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选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)

选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)
选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)

选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议

荔湾区教育发展研究中心常芸

一、教材分析

1、地位和作用

(1)本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容,也是学生所学高中知识的难点之一。有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。

(2)本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深,同时,在学习了前面溶液中离子平衡知识已经为学生建立了微观、动态、相互作用的认识深度,并且建立了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路,因此电化学是对氧化还原反应、离子反应等知识进行深化和应用。

(3)本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上,通过对碱性锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、燃料电池、电镀、金属精炼的分析,体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。其中涉及的“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。

(4)通过对金属腐蚀和防护原理和实验的探究,培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力(理论联系实际)。

2、知识结构

本章的知识结构为:

二.课程标准、考试说明对本章的要求

三、课时分配建议

第一节原电池(含原电池的设计)1课时

第二节化学电源

【一、二次电池、燃料电池】1课时

第三节电解池2课时

第四节金属的电化学腐蚀与防护2课时

复习2课时

测验、评讲2课时

合共10课时。

四、各节教学目标

(1)知识与技能:

①在氧化还原的知识基础上,进一步理解原电池、电解池的反应原理与它们的装置。能够根据电极材料、氧化还原反应原理写出电极反应式。

②了解原电池、电解池的工作原理在实际的一些应用。

③了解金属腐蚀的原理与种类,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法。(2)过程与方法:

①在运用氧化还原反应原理来分析原电池、电解池及各类化学电源工作原理的过

程中,通过对电子、离子流动方向的分析,加深对微粒观的理解。体会到如何在自己原有的知识与能力基础上,继续自主学习,认识到知识的延续性、发展性。

②通过在不同原电池的工作原理、原电池与电解池、化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较学习中,学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工

③经历对原电池、电解池的实验装置的改进,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,体会用理论知识解决实际问题的意义。

(3)情感、态度与价值观:

①有参与化学实验和科学探究活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

②赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。

③通过了解废旧电池对环境的危害,树立环保意识。

五、教学建议

1、用微粒观和氧化还原原理阐析原电池和电解池的工作原理

无论是必修还是选修教材都是在通过获取相关实验事实后,对实验现象进行分析,确定反应产物,找到发生氧化还原反应的微粒,分析这些微粒的运动情况来得到原电池和电解池的工作原理的。因此在教学过程要注重培养学生用微粒观分析各种微粒运动的情况以及微粒发了什么反应,在装置的什么位置发生反应。建议教学过程最好能运用多媒体动画展示微粒的运动过程,增强直观性。存在微粒:外电路:电子(电子流向、得失情况)

电极:原子(金属材料电极,电子得失情况)

内电路:电解质溶液中的阴阳离子(移动方向、电子得失情况)

原电池:在教学过程重点应让学生明确在电解质溶液中两极会发生什么反应?在外电路中电子如何流动(电流方向怎样)?在内电路中溶液中的离子如何移动?发生什么反应?

从物理学可知:电荷的定向移动形成电流,并规定负电荷的移动方向与电流方向相反,正电荷的移动方向为电流方向。在原电池的负极,活泼金属的原子发生氧化反应,失去电子后形成金属离子,在外电路电子(带负电荷)则沿导线流向正极,电流方向是正极到负极;在内电路电解质溶液中的阳离子(带正电荷)则定向移动到正极,在正极上发生还原反应,得到电子形成金属原子,因此电流方向是从负极到正极,由此形成了闭合回路。在双液原电池中,盐桥(如含琼脂的KCl 饱和溶液)中K +和Cl -的移动方向:由于负极的金属离子不断增多,为中和过剩的正电荷保持溶液的电中性,盐桥中的Cl -会移向负极一边;而正极的电解质溶液中的阳离子反应后留下过剩的阴离子,因此K +向正极移动中和过剩的负电荷,从而保持两溶液的电中性,使反应持续进行,电流不断产生。

电解池:在教学过程重点应让学生明确该电解质溶液中存在哪些离子?这些离子分别向哪个电极移动?这些离子中哪个先发生氧化还原反应?电解时外电路的电流(电子运动)方向怎样?

电解是通过外加电压使一些不能自发进行氧化还原反应得以进行。通电后,电子是从电源的负极流入电解池的阴极,电解质溶液的阳离子流向阴极,在阴极上得电子发生还原反应;电解质溶液的阴离子则流向阳极,若阳极是活泼金属电极,则是金属原子失电子形成金属离子进入到电解质溶液中,若阳极是惰性电极,则阴离子移向 与电源正极相连 阳极 阳离子移向 阴极 发生还原反应(得电子) 与电源负极相连 发生氧化反应(失电子) 电子流出 活泼金属 负极 电子流入 阳离子移向 正极 发生还原反应(得电子)

不活泼金属 或非金属 发生氧化反应(失电子)

是电解质溶液中阴离子失电子发生氧化反应,电子则经过导线从阳极流回电源的正极。

注意:关于离子的放电顺序值得提出的是该放电顺序是在一定条件下的经验规律,不能绝对化,在不同的实验条件存在不同的顺序,因此规律也是有条件限制的

2、创设情景,围绕“过程与方法”目标,实现“知识与技能”目标,突破本章难点

见2010学年上学期十六周高二教研资料(林玩花供稿)和本期各节教学设计3、帮助学生形成分析电化学的基本角度和思路,培养有序的思维习惯

在初学阶段,可通过设计核心问题线索帮助学生建立综合运用微粒观和氧化还原原理分析电化学问题的基本思路,如进行电解氯化铜溶液的教学时可设计以下问题:①氯化铜溶液中存在哪些微粒?②接通电源后,这些微粒如何运动?③移动到电极表面的离子是哪些离子发生什么变化? ④这些离子发生什么变化?⑤有什么产物生成?⑥变化后对电极和电解质溶液产生什么影响⑦电源、导线、电极材料起到了什么作用?

在复习阶段,可归纳以下分析电极的思路和方法

(1)能从以下角度分析原电池的正负极

①根据电极反应的本身判断(反应中电子转移的方向)

②根据电子流动方向判断

③根据电极材料的性质判断

④根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断

⑤根据电极现象确定

(2)能从以下角度分析电解池的阴阳极

①根据电极反应的本身判断(反应中电子转移的方向)

②根据电子流动方向或电流方向判断电源的正负极后得到:正极(阳);负(阴)

③根据电解质溶液内离子的定向流动方向判断

④根据电极现象(质量变化、产生气体的性质,附近溶液酸碱性)--电子的得失情况判断

(3)、原电池、电解池、电镀池判断规律

①若无外电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件判定,主要思路是三

“看”:

先看电极——两种活泼性不同的金属(或其中一种非金属导体)作电极

再看溶液——在电解质溶液中能自发地发生氧化还原反应。

后看回路——用导线连接的两电极与电解质溶液接触并形成闭合回路。

②若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池

③若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。

4、对几个问题的析疑

(1)“盐桥”的作用是什么?有“盐桥”的原电池正极材料的选择有何讲究?常用原电池中有盐桥吗?

