点重点:1.一级反应的半衰期公式。2.阿伦尼乌斯公式的应用。3.催化剂的催化机理。难点:1.反应物浓度与时间的关系及其有关计算。2.理解碰撞理论和过渡状态理论。3.阿伦尼乌斯公式及其的应用。教学方法和手段1.课前在知到平台上或微信发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前答题情况。2.课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:1.找学生讲解本节例题。2.指导学生总结出本章的重要知识点,请几位同学总结并讲解化学反应速率、速率理论及浓度温度时间对化学反应速率有怎样的影响。思政元素介绍阿累尼乌斯经验公式时引出科学家的励志故事:瑞典物理化学家阿累尼乌斯。介绍化学反应速率理论,融入碰撞理论和过渡态理论都有其合理性和局限性,联系思政否定之否定规律。碰撞理论:有效碰撞——只有志同道合、博闻强识的人才能碰出火花。要成功解决一个问题,就必须经过有效思想碰撞。要达到有效碰撞,就必须寻找志同道合、头脑清晰、博闻强识的人在合适的时间、合适的地点进行思想碰撞。活化分子——只有活泼开朗,勇于创新,才能成就大事业。人一定要做积极进步、活泼开朗的、勇于创新的活化分子,才能成就大事业。过渡态理论——成功在彼岸,过渡态是桥梁。一个人完成一件事情,不是一蹴而就的,必须要经过过渡态。前途是光明的,道路是曲折的,成功在彼岸,过渡是桥梁。温度与反应速率——一个有理想、有热情的人,就越有温度,速率常数就打,成功速率也就越大。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P11615,17,20思考题:1.分别用“碰撞理论”和“过渡状态理论”解释为什么温度升高反应速率加快。2.写出阿仑尼乌斯公式的指数形式,对其中各物理量进行说明。3.如何根据两个不同温度下的速率常数值计算反应的活化能?说明温度对化学反应速率有何影响?4.利用“反应历程-势能图”说明催化剂是如何影响化学反应速率的?对于ΔrG>0的反应,催化剂能否起作用?阅读书目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.3.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。独立完成作业。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)如何正确理解化学反应的平衡状态?(2)说明反应的经验平衡常数和标准平衡常数之间在表达形式、意义和用途方面的异同。(3)书写经验平衡常数和标准平衡常数表达式应注意哪些事项?(4)对于同一个气相反应,Kp和Kc两者之间存在什么样的关系?(5)如何理解平衡常数与平衡转化率之间的关系?(6)“标准平衡常数越大,反应速率一定越快”这一说法是否正确?为什么?(讨论提示:从热力学和动力学角度分别进行考虑,一个是解决反应限度的问题,一个是解决反应速率的问题。)预习内容:1.反应熵的定义,经验平衡常数、标准平衡常数的写法。2.标准平衡常数是如何定义的?教学后记要注意启发和引导学生,以学生为主体。另外本章新的理论及公式比较多,所以一定要讲解透彻、重点突出,并归纳总结本章的重要知识点。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第5周)星期第节(第9次)章(节)内容第4章化学平衡4.1化学平衡状态4.2化学反应进行的方向4.3Kθ与ΔrGmθ的关系教学目的了解经验平衡常数写法及计算平衡转化率。掌握标准平衡常数的意义及写法。3.理解化学反应等温方程式的意义及Kθ与ΔrGmθ之间的关系。教学要点一、化学平衡状态1.经验平衡常数2.平衡常数和平衡转化率二、标准平衡常数1.标准平衡常数2.判断化学反应方向三、Kθ与ΔrGmθ的关系1.化学反应等温方程式2.反应商及Kθ与ΔrGmθ之间的关系教学重点难点重点:标准平衡常数的表达式及通过比较某一时刻的反应商和标准。平衡常数的大小来判断该时刻反应进行的方向。根据ΔrGmθ计算Kθ或者根据Kθ来计算ΔrGmθ。化学反应等温方程式的应用。难点:1.采用浓度和压强表示的经验平衡常数间的转化。2.根据化学反应等温方程式判断任意条件下的反应方向。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程新课导入:人生有许多平衡,我们怎么去做才能找准这个平衡点不会引起顾此失彼呢?同学回答,引出本节课的内容。小组活动:1.