化学反应原理ppt课件.ppt

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1、教 材 分 析,江西不孕不育医院 http:/,基本情况,模块特点教材定位、使用对象及变化教材体系及视角变化（广角与微距）,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,引子,本书编排、设计特点,注意与必修模块的衔接恰当定位教材的理论水平 教材容量适当，留有发展空间栏目设计与装祯，求新务实,交叉内容的处理,焓与熵的处理,焓 简化(反应热) 焓是与内能有关的物理量。在一定条件下，某一反应吸热或放热，由生成物与反应物的焓值差焓变决定。 化学实验和化工生产中，通常遇到的反应是在敞口容器中进行的，反应系统的压力与外界压力（大气压）相等

2、，也就是说，反应是在恒压条件下进行的，此时反应的热效应就是焓变。,熵 举例说明熵增与体系稳定性的关系：,选择性举例,电离平衡 电离平衡常数沉淀溶解平衡 溶度积常数,实验探究,练习巩固,正文内容,科学视野,栏目设计求实不求多，实中见新,务实按需（三维）设栏见新视野新（资料类），功能新（活动类）,教材装帧,黑白+彩插(成本与实际需要)摄影+手绘(真实与清晰),原理示意图多,实验装置图：手绘，清晰,实验摄影，真实,实验摄影，真实,实验摄影，求真实,装置、操作手绘，求清晰,装置、操作手绘，求清晰,装置、操作手绘，求清晰,彩插的作用,真实反映实验现象,彩插的作用,真实反映实验现象,彩插的作用,真实反映实

3、验现象,彩插的作用,真实反映实验现象,AgCl,彩插的作用,真实反映实验现象,彩插的作用,真实再现客观事物,彩插的作用,真实再现客观事物,绪言内容,课程内容概述,理论、概念模型选讲,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,催化剂作用简介,绪言的特点,提出问题 反应的条件、速率、 限度的不同（有规律可循） 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

4、，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。,教学重点、难点和课时,重点：了解化学反应原理的基本学习方法概念模型法。 难点：“有效碰撞”和“活化分子与 活化能”的概念模型。 课时建议：2课时。,几点说明,对概念模型的表述尽量简化，从一种科学方法的角度有所领悟即可，进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

5、学无止境催化剂不是理论模型，但其在化学反应原理中具有重要的理论和现实意义,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,课标与大纲内容比较,高中必修课标中相关要求,化学反应伴随着能量变化,化学能与其他能可以相互转化,化学能可以充分利用,化学反应中能量变化的原因,化学键,化学能与电能转化的关键,生活中能量转化的应用、电池,初中,高中必修,氧还反应,原电池原理,相关知识的前后衔接,高中选修,化学反应中能量变化的计量,热化学方程式,盖斯定律,化学能与电能的相互转化,原电池原理及应用,电解原理及应用,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

6、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,第一节 化学反应与能量变化,一、反应热 焓变 要点： 1.反应热的概念(举例说明化学键能反应热效应吸、放热反应) 2.焓变简化后的意义=恒压下反应的反应热H 3.放热反应的H为“”资料体系与环境二、热化学方程式 要点： 1.注明反应时的温度、压强，反应物、产物的状态 2.化学方程式中的计量数可以是分数实践活动中和反应反应热的测定：体验反应热，了解相关科学实验的过程和方法,化学反应伴随着能量变化,从化学键的断裂和生成说明化学反应中能量变化的原

7、因,初中,高中必修,反应热与初、高中的衔接,高中选修,出反应热概念（焓变）从化学键的断裂和生成过程中能量变化的计算定量说明反应热产生的原因,关于焓变,焓H是一个状态函数： H=U（体系内能）+PV（内能是物质所含分子、原子的动能、势能、核能、电子能等能量的总和，是物质的一种属性，由其所处状态决定）焓的值只与体系所处状态有关，与达此状态的途径无关焓变的量纲（60年前用cal，60年按SI制用J，77年IUPAC物理化学分会建议改用J/mol）在体系只作体积功的等压过程中，从状态1到状态2时，体系的焓变数值正好等于该过程中的热效应,第二节 燃烧热 能源,主要内容以燃烧热为例给出一种具体的反应热（定

8、义）在初中、高中必修的基础上进一步了解能源与人类的关系，及当前的能源问题实践活动自查资料并论述能源与人类生存、化学与能源危机问题,教材设计,燃烧热,各种反应热中的一种,定义及表示方式,一些物质燃烧热数据,燃料的选择(燃烧热的应用),知识内容,知识的价值,表格,思考与交流,能源,涵义及重要性,我国能源状况,储量与消费,利用率,危机应对思路,资料,新能源介绍,化学的作用,实践活动,第三节 化学反应热的计算,盖斯定律图示、比喻说明 明确涵义 了解实际意义反应热的计算例题（盖斯定律应用） 掌握方法(两种P12,13),计算方法之一,计算方法之二,第一节 化学反应速率 第二节 影响化学反应速率的因素 第

