蘇教版專題2《化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化》指導(dǎo)素材

專題2

化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化

教材內(nèi)容總評對物質(zhì)變化的認識觀察物質(zhì)變化的現(xiàn)象(顏色、狀態(tài)等)對物質(zhì)變化進行分類(物理變化和化學(xué)變化)探究物質(zhì)的化學(xué)變化分析物質(zhì)的物理變化物質(zhì)的變化能量的變化微粒間的重新組合化學(xué)鍵發(fā)生變化能量的轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能變化的快慢和限度第一單元教學(xué)要求

第一單元化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度基本要求

①了解化學(xué)反應(yīng)速率及其簡單計算。②認識影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象。③認識可逆反應(yīng)的進行有一定的限度。④知道可逆反應(yīng)在一定條件下能達到化學(xué)平衡狀態(tài)。⑤了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。

發(fā)展要求

①知道影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)。②從化學(xué)反應(yīng)速率的角度初步理解化學(xué)平衡。知道在一定條件下的可逆反應(yīng)，其反應(yīng)物和生成物可以在反應(yīng)體系中共存，理解反應(yīng)進行有一定的限度，并能解釋一些簡單的問題。說明

不宜拓展：①比較用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率大小。②化學(xué)平衡狀態(tài)的特征和影響化學(xué)平衡的因素。③可逆反應(yīng)有關(guān)轉(zhuǎn)化率的計算。特點：通過生產(chǎn)、生活現(xiàn)象與實驗事實的概括、抽象形成結(jié)論第一單元教材內(nèi)容結(jié)論：溫度、催化劑、濃度對速率影響

化學(xué)實驗：碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與鹽酸反應(yīng)結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)速率有快慢化學(xué)實驗：過氧化氫在不同條件下的分解反應(yīng)化學(xué)實驗：碘化鉀與氯化鐵，銅與硝酸銀溶液的反應(yīng)結(jié)論：可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與限度第一單元稀鹽酸分別與碳酸鈉和碳酸氫鈉

溶液反應(yīng)的分組實驗創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體，反應(yīng)現(xiàn)象是否完全一樣？

2.可以從哪些角度觀察反應(yīng)的快慢程度？1.等濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液分別與稀鹽酸反應(yīng)，現(xiàn)象有何不同？

2.通過觀察什么現(xiàn)象來判斷該反應(yīng)進行的快慢？

3.還有哪些現(xiàn)象也可以幫助我們判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究實驗創(chuàng)設(shè)情境提出問題

1.生活中人們希望根據(jù)自己的意愿改變化學(xué)反應(yīng)速率。

2.實驗1：取兩支試管，分別加入5mL4%的H2O2溶液，再各滴入幾滴洗滌劑，將其中一支試管用水浴加熱，觀察現(xiàn)象。

3.實驗2：取兩支試管，分別加入5mL4%的H2O2溶液，再各滴入幾滴洗滌劑，向其中一支試管中加入少量MnO2，觀察現(xiàn)象。

4.實驗3：取三支試管，分別加入5mL4%、6%、12%的H2O2（溶液體積相等），再分別滴入1~2滴（三支試管滴數(shù)相等）0.2mol·L-1FeCl3溶液，觀察現(xiàn)象。

1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是什么？

2.加熱對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？

3.使用催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？使用不同的催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是否相同？

4.反應(yīng)進行過程中速率變化如何？濃度對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？過量銅粉與硝酸銀溶液反應(yīng)的實驗探究創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.學(xué)生實驗：過量銅粉與硝酸銀溶液反應(yīng)。

