《化学反应原理》培训

1、抓住课标 用好教材围绕学生 有效教学 浅谈人教版新课程高中化学选修4化学反应原理教材分析和施教体会珠海市第二中学 赵庆云,化学反应原理选修模块与原教材有相似之处，与化学2也有相似之处，但相同中有变：内容变化了，增加了熵与熵变、化学反应的方向性、电离常数、沉淀溶解平衡等知识；要求变化了，某些知识的教学要求有所提高，例如，盖斯定律从“阅读”提高到“能用盖斯定律进行计算”，化学平衡常数从“了解”提高到“知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应的转化率”等等；内容组织也发生了很大变化，增设了很多栏目引导学生探究、分析、比较、归纳，更加关注化学与社会的联系，突出化学的应用价值。各种变化根本上就

2、是要求教师的教学方式和学生的学习方式作出相应变化调整。,人教版选修4的特点 1注重科学性，并突出新思想、新内容 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，教材尽量避免内容在科学性上与现代科学脱节（例如：化学平衡常数的引入）；注重科学性，尤其避免为了“浅出”而随意地、错误地解释概念，使教材在科学性上具有相对长的生命力（例如：焓变、熵变的引入）。 2重视知识的框架结构，重在介绍学术思想 使知识点服从于知识的框架结构，并尽可能使同学们多了解学术思想的形成、演变与发展，从本质上理解这些人类知识结晶的精髓,3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，强调实验对于理论产生

3、的重要性。人教版教材共有21个实验（实验14个，科学探究7个)比重与约占所有栏目的26.6%。并且呈现方式灵活，以便教师在教学中根据学校实验条件和学生的 认知水平进行处理),同时部分实验让学生自行设计实验方案， 注重了对学生能力的培养。 4突出模型化研究方法的特点 介绍知识时避免将理论绝对化，任何理论都不能随意使用。,5注重知识发展的阶段性与连续性 注重与必修内容的衔接（原电池、电解池、化学反应速率和限度），注重教材内部内容的衔接（反应焓变反应方向的判据化学平衡移动溶液中的离子平衡，如电离平衡、水解平衡、溶解平衡等），注重与大学内容的衔接（焓变、熵变、化学反应的方向、沉淀溶解平衡），不是简单地

4、将大学内容搬来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺旋式上升的认识规律，在深入浅出上下功夫，让学生在中学阶段对相关问题有一个正确的概念、基本的了解，更深层次、更全面的理解以及更高水平的把握留待大学阶段解决。,6突出现代化学正在逐步走向定量化的特征 自始至终注意提供定量的信息，设计一定数量的定量计算内容，给学生提供有关化学反应定量研究的基本训练。定性与定量、现象与本质相统一。 例如：定性与定量相统一化学反应的焓变与盖斯定律 化学反应限度与化学平衡常数 沉淀溶解平衡与溶度积 现象与本质相统一弱电解质的电离平衡盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一,7合理处理抽象概念 根据高中生的

5、认知发展水平和接受能力，尽量从学生熟悉的事实出发，用浅显的语言，分析抽象概念的其物理意义，并注意将概念与实例相联系，以降低抽象概念的学习难度。尽量避免繁杂的数学推导或者不讲过程只端出结论的两种偏颇做法。处理实际问题，尽量使学生体会到抽象理论的实用价值 8富有张力，适于教师因材施教 教材主体内容保持在普通高中课程标准的基本要求范围内，使教材适用于学生的主体部分。在基本要求之上，以提高性栏目形式设计提高内容，以满足部分学生的高要求。,作为选修模块的化学反应原理突出了化学学科的核心观念、基本概念原理和基本的思想方法。该教材为了体现科学的学习规律，促进教学方式转变，发展学生能力，采用了丰富多样、功能强

6、大的教材栏目体系作为教材内容的主要呈现方式。（实验14；科学探究7；思考与交流12；学与问6；资料10；科学视野4；科学史话1；实践活动4；家庭小实验1；归纳与整理、习题）。这些栏目为教材建构起一个立体网络式结构，改变传统教材的单一线性模式，支持建构性、结构性和整合性的多样化教学方式和学习方式，既便于老师教，又便于学生学。,“学与问”有利于创设问题情景，激发学生的求知欲；“科学探究”“家庭小实验”“实践活动”等有利于指导学生亲自动手、动脑探索，体验过程与方法；“ 思考与交流” （要求学生举出实例，进行讨论交流，为学生提供各抒己见的园地）可培养学生表达、分析、归纳总结和综合能力；“ 科学史话 ”

7、“ 资料”“科学视野” 等栏目内容，有利于拓宽学生的知识面；了解最先进的化学领域新成果；丰富的插图有利于学生理解反应原理，直观地反映生活中的事物，逼真地体现实验现象。,模块包括4个主题： 主题1 化学反应与能量 主题2 化学反应速率和化学平衡 主题3水溶液中的离子平衡 主题4电化学基础,主要内容,绪言 第一章 化学反应与能量 第二章 化学反应速率和化学反应平衡 第三章 水溶液中的离子平衡 第四章 电化学基础,化学能与热能、 电能的转化,平衡理论 及其应用,概述,绪言内容,纷繁复杂的化学 反应有规律可循,化学反应原理 的基本内容,化学反应原理 的学习方法,有效碰撞理论,活化分子与活化能,催化剂作