对于原电池的认识难点之一在于形成氧化反应和还原反应分开进行的理解,即使学生看到分开进行的现象,仍无法认同。单液铜锌原电池中氧化剂和还原剂仍然在一个反应器中,学生往往认为氧化剂和还原剂直接接触才能发生氧化还原反应,从而产生电流。实际上,原电池负极和能与其反应的电解质直接接触的话,电解质中部分参与放电的阳离子在负极就可以直接获得负极失去的电子,因此外电路电流就会减弱。为了延缓电流的衰减,提高电池的效率,常常采取加盐桥的方式。可是有盐桥的原电池,负极材料几乎是确定的(总反应式可以确定),正极材料的选择,按一般原理,只要其活泼性比负极差就行,事实上并非这样。比如,总反应式为:2Fe3++Fe===3Fe2+的原电池,若用石墨和铁分别作正负极,用氯化铁溶液和氯化亚铁溶液分别作正负极电解质,用充满氯化钾饱和溶液的U形管做盐桥,电池能够正常工作一段时间。如果用铁做负极,铜做正极,其他条件不变,由于铜和氯化铁溶液直接接触而发生了反应2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,使原来的原电池不能正常工作。因此,要特别提醒大家,有盐桥的原电池,正极材料在选择时,不能只要求比负极材料的化学活泼性弱,还要求不能和正极池中的电解质发生反应。在实际生产的原电池中,盐桥是有的,只不过其形状更具体,式样各不相同,如锌锰干电池使用浸透电解质的导电纸做盐桥。

(2)是否原电池只有正负极无阴阳极;而电解池只有阴阳极无正负极?

学生在学习完本章节后都一致认为原电池只有正负极无阴阳极;而电解池只有阴阳极无正负极,实际上利用第四节金属腐蚀和防腐知识,在开展电化学内容

的综合应用的同时,进一步深化了对电极的认识,从而避免有以上偏差认识(见宫淸丽第四节第二课时教学设计)。

(3)为什么含杂质锌(杂质比锌活泼性差)与酸反应比纯锌与酸反应的反应速率要快?(或含杂质的金属(杂质要比金属活泼性差)腐蚀速率要比纯金属快?)因为含杂质锌(杂质比锌活泼性差)与酸形成了原电池反应。分析纯锌与稀硫酸反应,开始时进入溶液的锌离子受到锌表面过剩的负电荷(电子)的吸引,在锌周围形成一层带正电荷的离子层,使氢离子不能接触锌而取得电子形成氢气,因而反应不能迅速进行。如果形成了原电池反应,锌上面的负电荷(电子)就转移到不活泼的杂质上,氢离子再从杂质上获得电子生成氢气,这样锌表面就不再带有负电荷,溶液中的锌离子得以扩散到溶液中,不至于在锌表面聚集,氢离子就容易接触锌,反应速率就随之加快。

(4)二次电池中的放电与电解池中的离子放电含义是否相同?

选修4“电化学基础”中曾这样描述:电解池通电时,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,在电极上失去或得到电子,发生氧化还原反应的过程叫放电。而在二次电池的总反应式中却这样表达,

放电

如Pb十PbO2+2H2SO4====PbSO4+2H2O

充电

正向为放电,逆向为充电。如此一来,学生就糊涂了,到底什么叫放电?是原电池工作,还是电解过程中离子得失电子?通过查阅大量化学文献,结合物理中有关放电的描述,可以得出一致的结论:异性电荷在两极聚集,使两极的电势差达到一定程度,对于原电池来说,电荷的聚集是因为正负极得失电子造成的,如果两极之间连接有负载的话,就会形成电流,化学能就会转化为电能;对于电解池来说,电荷的聚集是因为阴阳极通直流电的缘故,如果两极之间存在着电解质的话,电解质中的阴阳离子就会定向移动到电性相反的一极,从而在电极上失去或得到电子,发生氧化还原反应,将电能转化为化学能。把这样的过程,就叫做放电。“放”并不一定专指释放电流的意思,而是指得到或失去电子,离子(或原子)所带电荷发生变化的意思。因此,二次充电电池正向原电池工作叫放电,逆向电解其实也叫放电,只不过为了形象表达正向是将化学能转化为电能的过程,所以称之为放电,逆向是将电能转化为化学能的过程,所以才叫充电。

参考资料:

1. 选修4《化学反应原理》教师教学用书(人民教育出版社)

2.《普通高中化学课程标准》

3.2009学年第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(广州市第16中学汪道岚

真光中学化学科王国强)

4、2010学年第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(广州市执信中学林玩花)

5、教科书中电化学内容组织方式的分析研究(胡久华化学教育2011年第2期)

6、“电化学基础”中几个学生好奇的问题(潘明成中学化学教学参考2011年第5期)

附件:

选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(2010学年上学期十六周高二教研资料---林玩花供)

如何围绕“过程与方法”目标,实现本教学内容的“知识与技能”目标

我们认为,实现新课程的三维目标,教学设计要以三维目标为指导,处理好这三者的关系,最终得以实现三维目标。把“知识与技能”作为基础和载体,通过一定的“过程与方法”学习与教授化学知识与技能,形成“情感态度与价值观”。其中“过程与方法”是核心和关键,是教与学的方式的体现。

我们把握围绕“过程与方法”目标设计学习与教授的过程与方法,达成“知识与技能”与“情感态度与价值观”目标。下面,通过几个案例说明。

案例一:原电池的工作原理,突破“盐桥的作用”的教学难点。

“过程与方法”目标:回归原有的知识,实现新的学习;体验应用基本化学知识原理,不断改进实验,解决遇到的问题的过程。

教学过程:学生根据实验课题设计实验,教师演示实验,师生边观察实验现象,边分析,边改进实验,同时尝试,以求获得较理想的实验效果。

探究课题:以Zn+CuSO

4=ZnSO4+Cu为反应原理,设计实验,实现

“化学能转变为电能”,能提供持久、稳定的电流。

实验一:装置如图1,同浓度和体积的CuSO4溶液和ZnSO4溶液,

相同Zn、Cu电极,实验的时间略长。

现象:开始时,电流计的指针发生偏转,在铜片表面有新的红色铜析出;随着时间的延续,电流计指针偏转的角度逐渐减小,直至归零。同时锌片表面逐渐被铜全部覆盖。

分析原因:开始时,此装置的符合原电池的装置的三个条件,实现了在外电路产生电子的定向流动,实现了化学能转变为电能;

后来,由于负极的Zn片与CuSO4溶液直接接触,在锌片上析出铜。当锌表面完全被铜覆盖后,反应终止;此外负极附近溶液会因Zn2+的进入而带正电荷,正极附近CuSO4液会因Cu2+的析出而带负电荷。

