高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)與能量,章引言,,化學(xué)反應(yīng)方面的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)些什么？,,1.什么是化學(xué)反應(yīng)？,2.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的本質(zhì)是什么？,3.怎樣引起、控制、利用化學(xué)反應(yīng)？ 反應(yīng)條件及其控制--反應(yīng)速率與控制--反應(yīng)程度及其控制,4.化學(xué)反應(yīng)利用及其對社會的意義,—獲得新物質(zhì)、實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)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(xué)習(xí)、研究化學(xué)反應(yīng)？,,反應(yīng)是可控制的,初中,選修,必修,1.考核目標(biāo)和要求 對化學(xué)思想方法的要求 化學(xué)思想方法是化學(xué)知識在更高層次上的抽象和概括，它蘊含在化學(xué)知識發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程中，因此，對化學(xué)思想方法的考查必須與化學(xué)知識的考查結(jié)合進(jìn)行。 化學(xué)思想方法包括學(xué)科特有的思想方法如：物質(zhì)變化是有條件的、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、宏觀和微觀、假說、模型和實驗等，也包括一些哲學(xué)思想方法在化學(xué)學(xué)科中的應(yīng)用，如定性與定量、分類與比較、量變與質(zhì)變、一般與特殊等。,（一）與《考試大綱（課標(biāo)版）》作對比,課程目標(biāo),10,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),科學(xué)是一種文化和思維方式,具有科學(xué)探究的能力 科學(xué)理解力—理解和理解科學(xué)事實、概念、原理、定律和理論 進(jìn)行科學(xué)推理的能力 運用科學(xué)進(jìn)行個人事務(wù)決策和形成對社會問題的看法的能力,設(shè)計思想：重視知識形成過程與學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)——讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),教學(xué)設(shè)計的主要思路或設(shè)計片段,化學(xué)基本觀念的教學(xué)滲透 conception,化學(xué)學(xué)科思想方法的滲透,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想 變化與守恒思想 反應(yīng)與平衡思想 分類思想 宏觀和微觀相互轉(zhuǎn)換的思想 化學(xué)結(jié)論來自實驗的思想 由定性到定量的思想 量變與質(zhì)變的思想等,STSE的教學(xué)滲透 科學(xué)(Science)，技術(shù)(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(xué)價值觀——課程目標(biāo) 化學(xué)有趣，化學(xué)有用，可創(chuàng)造新世界，也是有兩面性的——學(xué)生需要 教學(xué)建議 在教學(xué)上，可以以典型事例為主題，結(jié)合具體學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，通過設(shè)計一系列的活動使學(xué)生真正認(rèn)識現(xiàn)象背后的原因和規(guī)律，從而在思想或觀念上產(chǎn)生真正的沖擊。,14,教學(xué)設(shè)計的主要思路或設(shè)計片段,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化的問題層次,討論：化學(xué)反應(yīng)中為什么會有能量變化？ （提供數(shù)據(jù)支持）,實驗探究：感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 （吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)）,吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)中能量變化的實質(zhì),,,問題驅(qū)動下的情境教學(xué),問題驅(qū)動下的情境教學(xué),,圍繞“食品加熱與能源” 情境主線，精心設(shè)計驅(qū)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(xué)反應(yīng)可用于食品加熱嗎” “利用反應(yīng)熱自行設(shè)計加熱食品方便飯盒”，在真實問題的分析、解決過程中學(xué)習(xí)知識，形成從“能量變化”角度解決問題的思路和方法，體會學(xué)習(xí)的意義和價值。,創(chuàng)設(shè)“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(xué)反應(yīng)中的能量變化,,可能的化學(xué)反應(yīng)： ①CaO+H2O=Ca(OH)2 ②CaO+2HCl=CaCl2+ H2O ③NaOH+HCl=NaCl+ H2O ④Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+ 2H2O ⑤2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ ⑥2Al+2NaOH+3H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ ⑦Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+ 10H2O+ 2NH3↑,,或自制冰袋,小結(jié),,化學(xué)能與電能教學(xué)設(shè)計,原電池概念的建立 了解化學(xué)家怎樣研究物質(zhì)和物質(zhì)變化的規(guī)律 學(xué)習(xí)設(shè)計實驗方案、控制實驗條件、測定實驗數(shù)據(jù)，來研究物質(zhì)的性質(zhì)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(gòu)建原電池 模型,會書寫電極 反應(yīng)式及電 池的總反應(yīng)式,,,得失電子守 恒的角度,,會書寫電極 反應(yīng)式及電 池的總反應(yīng)式,,,,能夠書寫氫氧 燃料電池的電 極反應(yīng)式,能從物質(zhì)所處 的溶液環(huán)境等 多方面分析電 極反應(yīng),原電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,了解化學(xué)電池的種類及其應(yīng)用,,,,伽伐尼,伏打,受 到 啟 示,在銅盤上用鐵刀 碰觸蛙腿發(fā)現(xiàn)蛙 腿抽搐。