人民教育出版社必修2第二章化学反应与能量 章引言 化学反应方面的内容应当学习些什么 1 什么是化学反应 2 物质发生化学变化的本质是什么 3 怎样引起 控制 利用化学反应 反应条件及其控制 反应速率与控制 反应程度及其控制 4 化学反应利用及其对社会的意义 获得新物质 实现能量转化 合理利用自然资源 开发新能源 保护自然环境 维护生态平衡 4 怎样学习 研究化学反应 反应是可控制的 初中 选修 必修 1 考核目标和要求对化学思想方法的要求化学思想方法是化学知识在更高层次上的抽象和概括 它蕴含在化学知识发生 发展和应用的过程中 因此 对化学思想方法的考查必须与化学知识的考查结合进行 化学思想方法包括学科特有的思想方法如 物质变化是有条件的 结构与性质 宏观和微观 假说 模型和实验等 也包括一些哲学思想方法在化学学科中的应用 如定性与定量 分类与比较 量变与质变 一般与特殊等 一 与 考试大纲 课标版 作对比 课程目标 10 培养学生的科学素养 科学是一种文化和思维方式 具有科学探究的能力科学理解力 理解和理解科学事实 概念 原理 定律和理论进行科学推理的能力运用科学进行个人事务决策和形成对社会问题的看法的能力 设计思想 重视知识形成过程与学习方法的指导 让学生学会学习 教学设计的主要思路或设计片段 化学基本观念的教学渗透conception 化学学科思想方法的渗透 结构决定性质的思想变化与守恒思想反应与平衡思想分类思想宏观和微观相互转换的思想化学结论来自实验的思想由定性到定量的思想量变与质变的思想等 STSE的教学渗透科学 Science 技术 Technology 社会 Society 环境 Environment STSE的目的是为了帮助形成意识或观念形成正确的科学价值观 课程目标化学有趣 化学有用 可创造新世界 也是有两面性的 学生需要教学建议在教学上 可以以典型事例为主题 结合具体学科知识的学习 通过设计一系列的活动使学生真正认识现象背后的原因和规律 从而在思想或观念上产生真正的冲击 14 教学设计的主要思路或设计片段 化学反应中的能量变化的问题层次 讨论 化学反应中为什么会有能量变化 提供数据支持 实验探究 感受化学反应中的能量变化 吸热反应 放热反应 吸热反应 放热反应中能量变化的实质 问题驱动下的情境教学 问题驱动下的情境教学 围绕 食品加热与能源 情境主线 精心设计驱动性问题 天然气燃烧为何会释放能量 除了燃料燃烧 还有其他化学反应可用于食品加热吗 利用反应热自行设计加热食品方便饭盒 在真实问题的分析 解决过程中学习知识 形成从 能量变化 角度解决问题的思路和方法 体会学习的意义和价值 创设 食品加热 情境 火是人类文明的起源 用于食品加热的能量从何而来 分析能量变化的原因 制作自动加热饭盒感受化学反应中的能量变化 可能的化学反应 CaO H2O Ca OH 2 CaO 2HCl CaCl2 H2O NaOH HCl NaCl H2O Ba OH 2 2HCl BaCl2 2H2O 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 3H2O 2NaAlO2 3H2 Ba OH 2 8H2O 2NH4Cl BaCl2 10H2O 2NH3 或自制冰袋 小结 化学能与电能教学设计 原电池概念的建立了解化学家怎样研究物质和物质变化的规律学习设计实验方案 控制实验条件 测定实验数据 来研究物质的性质与变化 实验 铜 锌电池 自制简易电池 必修阶段 分析铜锌原电池的工作原理 选修阶段 系统地分析各类型的电池的工作原理 燃料电池的工作原理 通过实验与观察 从还原剂和氧化剂角度 构建原电池模型 会书写电极反应式及电池的总反应式 得失电子守恒的角度 会书写电极反应式及电池的总反应式 能够书写氢氧燃料电池的电极反应式 能从物质所处的溶液环境等多方面分析电极反应 原电池能将化学能转化为电能 了解化学电池的种类及其应用 伽伐尼 伏打 受到启示 在铜盘上用铁刀碰触蛙腿发现蛙腿抽搐 想得到持续电流 利用化学史对原电池的教学设计 