结论:1、发生了原电池反应,且其中锌为原电池的负极,铜为正极。

2、这是一个低效率的原电池,不能持续对外提供电能。

解决问题:设法阻止溶液中的Cu2+在负极锌表面还原,维持反应池中溶液的电中性。

解决设想:负极锌片与CuSO4溶液分开,维持反应池中溶液的电中性,形成闭合回路。

解决办法:见实验二。

实验二:装置如图2,同浓度和体积的CuSO4溶液和

ZnSO4溶液,相同Zn、Cu电极,实验时,先按着装置

图连接仪器,使用盐桥与不使用盐桥,对比实验现象,

突显盐桥的作用。

实验现象:不使用盐桥,流计的指针不发生偏转;插入盐桥,电流计的指针发生偏转且比较

稳定、持久,在铜片表面有新的红色铜析出。

分析原因:(如图,在PPT中演示其动画模拟微

观中的外电路的电子流动、内电路的溶液盐桥中

离子的移动)

结论:盐桥电池由于使用了既相对独立(两只烧

杯中)又有联系(通过盐桥)的两个半电池,两

个电极反应在互不干扰的环境中发生,使氧化还

原反应得以持续发生且产生持久、稳定的电流。

学生的几个困惑:改用别的电极材料可以吗?改用别的盐桥溶液可以吗?改用别的电解质溶液可以吗?(在实际应用中,还真的不全是插到相应的盐溶液中,如碱性锌锰干电池)实验三:装置如图2,只是把负极的半电池的电解质溶液改成KCl溶液。

装置如图2,只是把正极材料换成石墨。

看是否仍然有电流产生。

(学生在理解了使用盐桥的原电池的原理上,回答设计原电池、回答原电池有关的一些概念性的陈述应该不难了。)

在随后的教学中,还可以提出问题:铁片、碳棒与食盐水能否组成原电池?可让他们进行实验,还是回归到它们的组成可能发生怎样的一个自发的氧化还原反应的原理,发现问题以及提出对该问题的初步解释,为本章后面“金属的腐蚀与防护”的学习埋下伏笔。

既然“氧化还原反应都能设计成原电池”,最后可让学生思考:如何把氢气在氧气中燃烧的反应设计成原电池?让学生带着这个疑问进入第二节的学习中去。

案例二:常见化学电源的工作原理,突破“化学电源的工作原理”的记忆、理解教学难点“过程与方法”目标:体会到如何在自己原有的知识与能力基础上,继续自主学习,认识到知识的延续性、发展性。运用氧化还原反应原理来理解各类电池的工作原理为了让学生能独立学习,主动学习,我们尝试在新授课的课堂前期设置一个耗时约十分钟的环节---“预习提问”。

我觉得这种“预习提问”有三个层次。低级层次,老师问,学生回答;中级层次学生问,师生讨论回答;高级层次,师生质疑课本,对课本的某些说法提出疑问,或拓展课本信息素材等。老师根据本节课的内容提出问题,学生回答,检查是否预习;第二层次,随意提问学生,“你自己在预习的过程中,有什么疑问”;最高层次我认为课本的一些说法不够贴切,我可以补充有关的信息或素材或更好的。质疑

目前,我在课堂教学中尝试的是低级层次的“预习提问”,目标是让学生改变过于依赖别人帮助学习新知识的习惯,养成预习的习惯,逐渐具有自己学习的能力。在“预习提问”的问题设计中,主要针新授课的知识点,设计三类问题。第一类是,学生据原有的知识能回答的。老师可以根据学生已有的知识、生活常识与本内容有关的旧知识提出问题,实际就是旧知识的回顾或巩固。第二类是,学生自己从课本预习中获得的新知识。老师根据学生的学习能力,课本的素材可读性等提出问题,以便检查学生是否预习了,表扬预习的学生,同时根据学生的回答,调整接下来的课堂教授内容。第三类是,本节课的难点与重点。目的是提出难点,激发思考,另外,若有学生能回答此类问题,也是对这些自行能力强的学生极大的肯定,激励他们继续自学,带动别的同学一起自学。

在第二节化学电源教学中,我设计了以下“预习提问”的问题

1、通过日常生活和学习,你知道哪些电池?

2、化学电池和其他能源比较有哪些优点?

3、判断电池优劣的标准主要是什么?

4、目前化学电池主要分为哪几大类?

5、化学电源产生电能是利用了什么特点的化学反应,原电池的组成条件是什么?

6、请根据下列原电池的名称,大概说明它们利用了怎样的一个氧化还原反应原理

(1)碱性锌锰干电池

(2)锌银电池

(3)铅蓄电池

(4)氢氧燃料电池

在这些问题中,第六个问题,师生讨论的最为激烈,也有趣。“根据名称,推测在原电池的反应原理中,发生了怎样的氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是什么?”这样的问题能回归的原电池利用的最基本的化学反应原理,也能引出一系列的氧化还原反应的知识。从“碱性锌锰干电池”推测,主要是含锌锰两种元素的物质之间的氧化还原反应,那么活泼的金属单质具有强的还原性,因此,应该是锌单质作还原剂,锰的高价化合物作氧化剂,在碱性介质中反应。从“锌银电池”推测,锌单质作还原剂,银的高价化合物作氧化剂(有一位学生还提出因为银盐和氢氧化银不稳定,因此采用了氧化银)。关于“铅蓄电池”,有一位学生(明显的没有预习)张嘴就说,是铅与蓄两种元素的物质之间的氧化还原反应,大部分学生(预习了的)都说不是,“蓄”的含义应该是可以储存电能的意思,“铅”不同价态的铅元素的物质之间的氧化还原反应,在放电时,铅单质作还原剂,铅的高价(+4)化合物作氧化剂,产物应该是中间价态化合物。

坚持课堂前期设置一个耗时约十分钟的环节---“预习提问”,我觉得能帮助学生学会学习。而且,学生是多样的,想法“怪怪”的,同时也是非常聪明的,他们的回答常常给我们老师有许多信息。

案例三:围绕“学会比较”的目标,设计一系列的学习情景,同时击破各难点

“过程与方法”目标:学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工每个目标的达成,都是一个学习、体会、学会和逐步形成而持续发展的过程。在本章书知识的学习中,知识点多,相似性强,但一点点不同,导致的差异性较大。我们过去也常常采用图、表、信息等进行比较,但若围绕“学生掌握对比、归纳的学习方法”的目标,那么这样的对比学习又赋予了新的学习意义,我们希望教会学生以后面对复杂的信息,繁乱的情况,能使用对比、归纳的方法,对信息进行加工、处理,找到关键点,寻求解决问题的方法。

1、学习对比不同原电池的工作原理,突破“电极材料的选择与确定负极”的难点

情景一:请对比下列装置与反应原理,指出各装置中的负极分别是什么?

