资源简介

(共30张PPT)
单元解读
第六章 化学反应与能量
课标要求、教材解读
01
教学目标、教学重难点
02
教学策略、素材处理
03
课标要求、教材解读
课标要求
【课标解读】
1.认识物质具有能量，进一步认识吸热反应与放热反应。
2.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关,认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质及能量变化的主要原因。
3.知道化学反应可以实现化学能与其他形式的能量的转化，以原电池为例认识化学能可以转化为电能，能辨识简单原电池的构成要素，并能从氧化还原反应角度初步认识原电池的工作原理。
4.能从物质及能量变化的角度评价燃料的使用价值，体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
课标要求
【课标解读】
5.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性，能从化学反应的快慢和限度的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
6.知道化学反应速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。
7.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下一定能达到化学平衡状态，能判断可逆反应在一定条件下是否达到化学平衡状态。
8.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制的方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
课标要求
【核心素养】
宏观辨识与微观探析:从宏观反应物和生成物所具有的能量和微观化学键的断裂与形成解释化学反应中的能量变化；能从微观角度理解浓度和压强对反应速率的影响，并从可逆反应达到平衡时温度、浓度、颜色等宏观表现判断化学平衡状态。
证据推理与模型认知:掌握原电池正、负极判断及电极反应式书写基本方法，学会简单原电池的设计，认识外界条件对化学反应速率的影响，建立分析原电池及外界条件对化学反应速率影响的认知模型；理解化学反应速率的概念，学会“变量控制”的科学方法，增强证据推理的意识和能力。
课标要求
【核心素养】
变化观念与平衡思想：通过观察实验现象和分析实验原理，进一步认识可逆反应的特点，知道可逆反应在一定条件下存在限度（化学平衡），化学反应是可以调控的，理解化学平衡状态的特征，掌握化学平衡状态的判断方法，建立化学反应的“平衡观”。
科学态度与社会责任：通过了解人类对能源的利用情况及节能的意义和方法，感受化学学科的价值；能从化学反应的限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象，体会从限度和快慢两个方面去调控化学反应的重要性，认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
教材解读
【单元解读】
本单元《化学反应与能量》内容包括化学反应中的能量变化、化学反应的速率与限度，知识上涉及化学热力学、化学动力学和电化学等多个领域，是高中化学重要的基础理论知识。化学反应中的物质变化和能量变化是化学反应的基本特征，与人类生活、生产活动密切相关。化学反应的速率与限度是调控和有效利用化学反应的理论基础。初步学习化学反应中的能量变化、化学反应的速率与限度，形成变化观念与平衡思想，既是继续学习高中化学相关选修知识的基础，也是现代社会公民应具备的科学素养。作为高中必修阶段的化学课程，本章内容的编写力图在初中化学相关知识的基础上，使学生进一步加深对化学反应相关知识的了解，初步形成较为全面的认识。
教材解读
【单元解读】
本单元教材是从能量、速率与限度不同的视角认识和研究化学反应。在初中学习了化学反应中的物质变化，初步认识了化学反应中的能量变化基础上，进一步介绍化学反应中能量变化的基本知识及其应用，拓展学生原有的化学反应认识视角;另外，介绍化学反应速率和限度的基本知识及其应用，开启认识化学反应的新视角。能量变化侧重介绍热能和电能，并揭示化学反应中能量变化的本质;速率和限度重点介绍反应速率及其影响因素，并探讨化学反应的调控。教材通过多角度认识化学变化和运用化学反应原理解决化学实际问题的例子，使学生在掌握化学反应的实质、能量变化的本质、反应速率和限度及其调控等学科核心知识的同时，体会科学分析与探究的方法，认识化学学科价值，感受化学的魅力。
