高中化學 第二章 化學反應與能量課件 新人教版必修2.ppt

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人民教育出版社必修2第二章化學反應與能量 章引言 化學反應方面的內容應當學習些什么 1 什么是化學反應 2 物質發(fā)生化學變化的本質是什么 3 怎樣引起 控制 利用化學反應 反應條件及其控制 反應速率與控制 反應程度及其控制 4 化學反應利用及其對社會的意義 獲得新物質 實現能量轉化 合理利用自然資源 開發(fā)新能源 保護自然環(huán)境 維護生態(tài)平衡 4 怎樣學習 研究化學反應 反應是可控制的 初中 選修 必修 1 考核目標和要求對化學思想方法的要求化學思想方法是化學知識在更高層次上的抽象和概括 它蘊含在化學知識發(fā)生 發(fā)展和應用的過程中 因此 對化學思想方法的考查必須與化學知識的考查結合進行 化學思想方法包括學科特有的思想方法如 物質變化是有條件的 結構與性質 宏觀和微觀 假說 模型和實驗等 也包括一些哲學思想方法在化學學科中的應用 如定性與定量 分類與比較 量變與質變 一般與特殊等 一 與 考試大綱 課標版 作對比 課程目標 10 培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng) 科學是一種文化和思維方式 具有科學探究的能力科學理解力 理解和理解科學事實 概念 原理 定律和理論進行科學推理的能力運用科學進行個人事務決策和形成對社會問題的看法的能力 設計思想 重視知識形成過程與學習方法的指導 讓學生學會學習 教學設計的主要思路或設計片段 化學基本觀念的教學滲透conception 化學學科思想方法的滲透 結構決定性質的思想變化與守恒思想反應與平衡思想分類思想宏觀和微觀相互轉換的思想化學結論來自實驗的思想由定性到定量的思想量變與質變的思想等 STSE的教學滲透科學 Science 技術 Technology 社會 Society 環(huán)境 Environment STSE的目的是為了幫助形成意識或觀念形成正確的科學價值觀 課程目標化學有趣 化學有用 可創(chuàng)造新世界 也是有兩面性的 學生需要教學建議在教學上 可以以典型事例為主題 結合具體學科知識的學習 通過設計一系列的活動使學生真正認識現象背后的原因和規(guī)律 從而在思想或觀念上產生真正的沖擊 14 教學設計的主要思路或設計片段 化學反應中的能量變化的問題層次 討論 化學反應中為什么會有能量變化 提供數據支持 實驗探究 感受化學反應中的能量變化 吸熱反應 放熱反應 吸熱反應 放熱反應中能量變化的實質 問題驅動下的情境教學 問題驅動下的情境教學 圍繞 食品加熱與能源 情境主線 精心設計驅動性問題 天然氣燃燒為何會釋放能量 除了燃料燃燒 還有其他化學反應可用于食品加熱嗎 利用反應熱自行設計加熱食品方便飯盒 在真實問題的分析 解決過程中學習知識 形成從 能量變化 角度解決問題的思路和方法 體會學習的意義和價值 創(chuàng)設 食品加熱 情境 火是人類文明的起源 用于食品加熱的能量從何而來 分析能量變化的原因 制作自動加熱飯盒感受化學反應中的能量變化 可能的化學反應 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 小結 化學能與電能教學設計 原電池概念的建立了解化學家怎樣研究物質和物質變化的規(guī)律學習設計實驗方案 控制實驗條件 測定實驗數據 來研究物質的性質與變化 實驗 銅 鋅電池 自制簡易電池 必修階段 分析銅鋅原電池的工作原理 選修階段 系統(tǒng)地分析各類型的電池的工作原理 燃料電池的工作原理 通過實驗與觀察 從還原劑和氧化劑角度 構建原電池模型 會書寫電極反應式及電池的總反應式 得失電子守恒的角度 會書寫電極反應式及電池的總反應式 能夠書寫氫氧燃料電池的電極反應式 能從物質所處的溶液環(huán)境等多方面分析電極反應 原電池能將化學能轉化為電能 了解化學電池的種類及其應用 伽伐尼 伏打 受到啟示 在銅盤上用鐵刀碰觸蛙腿發(fā)現蛙腿抽搐 想得到持續(xù)電流 利用化學史對原電池的教學設計 