化学史 伏打的研究过程 伽伐尼 伏打 受到启示 在铜盘上用铁刀碰触蛙腿发现蛙腿抽搐 想用两种不同的金属得到持续电流 伏打电堆 锌片 铜片 浸盐水湿布 导线 电流 方法引导 请你根据伏打设计的模型 利用实验室提供的用品 设计一个新的模型 Zn Cu Zn 导线 浸有H2SO4溶液的滤纸 H2SO4 原理分析 这一装置从能量角度分析 能量是如何转变的 原电池的定义 这种将化学能直接转化为电能的装置叫做原电池 指针偏转 1 引导学生从电子流动方向确定负极和提供电子的物质和化学变化 2 引导学生从溶液的颜色和铜片上的现象推测得电子的物质和化学变化 结论 原电池可以将氧化还原反应的化学能转化成电能 科学视野 实验探究3 分组实验探究原电池的装置 利用实验室提供的用品 根据设计模型实验探究正负极材料 方法引导 一个实验结果受到多种因素的影响 为了使实验结论更加具有说服力 伏打采用了什么样的实验法 探究了构成电池的哪些个要素 为了使结论更加全面 希望你能从不同角度改变实验条件 探究还有哪些因素对电流的产生影响 通过对比实验确定原电池的电极 实验探究2 原电池装置 两个电极都用锌片 我们没能观察到电流计指针偏转 如果把其中一极换成铜 能否有电流呢 三 教学过程 演示 拓展应用 利用Cu 2FeCl3 CuCl2 2FeCl2设计原电池 画出实验装置 写出电极反应 1979年 在英国伦敦一家钟表店里 挂出了一只新颖的电钟 这只别致的电钟 立即吸引了前来修理钟表的顾客 一天 两天 一月 两月 半年过去了 好奇的人们几乎三天两头来观看这只用柠檬带动的电钟 待续 是真 是假 故事引入 家庭小制作 家庭实验 选用在家里容易获得的材料组装一个原电池 并检测其电流 拍照或摄像 收集各种电池的实物 查找资料了解各类化学电源的构造 工作原理及其应用 利用家庭中常见的生活物品 设计一个原电池 课后拓展1 查阅各种常见电池资料 了解装置 试着分析原理 课后拓展2 探究化学反应是可以控制的 请根据数据分析出这位同学的实验目的和结果 根据图表和数据探究反应是有限度的 实验数据的分析和处理方法 化学反应的可逆性是普遍存在的吗 请阅读教材 科学史话 炼铁高炉尾气之谜 生产实际 化学反应的可逆性是普遍存在的 相当多的化学反应都是有限度的 问题3 可逆反应达到限度时就停止了吗 观察下列数据表 思考 反应一定条件下在密闭容器中进行 进行到什么时候 停止 了 请结合表中数据绘制密闭容器内各物质浓度随时间变化的图像 请你根据表中数据 C t图及微观分析 思考反应过程中正 逆反应速率的变化情况 并绘出v t示意图 V正 V逆 V 正 V 逆 50min 本单元学习的核心概念 化学反应就是原子的重新组合 它的本质是旧化学健的断裂与新化学键的形成 化学变化是有方向和限度的 许多化学反应都能够自发进行 化学变化是有规律的 质 能守恒是化学变化中的一个普遍规律 化学的能量可以通过控制反应条件 转化成热能或电能 选修模块与必修2的联系化学反应与能量变化 化学反应原理 化学与热能的转化 定量计算和测定 化学能与电能的相互转化 理性分析 化学与技术 由氯碱工业介绍电解原理借助金属材料的保护这一技术问题介绍原电池工作原理 实验化学 通过实验探究电解规律 化学2 化学反应过程中会发生能量变化 能量变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成 化学能与热能的转化 电能的转化 感性认识 化学与生活 通过电池探秘和金属防护介绍原电池原理 化学电源和金属腐蚀及防腐的原理和方法 化学2 化学反应的快慢 感性认识 定性分析 化学反应的限度 初步建立化学平衡 化学反应原理 化学反应的方向 定量判断 化学反应速率 理性分析 化学反应的限度 定量计算 理性分析 化学与技术 影响化学平衡的因素 知道 并应用该理论初步探索氨的工业合成的最佳生产条件 实验化学 通过实验使学生反应条件对反应速率的影响 感受浓度对化学平衡的影响 简介温度 压强对化学平衡的影响 选修模块与必修2的联系化学反应的快慢与限度