化学反应原理教材思路分析—王祖浩
矛盾的辩证原理在《化学反应原理》教学中的应用
矛盾的辩证原理在《化学反应原理》教学中的应用摘要：矛盾原理是唯物辩证法中的重要内容，苏教版《化学反应原理》中，知识间（内）矛盾是普遍存在的。
教师如果利用好矛盾的辩证原理，有利于让学生更轻松地理解和掌握枯燥的化学原理。
关键词：矛盾普遍性特殊性主要矛盾《化学反应原理》作为继《化学1》《化学2》必修之后的选修课程，教学重点在于对化学规律的理论学习，其教学相对于必修课程有一定的难度，学生在学习时也觉得颇为枯燥、难懂。
笔者在实际教学过程中发现如果将哲学思想中的“矛盾的辩证原理”加以恰当的应用，有助于学生理解和掌握反应原理的基本规律。
下面笔者以几个实例来谈谈“矛盾的辩证原理”在《化学反应原理》教学中的应用。
一、重视矛盾存在的普遍性矛盾普遍性原理：矛盾存在于一切事物的发展过程中，矛盾贯穿于每一事物的发展始终，这就是矛盾的普遍性。
一切事物都存在着两个方面，这两个方面既相互对立又相互统一。
专题1中“化学反应的焓变”某个化学反应是放热还是吸热的矛盾，即宏观上“反应物的总能量与生成物的总能量”的矛盾，或微观上“断键吸收的总能量与生成新键释放的总能量”的矛盾，“化学能与电能的转化”中原电池的“正极与负极”“氧化与还原反应”“阴离子与阳离子”“电子移动方向与电流方向”的矛盾，这些都是实实在在的矛盾。
专题2中“化学反应的方向和限度”中“自发反应与非自发反应”“整齐与混乱”，判断一个反应是否为自发反应要综合考虑反应的“焓边与熵变”，“化学平衡的移动”中“正反应与逆反应”“加压与减压”“升温与降温”“增大浓度与减小浓度”以及“勒夏特列原理”这些都是非常突出的矛盾。
解决好这些矛盾，我们也就能够掌握平衡移动原理的精髓了。
专题3中“溶液中的离子反应”中“弱电解质的电离平衡”，在一定温度下，当弱电解质分子电离成离子的速率与离子结合成弱电解质分子的速率相等时，溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化，达到了电离平衡。
这时候矛盾的两个方面（离子化和分子化）很好地统一在溶液中。
化学反应原理(苏教版)教材分析及教学建议
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 化学反应原理(苏教版)教材分析及教学建议《化学反应原理》（苏教版）教材分析及教学建议宜兴市中小学教学研究室丁伟一、《化学反应原理》模块编写的总体思路化学反应原理是人类总结得到的关于化学反应的一般规律，涉及化学反应的能量转变、方向、限度、速率以及机理等方面的问题，因此《化学反应原理》模块中设置了化学反应与能量变化、化学反应速率与化学平衡以及溶液中的离子反应三个专题。
专题 1 化学反应与能量变化研究化学反应中能量转化所遵循的规律，包括化学能与热量、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。
专题 2 化学反应速率与化学平衡研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律，包括化学反应速率的含义以及影响化学反应速率的因素、化学平衡的含义及影响化学平衡的因素、判断化学反应方向的依据等内容。
专题 3 溶液中的离子反应着重介绍化学平衡原理的一些应用，包括弱电解质的电离平衡、盐类的水解以及沉淀溶解平衡等内容。
《化学反应原理》作为继必修课程《化学 1 》、《化学 2》之后的选修课程，编写时，在继承科学传统的基础上，建构了新的内容体系，在内容的编排上更好地融合了学生的认知特征和化学学科发展的线索，更加关注学生科学探究能力的培养，促进学生科1 / 12学素养的提高。
与原教材相比，主要有以下四大变化：1．教材内容有所增加与原教材相比，主要新增了以下内容：焓变、熵与熵变、盐桥、化学反应的方向性、化学平衡常数及计算、电离度、电离常数、沉淀溶解平衡等。
对于新增内容，我们首先要理清其中的基本原理，在此基础上认识《课程标准》对这些内容的学习要求，并选择恰当的教学方法组织教学。
以实验创新研究促进学生学科核心素养的发展——《实验化学》高中教科书内容建构及学科特色(华师大王祖浩)
以实验创新研究促进学生学科核心素养的发展——《实验化学》教科书内容建构及学科特色探索王祖浩从21世纪开始，我们一直致力于强化实验探究的教学价值。
一方面是从理论层面重新审视化学实验教学以及与之相适应的课程内容，重建化学课程标准体系；另一方面是努力把创新实验融入到化学教学实践中，逐步改变化学教师传统的实验教学观，从实践操作层面阐释化学实验教学的具体途径与策略，着力培养学生的科学思维、创新意识和实践能力。