教材解读
【第一节 化学反应与能量变化】
本节内容主要包括化学反应中的热能和电能。化学反应中的热能，教材除引出化学反应中的吸热、放热反应等热量变化现象和概念外，主要是借助化学反应中的热量变化揭示化学反应中能量变化的本质，并探讨其与社会、生产、生活的联系。化学反应中的电能，教材主要介绍原电池原理及应用--化学电池。热能和电能作为化学反应中能量变化的例子，教材的侧重不同，前者侧重揭示能量变化的本质，后者侧重化学能转变为电能的原理。本节重点知识理论性强，微观分析多，较为抽象;知识内涵丰富，信息量大。教材在编排上注重从已有知识或生活经验引出新知识，降低学生对新知识的陌生感，减缓认知坡度；利用宏微结合的思想对实验现象观察和分析，使抽象理论具体化；充分利用自主学习渠道，促进学生体验学科价值等。
教材解读
【第二节 化学反应的速率与限度】
本节包含化学反应的速率、限度和调控。前两个是化学基本原理，后一个是原理的应用。反应的速率，重点是影响反应速率的因素。因学生已有化学反应速率的相关知识，教材中该部分内容，以新旧兼容、详略有别的方式编排。教材结合学生学过的相关知识，补充一些生活、生产中需要通过反应条件调控反应速率的实例，说明认识化学反应速率影响因素的重要性，借此体现调控反应速率的意义和价值。反应的限度，只限于介绍化学平衡状态，这部分内容以事实和分析推理的方式呈现。内容涉及化学平衡状态的基本概念，文字不多，但核心观念不少，平衡内容的详尽探讨将在选择性必修课程中进行。化学反应条件的控制，重在相关意识的形成。受学生的知识基础所限，教材对反应条件的控制问题没有十分深人，而是通过实例分析和讨论的形式呈现，旨在使学生初步建立反应条件控制的基本意识。
教学目标、教学重难点
教学目标
章节 教学目标
第一节 化学反应与能量变化 1、通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热应，树立物质变化中伴随能量变化的观念。
2、能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。
3、通过多种渠道了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。
4、借助原电池装置和原理的学习，体会化学能到电能的直接转化，提高模型认知能力，学习科学探究方法。
教学目标
章节 教学目标
第二节 化学反应的速率与限度 1、通过化学反应速率的概念及其影响因素的学习，学会“变量控制”的科学方法，增强证据推理的意识。
2、结合实例体会可逆反应存在限度，理解化学平衡状态的特征，发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
3、发展认识化学反应的基本角度，能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性，认识控制反应条件在生产和科研中的作用。
4、能从微观角度理解浓度和压强对速率的影响，发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
教学重难点
章节 教学重、难点
第一节 化学反应与能量变化 重点：化学反应中能量变化的本质;化学能转化为电能的装置特点及原理。
难点：化学能转化为电能的装置特点及原理。
第二节 化学反应的速率与限度 重点：化学反应速率的概念及其影响因素;化学反应的限度（化学平衡）。
难点：化学反应的限度。
教学策略、素材处理
教学策略
教学内容 教学策略
一、化学反应与能量变化 1.化学反应与热能教学
教学中可先通过实验（可以采取学生演示）让学生从宏观的实验现象感受吸热反应和放热反应，再通过分析实验现象，得出反应中有能量变化的结论。然后让学生讨论常见的吸热反应和放热反应,最后从化学键的角度分析化学反应中吸热和放热的原因,探究化学反应中能量变化的本质，培养学生宏观辨识与微观探析的科学素养。关于人类使用能源的历程,要让学生了解化石能源面临的问题和节能的必要性，培养学生的科学精神和社会责任感。根据教学要求，该部分内容将在选择性必修中继续深化，因此，本节内容不要过度拓展，教学中不要随意拓宽加深，主要注重基础知识讲授，一定要控制好内容的深广度。
教学策略
教学内容 教学策略
一、化学反应与能量变化 2.化学反应与电能教学