8、用简介,课程内容概述,理论、概念模型选讲,绪言的特点,提出问题：反应的条件、速率、限度的不同 概述全书内容：反应速率、限度、反应热、电化学 介绍几个模型或概念：有效碰撞模型、活化分子、活化能、催化剂,已有知识,和经验,提纲挈领,画龙点睛,方法,内容,教学目标,认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下工夫学习掌握。 了解本书的基本内容和方法，认识概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。 初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基础。,对概念模型的表述尽量简化，从科学方法的角度有所领悟即可，进

9、一步的认识有待随学习的深入而取得 对绪言中指出的“人们还没有完全掌握计算或推测化学反应活化能的理论方法”注意使学生从两方面来认识：人类科学研究上取得了巨大成就；科学无止境 催化剂在化学反应原理中具有重要的理论和现实意义选修4教案第一章化学反应原理序言.ppt,第一节 化学反应与能量的变化 第二节 燃烧热 能源 第三节 化学反应热的计算,本章知识结构,引言,化学反应中能量变化的形式热能、电能、光能等,本章基 能量释放、吸收以变化的物质为基础 本思想 能量的多少以反应物、产物的质量为基础,悬念至今没有观察到能量直接转化为物质的事例,以熟悉的事 例重点说明,1,3,2,化学反应伴随着能量变化 化学能

10、与热能、光能和电能可以相互转化 化学能可以充分利用，化石燃料的利弊及新能源的开发 热化学反应方程式的书写及有关计算 盖斯定律及应用第3节_化学反应热的计算.ppt,本章内容,通过定量的实验“测定中和反应的反应热”放到课堂教学中的“实践活动”中，帮助学生理解反应热的测定方法及中和热反应的实质。“化学反应的焓变”由过去的简单了解要求提升到新教材应用化学键理论分析化反应中的能量变化，以及用盖斯定律进行探讨与计算。这样从定量层次讨论化学能转化问题，使大家对化学反应与能量转化认识产生质的飞跃。 选修4教案第一章第三节化学反应热的计算.ppt,第一节 化学反应速率 第二节 影响化学反应速率的因素 第三节

11、化学平衡 第四节 化学反应进行的方向,本章知识结构,化学反应速率,影响化学反应 速率的因素,化学反应进行的方向,化学平衡,研究的一般方法,定量表示方法,测量的方法,反应的可逆不可逆,化学平衡状态特点,化学平衡常数,影响因素及平衡移动原理,焓和熵判据,浓度、压强,温度,催化剂,本课程重心,几点说明,关于章引言 活化能与化学反应速率 化学平衡常数 焓变和熵变与化学反应的方向 等温、等压下可用自由能的变化判断化学反应的自发性： G= H+TS G0 自发， G0 不自发， G=0，平衡状态,化学反应速率,活化能对反应速率的影响 引言：活化能的涵义、有效碰撞模型、催化剂 运用：解释催化剂对反应速率的影

12、响,化学反应速率的定量表示方法,化学平衡,影响化学平衡状态的条件,化学平衡状态的特点,化学平衡状态的标志,化学平衡的有关计算,可逆反应在一定条件下达到化学平衡： mA(g)nB(g) pC(g)qD(g) 起始(mol/L) a b 0 0 转化(mol/L) x (n/m)x (p/m)x (q/m)x 平衡(mol/L) a-x b- (n/m)x (p/m)x (q/m)x 平衡时：A的转化率= (x/a) 100%,理解化学平衡常数，并能利用平衡常数计算物质的转化率,化学反应进行的方向,能量判据(焓变)：能量趋于“最低”,熵判据(熵变)：“有序”变为“无序” 气体扩散、物质溶解的自发过

13、程,1、高山流水是一个自动进行的自然过程。 高处水一定会流到低处吗？流动的速率 如何?,2、低处水可以流至高处么？可采取什么措施？,3、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做 功，该过程还能继续进行下去吗？,4、冰液态水水蒸气,5、氯化钠晶体溶于水,自发过程的变化趋势,2、混乱度趋于增加熵(S)判据选修4教案第二章化学反应进行的方向.ppt,1、能量趋于降低焓(H)判据,信息：体系自由能变化（ G ）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响： G= H-TS（为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用G判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学（当G 0时可自发进行）。,请阅读“科学视野”所

14、给信息，回答问题,自发进行,不自发进行,低温时,高温时,低温时,高温时,低温不自发,高温自发,低温自发,高温不自发,H,第一节 弱电解质的电离 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第三节 盐类的水解 第四节 难溶电解质的溶解平衡,课标中相应要求,本章知识结构,化学平衡理论,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,4 难溶电解质的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡 应用生成溶解转移 溶度积,2 水的电离和溶液 的酸碱性 水是极弱电解质 水(稀溶液)离子积为 常数稀溶液酸碱性 及表示方法pHpH 应用,3 盐类的水解 水的电离平衡 与弱电解质的生 成盐类水解水 解的应用(平衡