请观察三装置,完成以下表格

其中表中罗列的比较的项目详细,提供学生观察对比、思考的台阶,也为接下来的原电池与电解池、化学腐蚀与电化学腐蚀、析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较做铺垫

2、体会对比相似的知识点,容易抓住关键。

在不断学习的过程中,我们要善于总结归纳,其中新的知识与原有的知识有相似性与差异性时,我们一定要作出对比,以便于我们扎实、发展原有的知识,加深对新知识的理解与掌握。

情景二:写出下列三个装置所发生的现象和电极反应式、电池反应式。

教学过程:呈现以上装置图,请学生讨论其中的相同点与不同点,关注他们回答问题时所讲的具体相同点与不同点的属于怎样的比较项目。最后在PPT中呈现他们的比较,如下

本情景的设置,希望帮助学生理顺原电池与电解池的差异,明确确定原电池与电解池的电极名称的依据,判断阳极上电极材料与电解质溶液中离子放电的顺序。

另外,希望学生感悟到以下几点:电解的原理还是在氧化还原反应的基础上进行的;电解池可以强迫非自发发生的氧化还原反应发生,可以加快自发发生的氧化还原反应的化学反应速率,原电池利用的氧化还原反应一定是自发的。

情景三:

探究课题:分别以2H2+O2==2H2O、 2H2O==2H2+O2的两个化学反应,设计两个实验,实现化学能与电能的转化。

3、初步学会对比的学习方法,学习电解的实际应用,学习金属腐蚀的原理

情景四:请自行设计表格,对电解池、电解精练池、电镀池进行比较。

情景五:我们已经学习了钢铁腐蚀的原理,请同学们在总结本节知识以及回忆前面所学的原电池知识的前提下,自行设计表格,对比钢铁腐蚀的几种情况。

结语:

过去,我们常常以教学内容备课,参考教参或别人的教案时,关注知识的呈现方式,化学实验的如何改进等,把三维目标形同虚设。或者高中教学由于受“高考”这一指挥棒的指挥,我们在教学的过程中更多的是关注学生的知识与技能水平。实际上,我们更新教学观念,改变传统的教学模式,在教学设计与实施课堂教学中要培养学生能力的“过程和方法”目标,多设计一些“带着

学生走向知识”,“突出学生的主体性地位”,“让学生自主学习”、“合作学习”、“探索学习”的教学情景或环节,也能自然达成另外两个目标。

知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度展开(合称三维目标)。“知识和技能”,“过程和方法”,“情感、态度和价值观”就像一个立方体的长、宽、高一样,任一目标都不能脱离整体而单独优先发展,缺失任一维度都无法筑成完整的人的发展的金字塔。

精选-化学选修4教学计划

2012-2013年度下学期工作计划 一、教材分析 选修4“化学反应原理”模块涉及4个主题:主题1:化学反应与能量;主题2:化学反应速率和化学平衡;主题3:溶液中的离子平衡;主题4:电化学基础。4个主题都是教学重点。高考所占权重:约占化学总分的40%. 第一章 注重知识发展的阶段性与连续性: 1.注重与大学内容的衔接;(焓变、熵变、化学反应的方向、沉淀溶解平衡) 2.注重与必修内容的衔接;(原电池、电解池、化学反应速率和限度) 3.注重模块内部内容的衔接(反应焓变→反应方向的判据→化学平衡移动→溶液中的离子平衡,如电离平衡、水解平衡、溶解平衡等) 教学建议: 1.反应焓变的计算是教学的重点。(在第三节)不回避概念,但不在“焓”、“焓变”的概念上纠缠,不要求学生进行概念辨析。 2.关于焓变与“生成物的总能量和反应物的总能量差”的关系、焓变与反应物化学键断裂和生成物化学键形成的能量差值的关系。 3.热化学方程式的书写是教学的重点,是学生学习的易错点。 4.以燃烧热为例给出一种具体的反应热(定义) 5.概念的理解和热化学方程式的正确书写是计算的前提。要注意引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念,熟悉热化学方程式的书写。 6.学生在初次进行反应热的计算时,学生只关注数的计算,反应热的单位和正负号容易丢掉或写错。可适当补充一些不同类型的习题作为课堂练习,发现问题并及时解决。 7.发挥书后习题的教学功能,不仅巩固、落实知识和计算技能,还要唤起学生资源利用和环境保护的意识和责任感。 第二章:本章主要学习的是有关化学反应的快慢(速率)、化学反应的限度(化学平衡)和化学反应进行的方向(推动力)三方面内容,是化学反应原理的重要组成部分,也是在学习了元素周期律、化学反应与能量等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一。内容上有助于加深理解以前所学的元素化合物知识及化学反应,同时也是解释电离平衡、水解平衡等一些平衡现象的基础,起着中介和桥梁的作用,为第三章的学习奠定了理论基础。 第一节化学反应速率 知识技能目标: 1.知道化学反应速率可以表示化学反应的快慢,认识反应速率的含义、单位; 2.知道怎样测定、描述、计算在一定条件进行的某一化学反应的速率; 3.认识外界条件(催化剂、温度、反应物浓度)怎样影响化学反应速率; 4.能应用反应速率的基本原理解释说明有关的简单问题,认识控制反应条件影响反应速率的重要性。认识影响化学反应速率的因素,并能用于说明相关问题. 教学重点:化学反应速率的定量表示和影响因素。 教学难点:1、化学反应速率的简单计算 2、用化学反应速率的有关知识解决实际问题。 第二节影响化学反应速率的因素

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么 有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是 学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能 够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,

则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程? 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须达到着 火点才能燃烧?2、催化剂在我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率? 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标:反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗?

化学选修4教学计划

2015-2016学年度第一学期高二化学教学计划 《化学反应原理》 安玉贤 一、指导思想以化学新课程标准为指引,紧跟学校教学工作计划,以提高课堂教学质量和培养学 生综合能力为目标,抓好常规教学,夯实基础,不断优化课堂教学的方法和手段,以培养学生自主学习和 合作学习的能力以及创新思维能力作为教学教研工作的中心任务。 二、现状分析 1、基本情况:本学期,我任教高二理科(7)(11)班的化学教学。高二年级化学学科仍将使用 人民教育出版社、课程教材研究所和化学课程教材研究中心编著的普通高级课程标准实验教科书《化学 反应原理》(选修4)及其教师用书开展教学活动。为更好的开展工作,特制订教学计划如下: 2、教材分析:选修4“化学反应原理”模块涉及4个主题:主题1:化学反应与能量;主题2:化学反应速率和化学平衡;主题3:溶液中的离子平衡;主题4:电化学基础。4个主题都是教学重点。 高考所占权重:约占化学总分的20%。从知识体系上看是在必修的微观结构与物质多样性的内容基础上, 进一步引导学生学习化学反应原理的相关知识。 通过学习要使学生达到如下目标: (1)认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成有关物质变化的正确观念; (2)了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用; (3)赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生 活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释; (4)增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。 (5)充分领略化学反应原理的无限风采和无穷变化的动态之美,从而激发学生不断探索、不懈追 求的兴趣、信心和勇气。 3、学情分析:理科班大多数学生有学习化学的兴趣,有较好的学习习惯和一定的学习方法。但 学生程度参差不齐,由于高一课时紧,内容多,部分学生必修1、2的知识遗忘较严重,理解掌握上差别 较大。有极个别学生基础薄弱,没有养成良好的学习习惯。 三、工作重点目标: 为完成选修4的教学内容,实现模块要求的三维教学目标,熟悉高考化学的题型和命题趋势,尽快提高教学基本功。基于红旗班和重点班的区别,所以要区别对待。红旗班的同学在课上要多一些自主学习,在其能够接受的范围内组织讨论,自己归纳、总结。自己动手探究等多种方法。同时,对优生强化学习,进行提优,对差生同样要做好补差工作。对重点班的学生,发挥教师的主导作用,将知识点尽量简单化,力求学生能够理解。同时降低要求,在教学过程中也能适当放进一些学生活动以提高学习积极性。 四、具体工作措施 (一)过程管理 结合新课程新理念的要求,对学生要进行过程管理强化,包括:学生课上表现(听讲、回答问题、学习笔记、分组讨论、纪律情况)、课下作业、随堂检测、学生实验以及学习态度综合评价等方面。 (二)重点生的管理 1、尖子生 做好尖子生选拔、培养工作。高二要以重点班和红旗班的化学科优秀、各科均衡的学生为选拔对象,广泛培养,建立优秀学生的学习档案。对学有余力的学生,每周加一张综合训练习题,必须全批全改,利用课外时间及时谈话和指导。做好化学竞赛的辅导工作。