,想得到持續(xù)電流,利用化學(xué)史對原電池的教學(xué)設(shè)計,化學(xué)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(xiàn)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(dǎo)線,,電 流,,方法引導(dǎo),請你根據(jù)伏打設(shè)計的模型，利用實驗室提供的用品，設(shè)計一個新的模型。,Zn,Cu,Zn,導(dǎo)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(zhuǎn)變的？,原電池的定義： 這種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。,指針偏轉(zhuǎn),1.引導(dǎo)學(xué)生從電子流動方向確定負(fù)極和提供電子的物質(zhì)和化學(xué)變化。,2.引導(dǎo)學(xué)生從溶液的顏色和銅片上的現(xiàn)象推測得電子的物質(zhì)和化學(xué)變化。,結(jié)論：原電池可以將氧化還原反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,科學(xué)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(jù)設(shè)計模型實驗探究正負(fù)極材料。,方法引導(dǎo),一個實驗結(jié)果受到多種因素的影響，為了使實驗結(jié)論更加具有說服力，伏打采用了什么樣的實驗法，探究了構(gòu)成電池的哪些個要素？ 為了使結(jié)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(chǎn)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(zhuǎn)， 如果把其中一極換成銅，能否有電流呢？,三、教學(xué)過程,演示,,拓展應(yīng)用,,利用 Cu+2FeCl3 =CuCl2+2FeCl2 設(shè)計原電池，畫出實驗裝置，寫出電極反應(yīng),,,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(xué)電源的構(gòu)造、工作原理及其應(yīng)用。,,利用家庭中常見的生活物品，設(shè)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(xué)反應(yīng)是可以控制的,,請根據(jù)數(shù)據(jù)分析出這位同學(xué)的實驗?zāi)康暮徒Y(jié)果。,根據(jù)圖表和數(shù)據(jù)探究反應(yīng)是有限度的,實驗數(shù)據(jù)的分析和處理方法,化學(xué)反應(yīng)的可逆性是普遍存在的嗎?,請閱讀教材“科學(xué)史話——煉鐵高爐尾氣之謎”,生產(chǎn)實際,化學(xué)反應(yīng)的可逆性是普遍存在的，相當(dāng)多的化學(xué)反應(yīng)都是有限度的。,【問題3】,可逆反應(yīng)達(dá)到限度時就停止了嗎？,觀察下列數(shù)據(jù)表，思考：反應(yīng) 一定條件下在密閉容器中進(jìn)行，進(jìn)行到什么時候“停止”了？,,請結(jié)合表中數(shù)據(jù)繪制密閉容器內(nèi)各物質(zhì)濃度隨時間變化的圖像。,,請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)、C-t圖及微觀分析，思考反應(yīng)過程中正、逆反應(yīng)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(xué)習(xí)的核心概念,化學(xué)反應(yīng)就是原子的重新組合，它的本質(zhì)是舊化學(xué)健的斷裂與新化學(xué)鍵的形成； 化學(xué)變化是有方向和限度的，許多化學(xué)反應(yīng)都能夠自發(fā)進(jìn)行； 化學(xué)變化是有規(guī)律的，質(zhì)、能守恒是化學(xué)變化中的一個普遍規(guī)律。 化學(xué)的能量可以通過控制反應(yīng)條件，轉(zhuǎn)化成熱能或電能。,選修模塊與必修2的聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)與能量變化,《化學(xué)反應(yīng)原理》 化學(xué)與熱能的轉(zhuǎn)化（定量計算和測定）、化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化（理性分析）,,,《化學(xué)與技術(shù)》 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(shù)問題介紹原電池工作原理,,《實驗化學(xué)》 通過實驗探究電解規(guī)律,《化學(xué)2》化學(xué)反應(yīng)過程中會發(fā)生能量變化，能量變化的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化、電能的轉(zhuǎn)化（感性認(rèn)識）,《化學(xué)與生活》 通過電池探秘和金屬防護介紹原電池原理、化學(xué)電源和金屬腐蝕及防腐的原理和方法,,《化學(xué)2》化學(xué)反應(yīng)的快慢（感性認(rèn)識、定性分析） 化學(xué)反應(yīng)的限度（初步建立化學(xué)平衡）,《化學(xué)反應(yīng)原理》 化學(xué)反應(yīng)的方向（定量判斷） 化學(xué)反應(yīng)速率 （理性分析） 化學(xué)反應(yīng)的限度（定量計算、理性分析）,,,《化學(xué)與技術(shù)》 影響化學(xué)平衡的因素（知道），并應(yīng)用該理論初步探索氨的工業(yè)合成的最佳生產(chǎn)條件,,《實驗化學(xué)》 通過實驗使學(xué)生反應(yīng)條件對反應(yīng)速率的影響，感受濃度對化學(xué)平衡的影響，簡介溫度、壓強對化學(xué)平衡的影響,選修模塊與必修2的聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度,