引导学生书写采用浓度和压强表示的经验平衡常数,以及标准平衡常数。2.结合热力学知识(第二章),引导学生总结归纳判定化学反应方向的理论。课程思政教育化学平衡——平衡与辩证法。人生有许多平衡,找准平衡点才能不会顾此失彼。在学习这一章节的时候,必须充分掌握化学平衡原理才能解决好化学平衡的相关问题。其实,在人类生活中的处处存在着各种平衡,需要充分掌握平衡原理来化解生活中的矛盾,达到平衡状态。例如:收支平衡,权利与义务的平衡,理想与现实的平衡。平衡常数——人在一定条件下,也要找到找准自己的人生平衡常数,才能两全其美。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P1341(1)(3)(6)(8)P135-1363,5,10P13714,159思考题:在日常生活中涉及到化学平衡的问题有哪些?阅读书目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.3.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。独立完成作业。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)影响化学平衡移动的因素有哪些?化学平衡为什么会移动?(2)试分析温度和压强是如何影响化学平衡的。(3)如何理解“催化剂能改变化学平衡的时间,但不影响化学平衡”这句话。(4)什么是勒夏特列原理?以温度和压强两个影响因素为例,对勒夏特里原理进行具体解释。预习内容:1.根据反应商分析浓度对化学平衡移动有什么样的影响?2.根据反应商分析压强对化学平衡移动有什么样的影响?3.温度对平衡移动有什么样的影响?教学后记讲课过程中应该跟学生强调经验平衡常数和标准平衡常数的区别。且要总结化学平衡这章化学反应方向的判据是什么,这章讲了两种一种是反应熵和标准平衡常数的大小比较,一种是化学反应等温式,两种方式都可以判定反应方向,且判定结果一致。如何能更好地延申课外知识又不超纲是值得探讨的问题。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第5周)星期第节(第10次)章(节)内容化学平衡4.4化学平衡的移动教学目的1.了解浓度的改变对平衡移动的影响;2.了解压强的改变对平衡移动的影响;3.掌握温度的改变对平衡移动的影响。教学要点一、浓度对平衡的影响;1.浓度如何影响化学反应方向?2.浓度对化学反应方向的影响归因于反应熵和标准平衡常数这一判据。二、压强对平衡的影响;压强如何影响化学反应方向?压强对化学反应方向的影响归因于反应熵和标准平衡常数这一判据。三、温度对平衡的影响。温度如何影响化学反应方向?温度对化学反应方向的影响归因于反应熵和标准平衡常数这一判据。范特荷夫方程式的书写。教学重点难点重点:1.浓度和压强对平衡的影响;2.温度对平衡的影响。难点:1.根据热力学推导公式分别讨论吸热反应和放热反应的温度改变对其平衡影响的情况。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。3.本节内容前部分—温度、压强对平衡的影响以学生讨论为主;4.本章后一部分—温度对平衡的影响,以讲授为主,并引导同学们根据热力学公式进行推导,归纳总结本章的重要知识点。互动环节和实施过程小组活动:1.指导学生总结出本章及热力学一章的重要知识点。2.请几位同学讲解标准平衡常数的写法及计算方法。3.小组讨论如何判断化学反应方向以及影响平衡移动的因素都有哪些。思政元素温度不变平衡常数数值不变引出党员的基本素养。外界条件改变,会使化学平衡发生移动,但只要温度不变,平衡常数数值不发生变化。联系我们在社会主义建设过程中,只要你是党员,任何时刻牢记将人民利益放在第一位。化学速率的准确测定引出严谨务实的科学素养。1986挑战者号失事的原因也在事故发生半年之后才得出结论,其爆炸的原因是由于一个火箭助推器的环形密封圈失效,导致燃料泄漏。航天飞机升空后不久,泄露出的燃料接触到火焰,高温的火焰很快扩散到主燃料舱,最终使得整个燃料舱焙烧破裂而发生爆炸,因此挑战者号就此解体坠入了。七名宇航员竟无一生还。多重平衡规则——人要学会多重平衡能力,找准家庭和工作、权力和公平、良心和贪婪之间的平衡常数,才能成就完美人生。平衡移动原理——当人的平衡被破坏,要积极应对,努力奋斗,克服困难找到新的平衡点,达到新的平衡。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P13717,21第四章章节总结思考题:1.根据反应商分析浓度对化学平衡移动有什么样的影响?2.