选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)

选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议 荔湾区教育发展研究中心常芸 一、教材分析 1、地位和作用 (1)本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容,也是学生所学高中知识的难点之一。有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。 (2)本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深,同时,在学习了前面溶液中离子平衡知识已经为学生建立了微观、动态、相互作用的认识深度,并且建立了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路,因此电化学是对氧化还原反应、离子反应等知识进行深化和应用。 (3)本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上,通过对碱性锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、燃料电池、电镀、金属精炼的分析,体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。其中涉及的“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。 (4)通过对金属腐蚀和防护原理和实验的探究,培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力(理论联系实际)。 2、知识结构 本章的知识结构为:

二.课程标准、考试说明对本章的要求 三、课时分配建议 第一节原电池(含原电池的设计)1课时 第二节化学电源 【一、二次电池、燃料电池】1课时 第三节电解池2课时 第四节金属的电化学腐蚀与防护2课时 复习2课时 测验、评讲2课时 合共10课时。 四、各节教学目标 (1)知识与技能: ①在氧化还原的知识基础上,进一步理解原电池、电解池的反应原理与它们的装置。能够根据电极材料、氧化还原反应原理写出电极反应式。 ②了解原电池、电解池的工作原理在实际的一些应用。 ③了解金属腐蚀的原理与种类,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法。(2)过程与方法: ①在运用氧化还原反应原理来分析原电池、电解池及各类化学电源工作原理的过

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。 [引导]现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢?思考,回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量; 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么? [分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系[板书]放热反应:体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答:放热反应和吸热反应阅读书本 回答: 自己分析:吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么? A B 回答: A图表示方热反应,△H<0 B图表示吸热反应,△H>0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成 2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?并说出你的理由?思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。 [评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。计算,结论:的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法? [讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量回答:不能;需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

高中化学选修四说课稿

前言 我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩,发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上,先开始我们认为,学习能力强的孩子化学一定学得好。可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现,很多与清北失之交臂的学生,化学的平均分要略低,数学物理的分数却不相上下。我们仔细讨论其中的缘由,通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论:化学学的好的学生更容易在理综上考得高分! 这是因为化学学的好的学生,能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值,之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间,使得考生在理综总分上能够有所突破。所以想上好大学,化学必须学好,化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。 因此这份资料提供给大家使用,主要包含有一些课件和习题教案。 后序中有提到一些关于学习的建议。 《影响化学反应速率的因素》说课稿 各位评委老师你们好很荣幸今天能在这里给大家介绍我设计的化学选修四的第二章第二节影响化学反应速率的因素这节课 一、教材分析(说教材): 1.教材所处的地位和作用: 本节内容在全书和章节中的作用是:《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学教材选修四,第二章第二节内容。在此之前学生已学习了第一节化学反应速率为基础,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容为化学平衡及化学平衡移动的学习奠定基础,以及为其他学科和今后的学习做好准备。 学情分析 教学对象是高一理科学生,经过高一上学期以及前一段的化学学习,他们已经储备了一定的相关知识:,积累了一些化学方程式,掌握了基本的实验技能,基本上都养成了良好的思考、讨论、探究的习惯,

高中化学选修4教案

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 (第一课时) 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2.过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3.情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具: 投影仪 学习过程 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考 (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应

反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1:当能量变化以热能的形式表现时: 我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢? 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答) 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“-”为放热反应,?H为“+”为吸热反应 思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规 定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角 度?体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

高中化学《《选修3物质结构与性质》》教材分析.doc

精品文档 高中化学 << 选修3物质结构与性质>>教材分析物质结构理论是现代化学的重要组成部分,也是医学、生命科学,材料科学、环境科学、能源科学、 信息科学的重要基础。它揭示了物质构成的奥秘。物质结构与性质的关系,有助于人们理解物质变化的本 质,预测物质的性质,为分子设计提供科学依据 在本课程模块中,我们将从原子、分子水平上认识物质构成的规律,以微粒之间不同的作用力为线索,侧 重研究不同类型物质的有关性质,帮助高中学生进一步丰富物质结构的知识,提高分析问题和解决问题 的能力。 一、模块的功能 高中化学选修 3 是在在必修课程基础上为满足学生的不同需要而设置的。我省理工方向的学生必须选 修本模块,它是学业水平考试和高考的内容。本模块选修课程旨在让学生了解人类探索物质结构的重要意 义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。 二、模块的课程目标 通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展: 1.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,增强学习化学的兴趣; 2.进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系; 3.能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象,预测物质的有关性质; 4.在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论,逐步形成科学的价值观。 三、模块的内容标准及学习要求 学习要求分为基本要求和发展要求: 基本要求:全体学生应在本节学习时掌握。 发展要求:有条件的学生可在选修 3 结束时掌握。 引言 学习要求 节内容标准教学建议 基本要求发展要求 1.了解人类探索物 1.1 了解人类在探索物质结构的 解读章质结构的价值,认同过程中已经取得的重要成果。 头图。 “物质结构的探索是 1.2 了解人类探索物质结构的价引导学 无止境的”观点,认 值,认同“物质结构的探索是无生收集有关识在分子等层次研 止境的”观点。20 世纪科学引究物质的意义。 家(如卢瑟言2.初步认识物质的 2.1 初步认识物质的结构与性质 福)在物质结结构与性质之间的之间的关系,认同“结构决定性 构探索方面关系,知道物质结构质、性质反映结构”等观点。 的资料,并进 的研究有助于发现 2.2 知道物质结构的研究有助于 行讨论与交具有预期性质的新发现具有预期性质的新物质。 流。 物质。 第一章原子结构与性质