2.學(xué)生實驗：取以上反應(yīng)后的清液與碘化鉀溶液反應(yīng)。

3.討論：清液中存在銀離子的原因。

4.討論：銀離子與碘化鉀的反應(yīng)是否可逆？有沒有辦法證明你的結(jié)論？1.過量銅粉與硝酸銀溶液反應(yīng)后，溶液中存在哪些離子？

2.如何證明：銅與硝酸銀溶液反應(yīng)后余下的清液中是否還有銀離子？

3.硝酸銀已完全反應(yīng)，為何還原銀離子存在？

4.殘留的銀離子與過量碘化鉀溶液作用后，還會有銀離子殘留嗎？

第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量

基本要求

①通過生產(chǎn)和生活中的一些實例，了解化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為熱能、電能、光能等。②通過實驗得出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，并從化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的變化理解概念。③知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。④初步學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書寫，并能進行一些簡單的能量變化計算。⑤了解提高燃料的燃燒效率的方法，合理利用化石燃料，減少燃料對環(huán)境的污染，認識開發(fā)高能清潔燃料的重要性。發(fā)展要求

①利用網(wǎng)絡(luò)等工具進一步認識能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活所必需的重要物質(zhì)基礎(chǔ)②初步了解化學(xué)鍵的鍵能與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系。③知道可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)能量變化之間的關(guān)系。說明

不宜拓展：①燃燒熱、中和熱等概念。②蓋斯定律。第二單元教學(xué)要求特點：從生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象引出問題，通過討論分析獲得知識，再應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際第二單元教材內(nèi)容生活：燃料燃燒放熱實際應(yīng)用：提高燃料利用率、合理使用化石燃料結(jié)構(gòu)解釋：反應(yīng)中化學(xué)鍵的破舊立新問題解決：不同燃料燃燒放出的熱量不同

認識放熱和吸熱反應(yīng)反應(yīng)熱的表示：熱化學(xué)方程式化學(xué)反應(yīng)中的熱量第二單元吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.在一支試管中放入一小塊生石灰，加入少量水，并要求學(xué)生寫出化學(xué)方程式。

2.熱能是能量的一種表現(xiàn)形式。那么，除剛才的這個反應(yīng)外，其他的化學(xué)反應(yīng)過程中是不是也會有能量變化呢？

3.用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化1.觀察到了什么現(xiàn)象？觸摸試管外壁時有何感覺？這說明什么問題？

2.化學(xué)變化中能量變化的表現(xiàn)形式又有哪些？

3.你有哪些簡單易行的辦法來了解反應(yīng)中的熱量變化？第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化

基本要求

①通過對銅-鋅原電池的實驗探究，認識化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，初步認識原電池反應(yīng)的原理，并能正確書寫電極反應(yīng)。②了解常見的化學(xué)電源以及它們在生產(chǎn)、生活等方面的應(yīng)用③通過對電解CuCl2溶液的實驗探究，認識電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，初步認識電解反應(yīng)原理，并能正確書寫電極反應(yīng)式。發(fā)展要求

①

指導(dǎo)學(xué)生利用原電池原理設(shè)計一些簡單的化學(xué)電池。②對氫氧燃料電池的正負電極、電子的流向作出判斷，并能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)。③認識電解原理在電解飽和食鹽水、電解氧化鋁、電鍍和銅的電解精煉中的應(yīng)用，了解可用電解法制備一些活潑金屬和非金屬單質(zhì)。說明

①

對構(gòu)成原電池的條件只作簡單了解。②對電解反應(yīng)中離子在電極上的放電順序不作要求。③對除氫氧燃料電池之外的各種實用化學(xué)電源的反應(yīng)原理不作補充講解。

第三單元教學(xué)要求特點：從生活經(jīng)驗引出課題，通過實驗分析了解基本原理和原理的實際應(yīng)用。第三單元教材內(nèi)容實驗：銅－鋅電池分析：銅－鋅電池中電流產(chǎn)生的原因從電鍍、電解應(yīng)用了解電能可以轉(zhuǎn)化為化學(xué)能得到結(jié)論：原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能應(yīng)用：自制簡易電池拓展：化學(xué)電源

化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第三單元利用簡易裝置電解氯化鈉溶液創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.取一段約2cm長的棉線，置于大玻璃片上，用3滴食鹽水將整根棉線潤濕。然后在其左右兩邊各滴加數(shù)滴食鹽水溶液，再在兩端各滴加1滴酚酞試液。

2.將兩只鱷魚夾分別夾住棉線兩端，用導(dǎo)線把鱷魚夾分別與直流電源相連，約15~20s后，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。