9、三节 化学平衡 第四节 化学反应进行的方向,课标与大纲内容比较,高中必修课标相关要求,必修2中相关内容,第二章第三节化学反应的速率和限度主要内容：化学反应速率(有快、慢，影响因素)化学反应的限度(可逆反应，平衡状态)化学反应条件的控制(涉及速率、转化率),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、反应物的转化率,影响因素及平衡移动原理,焓、熵判据,浓度、压强,温度,催化剂,本课程重心,1,2,3,4,本章特点,内容理论性强，在必修定性基础上向定量发展（速率、平衡常

10、数）呈现上尽量以实验探究方式展开从教学实际出发，控制反应方向判据的深广度(用实例说明焓、熵与反应方向的关系),几点说明,关于章引言（内容的基础性与局限性）活化能与化学反应速率（教材中的位置）化学平衡内容的呈现方式（溶解平衡引入）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-TSG0 自发， G0 不自发， G=0，平衡状态,关于化学平衡常数的量纲,标准平衡常数与经验平衡常数 标准平衡常数：通过自由能计算而来，无量纲 经验平衡常数：用平衡时反应物对生成物的压力商或浓度商表示，有量纲实际工作中不严格区分 可以用相对压强（p/p）、相对浓度(c/c)使二者

11、统一（数值不变）标准压强p和标准浓度c 标准压强：1105 Pa；标准浓度：1 mol/L,用焓变、温度和熵变综合判断反应的方向,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,水溶液中的离子反应,化学平衡,离子平衡,电离理论,本章地位作用,+,巩固,应用,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（中和滴定

12、介绍）,3 盐类的水解 水的电离平衡弱电解质的生成盐类水解水解常数水解的应用(平衡移动),实践活动：测定酸碱滴定曲线滴定实验操作图示反应曲线,红色字为新知识点,楷体字为选学内容,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，适当增加拓展性内容，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,知识的衔接,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

13、,科学探究、思考与交流,呈现方式,理论联系实际的内容,引言,视角广阔、高远(自然界、生命体、生产和科研活动中的离子反应)内容特点：化学平衡、电离程度、溶解度间的关系,第一节 弱电解质的电离,教材思路： 电解质有强弱之分 弱电解质的电离是可逆的 深入探讨(知识迁移)： 弱电解质在一定条件下的电离过程处于动态平衡状态 电离常数及其意义(选学),教材设计,1.原有知识基础上提问（学与问）：电解质电离程度相同否？2.生活经验基础上提问：醋酸的去水垢能力因何不如盐酸？,问题情境,实验探究：试验等体积、等浓度醋酸和盐酸与镁的反应及pH,分析知识迁移,电解质有强弱之分弱电解质的电离是可逆的，存在动态平衡,思

14、考与交流,弱酸、弱碱电离过程中体系各粒子浓度的变化分析,理论运用,电离常数大小的意义（实验）多元弱酸的分步电离,科学视野,实验贯穿教学,补充实验,教学设计例,第二节 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pH计，学习图示处理实验数据， 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,教材思路,水是极弱电解质,水离子积常数适用于稀电解质水溶液,介绍,应用离子积常数，思考、推理明确酸性溶液中有OH，碱性溶液中有H,介绍,思考交流,溶液酸碱性与pH的关系pH试纸与pH计,H的应用（测试、调控的意义）,中和滴定及其

15、过程中pH的变化和意义中和滴定计算例,实验测定酸碱滴定曲线,应用一例,实践活动,推理,第三节 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,问题引言科学探究,不同类型的盐溶液酸碱性不同,循环1（P54）,进一步的问题思考与交流,与盐所含离子与水能否形成弱电解质有关,循环2（P5556）,分析讲解,盐的水解,学与问,离子反应条件从水拓展到弱电解质,第四节 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,沉淀的溶

16、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,溶解度与电离平衡的进一步应用,本节特点,知识特点：主要是已有知识的应用、迁移编写特点：以四个“思考与交流”为线索，辅助以必要的“资料”查询、“废水处理化学沉淀法工艺流程”介绍和“实验”活动，突出学生的主动参与，调动学生的思维,思考与交流1(P61) 沉淀反应的可逆性 沉淀反应的限度,思考与交流2(P63) 沉淀反应的应用生成难易的判断和溶解平衡的移动,综合运用,沉淀溶解平衡,溶解度、平衡移动与沉淀反应的关系,知识迁移,问题引入,1.沉淀的生成,思考与交流3(P64) 解释实验现象，找沉淀溶解规律,规律,生成可溶、难电离物质,2.