选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习 学习目标 知识与技能: 1.巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。 2.巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理,氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。 3.巩固掌握常见离子放电顺序,熟练书写电极反应式,总反应式并能进行相关计算。 过程与方法: 通过知识归纳总结的学与教,让学生学会对所学知识进行归纳总结,引起学生对学习方法的重视。 情感态度与价值观: 通过本次课的学习,让学生找到学习的感觉,重视轻松学习的方法,感受学习的快乐。先学后教 [知识点一]原电池的构成条件 原电池一般用___________________的物质做负极(或在负极发生反应),用___________的物质做正极(或在正极发生反应),外电路中电子从_________流向_________,两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。 例1镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充、放电反应按下式 进行:2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH) [知识点二]原电池原理与化学电源 1.原电池设计:首先找出_______________和________________,其次是选取__________和_______________。将之设计成两个半电池,其间通过_____________相连。 2.化学电源 利用原电池原理可以制造出各种实用电池,即化学电源,化学电源包括一次电池(又叫__________)、二次电池(又叫____________或________________)和____________等几大类。 例2锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g [知识点三]金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀:包括__________和___________,其中以___________为主,钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________,负极反应为_________________,正极反应为_______________;钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________,负极反应为____________________,正极反应为_______。铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时,负极反应为__________________,正极反应为_____________________,这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。 2.金属的防护 ⑴电化学防护法

人教版化学选修四教材分析

人教版化学选修四教材分析 徐然 2012014960 化学与材料科学学院

目录 绪言 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护归纳与整理

教材分析 核心知识结构 第一章化学反应与能量知识结构

与化学1、化学2关系 第一节化学反应与能量的变化 一、焓变反应热 要点: 1.焓变( H )=恒压条件下反应的热效应 2.从微观角度解释化学反应中的能量变化 二、热化学方程式 要点: 1.注明反应时的温度、压强,反应物、产物的状态 2.化学方程式中的计量数可以是分数 三、实践活动:中和反应反应热的测定 第二节燃烧热能源 一、以燃烧热为例给出一种具体的反应热(定义) 二、在初中、高中必修的基础上进一步了解能源与人类的关系及当前的能源问题第三节化学反应热的计算 一、盖斯定律(现行高三教材“阅读”) 二、明确涵义(以登山为例,图1-9) 三、了解实际意义 四、反应热的计算 掌握方法 例1:利用反应热的概念和摩尔质量进行计算 例2:利用燃烧热的概念和摩尔质量进行计算

例3:利用盖斯定律进行计算 第二章 化学反应速率和化学平衡知识结构 第一节 化学反应速率 一、通过实例给出化学反应速率的表示方法 二、通过实验测定化学反应速率 第二节 影响化学反应速率的因素 通过实验或科学探究让学生理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响 第三节 化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 二、化学平衡状态 三、化学平衡常数 第四节 化学反应进行的方向 一、用焓变和熵变说明(理解、解释)化学反应的方向 二、体系力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的特征,提出化学反应进行方向的能量判据(焓变)和熵判据(熵变),只要求简单理解 科学视野:自由能变化 G 第三章 水溶液中的离子平衡知识结构 浓度、压强 温度 催化剂 影响化学反应 速率的因素 反应的可逆与不可逆 化学平衡状态特点 影响因素及平衡移动原理 化学平衡 化学反应速率 定量表 示方法 本课程重心 化学反应进行的方向 焓判据、熵判据

化学选修4教学计划

2011-2012学年度第一学期高二化学教学计划 《化学反应原理》模块 杨进 一、指导思想以化学新课程标准为指引,紧跟学校教学工作计划,以提高课堂教学质量和培养学生综合能力为目标,抓好常规教学,夯实基础,不断优化课堂教学的方法和手段,以培养学生自主学习和合作学习的能力以及创新思维能力作为教学教研工作的中心任务。 二、现状分析 1、基本情况:本学期,我任教高二理科(1)(2)班的化学教学。高二年级化学学科仍将使用人民教育出版社、课程教材研究所和化学课程教材研究中心编著的普通高级课程标准实验教科书《化学反应原理》(选修4)及其教师用书开展教学活动。为更好的开展工作,特制订教学计划如下: 2、教材分析:选修4“化学反应原理”模块涉及4个主题:主题1:化学反应与能量;主题2:化学反应速率和化学平衡;主题3:溶液中的离子平衡;主题4:电化学基础。4个主题都是教学重点。高考所占权重:约占化学总分的40%。从知识体系上看是在必修的微观结构与物质多样性的内容基础上,进一步引导学生学习化学反应原理的相关知识。 通过学习要使学生达到如下目标: (1)认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成有关物质变化的正确观念; (2)了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用; (3)赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释; (4)增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。 (5)充分领略化学反应原理的无限风采和无穷变化的动态之美,从而激发学生不断探索、不懈追求的兴趣、信心和勇气。 3、学情分析:理科班大多数学生有学习化学的兴趣,有较好的学习习惯和一定的学习方法。但学生程度参差不齐,由于高一课时紧,内容多,部分学生必修1、2的知识遗忘较严重,理解掌握上差别较大。有极个别学生基础薄弱,没有养成良好的学习习惯。 三、工作重点目标: 为完成选修4的教学内容,实现模块要求的三维教学目标,熟悉高考化学的题型和命题趋势,尽快提高教学基本功。基于普通班和重点班的区别,所以要区别对待。重点班的同学在课上要多一些自主学习,在其能够接受的范围内组织讨论,自己归纳、总结。自己动手探究等多种方法。同时,对优生强化学习,进行提优,对差生同样要做好补差工作。对普通班的学生,发挥教师的主导作用,将知识点尽量简单化,力求学生能够理解。同时降低要求,在教学过程中也能适当放进一些学生活动以提高学习积极性。 四、具体工作措施 (一)过程管理 结合新课程新理念的要求,对学生要进行过程管理强化,包括:学生课上表现(听讲、回答问题、学习笔记、分组讨论、纪律情况)、课下作业、随堂检测、学生实验以及学习态度综合评价等方面。 (二)重点生的管理 1、尖子生

人教版高中化学选修4全册教案设计

新人教版化学选修(4)全册教案 绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子3)如何实现这个过程? 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清楚才能做 到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子?具有较高能量,能够发生有 效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能?活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂?催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程?