原电池装置与原理是教学重点和难点。教学采用演示【实验6-3】，分三步操作，有助于学生对原电池装置的构成要素逐步建构。包括反应现象的差异产生这种现象原因的分析。各知识点要逐一落实，如电极现象、电极判断、电极反应、电极反应类型、电子转移方向和能量变化等均需让学生弄明白。注重基本原理分析，强调原电池中的反应与氧化还原反应的联系，原电池中正极反应和负极反应一定是同时发生，且负极失去电子的同时，正极得到同样数目的电子。利用教材中的探究简易电池的设计与制作，引导学生思考形成原电池的条件。在此可适当提醒学生通过对比实验可以观察到形成了原电池，加快了化学反应速率。
教学策略
教学内容 教学策略
一、化学反应与能量变化 3.化学电池教学
教学中可结合教材“研究与实践”栏目，提出“汽车的动力来源是什么？”，接着分燃油汽车和电动汽车两类进行讨论。然后简单介绍一次电池、二次电池的概念，对锌锰干电池的电极材料、电解质溶液、负极反应、电子移动方向进行简单分析，只需让学生了解发生了还原反应，具体电极反应可不作介绍。关于铅酸蓄电池和其他二次电池的充放电原理，必修中不要作任何拓展。燃料电池,教材没有展开讲述,只是在“科学。技术·社会”中作为新能源简单提及，教学中燃料电池的电极反应可作为部分优生拓展学习内容，其他学生了解即可。关于电动汽车的内部结构和电池的基本组成，还可回到铜锌原电池进行讨论，使学生体会所学知识的价值。
教学策略
教学内容 教学策略
二、化学反应的速率与限度 1、化学反应的速率教学
教学中要充分利用教材丰富多彩的栏目加深学生对化学反应速率及影响因素的理解。如结合P42页“思考与讨论”栏目中形象直观，给人以亲切感的图片创设问题情境，帮助学生在关注“时间”关键因素的基础上理解反应速率的概念。在讲清速率的表示、单位、计算方法、大小比较、速率与系数的关系后,可组织学生尽可能多地列举生活中影响化学反应速率的外界因素闭关交流，外显学生思维的过程，提升学生理解、语言表达、证据推理能力。再通过实验探究总结出影响化学反应速率的因素，认识变量控制的研究方法，学会“如何控制变量”，形成并发展变量控制的实验思想，发展学生演绎推理、系统假设等思维能力。最后，利用“科学·技术·社会”栏目拓展学生知识，开阔眼界，培养学习兴趣。
教学策略
教学内容 教学策略
二、化学反应的速率与限度 2、化学反应的限度教学
本部分内容比较抽象，教学可先引导学生理解可逆反应的含义，化学反应存在限度。可借助氯气与水或Fe3+与I-反应的实验，还可以利用工业上合成氨生产中的真实数据作为证据，帮助学生理解化学反应的限度。再引导学生应用影响化学反应速率的因素，结合教材图6-18分析化学平衡状态的建立过程，理解平衡状态的特征及判断方法就会比较容易，有效突破化学平衡的难点。同时，教学也可以利用”科学史话”栏目“炼铁高炉尾气之谜”创设问题情境来引起学生的好奇心和求知欲，引入化学反应限度教学。关于反应条件的控制，教材中未介绍外界条件对平衡的影响，所以只需简单提及。可组织学生讨论，形成从限度、速率、能耗等多角度综合调控化学反应的基本思路。
素材处理
1.教材P32页【实验6-1】：镁条与稀盐酸反应速率快，热效应明显。可以让学生演示，但一定要事先提醒学生用试管夹或铁夹夹持试管，以免烫伤。而且盐酸的用量一定不能太多，防止反应过于剧烈使酸液冲出试管。
2.教材P33页【实验6-2】：实验旨在让学生感受吸热反应，反应吸收大量的热使烧杯与木片间的水凝结成冰的效果十分明显，会给学生留下特别深刻的印象。本实验的药品用量不必十分严格，Ba(OH)，8H0与NH4C1的质量大约2:1即可。将晶体研碎，混合均匀，确保在短时间内发生反应是实验成功的关键。由于产生的氨具有刺激性气味，因此一定要及时用玻璃片盖上烧杯，并考虑对氨进行吸收处理。
3.教材P36页【实验6-3】：实验中使用的铜片面积要大一些，锌片面积可小些。锌片越纯越好，可以减少连接铜片后锌片上的气泡。有资料表明，室温下，使用3%~5%
素材处理
的稀硫酸，用较大表面积的“电解铜”(取细铜丝，再以硫酸铜溶液为电解液在其上镀
一层铜)与较小表面积的锌片做电极，且两个电极之间的距离小于5cm，实验效果较好。
4.教材P33页探究：可以将“简易电池的设计与制作”安排成学生实验亲自操作体验的探究活动。探究的目的是在设计和制作简易电池的过程中，让学生体会原电池的构成要素。提出问题“形成一个原电池需要哪些要素”之后，先请学生根据教材【实验6-3】的原电池模型进行猜想与假设。然后分小组设计实验方案，并用表格的形式展示各小组同学的设计思路;通过小组之间交流和讨论比较评价方案的优劣。此环节中，教师要强调科学探究过程中“控制变量”进行对比的思想，使学生养成科学的态度，学会科学研究方法。最后再让学生带着明确的问题和清晰的思路进行实验操作。实验过程中，要求学生及时记录实验现象，鼓励学生提出有价值的问题。