化學史 伏打的研究過程 伽伐尼 伏打 受到啟示 在銅盤上用鐵刀碰觸蛙腿發(fā)現蛙腿抽搐 想用兩種不同的金屬得到持續(xù)電流 伏打電堆 鋅片 銅片 浸鹽水濕布 導線 電流 方法引導 請你根據伏打設計的模型 利用實驗室提供的用品 設計一個新的模型 Zn Cu Zn 導線 浸有H2SO4溶液的濾紙 H2SO4 原理分析 這一裝置從能量角度分析 能量是如何轉變的 原電池的定義 這種將化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池 指針偏轉 1 引導學生從電子流動方向確定負極和提供電子的物質和化學變化 2 引導學生從溶液的顏色和銅片上的現象推測得電子的物質和化學變化 結論 原電池可以將氧化還原反應的化學能轉化成電能 科學視野 實驗探究3 分組實驗探究原電池的裝置 利用實驗室提供的用品 根據設計模型實驗探究正負極材料 方法引導 一個實驗結果受到多種因素的影響 為了使實驗結論更加具有說服力 伏打采用了什么樣的實驗法 探究了構成電池的哪些個要素 為了使結論更加全面 希望你能從不同角度改變實驗條件 探究還有哪些因素對電流的產生影響 通過對比實驗確定原電池的電極 實驗探究2 原電池裝置 兩個電極都用鋅片 我們沒能觀察到電流計指針偏轉 如果把其中一極換成銅 能否有電流呢 三 教學過程 演示 拓展應用 利用Cu 2FeCl3 CuCl2 2FeCl2設計原電池 畫出實驗裝置 寫出電極反應 1979年 在英國倫敦一家鐘表店里 掛出了一只新穎的電鐘 這只別致的電鐘 立即吸引了前來修理鐘表的顧客 一天 兩天 一月 兩月 半年過去了 好奇的人們幾乎三天兩頭來觀看這只用檸檬帶動的電鐘 待續(xù) 是真 是假 故事引入 家庭小制作 家庭實驗 選用在家里容易獲得的材料組裝一個原電池 并檢測其電流 拍照或攝像 收集各種電池的實物 查找資料了解各類化學電源的構造 工作原理及其應用 利用家庭中常見的生活物品 設計一個原電池 課后拓展1 查閱各種常見電池資料 了解裝置 試著分析原理 課后拓展2 探究化學反應是可以控制的 請根據數據分析出這位同學的實驗目的和結果 根據圖表和數據探究反應是有限度的 實驗數據的分析和處理方法 化學反應的可逆性是普遍存在的嗎 請閱讀教材 科學史話 煉鐵高爐尾氣之謎 生產實際 化學反應的可逆性是普遍存在的 相當多的化學反應都是有限度的 問題3 可逆反應達到限度時就停止了嗎 觀察下列數據表 思考 反應一定條件下在密閉容器中進行 進行到什么時候 停止 了 請結合表中數據繪制密閉容器內各物質濃度隨時間變化的圖像 請你根據表中數據 C t圖及微觀分析 思考反應過程中正 逆反應速率的變化情況 并繪出v t示意圖 V正 V逆 V 正 V 逆 50min 本單元學習的核心概念 化學反應就是原子的重新組合 它的本質是舊化學健的斷裂與新化學鍵的形成 化學變化是有方向和限度的 許多化學反應都能夠自發(fā)進行 化學變化是有規(guī)律的 質 能守恒是化學變化中的一個普遍規(guī)律 化學的能量可以通過控制反應條件 轉化成熱能或電能 選修模塊與必修2的聯系化學反應與能量變化 化學反應原理 化學與熱能的轉化 定量計算和測定 化學能與電能的相互轉化 理性分析 化學與技術 由氯堿工業(yè)介紹電解原理借助金屬材料的保護這一技術問題介紹原電池工作原理 實驗化學 通過實驗探究電解規(guī)律 化學2 化學反應過程中會發(fā)生能量變化 能量變化的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成 化學能與熱能的轉化 電能的轉化 感性認識 化學與生活 通過電池探秘和金屬防護介紹原電池原理 化學電源和金屬腐蝕及防腐的原理和方法 化學2 化學反應的快慢 感性認識 定性分析 化學反應的限度 初步建立化學平衡 化學反應原理 化學反應的方向 定量判斷 化學反應速率 理性分析 化學反應的限度 定量計算 理性分析 化學與技術 影響化學平衡的因素 知道 并應用該理論初步探索氨的工業(yè)合成的最佳生產條件 實驗化學 通過實驗使學生反應條件對反應速率的影響 感受濃度對化學平衡的影響 簡介溫度 壓強對化學平衡的影響 選修模塊與必修2的聯系化學反應的快慢與限度