化学人教版高中选修4 化学反应原理《影响化学反应速率的因素》说课稿

《影响化学反应速率的因素》说课稿 一、教材分析 1.教材所处的地位和作用: 本节内容在全书和章节中的作用是:《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学教材选修四,第二章第二节内容。在此之前学生已学习了第一节化学反应速率为基础,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容为化学平衡及化学平衡移动的学习奠定基础,以及为其他学科和今后的学习做好准备。 学情分析 教学对象是高二理科学生,经过前一段的化学学习,他们已经储备了一定的相关知识:,积累了一些化学方程式,掌握了基本的实验技能,基本上都养成了良好的思考、讨论、探究的习惯,必修二中初步学习了温度、压强、催化剂、浓度、接触面积等因素对化学反应速率的影响等对本节内容奠定了一定基础,新课标的理念和学生的学习经历决定着该部分内容的教学目标不是在知识的深度和广度上而是要注重培养学生的科学精神,科学的探究方法,学以致用,根据上述情况,我为本节课制定了如下教学目标: 教学目标: 1、知识与技能 掌握浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响。

能运用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素。 2、过程与方法 通过实验观测浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响。 3、通过小组讨论用碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 4.情感态度与价值观 1、通过实验,培养学生严谨求实的科学态度。 2. 通过教学初步培养学生分析问题,解决实际问题,收集处理信息,团结协作,语言表达能力以及通过师生双边活动,初步培养学生运用知识的能力,培养学生加强理论联系实际的能力, 3 通过浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的影响,学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生学习兴趣。 教学重点:浓度对化学反应速率的影响 根据:其他条件对反应速率的影响均可归结为活化分子的浓度的影响 教学难点:用碰撞理论解释解释影响因素 教学手段:采用探究发现式教学。 三、教学过程 1、引入:让学生带着以下几个问题阅读课本的第一段内容 2、我们能通过计算出一个化学反应的速率,能否改变反应速率呢?

2020-2021学年高二化学人教版选修4:难溶电解质的溶解平衡教学设计

2020-2021学年高二化学人教版选修4:难溶电解质的溶解平衡教学设计 课题:难溶电解质的溶解平衡教学设计(高三一轮复习)武汉市蔡甸区汉阳一中金晚宜一.基本说明: 1. 教学内容所属模块:选修4 化学反应原理 2. 所属章节:第三章第四节 3. 年级及课型:高三一轮复习课 4. 课堂教学模式:“1+1”教学模式 5. 所用教材出版单位:人民教育出版社 6. 教学用时:40分钟二.教学设计 1.教学目标(1)知道难溶物在溶剂中存在沉淀溶解平衡(2)理解溶度积的概念,并能进行相关的计算。能用溶度积规则判断沉淀的产生和溶解;知道沉淀的溶解和转化的本质,能通过定量的计算来分析沉淀的转化(3)了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用通过数字化实验——测定饱和CaCO3溶液的电导率,让学生亲眼目睹亲身体验沉淀物也是可以微量溶解的,帮助学生建立和理解“难溶电解质的溶解平衡”这个抽象的概念;利用数字化实验测定难溶电解质(CaCO3)饱和溶液的电导率,让学生真正明白了“不溶只是相对的,没有绝对不溶的物质,培养学生辩证唯物地看问题的方法和价值观。 通过本节课的学习,培养学生的“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”等核心素养。 2. 学情分析学生在高二已经学习过了此部分的新课,已初步掌握了本节内容的基本知识:难溶物存在溶解平衡以及沉淀溶解平衡在生产生活中的应用,但据本人了解,学生对本节内容的掌握还存在以下几方面的问题:第一,对于“难溶电解质的溶解平衡”这个抽象的概念还是模糊的。我校学生在上新课时是没有亲身体验过的“难溶电解质存在溶解平衡”的,他们只是从书本中获取了这个抽象的理论知识,所以学生内心上是难以信服的!本节复习课可以通过数字化实验帮助学生理解和信服“难溶电解质存在溶解平衡”。 第二,对于“难溶电解质的Ksp与溶解度(g/100g水)之间的换算关系”没搞清楚。2014课标全国卷Ⅰ第11题就考查了这个换算关系,所以作为一轮复习的这节

选修4 化学平衡 教案

2-3 化学平衡 【教学目标】之知识与技能 1、了解可逆反应和不可逆反应的概念 2、描述化学平衡建立的过程,建立起化学平衡的概念 3、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响 4、掌握平衡移动原理(勒夏特列原理)并能运用其解决平衡问题 【教学目标】之过程与方法 1、从学生已有的关于饱和溶液的溶解平衡,导入化学平衡,通过对溶液节平衡的理解和迁移,让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念 2、通过边讲边实验的形式引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论。师生共同归纳出平衡移动原理,达到既激发学生兴趣又启发思维的目的 【教学目标】之情感态度与价值观 1、化学平衡是宇宙中各种平衡的一个小小分支,它和日常生活中的溶解、环境、生态等平衡问题都与生活息息相关;27中“生命元素”在人体中为此着平衡,其含量由生命活动需要而定,既不可多,也不可少,否则就会破坏平衡,影响人体健康——化学与生命息息相关 【教学重点】?????1、化学平衡概念的建立 2、温度、浓度、压强对化学平衡的影响 3、化学平衡移动原理的应用 【教学难点】?????1、化学平衡概念的建立 2、温度、浓度、压强对化学平衡的影响 3、化学平衡移动原理的应用 【教学方法】实验探究、推理、讨论 【课时安排】10课时 【教学过程】 第一课时 【知识回顾】什么是可逆反应?可逆反应有什么特点? 一、可逆反应 1、定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应 2、表示方法:用“”表示。如:H 2 + I 22HI 【讲解】可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应, 向左进行的反应叫做逆反应。 【学与问】反应2H 2 + O 2 2H 2O 与2H 2O 2H 2↑ + O 2↑是否是可逆反应? 【讲解】可逆反应是在同一个条件下,同时向两个方向发生的反应才叫可逆反应。这两个反 应是在不同条件下进行的反应,因此不是可逆反应 【讲解】由于可逆反应同时向两个方向发生反应,因此无论反应多长时间,都不能向任何一 个方向进行到底,如3H 2+ 2N 2 2NH 3 ,只能尽可能多地将氮气和氢气转 化为氨气,反应最终能进行到什么程度,这就是我们今天要研究的问题——化学平衡 3、特点:参加反应的物质不能完全转化 二、化学平衡 1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立 催化剂 高温高压 电解 点燃 反思: 本节知识较难理解,概念少讲,在练习过程中逐步融会贯通

人教版化学选修四《化学电源》说课稿

人教版化学选修四《化学电源》说课稿 一、教材分析 1.教材的地位及其作用 本节内容选自人教版化学选修四第四章第二节,在上节学习原电池原理的基础上,本节知识可以看成是原电池原理的具体应用,《普通高中化学课程标准》对本课教学内容的要求为认识研制新型电池的重要性。 2.教学目标 三维目标: [知识与技能]: 1.了解常见化学电源的分类。 2.掌握几种典型化学电池的电极方程式。 3.会判断常见的化学电源的优劣。 [过程与方法]: 1.引导学生自主学习,了解有关化学电源和新型化学电池的相关知识。 2.培养小组讨论、合作探究、归纳总结的学习能力。 [情感态度与价值观]: 感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。 重点: 1.常见化学电源电极方程式的书写。