素材处理
“问题与讨论”中原电池的构成要素不要让学生仅仅就本探究实验形成绝对化的结论，如“一定要有两个活泼性不同的金属电极”等，要为后面燃料电池中相同的电极材料及其他情况留有余地。可以简单概括为，一般要有一个自发的氧化还原反应，有电极材料，形成闭合回路等。
5.教材P35页思考与讨论：建议以“情景剧”或小组讨论的形式组织学生活动，让学生自主选择“角色”，站在社会不同人群的角度，提出想法和建议。
6.教材P44页探究【实验】—反应温度的影响：由于教材在探究反应速率的影响条件时设计了“探究”栏目，因此没有再安排专门的实验，建议教师在建立可逆反应平衡状态的概念时演示以下实验。
取5mL0.1molLKI溶液，向其中滴人0.1molLFeCl3,溶液5~6滴，继续加人2mLCCl4，
素材处理
充分振荡。取上层清液，滴入2滴KSCN溶液。
根据氧化还原反应的相关知识，学生可以写出Fe3+与I-反应的离子方程式。本实验通过CC14萃取I2，说明该反应已发生;在Fe3+不足量的前提下依然能在反应后的溶液
中检验到Fe3+”，充分说明了该反应有一定的限度，达到了该条件下的平衡状态。本实验现象明显，检验手段均为学生所熟悉，对学生建立化学平衡的概念能起到很好的辅助作用。
7.教材P43页探究：建议重温科学探究的一般程序。首先提出问题:“除了催化剂，还有哪些反应条件会影响化学反应的速率 ”强调科学探究总是始于问题。然后进行猜想与假设。一定要提醒学生，猜想不是瞎想，它需要建立在已有知识与经验的基础之上。如根据已有知识“铁与浓盐酸比与稀盐酸反应快”或生活经验“加热可以
素材处理
使反应变快”等进行合理猜想：反应温度和反应物的浓度可能会影响化学反应速率。
接下来设计实验方案（反应物浓度的影响），这是探究最主要的环节。教材示例了探究“反应温度的影响”的设计方案，让学生自行设计方案探究“反应物浓度的影响”。建议教师结合“方法导引”栏目，引导学生学习“变量控制”的方法，分析在反应温度影响的设计中是如何控制变量的，再让学生进行设计并相互交流。
进行实验时，教材的呈现方式提醒学生要及时记录操作步骤、相关的实验现象及获得的结论。这些都是探究过程中必不可少的环节，是良好实验素养的体现。最后一步的“问题与讨论给学生留下了进一步思考的空间，供学有余力学生继续探究。
总之，为了落实学科核心素养中的“科学探究与创新意识”，教师一定要利用好教材中的每一个探究活动，注重实验思维的培养。
素材处理
8.教材P42页思考与讨论：可以设计成小组交流的形式，先请学生思考“这些反应有快有慢，快到什么程度 慢到什么程度 ”提醒学生对反应快慢的描述与“时间”有关。爆炸在瞬间完成;金属生锈以年月计，因金属的性质与其存在的环境不同而差异很大;食物腐败以天计，与温度关系甚大;溶洞形成以万年计，极其缓慢。然后以教材中的图片抛砖引玉，提出问题:“你还能举出哪些涉及反应快慢的实例 ”启发学生
联系自己身边的反应，增强对反应快慢的感性认识。
9.教材P45页思考与讨论：可以课堂交流，让学生充分外显其思维。向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块分别是为了增大气浓度、增大反应物的接触面积，增大燃烧速率;把食物存放在冰箱里，糕点包装内放置除氧剂，则分别是降低温度和反应物浓度，
素材处理
减小反应速率;做化学实验时，研碎固体试剂是为了将反应物分散成尽可能小的粒子以增大接触面积，增大反应速率;纯氧比空气中的氧气浓度大，反应更剧烈。学生在交流的过程中，生活问题转化成了化学问题，生活经验升华成科学理论。经过充分的思考与讨论，学生会认识到，反应的快慢与我们的生活、学习、科研、环境等息息相关，有利的反应通常适当快一些好，有害的反应则越慢越好。
10.教材P48页思考与讨论：本栏目结合生产和生活实例，对化学反应条件的控制进行了具体应用。教学中可以让学生将教材提示的几个方面与影响化学反应速率和限度的因素联系起来，结合生活经验进行讨论。同时，教师还应鼓励学生深人思考，提出更多提高燃料燃烧效率的调控方法。
课时建议
章节 课时
第一节 化学反应与能量变化 2课时
第二节 化学反应的速率与限度 2课时
实验活动6 1课时
实验活动7 1课时
全章复习 1课时
第六章 单元解读

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