根据反应商分析压强对化学平衡移动有什么样的影响?阅读书目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.3.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。独立完成作业。及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)解离平衡常数和解离度有何区别与联系?(2)什么情况下,一元弱酸、弱碱水溶液中H+和OH-的浓度可以用相应的近似计算公式求算?(3)举例说明什么是同离子效应?(4)什么缓冲溶液?以HAc-NaAc为例,说明为什么缓冲溶液可以抵抗少量强酸、强碱而保持体系pH基本不变。(5)为什么多元弱酸的计算中,溶液中的c(H+)可以由第一级解离决定?预习内容:1.一元(多元)弱酸、一元弱碱的解离平衡。2.水的解离平衡。3.缓冲溶液。教学后记此节课重点要放在讨论浓度,压强,温度影响平衡的最终原因是什么,就是化学反应方向的另一种判据反应熵和标准平衡常数的比较。温度影响重点探讨温度变化对标准平衡常数大小的影响。由于学生中学接触过相关内容,讲解起来比较容易,学生参与度较高。但如何设计课程内容来体现“两性一度”呢?无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第6周)星期第节(第11次)章(节)内容第8章酸碱解离平衡8.1弱酸和弱碱的解离平衡教学目的1.了解一元弱酸、弱碱的解离平衡。2.了解水的解离平衡和溶液的pH。3.掌握多元弱酸的解离平衡。教学要点一、水溶液的酸碱平衡1.解离平衡常数2.解离度3.同离子效应二、水的解离平衡和溶液的pH值1.水的离子积常数2.溶液的pH值3.酸碱指示剂三、多元弱酸的解离平衡1.多重平衡问题2.多元酸理解的近似处理教学重点难点重点:1.弱酸、弱碱的解离平衡常数,解离度。2.同离子效应。难点:多元弱酸的解离平衡及其溶液中氢离子、-1价酸根和-2价酸根离子的浓度的计算。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:1.找同学讲解书中例题2.让同学们讨论生活中是否有缓冲溶液参与进来的实例。3.找同学总结一元酸和多元酸pH值的计算的近似处理方法,并指出其相同和不同之处。思政元素通过讲述人们对酸碱的认识过程,告诉同学们认识事物的规律。科学家的励志故事阿伦尼乌斯:电解质的电离理论的提出突破了法拉第的传统观念-科学探究精神。酸碱电离平衡——做人要找一个适合的平衡点,不能好高骛远、不切实际的空想,也不能自惭形愧或妄自菲薄,要活出自我,发光发热。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。独立完成作业。及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)水解平衡常数和水解度有何区别与联系?(2)举例说明影响水解平衡常数大小的因素有哪些?预习内容:1.缓冲溶液。2.水解平衡常数及各种盐类pH值的计算。教学后记此节课课本中没有介绍多重平衡原理,上课的时候把多重平衡的内容加了进去,有利于学生学习多元酸的解离平衡问题。还需思考如何培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维?无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第6周)星期第节(第12次)章(节)内容第8章酸碱解离平衡8.1弱酸和弱碱的解离平衡8.2盐的水解教学目的1.了解缓冲溶液的定义和缓冲溶液pH值的计算。2.掌握盐的水解平衡及其pH值的计算。教学要点一、缓冲溶液1.缓冲溶液的定义2.缓冲溶液的作用原理3.缓冲溶液的pH值的计算4.缓冲溶液的缓冲范围与配制二、盐的水解平衡1.水解平衡常数2.水解度和水解平衡的计算教学重点难点重点:1.缓冲溶液的pH值的计算2.缓冲溶液的缓冲范围与配制3.盐的水解度和水解平衡的计算难点:1.缓冲溶液的缓冲范围与配制2.盐的水解度和水解平衡的计算教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:请同学回答问题,其他同学纠错,最后由教师给出正确答案:1.请几位同学推导出盐的水解平衡常数的公式.2.举例说明什么是盐效应,和同离子效应有何不同。3.