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,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,专题2 化学反应与能量转化,高中化学学科教学指导意见化学2,专题2 化学反应与能量转化 高中化学学科教学指导意见化,1,一、专题2,教 材 分 析,二、专题2,教学要求解读,三、专题2,教学方法建议,一、专题2 教 材 分 析二、专题2 教学要求解读三、专,2,化学反应与能量转化,化学反应速率与化学反应限度,化学反应中的热量,化学能与电能的转化,太阳能、生物质能和氢能的利用,化学反应速率(表示方法及影响因素),化学反应的限度(化学平衡),化学反应中的热量变化(放热反应、吸热反应、热化学议程式),燃料燃烧释放的热量,化学能转化为电能(原电池),化学电源(组成与原理),电能转化为化学能(电解),太阳能的利用,生物质能的利用,氢能的开发与利用,一、专题2教材分析,-,教材知识结构,化学反应与能量转化化学反应速率与化学反应限度化学反应中的热量,3,特点:,通过生产、生活现象与实验事实的概括、抽象形成结论,一、专题2教材分析,-,第一单元教材内容,结论:,温度、催化剂、浓度对速率影响,化学实验:,镁条和铁片分别与盐酸反应,结论:,化学反应速率有快慢,化学实验:,过氧化氢在不同条件下的分解反应,化学实验:,碘化钾与氯化铁,,结论:,可逆反应、,化学平衡,化学反应,速率与限度,第一单元,特点:通过生产、生活现象与实验事实的概括、抽象形成结论一、,4,特点:,从生产生活中的现象引出问题,通过讨论分析获得知识,再应用于生产生活实际,一、专题2教材分析,-,第二单元教材内容,生活:燃料燃烧,放热,实际应用:,提高燃料利用率、合理使用化石燃料,认识放热 和吸热反应,问题解决:,不同燃料燃 烧,放出的热量不同,反应热的表示:热化学方程式,结构解释:反应中化学键的破旧立新,化学反应中的热量,第二单元,特点:从生产生活中的现象引出问题,通过讨论分析获得知识,再,5,特点:,从生活经验引出课题,通过实验分析了解基本原理和原理的实际应用。,一、专题2教材分析,-,第三单元教材内容,实验:,铜锌电池,分析:铜锌电,池中电流产,生的原因,从电镀、电解应用了解电能可以转化为化学能,得到结论:,原电池将化学,能转化为电能,应用:自制,简易电池,拓展:,化学电源,化学能与,电能的转化,第三单元,特点:从生活经验引出课题,通过实验分析了解基本原理和原理的,6,特点:,从社会热点问题-能源紧缺与洁净能源开发-引出课题,综合已有知识,通过讨论分析了解,太阳能、生物质能的利用方式,,了解,氢能的获得与利用途径。,一、专题2教材分析,-,第四单元教材内容,当代面临的化石燃料与能源问题,自然界、人类怎样利用太阳能,氢能的获得与利用途径,生物质能利用的途径,认识化学科,学在能源开发中的作用,太阳能、生物质能、氢能的利用,第四单元,特点:从社会热点问题-能源紧缺与洁净能源开发-引,7,一、专题2教材分析,-,教材内容总评,内容特点:,教材从生产、生活事例出发,通过实验探究,帮助学生了解化学反应的速率、限度,反应中的能量转化及其应用。化学反应与能量的转化的教学,不仅承担着本专题具体化学知识的教学任务,还具有整合、发展学生对化学反应认识的作用。通过本专题的学习,学生将初步能够从宏观与微观、定性与定量、快慢与限度、本质与现象、积极应用与负面影响、能量转化等方面,多角度、多层面地认识化学反应-,促进学生对物质变化的完整认识。,编写思路:,教材首先从动力学的角度简单分析了化学反应的快慢和反应的限度,然后从热力学的角度简述化学反应中的能量变化,并结合化学能与电能相互转化,联系新能源的开发和利用,阐述了能源科学发展与化学学科的关系。,一、专题2教材分析内容特点:教材从生产、生活事例出发,通过实,8,一、专题2教材分析,-,教材内容总评,对物质变化的认识:,观察物质变化的现象(颜色、状态等),对物质变化进行分类(物理变化和化学变化),探究物质的化学变化,分析物质的物理变化,物质的变化,能量的变化,微粒间的重新组合,化学键发生变化,能量的转化,化学能 热能,电能,变化的快慢和限度,一、专题2教材分析对物质变化的认识:观察物质变化的现象(颜色,9,一、专题2教材分析,-与,化学反应原理(选修)的关系,本专题主要内容,化学反应原理中相关知识,第一单元,化学反应速率,化学反应的限度,化学反应速率表示方法;浓度、压强、温度、催化剂及其它因素对化学反应速率的影响。