化学反应原理教学的一点体会

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学反应原理教学的一点体会,化学反应原理教学的一点体会,介休十中 刘爱红,化学反应原理模块的重要性,六个选修模块中，唯一的一个高考必考的模块。,六个选修模块中，学业水平考试理科考查的唯一的选修模块。,化学反应原理模块的设置目的,通过研究：,化学反应与能量,、,化学反应方向、速率和化学平衡,以及,溶液中的离子平衡,等内容，探索化学反应的规律及其应用。,化学反应原理的核心知识结构,化学反应与能量 化学反应速率和化学平衡,（第一章） （绪言.第二章）,电化学基础,（第四章） 水溶液中的离子平衡,（第三章）,化学反应与能量的变化,燃烧热 能源,化学反应热的及计算,有效碰撞理论,化学反应速率,影响化学反应的因素,化学平衡,化学反应进行的方向,弱电解质的电离,水的电离和溶液的酸碱性,盐类的水解,难溶电解质的溶解平衡,原电池,化学电源,电解池,金属的电化学腐蚀与防护,化学反应原理的教学安排,第一章,第四章,第二章,第四节,绪言和第二章,第一、二、三节,第三章,化学反应与能量,转化,化学反应的自发性和方向性,化学反应速率和化学平衡,溶液中的离子平衡,水溶液中的离子平衡分析,离子,？,研究对象：电解质,所处的环境：水溶液,平衡,？,变化的特点：可逆,物质在水溶液中的行为,第三章 水溶液中的离子平衡,弱电解质的电离,强电解质和弱电解质,弱电解质的电离平衡,常见的弱电解质,水的电离和溶液的酸碱性,水的电离,溶液的酸碱性,酸碱中和滴定,盐类的水解,盐类的水解规律,影响盐类水解的因素及利用,难溶电解质的溶解平衡,沉淀溶解平衡,沉淀溶解平衡的应用,8,K,a,或K,b,PH计、滴定曲线,K,h,及与Ka或K,b,的关系,K,sp,、Q,c,化学反应原理模块的内容标准,主题,内容标准,化学 反应与,能量,1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。,2通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。,3能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。,4体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。,5通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。,6能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。,主题,内容标准,化学反应速率和化学平衡,1知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应的速率。,2知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。,3通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。,4通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。,5能用焓变和熵变说明化学反应的方向。,6描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。,7通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以 解释。,8认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,主题,内容标准,溶液中的离子平衡,1能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，了解酸碱电离理论。,2知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。,3初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。,4认识盐类水解的原理，归纳影响盐类水解程度的主要因素，能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。,5能描述沉淀溶解平衡，知道沉淀转化的本质。,溶液中的离子平衡考纲要求,了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。,了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。,了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。,了解水的电离，离子积常数。