欲配制pH=5.0的缓冲溶液,可以选用下列哪个缓冲对,为什么?HCOOH-HCOONa(PKa⊖=3.75);HAc-NaAc(PKa⊖=4.75)思政元素弱酸与弱碱虽然有弱字,但缓冲溶液的组成离不开弱酸和弱碱,可见,每一种物质都凭借自身的特点在这个社会上发挥着自己的作用。所以我们不要轻视任何一个人,更不要轻视自己,应审视自己,结合自身特点为社会家庭作贡献。利用缓冲溶液的原理,驳斥体质的酸碱之说,引导学生正确的认识世界。缓冲溶液的性质——环境改变,自身不变,有定力,有个性。做事情,不温不火,不急不躁,有容乃大。酸碱指示剂的发明——通过讲解玻意尔发明指示剂,引导学生从细微处刨根问底,一探究竟,你就会发现奇迹,发现科学的真理,这就是科学家的精神和素养。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P2944,6,10思考题:1.人体中的缓冲溶液是如何发挥作用的?阅读书目:1.北京师范大学等编.《无机化学》(第四版),北京:高等教育出版社,2011.2.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.3.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.独立完成作业。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)简要说明强电解质溶液理论的基本内容,并解释什么情况下,可以用浓度代替活度进行有关计算?(2)举例说明什么是盐效应?为什么盐效应会引起弱电解质的解离度增大?(3)简要说明酸碱质子理论和酸碱电子理论中,对酸和碱分别是如何定义的?两个酸碱理论各有何优缺点?预习内容:强电解质理论酸碱质子理论酸碱电子理论教学后记缓冲溶液是一个重要的知识点和考点,所以让学生牢记缓冲溶液的计算公式,并教会学生处理如何计算酸或盐浓度的变化对溶液pH值的影响。盐的水解讲解时候与酸的解离过程相比较,找出不同于相同之处,更有利于学生记忆。体现了以学生为主体,还需要具有挑战度。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第7周)星期第节(第13次)章(节)内容第8章酸碱解离平衡8.3电解质溶液理论和酸碱理论的发展教学目的1.掌握布朗斯特劳莱酸碱质子理论2.掌握路易斯酸碱电子对理论3.掌握酸碱溶剂体系理论教学要点一、强电解质溶液理论离子强度、活度、盐效应二、酸碱质子理论酸碱定义;酸碱强弱及反应的方向三、酸碱溶剂体系理论四、酸碱电子对理论教学重点难点重点:1.酸碱的强弱。2.酸碱质子理论和酸碱电子对理论。难点:1.酸碱的强弱。2.强电解质溶液理论。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:在黑板上写出几个物质,请同学回答按照酸碱质子理论是酸还是碱?或是两性物质?并指出其共轭酸或共轭碱。对于学生的答案,请同学们进行讨论,给出答案。最后由教师给出正确答案。S2-、NH4+、CO32-、HPO42-思政元素酸碱理论的发展历程与科学史实和探究精神。科学家的励志故事-路易斯的科研历程。酸碱理论的演变——科学真理的发展是否定之否定的自然辩证关系。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P29011,12,14,15,17,20完成章节总结思考题:1.如何更好地理解酸碱电子对理论和配位化学相结合?阅读书目:1.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.2.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.独立完成作业3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)对于难溶性强电解质,如何用溶度积原理判断沉淀的生成和溶解?(2)举例说明同离子效应和盐效应对难溶强电解质的溶解度有何影响?(3)对于难溶强电解质而言,溶度积和溶解度有何区别与联系?预习内容:1.难溶电解质的溶度积2.溶度积规则3.沉淀的生成教学后记本节内容重要的是酸碱质子理论和酸碱电子理论,要和同学一起总结每一种理论所定义的酸碱范围的不同。讲述过程中还应该用酸碱质子理论重新定义一下缓冲溶液的组成,和酸碱电离理论区别开来。学生们能够积极参与讨论。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第7周)星期第节(第14次)章(节)内容第9章沉淀反应9.1溶度积常数9.2沉淀生成的计算与应用(1)教学目的1.