,化学反应方向的判断;化学平衡状态;化学平衡常数;浓度、压强、温度对化学平衡的影响。,第二单元,化学反应中的热量变化,燃料燃烧释放的热量,化学反应的焓变;反应热的测量与计算(盖斯定律)。,能源的充分利用。,第三单元,化学能转化为电能,化学电源,电能转化为化学能,原电池的工作原理(半电池反应,电池反应)。,化学电源(介绍常见化学电池的工作原理)。,电解池的工作原理及应用。,第四单元,太阳能的利用,生物质能的利用,氢能的开发与利用,无,加深对模块1中相关知识的理解,在有机、实验、生活、技术等模块中的拓展。,一、专题2教材分析本专题主要内容 化学反应原理中相关,10,一、专题2教材分析,-,教材的地位与作用,1、,本专题内容主要分为两个部分-化学反应与能量、化学反应速率和限度,都属于化学反应原理范畴,是化学学科重要的,原理性知识,之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的,入门性知识,。同时,本专题内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛,应用的知识,,是对人类文明进步和现代化发展有,重大价值的知识,,与我们每个人息息相关。化学能对人类的,重要性,和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的,重要性,,决定了本专题学习的,重要性,。,重要知识,承上启下,体会价值,一、专题2教材分析 1、本专题内容主要分为两个部分-,11,一、专题2教材分析,-,教材的地位与作用,2、在初中,科学,中,从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。本专题内容既是对初中自然科学相关内容的,提升与拓展,,又是为选修“化学反应原理”奠定,必要的基础,。,一、专题2教材分析 2、在初中科学中,从燃料的角度初步,12,一、专题2教材分析,-,教材的地位与作用,3、通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的,作用与贡献,有初步认识;通过新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的,实用性和创造性,有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生对化学反应的条件将从原理上,加深认识,。这些都会增进学生对化学科学的,兴趣与情感,,体会化学学习的价值。,一、专题2教材分析 3、通过化学能与热能、电能的相互转,13,二、专题2教学要求解读,总体情况:,课程标准关于化学反应能量及化学反应速率与限度的内容在初中自然科学、高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。,根据课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,在此只指出了化学键的断裂和形成是其主要原因,并笼统地将反应吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低,同时要求知道化学能与电能是可以相互转化的,并在生产和生活中有广泛的应用,但不予深究。,二、专题2教学要求解读 总体情况:,14,二、专题2教学要求解读,-,第一单元教学要求,第一单元 化学反应速率与反应限度,基本要求,了解化学反应速率及其简单计算。,认识影响化学反应速率的因素,并能解释有关现象。,认识可逆反应的进行有一定的限度。,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用,。,发展要求,能比较用不同物质表示的化学反应速率大小。,化学平衡状态的特征及判断方法。,说明,本单元对化学平衡的移动不作要求,相关内容将在化学反应原理中学习。