,了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。,了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。,了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。了解常见离子的检验方法。,了解难溶电解质的溶解平衡(不要求计算)。,地位和作用,选修四,衔接的必修教材,教学铺垫,第三章：水溶液中的离子反应,必修I第二章第二节：离子反应,必修I第三章第二节“碳酸钠与碳酸氢钠”、“明矾的净水作用”、“铝盐和铁盐的净水作用”,1离子反应及其发生的条件,2离子方程式的书写,3离子共存,4. 溶解度,水溶液中的离子平衡的教学基础,水溶液中的离子平衡教学中的几个注意：,(1) 注意与初中和高中必修内容的衔接,(2) 适当控制内容的深广度和份量,(3) 理论分析与实验探究并重，重视学习 过程的作用,(4) 注意理论联系实际，体现化学知识的社会价值,案例分析：难溶电解质的溶解平衡,教材分析：,本节内容是化学反应原理第三章第四节。它包含难溶电解质的溶解平衡与溶度积（第一课时）及难溶电解质溶解平衡的应用（第二课时）两部分内容，属于大学无机化学之电离理论中的一部分。现下放到新课程高中选修教材中，并做了深入浅出的处理。,学习这部分内容之前，学生已有的知识基础有：溶解度、溶解平衡以及化学平衡原理等等。,学生基本具有了一定的动手、动脑、合作、交流及总结归纳等能力。,教学目标,知识与技能 关注难溶电解质在水溶液中的化学行为，初步认识难溶电解质存在的溶解平衡及其特征，理解K,SP,的含义及初步应用。,过程与方法 通过常见实例引出课题，结合实验探究，认识难溶电解质在水溶液中的化学行为，通过沉淀的生成、溶解、转化的教学，培养学生分析问题、解决问题的能力。,情感态度与价值观 通过探究活动，让学生体验难溶电解质溶解平衡状态的存在，树立对立统一的思想，激发求知的兴趣和求真求是的科学态度。培养学生学会探究、思考、合作、交流创新的品质。,教学重、难点及突破方法,（1）重点：难溶电解质在水溶液中存在 着“沉淀溶解”的平衡。,（2）难点：通过探究认识难溶电解质的化学行为以及在水溶液中确实存在着沉淀溶解平衡，并能运用平衡移动原理进行分析。,（3）突破方法：实验探究与理论分析相结合。,教学过程,知识准备,1、什么是溶解度？你如何理解溶解度？,2、举例说明溶解的可逆性。,3、什么是溶解平衡？举出生活中的一些溶解平衡的实例。,（第一课时）,思考与讨论,(1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？,(2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？,加热浓缩,降温,（3）在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸或通入HCl气体有何现象？,有晶体析出,提出问题,1. 易溶物质形成饱和溶液时，存在着溶解平衡，难溶物质呢？,实验,向 0.1mol/L AgNO,3,溶液中逐滴加入 0.1mol/L NaCl 溶液至,不再,产生沉淀为止。,学生观察现象，写出反应的离子方程式。,Ag,+ Cl,AgCl,提出问题,2.此实验中，Ag,+,和Cl,-,的反应进行 到底了吗？如何用实验的方法证明之？,学生讨论、提出方案，并探究。,探究实验,1.将前期实验所得浊液静置，取上层清液少许，向其中继续滴加NaCl溶液，观察现象。根据此现象，你得出了什么结论？,提出问题,3.Ag,+,和 Cl,-,的反应真的进行到底了吗？,探究实验,2.向上层清液中改加饱和Na,2,S溶液，,观察现象。,你发现了什么？,出现了,黑色,沉淀！,提出问题,4.黑色沉淀的成分是什么？请分析出现黑色沉淀的原因。,黑色沉淀是 Ag,2,S ，说明原上层清液,中仍含有 Ag,+,，可知：Ag,+,和 Cl,-,的反应,并没有进行到底。,实验结论,Ag+ 和 Cl- 的反应并没有进行到底,即存在着限度，说明反应具有可逆性。,因此,严格来讲, 两者反应的离子方程式应写作:,Ag,+ Cl,AgCl,更为科学的表示为:,Ag,(aq),+ Cl,(aq),AgCl(,l,),1. 阅读P6162（第一部分），讨论Ag,+,和Cl,-,的反应没有进行到底的理论依据。,2.仿化学平衡、弱电解质电离平衡做出难溶电解质溶解平衡建立的v-t关系图,并归纳溶解平衡的特征。,3.阅读P65科学视野之溶度积，进一步认识难溶电解质溶解平衡的存在，以及定量判断溶解是否平衡的方法。,4. 写出Ag,2,SO,4,、Fe（OH）,3,溶度积表达式。,学生活动,课堂练习,1.在100mL 0.01mol/L KCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO,3,溶液，有沉淀(已知 AgCl的 K,SP,=1.810,-10,),？