了解KΘsp的意义。2.掌握溶度积规则。3.掌握沉淀生成的条件。4.熟悉有关溶度积常数与溶解度的计算。教学要点一、溶度积常数1.沉淀溶解平衡的实现2.溶度积原理3.盐效应对溶解度的影响4.溶度积和溶解度的关系5.同离子效应对溶解度的影响二、沉淀的生成1.沉淀的生成判断依据2.沉淀生成的计算教学重点难点重点:1.溶度积与溶解度的计算。2.沉淀生成的计算。难点:溶度积规则及应用。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。本节课的第一部分关于沉淀溶解平衡的实现需要教师板书讲解,进行深入分析,进而引出溶度积的概念及溶度积原理,接着利用溶度积进行相关计算较简单,学生采用练习法做题。互动环节和实施过程小组活动:小组讨论:不同类型的难溶电解质的溶度积和溶解度的关系是否一样?导出AB、A2B、AB3型难溶电解质的溶度积和溶解度的关系。请三位同学在黑板上写出所导出的关系式。大家纠错,最后由教师给出正确答案。思政元素计算沉淀问题时应抓住主要矛盾。这一章难点就是有关沉淀生成的计算,解决这类问题的时候要抓住几个时刻:开始生成沉淀,沉淀完全等,也就是解决问题时要分清楚问题的主要矛盾和次要矛盾。BaSO4:医学上用作造影剂。含氟牙膏:利用沉淀转化提高牙釉质的抗酸能力;沉淀法进行污水处理——学以致用。溶度积规则-量质互变规律。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)如何判断混合离子分步沉淀的先后顺序?(2)举例说明为什么在一定浓度盐酸中通入H2S气体,可以分离不同的金属离子。(3)说明能使反应商Q减小、从而使沉淀物发生溶解的几种方法。(4)举例说明沉淀转化的一般规律。预习内容:1.分步沉淀。2.沉淀的溶解和转化。教学后记本节课讲述过程中首先让学生弄清楚高中溶解度表示方法与大学表示方法的不同,因为讲课过程中发现大部分同学,由于记忆中对于溶解度的理解还是高中阶段的知识。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第8周)星期第节(第15次)章(节)内容第9章沉淀反应9.1沉淀生成的计算与应用(2)9.2沉淀的溶解和转化教学目的1.理解分步沉淀的实质及相关计算;2.掌握沉淀在酸中的溶解及溶解平衡计算;3.掌握沉淀转化的原则及相关计算。教学要点一、沉淀的生成1.分步沉淀同一溶液中多个离子的分步沉淀原则2.沉淀的转化二、沉淀的溶解1.沉淀在酸中的溶解平衡;2.沉淀转化的原则。教学重点难点重点:1.多个离子的分步沉淀及离子浓度的相关计算;2.沉淀的转化。难点:1.沉淀在酸中溶解平衡的计算教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:指导学生总结本章内容:掌握Ksp的意义及溶度积规则;掌握沉淀生成,溶解或转化的条件。找学生解答书中例题。思政元素沉淀溶解平衡:肾结石的化学原理——“三鹿”奶粉污染事件-职业道德。沉淀溶解平衡——学会抵御诱惑,不要被环境所化解。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P3101(1)(2)(3)(4),57,10,11,13,16,18思考题:1.在日常生活中还有哪些有关沉淀溶解平衡的例子?阅读书目:1.华彤文等主编.《普通化学原理》(第四版),北京:北京大学出版社,2013.2.大连理工大学无机化学教研室编.《无机化学》(第六版),北京:高等教育出版社,2018.学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.总结并分析溶度积与溶解度的关系。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)举例说明化合价和氧化数有哪些异同。(2)写出Cu-Zn原电池的符号,并分别写出Cu-Zn原电池的正极和负极的电极反应和电池反应。(3)你对标准电极电势有哪些认识?从标准电极电势表中,能了解到哪些信息?(4)如何根据所给出电极电势值的大小来判断氧化型物质氧化能力或还原型物质还原能力的强弱?(5)举例说明电极有哪几种类型?写出这些电极相应的电对。(6)写出用离子—电子法配平氧化还原反应的步骤。预习内容:1.化合价和氧化数;2.原电池。3.电极电势和电动势。教学后记本节课难点在于分步沉淀的生成,一定在讲课过程中领着学生弄清楚什么叫分步沉淀,计算分步沉淀问题时应该抓住哪几个时间点。沉淀的生成往往和多重平衡结合起来,所以要和同学们分析清楚题中的平衡问题。