在化学基础教育阶段，实验创新不仅是指新开发的某个实验，更重要的是如何通过对现有实验的优化以体现其深刻的教育功能。
因此，创新实验在实验设计、实验方法、探究功能、绿色化学、教学价值等方面与一般实验应有质的差异，表现出更丰富、更深刻的内涵，对发展学生的学科核心素养具有极为重要的意义。
基于化学实验的学科特色，我们积极探索化学实验创新和教学创新之路，更有指向地发展学生的化学学科核心素养。
《实验化学》教科书作为展示实验创新和教学实践创新的一项成果，对推动学科核心素养的教学转型意义重大。
01实验创新呼唤中学化学课程变革化学是一门以实验为基础的自然科学，以实验为基础也是高中化学教学的基本特征。
实验不仅是高中化学课程的重要内容，同样也是落实化学学科育人的重要途径。
实验内容建构及实验探究教学的实施，更是化学课程与教学改革的重要组成部分。
无论是课程教育功能的强化，还是知识和能力目标的实现，化学实验都是重要的载体。
（一）重新审视化学实验的育人价值化学学科的建立起源于实验并在实验创新中得到发展，正确的实验结果是检验化学真理的唯一标准。
中国科学院前院长、著名化学家卢嘉锡先生曾经说过，化学发展到今天，已经成为人类认识物质自然界、改造物质自然界，并从物质和自然界的相互作用得到自由的一种极为重要的武器。
而化学要不断加深对物质自然界的认识并提高改造物质自然界的能力，且与自然界和谐相处，最重要的实践活动就是要进行实验的创新。
1661年，科学家波义耳（Boyle）出版了《怀疑派化学家》这一划时代的著作，明确了化学研究的对象，建立了化学的一些基本概念，确立了化学研究的方法，使化学真正成为一门独立的科学。
《化学反应原理》教材分析及教学建议
《化学反应原理》教材分析及教学建议《化学反应原理》选修模块与原教材有相似之处，与《化学2》也有相似之处，但同中有变：内容变化了，增加了熵与熵变、化学反应的方向性、电离常数、沉淀溶解平衡等知识；要求变化了，某些知识的教学要求有所提高，例如，盖斯定律从“阅读”提高到“能用盖斯定律进行计算”，化学平衡常数从“了解”提高到“知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应的转化率”等等；内容组织也发生了很大变化，增设了很多栏目引导学生探究、分析、比较、归纳，更加关注化学与社会的联系，突出化学的应用价值。
各种变化根本上就是要求教师的教学方式和学生的学习方式作出相应变化调整。
根据我们备课组在新课教学以及第一轮复习中的一些体会，现将该模块的教材分析和教学建议总结如下：一、人教版与苏教版教材的比较（一）两种版本教材的相同之处1．注重科学性，并突出新思想、新内容现代科学的发展使一些经典原理的含义或应用发生了质的变化，教材尽量避免内容在科学性上与现代科学脱节（例如：化学平衡常数的引入）；注重科学性，尤其避免为了“浅出”而随意地、错误地解释概念，使教材在科学性上具有相对长的生命力（例如：焓变、熵变的引入）。
2．重视知识的框架结构，重在介绍学术思想使知识点服从于知识的框架结构，并尽可能使同学们多了解学术思想的形成、演变与发展，从本质上理解这些人类知识结晶的精髓，避免只见树木不见森林。
3．突出化学是一门实验科学的特点尽可能给学生提供动手实验的机会，强调实验对于理论产生的重要性。
人教版教材共有21个实验，苏教版教材共有22个实验。
4．突出模型化研究方法的特点介绍知识时避免将理论绝对化，任何理论都不能随意使用，不可能放之四海而皆准。
5．注重知识发展的阶段性与连续性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），注重教材内部内容的衔接（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），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），不是简单地将大学内容搬来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺旋式上升的认识规律，在深入浅出上下功夫，让学生在中学阶段对相关问题有一个正确的概念、基本的了解，更深层次、更全面的理解以及更高水平的把握留待大学阶段解决。
普通高中课程标准实验教科书选修模块_化学反应原理_教材内容组织分析
栏目介绍“氧气与血红蛋白结合过程中的平衡移动” 及“化学前沿”栏目介绍“飞秒化学”“, 历史回眸”栏 目中的“阿伦尼乌斯”“, 拓展视野”栏目介绍“酶催 化”,第 4 节介绍了工业合成氨 ;第 3 章中第 2 节中 “拓展视野”栏目介绍“缓冲溶液与溶液的 p H 的调 控”,第 3 节中“交流 ·研讨”栏目介绍“美丽的溶 洞”“、珊瑚虫”“, 追根寻源”栏目介绍“水垢中 Mg (O H) 2 是怎样生成的”。
