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1、化学反应与能量变化 的整合教学建议,温州二中 黄秀娟,一、化学反应原理模块与化学2内容的关系,二、 化学反应与能量变化的省指导意见分析,三、 化学反应与能量变化的教学建议,四、 整合教学注意事项点,化学反应与能量变化 的整合教学建议,化学课程总体设计思路,化学反应与能量相关知识在化学2与选修B4的教材内容,化学反应与能量变化在化学2与选修B4的教材内容,化学反应与能量变化核心内容的层级发展关系,化学反应与能量变化核心内容的层级发展关系,化学反应与能量变化核心内容的层级发展关系,化学反应速率与化学反应的限度的省指导意见分析,化学反应速率与化学反应的限度的省指导意见分析,化学反应中热效应的省指导意
2、见分析,化学反应中热效应的省指导意见分析,化学能与电能的转化的省指导意见分析,化学能与电能的转化的省指导意见分析,教学建议-教学内容安排,教学建议- 教学课时安排,17, 化学反应中热效应的设计总路：,实际应用： 热值 用键能估算燃烧热 提高燃料利用率,化学2 -化学反应中的热量的教学设计,应用,化学2 -化学反应中的热量的教学设计,注意： H仅表示反应热，不涉及焓变的概念； 反应热的计算只作简单计算，不要求盖斯定律，不要求比较不同反应热的大小; 不要求根据键能计算某一反应的反应热； 会写H2、C、CH4、C2H5OH等燃烧的热化学方程式，并能根据热化学方程式计算一定物质的量或一定质量的反应热
3、.,选修B4 -化学反应中的热量的教学设计,选修B4 -化学反应中的热量的教学设计,注意： 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。重点由应用热化学方程式进行计算转变为热化学方程式的书写；为反应热的测量与计算作铺垫。,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。 标准燃烧热为基本要求，而热值为发展要求 体现
4、能源与人类生存和发展的关系,整合教学设计,案例1-化学反应的焓变,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（H）。,23,焓变的概念,根据热力学第一定律，体系的热力学能（内能）变化 U = Q + W 在恒压条件下，U = Qp + W = Qp p （V2V1） 即恒压热效应Qp = U + p （V2V1） 热力学规定焓H = U + pV 在恒压条件下，焓变H = U2 + pV2 U1pV1 = （ U2 U
5、1）+ p （V2V1） = U + p （V2V1）= Qp,24,为什么恒压热效应等于焓变,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。,25,焓变受哪些因素的影响,整合教学设计,案例2-反应热的测量与计算,问题,思考要获取反应热数据，需要知道什么条件？,讨论,需要知道一定量的物质在反应中的热量变化。,问题,如何知道反应过程
6、中的热量变化,思考,热量变化表现为温度变化，可以测定温度变化,设计,学生在设计基础上提出实验方案,27,案例2-反应热的测量与计算,28,案例2-反应热的测量,29,（1）对比、，你能从中找到时什么规律？ （2） 放出的热量为什么比多？你能否据此估计水液化所放出的热量？,案例2-反应热的测量与计算,(3)推出盖斯定律并结合P7页例题进行讲解.,30,案例3-能源的充分利用,31,案例3-能源的充分利用,问题,为什么将煤转化为水煤气进行燃烧?,分析,转化后一氧化碳与氢气燃烧放出的热量比碳燃烧放出的热量多?,问题,若我们将煤转化为水煤气时消耗的热量考虑进去呢?,分析,根据盖斯定律，并不会增加放出的
7、热量,问题,那为什么还要进行转化呢?,解决,为了提高燃烧效率，减少环境污染,32,案例3-能源的充分利用,社会热点问题 新能源开发利用途径,问题： 化石燃料与能源危机,动植物生长与 太阳能利用,氢能的获得与利用途径,生物质能利用中的化学反应,认识化学科学在能源开发中的作用,案例4-太阳能、生物质能、氢能的利用,化学反应,34, 化学能与电能的转化的设计总路：,实验： 铜锌原电池,分析： 电流产生的原因 电极反应,电解原理：电能转化为化学能,结论： 原电池将化学能转化为电能,应用： 简易电池制作 化学电源,实验事实,原理,应用,化学2 化学能与电能的转化的教学设计,电解、电镀工业应用,正确书写电
8、极反应式,对电解CuCl2溶液的实验探究,化学2 化学能与电能的转化的教学设计,认识氢氧燃料电池（课本P.40）产生电流的 实验，不要求书写电极反应式；锌锰干电池、 银锌钮扣电池、铅蓄电池、燃料电池的装置 和电极反应式等不作要求； 原电池的构造、工作原理、构成原电池的条 件等不宜拓展； 电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、氧化铝、 铜的电解精炼和电镀等解装置和电解原理均不 作要求； 不涉及电解时的离子放电顺序；,选修B4 -化学能与电能转化的教学设计,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
9、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。,选修B4 -化学能与电能转化的教学设计,案例5-化学能转化为电能,整合教学设计,自发氧化还原反应,电子转移,案例7-金属的腐蚀与防护,铁生锈是铁与水、氧气作用,初中,覆盖防腐,化学1,知道铁锈是如何形成的,牺牲阳极法,化学反应原理,全面认识析氢腐蚀与吸氧腐蚀,全面认识防腐方法,40,案例6-电能转化为化学能”,整合教学设计,电解熔融氯化钠,电解氯化铜溶液,电解饱和食盐水,电镀银
10、,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,42,整合教学设计,案例7-电解原理,S2 I Br Cl OH NO3 SO42,失电子由易到难,43,引导掌握分析思路,44,放电顺序,化学2,浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,化学反应原理,各种因素对化学反应速率的影响,实验观察分析结论,碰撞理论和过渡态理论,化学反应速率的应用,猜想设计实验分析结论,45,化学反应方向与限度的的设计总路：,化学实验： 同浓度、体积的Na2CO3、 NaHCO3与盐酸反应,依 据 实 验 引 入 知 识,结论： 化学反应速率有快慢 单位，简单计算,化学实验： 过氧化氢在不同条件下的分解反应,结论： 温度、浓度、催化剂、接触面积等影响速率,化学实验： 过量铜粉与硝酸银溶液的反应 清液中加AgNO3,结论： 可逆反应、化学平衡,化学2 化学反应速率和限度,选修B4 -化学反应方向与限度的的教学设计,整合教学-化学反应方向与限度,化学动力学,整合教学注意点,恰当把握知识的深度与广度,关注学生的认知水平发展,教给学生科学的思想方法,再见,谢谢,