Ag,+,沉淀是否完全?,2.铬酸银(Ag,2,CrO,4,，M=332)在298K时的溶解度为0.0045g,写出其溶度积的数学表达式。,阅读P61表3-4、P65表3-5，分析、讨论表中数据，结合课堂学习的知识，将自己的收获及分析结果写在作业本上并与同学交流。,课后作业,物质的溶解性,不同电解质在水中的溶解度差别很大，但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。,一般来说，20时，溶解度大于10g的为易溶，介于1g-10g之间的为可溶，介于0.01g- 1g的为微溶，小于0.01g的为难溶。,溶解度表中的“不溶”就是指难溶。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不可能为0。,所谓沉淀完全，在化学上通常指残留在溶液中的离子浓度小于110,-5,mol/L。,溶度积（Ksp）和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力，但用溶度积直接比较时，物质的类型必须相同。,（第二课时）,实验（P64实验3-4）,提出问题,1白色沉淀是AgCl,黄色沉淀和黑色沉淀分别是什么?,2.根据上节课的课后作业,请你分析:为什么可以完成上述转化?如果操作步骤颠倒顺序,会产生类似的结果吗?,3.回忆初中化学复分解反应之“盐和盐的反应条件”,再看今天的实验事实,你能完善之吗?,思考与交流,请你利用沉淀溶解平衡相关知识,和溶解度数据对实验现象进行解释或提出质疑。写出反应的离子方程式。,二、沉淀溶解平衡的应用,1.沉淀的转化,情景1：,牙齿表面由一层硬的组成为Ca,5,(PO,4,),3,OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,Ca,5,(PO,4,),3,OH（,l,）,5Ca,2,+,(aq),+,3PO,4,3-,(aq),+,OH,-,(aq),K,SP,=2.510,-59,（1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是什么？,氟化物防治龋齿的化学原理,(2)根据羟基磷酸钙的平衡体系，你能想到用什么方法保护牙齿？,(3),已知Ca,5,(PO,4,),3,F的,K,SP,=2.810,-61,，比Ca,5,(PO,4,),3,OH质地坚硬。请解释适量使用含氟牙膏防止龋齿的原因。,Ca,5,(PO,4,),3,OH （,l,） 5Ca,2+,(aq) +3PO,4,3-,(aq) +OH,-,(aq),K,SP,=2.510,-59,2.沉淀的溶解,美丽的溶洞,请从难溶电解质溶解平衡移动的角度来解释石灰岩溶洞的形成。,CaCO,3,Ca,2+,+ CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,学生活动,阅读P62 1沉淀的生成,1.完成P63思考与交流。,2.结合表3-5，思考、交流沉淀Fe,3+,时，为什么利用调节pH使其生成Fe(OH),3,的办法?,3.说明Na,2,S、H,2,S为何常用做沉淀剂？,4.沉淀沉淀Fe,3+,时，可否用硫化物?(提示:Fe,3+,具有氧化性),课堂小结,沉淀溶解平衡的应用,沉淀溶解平衡的移动,沉淀的转化,沉淀的溶解,沉淀的生成,方法,加沉淀剂法,调PH值法,应用,物质的分离或除杂,情景2：,锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，还会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。,锅炉水垢的主要成分为CaCO,3,、Mg(OH),2,、CaSO,4,，在处理水垢时，通常先加入饱和Na,2,CO,3,溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入酸性溶液，请你思考：,1.加入饱和Na,2,CO,3,溶液后，水垢的成分发生了什么变化？说明理由。,2.酸溶液的作用是什么？从微观角度如何解释？,综合应用,2.建立溶解度与Ksp之间的关系，是因为两者均为衡量物质溶解难易的标志。,44,教学建议,1.课时的划分:将溶度积和浓度商放在第一课时,是因为Ksp是溶解平衡特征的体现。而Q,c,与Ksp的比较，又可用于判断物质的溶解是否达到了溶解平衡。,3.本节的知识实用性很强,教学中要注意与实际相联系。以体现新课程的教学思想：从生活进入课堂，从课堂走向社会。,4.在教学过程中以定性说明为主，定量说明为辅。,王磊教授的话,总之，化学反应原理的特点： 定性上升至定量； 感性上升至理性； 现象上升至本质。,希望我们多联系，多交流。,谢谢！,