15、移动),实践活动：测定 酸碱反应曲线 滴定实验操作 图示反应曲线,红色字为新知识点,黑字为选学内容,深入,综合运用,内容特点,注意与初中、高中必修及前一章内容的衔接，知识的逻辑性较强 适当控制正文内容的深广度和分量，增加适当拓展性内容，体现选择性 理论分析与实验探究并重，重视学习过程的作用 注意理论联系实际，体现化学知识的社会价值,学习过程中体现方法,盐溶液的酸碱性,盐溶液呈酸碱性的原因,盐水解的影响因素,如：,学习内容,实验探究+引导分析,引导思考、分析,科学探究,思考与交流、学与问,分析、实验探 究、思考应用,科学探究、思考与交流,呈现方式,实验贯穿教学,分别测1mol/L盐酸、 1mol

16、/L醋酸的pH,证明电解质有强弱之分,向3mL1mol/L醋酸中加入少量CH3COONH4晶体，溶解后再测溶液的pH,证明弱电解质的电离是可逆的,取过量的镁条分别与同体积、同浓度的盐酸和醋酸反应，收集并比较产生气体的的速率和产生气体的体积。,证明弱电解质的电离平衡是动态平衡,描绘弱电解质电离并建立电离平衡过程的坐标图象,建立弱电解质的电离模型,水的电离和溶液的酸碱性,知识要点：水和稀溶液中的Kw ,pH与溶 液的酸碱性 实践活动：练习使用酸碱滴定管，学习 处理实验数据和误差分析， 探究酸碱反应中pH变化，体 会定量实验的作用 说明：无滴定实验基础，仪器要求较高 思考交流：不同酸、碱溶液稀释、混

17、合 时溶液PH值的计算,盐类的水解,思路： 盐溶液有酸碱性酸碱性与盐类型 的相关性相关性原因深化必修中 离子反应的条件影响水解的因素 与中和反应、热效应挂勾应用 特点：问题探究思考、分析 循环深入 利用已有知识探得新知识，深化已有 知识,实验一：试管外壁油污的清洗,实验二含有少量铁锈的铁片放入浓的NH4Cl溶液中,实验三镁条放入浓的NH4Cl溶液中,油污在纯碱中比在水中清洗效果好,铁锈溶解,镁条表面有气泡产生，经检验为氢气和氨气,纯碱显碱性,NH4Cl溶液显酸性,NH4Cl溶液显酸性,不同的盐在水溶液中显示出不同的酸碱性,难溶电解质的溶解平衡,难溶电解质的溶解平衡,沉淀反应的应用,沉淀的生成,

18、沉淀的溶解,沉淀的转化,利用固体的溶解平衡和电离平衡进行知识迁移,溶度积常数与离子积,溶解度与电离平衡的进一步应用,科学视野：,课例展示,选修4教案第三章第四节难溶电解质的溶解平衡.ppt,第一节 原电池 第二节 化学电源 第三节 电解池 第四节 金属的电化腐蚀与防护,本章知识结构,金属的电化学腐蚀与防护,电化学基础,电解池,氧化还原反应,化学能转 化为电能，自发进行,电能转化为化学能，外界能量推动,原电池,化学电源,衔接内容,原电池,教材思路：直接从带盐桥的原电池实验引出问题学习原电池工作原理 教学建议：补充一组探究实验，突出盐桥的作用。从原有知识基础上逐步深化对原电池工作原理的认识,补充实

19、验1,现象：铜片表面明显有铜析出，锌片逐渐溶解，电流计指示无电流通过。,判断、假设：有原电池中电极反应的特点；电流计指针不动的原因可能与锌片与铜片直接接触有关。,补充实验2,现象1：电流计的指针发生偏移，并指示电子是由锌片流向铜片，在铜片表面有红色的铜析出。,结论1：发生了原电池反应，且其中锌为原电池的负极，铜为正极,现象2：随着时间的延续，电流计指针偏转的角度逐渐减小，直至无电流通过。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖,分析：溶液中的Cu2+在锌片表面被直接还原，析出的铜在锌片表面构成原电池，逐渐使向外输出的电流强度减弱直至无电流再产生,设想：阻止溶液中的Cu2+在负极（锌）表面还原，可提高电池效率,盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维模式，使氧化剂和还原剂在不同的区域之间通过特定的装置实现了电子的定向转移，为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础,电解池,了解电解装置的基本构造（包括电解池及其与直流电源的连接方式），可以学生分组仿照教材的装置示意图（图48）进行组装。 如实记录实验过程和现象，并加以准确的表述（包括电极名称）。 用电解质的电离和氧化还原反应等理论知识对有关变化的过程和现象进行分析并作出结论。,设计探究实验： 围绕“电解氯化铜溶液”的实验，