2.常见化学电源优劣的判断方法。 难点: 1.常见化学电源电极方程式的书写。 2.探究化学电源的研究和发展方向。 二、学情分析 学生在前面的学习中对化学电池的原理和应用,已有了初步的了解,本节在一次电池,在二次电池和燃料电池的反应原理方面,均有拓展和加深,进一步提高学生归纳总结的学习能力。 三、教法分析 教学模式;在本课教学中可以采用的教学模式是高效课堂6+1 模式(包括“导”、“思”、“议”、“展”、“评”、“检”六个环节),教学策略为教学对话对策和行为指导对策,课堂教学中可以运用实物展示、浏览资料、提问讨论、实验探究等手段。 四、教具准备 课堂导学提纲,大屏幕投影辅助设备,各类电池及实验用品。 五、教学程序 课前准备:学生在课前作如下准备:(1)复习氧化还原反应的有关概念和原电池的相关知识,预习化学电源内容;(2)查找资料;各种常见的化学电源及其应用。 教师在课前应认真完成“二备”,准备演示实验,准备各种常见的化学电源的实物样本以及与化学电源有关的科技前沿知识。

高中化学_高二化学选修四第四章第一节原电池教学设计学情分析教材分析课后反思

第四章电化学基础 第一节原电池 高二年级 一.教学目标 (一)知识与技能: 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程; 2.进一步认识原电池,牢固掌握原电池的工作原理及其构成条件;能判断原电池的正.负电极,能写出电极反应式; 3.了解简单原电池的缺点和改进方法; 4.掌握盐桥的作用及工作原理。 (二)过程与方法: 1.通过化学实验引导学生以问题为中心的学习方法。学会发现问题.解决问题的方法。 2.通过对简单原电池装置的优化过程,进一步理解科学探究的意义; 3.培养科学探究过程中的问题意识,敢于.善于发现问题并提出质疑,勤于思考; 4.学会运用观察.实验等多种手段获取信息,并运用比较等方法对信息进行加工处理。(三)情感态度与价值观: 1.在化学学习的过程中体验并享受探究带来的快乐,感受化学世界的奇妙所在; 2.养成学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学态度,养成学生的团队协作精神 3.增强联系生活.生产实际学习化学并将化学知识应用于生活的意识;激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感。 4.关注与化学有关的社会热点问题和科学前沿问题,增强环境保护的意识,逐步形成可持续发展的思想。 二.教学重难点 重点:盐桥的作用及原理,判断电极及电极反应方程式的书写。 难点:盐桥的作用及原理。 三.教法选择 运用讲授.引导探究.分组实验.多媒体等多重形式辅助教学的方法。 四.教学用品 烧杯.电流表.盐桥.导线.金属Cu.Zn和H2SO4.CuSO4.ZnSO4等溶液,

能到电能的转化效率。并在学生得出 相关结论后,引出盐桥的概念。 【讲授】在学生讨论探究的基础上,对使用盐桥的目的进行讲述: 1.避免电极材料与电解质直接接触反应 2.沟通内电路 【演示实验】(教材71页实验4-1),并解决下列问题: 1.改进后的装置为什么能够持续.稳定的产生电流? 2.盐桥在此的作用是什么? 通过交流讨论, 结合教材知识,改进 试验方案,并准备验 证结论 【听讲】认真听 老师讲解 【观察.思考】 仔细观察实验现象, 验证之前的猜想 握了获取 知识的方 法 通过 探究,让学 生体会获 取知识的 快乐,同时 引出本节 课重点内 容 由实 验来验证 讲授内容, 让学生更 容易理解, 也更能留 下印象 环节3 分析盐桥 【讲授】介绍盐桥的构成:在U 型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作 成的冻胶 【思考与交流】让学生结合教材 内容,总结盐桥的作用 【知识拓展】(课件展示)原电池 是由两个半电池组成的;半电池包括 电极材料和电解质溶液,两个隔离的 半电池通过盐桥连接起来。半电池中 的反应就是半反应即电极反应。所以 半电池又叫电极。 【讲授】(课件展示)观看PPT, 讲解双液原电池的工作原理,并让学 生写出电极反应 【听讲.思考】 通过听老师讲解,分 析得出含盐桥的作 用。 认真观看课件, 学会判断正负极,并 试着写出电极反应。 通过 讲解的方 式教授给 学生本节 课的重点 和难点知 识,而学生 在学习时 也不是一 味地死记, 通过与老 师的言语 互动自己 得出部分 结论,加深

高中化学选修四:化学电源教案

教学目标:1.了解常见的化学电源 2. 会写化学电源的电极反应式。 教学重点难点:会写化学电源的电极反应式。 教学模式:讨论讲解结合 课时安排:1课时 创设情景提出问题学生活动学习反馈自从人类掌握了有 关原电池的知识,根据其原理,设计了很多电源,我们称为“化学电源”。 【转引】下面我们就对常见的几种电池的原理进行研究。 1、纽扣电池 2、锌锰干电池 3、铅蓄电池 4、氢氧燃料电池(碱常见电源有哪 些? 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 在书写电极反 应式时应注意 什么? 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 正极材料: 负极材料: 正极电极反应 式 负极电极反应 式 正极材料: 负极材料: 思考? 阅读课本,讨论 思考,讨论 阅读课本,讨论 阅读课本,讨论 一次电源: 纽扣电池 锌锰干电池 二次电源: 铅蓄电池 燃料电源: 氢氧燃料电池 负极: Zn+2OH一一2e一=ZnO+H2O 正极: Ag2O+H2O+2e一=2OH-+2Ag 在书写电极反应式时应考虑 电解质。 负极: Zn+2OH--2e一=ZnO+H2O 正极: 2H2O+2e一+2MnO2=2OH- +2Mn O (O H) 负极: Pb+SO42--2e一=PbSO4 正极: PbO2+SO42一+4H++2e一= PbSO4+2H2O 负极: 2H2+4OH--4e一=4H2O

性介质)正极电极反应 式 负极电极反应式阅读课本,讨论 正极: O2+2H2O+4e一=4OH- 练习: 电极反应式的书写 1、右图是氢氧燃料电池示意图,电极为多孔镍,电解液是30%的 硫酸溶液。根据图示写出该电池中的电极反应式。 2、(1)美国“阿波罗”宇宙飞船中使用的氢氧燃料电池。其 构造如图所示,其反应为:2H2+O2====2H2O,则负极通入的是 ____________________,电极反应式为:_________________________________________________, 正极通入的是________________。电极反应式为:_________________________________________。 (2)如把KOH改为稀H2SO4做电解质,则电极反应式为: 负极_____________________________________,正极______________________________________。 (3)如把H2改为CH4,KOH做导电物质,则电极反应式为: 负极_____________________________________,正极______________________________________。 3、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铜的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H2SO4作电解液。总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O (1)试写出放电时的正、负极反应式 正极:___________________________________________ 负极:___________________________________________ (2)铅蓄电池工作时,当外电路上有2mol电子通过时,负极消耗Pb的物质的量___________;溶液中消耗H2SO4的物质的量为___________。 (3)铅蓄电池放电时,溶液的pH_________,溶液的密度______(填增大、减小或不变)。

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