,二、专题2教学要求解读 第一单元 化学反应速率,15,二、专题2教学要求解读,-,第一单元教学要求,化学反应速率及其影响因素,是通过实例和实验使学生形成初步的认识,有关计算,只要求,根据反应速率的表示方法进行简单的求算,及同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。外界因素对反应速率的影响是通过实验和生活体验感性地说明的,,只要能,解释一些简单的问题就可以了,不要求从活化分子、有效碰撞等概念来理解。化学反应的限度虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”,但,只要知道,可逆反应有一定的限度,反应物不能完全转化为生成物,化学平衡状态下化学反应仍在进行,条件改变时,原化学平衡状态会被破坏,并能形成新的平衡,未从原理的、定义的高度予以重点讨论,不要求介绍化学平衡状态的特征和影响平衡的因素。,二、专题2教学要求解读 化学反应速率及其影响因素,是通,16,第二单元 化学反应中的热量,基本要求,通过生产和生活中的一些实例,了解化学能可以转化为热能、电能、光能等。,通过实验得出吸热反应和放热反应的概念,并从化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的变化理解概念。,知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。,初步学习热化学方程式的书写,并能进行一些简单的能量变化计算。,了解提高燃料的燃烧效率的方法,合理利用化石燃料,减少燃料对环境的污染,认识开发高能清洁燃料的重要性。,发展要求,初步了解化学键的键能与反应中能量变化的关系。,初步了解热值的概念。,了解提高燃料燃烧效率的途径。,说明,不宜拓展燃烧热、中和热等概念。,本单元对应用盖斯定律计算不作要求,相关内容将在化学反应原理中学习。,二、专题2教学要求解读,-,第二单元教学要求,第二单元 化学反应中的热量 通过,17,二、专题2教学要求解读,-,第二单元教学要求,认识化学反应的能量变化并不等同于化学反应中热量的释放与吸收。化学反应中的能量变化可以不同的形式呈现-热、光、电等。,对于化学反应中能量的变化从下列,四个方面,来要求:理解反应物总能量和生成物总能量变化与吸热反应和放热反应的关系;知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因;不要求用化学键的键能计算化学反应中能量的变化;根据可逆反应概念知道正、逆反应能量变化的关系。,热化学方程式要求,会书写,并能利用热化学方程式直接进行简单计算,(不涉及盖斯定律),不引入燃烧热、中和热、焓变等概念。,二、专题2教学要求解读 认识化学反应的能量变化并,18,第三单元 化学能与电能的转化,基本要求,通过对铜-锌原电池的实验探究,认识化学能转化为电能的装置,初步认识原电池反应的原理,并能正确书写电极反应。,了解常见的化学电源以及它们在生产、生活等方面的应用。,通过对电解CuCl,2,溶液的实验探究,认识电能转化为化学能的装置,初步认识电解反应原理,并能正确书写电极反应式。,能根据原电池、电解池构成条件识别原电池、电解池。,发展要求,指导学生利用原电池原理设计一些简单的化学电池。,判断氢氧燃料电池的正、负电极和电子的流向,并能书写电极反应和总反应。,认识电解原理在电解饱和食盐水、电解氧化铝、电镀和铜的电解精炼中的应用,了解可用电解法制备一些活泼金属和非金属单质。,说明,不宜拓展电解反应中离子在电极上的放电顺序。,对除氢氧燃料电池之外的各种实用化学电源的反应原理不,作补充讲解。,二、专题2教学要求解读,-,第三单元教学要求,第三单元 化学能与电能的转化 基本要求 通过对铜-锌原,19,关于化学能与热能、电能的相互转化,,侧重讨论,化学能向热能或电能的转化,以及化学能直接转化为电能的装置化学电池,电能直接转化为化学能的装置电解池,考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。本单元知识的学习,,只要求,学生了解化学能与电能可以相互转化,,能设计,简易的原电池和电解池实验,知道这种转化的实际应用,并,能写出,电极反应方程式,同时也可更好地理解化学1中电解氯化钠
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