一 、合成氨反应的限度 二 、合成氨反应的速率 三 、合成氨的适宜条件 一 、水的电离 二 、溶液的酸碱度 三 、电解质在水溶液中的存在形态 一 、弱电解质的电离平衡 二 、盐类的水解 一 、沉淀溶解平衡与溶度积 二 、沉淀溶解平衡的应用 一 、离子反应发生的条件 二 、离子反应能否进行的理论判据 三 、离子反应的应用
① 北京师范大学化学学院 2005 级“学科教学”教育硕士
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化 学 教 育 2006 年第 6 期
第3章 物质在 水溶液 中的行 为
第4节 化学反应条件的优化 ———工业合成氨
第1节 水溶液
第2节 弱电解质的电离 盐类的水解
第3节 沉淀溶解平衡
第4节 离子反应
选修模块《化学反应原理》的篇章结构见图 1 。
学反应”、“化学反应的快慢和限度”在第 2 章“化学 键 化学反应与能量”中介绍 ,而选修模块《化学反应
原理》是相对独立的 ,比较系统地介绍了有关的基础 化学原理知识 。
《化学反应原理》按章 、节 、节下标题来组织教材
内容体系 ,共分 3 章 11 节内容 。第 1 章“化学反应 与能量变化”、第 2 章“化学反应的方向 、限度与速
《化学反应原理》模块知识选取时不仅考虑到知 识的基础性 ,即把核心的基本化学反应原理知识纳
反应原理教材分析
速率
与《化学1》《化学2》的联系
只要求理解化学反应有一定的限度，即达到化学平衡状态，不要求化学平衡状态的特征和平衡移动规律
定量描述化学反应的限度，化学平衡的特征，会用平衡移动规律解决相关问题
能用化学平衡移动原理分析水溶液中的平衡体系
注重知识发展的阶段性与连续性
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）
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）
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）
关注核心知识与STS内容的整合
原电池工作原理（电极反应）
问题线索
以观念建构为本的教学
1
电解质溶液中发生氧化还原反应，才可能形成原电池； 电极材料要参与电极反应；
2
形成原电池后会发生氧化还原反应； 电极材料不一定参加电极反应
5
认知脉络
4
电池（原电池）是将化学能转化成电能的装置
3
电流是怎样产生的？
如何将化学能转化成电能。
电极与电极材料； 电流的产生：产生电势差—发生反应—持续电流
化学反应的热效应 化学能与电能的转化 金属的腐蚀与防护
化学反应的速率 化学反应的方向 和限度 化学平衡的移动
弱电解质的电离平衡 溶液酸碱性 盐类的水解 沉淀溶解平衡
《化学反应原理》的核心知识结构
注重科学性，并突出新思想、新内容 现代科学的发展使一些经典原理的含义或应用发生了质的变化，应尽量避免内容在科学性上与现代科学脱节；
第一单元 化学反应速率
初中化学课程 王祖浩
评价？——例题运用？习题设计？诊断测验？能力发展？
……
化学课程目标达成评价与反馈
学习分化现象
复习教学设计 课后作业评定 诊断性测验 讲评的策略
学生自学能力评价
“试题难度—变异思维”评价: ……
谢谢！
wangzuhao@
借鉴：科学素养成为课程目标
科学素养的定义是“具备并使用科学、数学和 技术学的知识做出有关个人和社会的重要决策”— — “2061计划”
“有科学素养就意味着一个人能识别国家和地
方决定所赖以为基础的科学问题，并能提出有科学
技术根据的见解来”。—《美国国家科学教育标准
》
借鉴：科学素养成为课程目标
世界变化已使得科学素养成为每个人的 需要，而不为少数人所持有。为此，必须改 变科学教育方法以适应这种变化 。 ——《面向全体美国人的科学》
公民中具备科学素质的比例从目前的1%左右提高到100%。
借鉴：科学素养成为课程目标
“将科学素养作为一个国家目标”—美2061计划 《美国国家科学教育标准》：将2061计划中造就 高科学素养的未来人才的思想付诸实施的一个庞
大的课程体系，提出了科学教育的总目标，并分
章详细阐述了K-12年级科学课程的内容目标。
第3章 化学新课程教材与教科书
（2）“社会中心”模式 该类教科书突出学生的发展，着眼 于学生科学素养的提升，密切结合学生 的生活经验，重视化学、技术和社会之 间的广泛联系，关注社会热点，倡导 “从经验中学”、“做中学”。 (3)“融合型”模式 目前世界上使用最广、数量最多的 一类教科书的特点是：关注学生的化学 素养，强调实验在理解知识和培养科学 探究能力方面的重要作用。