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第8周)星期第节(第16次)章(节)内容第10章氧化还原反应10.1氧化还原反应和原电池教学目的1.理解化合价和氧化数。2.掌握原电池的组成、盐桥的作用、电池符号。3.掌握电极电势和电动势。4.掌握四种类型的电极。教学要点一、化合价和氧化数二、原电池原电池的组成、盐桥的作用、电池符号。三、电极电势和电动势电极电势、原电池的电动势、标准氢电极、其他类型的电极、标准电极电势表四、电极反应式的配平教学重点难点重点:1.原电池的组成、盐桥的作用、电池符号。2.电极电势和电动势和四种类型的电极。难点:1.电池符合的书写。2.四种类型的电极和电极反应式的配平。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:1.请同学们先讨论,完成氧化还原反应方程式的配平,再请其他同学纠错,最后由教师给出正确答案:MnO4-+SO42-→Mn2++SO42-(酸性介质)Cr2O72-+H2O2→Cr3++O2(酸性介质)2.请2位同学写出利用所给反应的设计的原电池的电池符号。Fe(s)+2H+(aq)=Fe2+(aq)+H2(g)思政元素电池技术的发展——青年人的责任担当。讲述电池产业的发展,国家现在致力于发展电动汽车,以减少环境污染,在这一点上化学人要责无旁骛,勇于承担党和国家交给我们的任务。科技前沿:我国锂电池技术为世界领先水平——民族自豪感。原电池的发现史:从伽伐尼的“动物电”到“伏达电池”——科学探索。电池符号准确书写便于沟通与交流——通用语言的推广利于民族团结和融合。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读指定参考资料。2.独立完成作业。3.及时完成线上测试及课前思考讨论题。(1)电池反应的△rGθm、Kθ与电池的电动势Eθ池之间,存在什么样的关系?(2)写出电动势的Nernst方程和电极电势的Nernst方程,你对两个Nernst方程有何理解(两个Nernst方程分别反映了什么样的关系)?预习内容:1.E°和△rGm°的关系。2.E°和电池反应的K°的关系。3.能斯特方程。教学后记氧化还原反应和原电池一节最重要的内容就是电池符号的书写和氧化还原反应的配平,所以在领着同学认识原电池后,要多加练习各种氧化还原反应的配平,并学会根据氧化还原反应方程式设计原电池。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第9周)星期第节(第17次)章(节)内容第10章氧化还原反应10.2电池反应的热力学教学目的1.理解电动势E°和电池反应的△rGm°的关系。2.掌握电动势E°和电池反应的K°的关系。3.掌握电动势的能斯特方程。4.掌握电极电势的能斯特方程。教学要点一、电动势E°和电池反应的△rGm°的关系。二、电动势E°和电池反应的K°的关系。三、电动势和电极电势的能斯特方程。1.电动势的能斯特方程2.电极电势的能斯特方程教学重点难点重点:1.电动势和电极电势的能斯特方程。2.电动势E°分别与电池反应的△rGm°和K°之间的关系。难点:1.电动势和电极电势的能斯特方程。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性重点讲解。互动环节和实施过程小组活动:小组先讨论,再找同学回答氧化还原反应进行方向的判断有几种判据,其他类型反应有几种判据,并让同学们讨论各种判据判断化学反应的方向是否一致。2.找同学讲解书中例题。思政元素科学家的励志故事-能斯特的科研经历。氧化还原反应——对立与统一原理。氧化还原反应与电子得失——有些东西,你得到了会使你的价位降低,如果你学会防守,反而会使你的价位升高。能斯特方法——万事没有绝对,万物必有联系。联系是普遍、多样的、客观的、有条件的。要善于尊重规律,利用条件,创造条件,解决问题。课后作业、思考题及阅读书目课后作业:P357-3583,4,8,9,10,12,15思考题:电极电动势能斯特方程与电池电动势能斯特方程区别?阅读书目:北京师范大学等校编,《无机化学》(上册),第四版,高等教育出版社,2013年。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读相关参考资料。2.及时完成线上测试及课前引导问题。(1)试利用能斯特方程分析:浓度对电极电势有何影响?金属/金属离子电对中离子若生成沉淀,对该电对电极电势有何影响?(2)电势-pH是如何绘制的?H2O体系的电势-pH图中,如何利用氧线和氢线判断某电对氧化型或还原型是否可以稳定存在?