3.在沒有顯示紅色的一端滴加一滴碘化鉀淀粉溶液1.電流通過氯化鈉溶液時發(fā)生了什么樣的反應(yīng)？

2.氫氣、氯氣以及氫氧化鈉是怎樣產(chǎn)生的？

3.哪個電極發(fā)生氧化反應(yīng)？哪個電極發(fā)生還原反應(yīng)？

4.如何書寫電極反應(yīng)式？

5.怎樣才能構(gòu)成一個電解裝置（電解池）？

第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用

基本要求

①了解化石燃料的不可再生性及其給環(huán)境帶來的問題。②簡單了解太陽能、生物質(zhì)能、氫能利用的現(xiàn)狀。③認識開發(fā)利用太陽能、生物質(zhì)能、氫能的重要性和迫切性。

發(fā)展要求

①了解現(xiàn)階段的能源危機以及現(xiàn)階段主要使用的能源對環(huán)境的主要影響。②通過網(wǎng)絡(luò)搜索等手段進一步了解太陽能、生物質(zhì)能、氫能的開發(fā)利用前景。說明

①太陽能、生物質(zhì)能、氫能的開發(fā)利用以常識性介紹為主，不宜進行技術(shù)細節(jié)上的拓展。②通過本單元學(xué)習(xí)，立足于現(xiàn)代生活和未來發(fā)展的需要，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。

第四單元教學(xué)要求特點：從社會熱點問題---能源緊缺與潔凈能源開發(fā)----引出課題，綜合已有知識，通過討論分析了解太陽能、生物質(zhì)能的利用方式，了解氫能的獲得與利用途徑。第四單元教材內(nèi)容當(dāng)代面臨的化石燃料與能源問題自然界、人類怎樣利用太陽能氫能的獲得與利用途徑生物質(zhì)能利用的途徑認識化學(xué)科學(xué)在能源開發(fā)中的作用太陽能、生物質(zhì)能、氫能的利用第四單元太陽能利用的引入創(chuàng)設(shè)情境提出問題

隨著生活水平的提高，普通家庭中已使用多個熱水器，如太陽能熱水器、電熱水器、煤氣熱水器。

1.三類熱水器分別利用了哪些能源？

2.從來源、環(huán)保等角度比較這些能源。

3.人類應(yīng)致力于哪些能源的開發(fā)及利用？太陽能的利用方式創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.故事引入：中國古代的“鉆燧取火”。

2.圖片展示：溫室、太陽能電池、太陽灶、太陽能發(fā)電裝置等。

1.這些實例中實現(xiàn)了哪些能量轉(zhuǎn)化？

2.最成功利用太陽能的是哪一類能量轉(zhuǎn)化？

氫能的開發(fā)創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.展示氫能汽車、氫能飛機的圖片。

2.播放視頻：火箭升天。

3.計算練習(xí)：1kg氫氣燃燒放出的熱量和電解產(chǎn)生1kg所消耗的電能各是多少？

1.這強大的動力來自于什么能源？

2.有哪些方法可以獲得該燃料？

3.這些方法有什么優(yōu)缺點？

生物質(zhì)能的利用方式創(chuàng)設(shè)情境提出問題1.演示實驗：點燃麥稈。

2.展示農(nóng)村沼氣綜合利用的圖片。

3.展示自制米酒。

1.燃燒時物質(zhì)和能量發(fā)生了什么變化？

2.沼氣池內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化？

3.米酒中含有什么成分？它的制作過程怎樣？

與化學(xué)反應(yīng)原理（選修）的關(guān)系

本專題主要內(nèi)容

化學(xué)反應(yīng)原理中相關(guān)知識第一單元化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)的限度

化學(xué)反應(yīng)速率表示方法；濃度、壓強、溫度、催化劑及其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響?；瘜W(xué)反應(yīng)方向的判斷；化學(xué)平衡狀態(tài)；化學(xué)平衡常數(shù)；濃度、壓強、溫度對化學(xué)平衡的影響。