17、沉淀的溶解,思考与交流4(P64) 分析实验现象，找沉淀转移的特点,特点,由溶解度小的转化为更小的,3.沉淀的转化,4个思考交流步步深入,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,课标与大纲内容比较,本章特点,与必修化学内容衔接紧密(原电池、化学电源等)理论深度适当,本章知识结构,1原电池,2化学电源,4金属的电化学腐蚀与防护,电化学基础,3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,衔接内容,引言,化学能与电能的转化媒介装置电化学定义：研究化学能与电能相互转化装置、过程和效率的科学。分类(过程和装置)：原电池 电解

18、池,第一节 原电池,教材思路：氧化还原反应本质电子转移角度提出问题（通常反应无电流），引出带盐桥的原电池装置，进而学习原电池工作原理，探究设计原电池教材深广度：利用氧化还原反应原理、金属活动性顺序、电学基础知识判断原电池的正负极和电极反应产物、选择原电池电极材料和电解质,教学建议：可变换切入点。 如：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（实验1、2顺序可对调，思路不同）,补充实验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

19、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,第二节 化学电源,内容：介绍范围和角度与必修类似，名称上略有不同，原理上稍有深化，出现一些衡量电池质量的量概念特点：注意体现时代性新的、实 用的 注重学生资料收集、信息处理

20、 能力的培养,关于实践活动,1可往超市、电器商店、汽车修配厂调查：（1）电池的种类、型号、用途；（2）选购电池的注意事项（质量、产地、厂家、价格等）； 2可到图书馆或上网查阅有关资料：（1）电池的发明及电池工业的发展史；（2）目前几种主要类型的电池供电原理（同时要注意将物理中电学知识与化学中的电化学知识相联系）；（3）电池的应用范围以及生产和销售的市场走向；（4）电池的生产和使用与环境问题；（5）电池回收的价值以及目前在相关管理和技术操作中有待解决的问题。3可组织到生产电池的企业参观考察。,关于实践活动,在调查活动的基础上，可组织学生探讨以下问题： 如果你是一个电池制造业的管理者，你在开发新产

21、品时将主要考虑哪些问题？ 如果你是一个研制电池的工程师，你在开发新产品时将主要考虑哪些问题？ 如果你拥有一个笔记本电脑，你希望电脑中的电池有哪些优点？ 以上三个题旨在引导学生综合运用所学知识，立足于社会这个大背景之下，以更开阔的视野从管理、技术、环境和消费等不同角度来分析实际问题。在教学中可作为研究性学习的小课题并依据实际情况选用,第三节 电解池,教材重心：电能如何转化为化学能教材特点：以实例说明原理和应用；通过活动加深学生对电能转化为化学能的条件和方法的认识,原理,氯化铜的电解,应用,电解饱和食盐水,电镀(精炼铜),电冶金(电解熔融氯化钠),活动,关于电解池与原电池的对比思考；关于电解饱和食

22、盐水装置的设计探究,几点建议,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），可以让学生分组仿照教材的装置示意图（图4-8）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。,1.围绕“电解氯化铜溶液”的实验 学习电解原理 注意要求学生：,2. 注意教学深难度的把握,电解过程中阴、阳两极上离子的放电顺序，只要求学生通过对实验现象的观察和分析有一个粗略的了解。如在阳极，几种阴离子的放电顺序可依据常例为：ClOHSO42。在阴极，阳离子的放电顺序一般是：按金属活动顺序，越不活泼金属，其阳

23、离子越容易被还原。而铝以前的金属均不可能在水溶液中被还原。要特别注意：教学中不要把阴、阳离子在电极上的放电顺序绝对化。因为阴、阳离子在两极上的放电情况比较复杂，与离子性质、溶液浓度、电流密度和电极材料等都有关系。,3.关于电化学工业的介绍,仅限于主要原理介绍，对生产的主要设备只作一般性的了解，而对具体生产流程不作要求 为增强学生对有关概念、原理的理解，可拓展教材中“思考与交流”的相关比较，如 (1) 电离与电解的比较 (2)原电池与电解池的比较 (3)电镀铜与电解氯化铜的比较,第四节 金属的化学腐蚀与防护,教材内容：,揭示金属腐蚀的严重性和危害性,金属腐蚀的原因(化学和电化学),防止金属腐蚀的思路和方法,社会问题,化学原理,价值体现,功能,教学,联系实际,联系生活实践活动,抓要点，比异同实验和探究,化学腐蚀和电化学腐蚀的比较,钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较,谢谢大家,