(3)什么是元素电势图?元素电势图有何应用?(4)自由能—氧化数图具有具有哪些应用?(5)常见化学电源有哪几种类型,说明它们各自特点或应用?预习内容:1.酸度对电极电势的影响及沉淀的生成对电极电势的影响。2.元素电极电势图及其应用。教学后记本节内容书中对电极电动势和电池电动势都是用一个符号进行表示,学生在理解相应的能斯特方程时会混淆电极电动势与电池电动势,故讲解时要用下角标标明哪个是电极电势,哪个是电池电势。根据练习情况可知同学们对知识掌握的还可以。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第9周)星期第节(第18次)章(节)内容第10章氧化还原反应10.3影响电极电势的因素10.4图解法讨论电极电势教学目的1.理解酸度及沉淀的生成对电极电势的影响。2.掌握元素电势图及其应用。3.掌握自由能—氧化数图及其应用。教学要点一、酸度及沉淀的生成对电极电势的影响。二、元素电势(电势-pH)图及其应用。1.电势-pH图的基本概念及应用2.H2O体系的电势-pH图3.沉淀的生成对电极电势的影响教学重点难点重点:1.酸度及沉淀的生成对电极电势的影响。2.元素电势图及其应用。3.自由能—氧化数图及其应用难点:1.酸度及沉淀的生成对电极电势的影响。教学方法和手段课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前测试答题情况。课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:根据Mn元素的电极电势图判断哪些氧化态能够发生歧化反应?写出歧化反应方程式。MnO4-0.56VMnO42-0.60VMnO2-0.10VMn(OH)3-1.56VMn思政元素图解法讨论电极电势——寻找更直观简洁的办法来帮助。工业和建筑业中的钢铁腐蚀——解决现代化建设高速发展的基本问题→国家需求和专业认同感。法拉第定律——讲解法拉第归纳多次实验结果提出法拉第常数,培养学生勤于学习、善于思考、勇于实践,定能成功。原电池与电解池——人既要学会充电,也要学会放电。学生课下活动设计及下次课预习内容活动设计:1.复习课上所讲知识,阅读相关参考资料。分析自由能氧化数图。2.及时完成线上测试及课前引导问题。(1)玻尔理论的主要内容是什么?如何用玻尔理论解释氢原子线状光谱的规律性?(2)如何理解“微观粒子具有波粒二象性”“电子的波动性可以看成是电子的粒子性的统计结果”?(3)电子衍射实验如何证实了德布罗意的“微观粒子具有波粒二象性”这一假设?(4)不确定原理的主要内容是什么?为什么说不确定原理对于宏观物体的运动没有意义呢?预习内容:1.近代原子结构理论的确立。2.微观粒子运动的特殊性。教学后记本节课的重点内容放在电势-pH图的概念及应用,要让学生会识图,会画图,会用图。所以我在讲课过程中按这样的顺序进行讲解:1.什么是元素电势-pH图2.怎么画电势-pH图3怎么用,制图原理是什么,其实质是什么。通过这样讲解学生很能轻松学习这部分内容。无机化学(上)课程教案授课时间(课次)年月日(第10周)星期第节(第19次)章(节)内容原子结构和元素周期律5.1近代原子结构理论的确立5.2微观粒子运动的特殊性教学目的1.理解原子结构模型。2.掌握氢原子光谱和玻尔理论。3.掌握微观粒子运动的特殊性。4.了解不确定原理和微观粒子运动的统计规律。教学要点一、近代原子结构的确立1.原子结构模型2.氢原子光谱3.玻尔理论二、微观粒子运动的特殊性1.微观粒子的量子化特征(简介)2.微观粒子的波粒二象性(简介)3.海森堡测不准原理(简介)4.波粒二象性的统计解释(简介)教学重点难点重点:1.氢原子光谱和玻尔理论。2.微观粒子运动的特殊性。难点:微观粒子的波粒二象性。2.海森堡测不准原理。3.波粒二象性的统计解释。教学方法和手段1.课前在知到平台上发布学习任务要求学生按时完成,查看学生课前答题情况。2.课上板书与多媒体结合,讲授与讨论结合,根据学生预习和答题情况选择性讲解。互动环节和实施过程小组活动:1.同学们讨论微观粒子物理量量子化的概念,并指出和宏观物体的物理量的区别。2.利用海森堡测不准原理分别计算电子和宏观物体的动量偏差和位置偏差。思政元素波义尔著有《怀疑派的化学家》:提出“元素”,推翻“四元素说”,把化学确立为科学——质疑的科学精神。科学家的励志故事-鲍林的科研经历。原子论——凡事可化小。原子是化学反应中不可再分的最小微

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