第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化燃料燃燒釋放的熱量

化學(xué)反應(yīng)的焓變；反應(yīng)熱的測量與計算。能源的充分利用。

第三單元化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能化學(xué)電源電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

原電池的工作原理（半電池反應(yīng)，電池反應(yīng)）?；瘜W(xué)電源（介紹常見化學(xué)電池的工作原理）電解池的工作原理及應(yīng)用第四單元太陽能的利用生物質(zhì)能的利用氫能的開發(fā)與利用

無★加深對模塊1中相關(guān)知識的理解，在有機、實驗、生活、技術(shù)等模塊中的拓展。2、教學(xué)設(shè)計建議

三、專題2教學(xué)方法建議

（1）化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化這部分內(nèi)容涉及許多核心的化學(xué)概念，如化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原電池等。在進行教學(xué)設(shè)計時，首先要關(guān)注概念的形成和發(fā)展過程，要通過合理的、富有邏輯性的問題線索及各種直觀證據(jù)幫助學(xué)生構(gòu)建概念。

例原電池的教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計1：引言：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時常伴有……，等等。現(xiàn)在我們要來研究化學(xué)能是怎樣轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹?/p>

活動與探究------認識化學(xué)能是怎樣轉(zhuǎn)化為電能的（學(xué)生分組完成“活動與探究”中的實驗）分析與總結(jié)------根據(jù)實驗探究師生分析總結(jié)原電池構(gòu)成的條件和基本的工作原理例原電池的教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計2：創(chuàng)設(shè)情境─→提出假設(shè)─→自主探索─→交流討論─→應(yīng)用創(chuàng)新

展示各化學(xué)假設(shè)是由化學(xué)實驗設(shè)計總結(jié)原電池實際問題處電池，設(shè)問：能（氧化還原（Zn-Cn原電池）的原理和組理（見問1）是如何產(chǎn)反應(yīng)）轉(zhuǎn)化為見下圖（a）成(見下)生電能的？電能圖（a）:原電池的原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負極）流向較不活潑的金屬或石墨等（正極）。

負極：較活潑的金屬兩塊相連接的電極{

原電池的組成{正極：較不活潑的金屬或石墨等

電解質(zhì)溶液問題：①下列裝置屬于原電池

②在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間后可以看到液滴周圍逐漸呈現(xiàn)紅色，并慢慢形成褐色的銹斑。試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。

設(shè)計1引入課題后，直接進行“活動與探究”來研究化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的，然后通過分析、討論得出原電池的組成和工作原理。

設(shè)計2從學(xué)生熟悉的電池引入課題，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化思想引導(dǎo)學(xué)生分析電池是如何產(chǎn)生電流的？然后通過提出假設(shè)─→自主探索─→交流討論─→應(yīng)用創(chuàng)新等各教學(xué)環(huán)節(jié)，得出原電池的組成和工作原理。

很顯然，設(shè)計2的教學(xué)重點是原電池概念的形成，其教學(xué)過程更關(guān)注重概念的形成，關(guān)注過程與方法是新課程創(chuàng)導(dǎo)的教學(xué)理念。思考：三、專題2教學(xué)方法建議2、教學(xué)設(shè)計建議

（2）要認識到教學(xué)的層次性?；瘜W(xué)必修課程只是高中化學(xué)課程整體中的一部分，也是整個學(xué)科領(lǐng)域中的一部分。在實施教學(xué)過程時，要避免一步到位、一味強調(diào)對化學(xué)學(xué)科知識深講多練的傳統(tǒng)做法，要了解與本專題相關(guān)的已學(xué)知識和在選修教材中還要進一步深化的知識。按照課程標準要求和浙江省學(xué)科實施指導(dǎo)意見，準確把握深廣度，使教學(xué)設(shè)計符合學(xué)生的認知規(guī)律。

（3）要關(guān)注概念、原理的應(yīng)用。本專題只要讓學(xué)生學(xué)會從反應(yīng)速率、反應(yīng)限度、反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化角度認識化學(xué)反應(yīng)，幫助學(xué)生形成化學(xué)的基本觀點并