3.3.3 化学教科书栏目中的情景设计 （1）问题情景 （2）事实情景 （3）实验情景
本章思考题
1.以现行新课程教科书某一主体内容（或模 块）为例，分析编写模式和编排方式。 2.以现行化学教科书的某一单元为例，分析 “先行组织者”及其作用，说明情景设计 的特点。 3.对比国内外某些化学教科书，具体说明教 科书栏目的特点及设计要求。 4.结合参考文献提供的资料，总结一下化学 新教科书在落实化学新课程理念上的特色。
教学目标：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.知道化学课程、化学教材和化学教科书之 间的关系； 2.了解中学化学新课程“三层次”、“三阶 段”的结构特点； 3.结合具体的化学教科书，分析其编排体系 和编排方式； 4.体会化学新课程的基本理念，并能分析化 学课程标准实验教科书的特点； 5.能分析教科书栏目的特点、情景的特点及 设计要求。
3.2化学教学书单元内容的结构
3.2.1 化学教科书的单元内容结构 3.2.2 化学教科书的编排体系 在化学教科书编写中实现“三序结合” 的具体方式有螺旋式编排、穿插式编排、 镶嵌式编排和渗透式编排等几种方式。
3.2.3 “先行组织者”在单元设计中的 应用 在教科书单元设计中应根据“先 行组织者”的理论，发挥“先行组织 者”的作用。
3.1化学教科书设计的基础
教材是课程内容的呈现形式，它依据 各科课程标准开发设计的各种教学材料， 是教师和学生据以展开教学活动的重要课 程内容资源。它有多种媒体形式,教科书只 是一种书面文字教材，亦称课本。 中学化学教科书是依据化学课程 标准开发编写的化学教学活动书面材料， 它具体体现了化学课程标准关于教学目标 要求、教学内容、教学活动和教学评价等 方面的规定。
王祖浩化学教学实践问题探索PPT课件
结论：化学家在研究大量的化合物中不同元素原子数目比 值关系的基础上，总结出了体现这种关系的数值——元素 的化合价。
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物质组成和化学式示意图
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从哪些方面考虑初中化学 课堂教学的设计？
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课堂教学设计的基本要素
学生经验 教学内容
案例：符号学习
元素概念抽象， 学生理解有困难。教 材在定义元素之前， 从“绪言”课起即可 陆续介绍常见元素的 符号，为第3章认识元 素的概念提供基础。
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模仿学习
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探索概念教学的差异
同种元素组成的纯净物称为单质。
石蜡受热熔化，从固态变成液态，冷却又凝结成固态， 像这样的变化是物理变化。
……
正面阐述化学的作用 赞赏和感受化学 正确理解化学 形成观念
如何激发和维持 学生学习化学的 兴趣？
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化学“三维目标”解析
学习任务/项目（主题、单元）
知识与技能：具体的知识或技能条目 过程与方法：知识获得的方法、程序，形成的思想
观念，表现技能的手段 情感.态度.价值观：学习过程中伴生的情绪体验，
（见上海教育出版社，化学九年级上册）
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案例：化合价概念的处理
一种元素的一定数目的原子与其他元素一定数目的 原子化合时表现出来的性质。
化合价的概念形成
记一些常见元素和原子团的主要化合价
引入：化学式是国际通用的表示物质组成的化学符号。它 源于一个基本的事实：任何纯净物都有固定的组成，不同 的物质组成不同。因此，化学式反映了物质的组成情况。
元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称
《化学反应原理》教材分析(4)
电流是怎样产生的？
设计并实施实验将化学反应中释 放的热能转化为电能。
实验 实验现象 微观图示
问题线索
原电池中，正、负极是什么？在铜 片和锌片表面发生了哪些反应？
你认为构成原电池需要哪些条件？
下列装置能构成原电池吗？
实验 资料信息
电极与电极材 料； 电流的产生： 产生电势差— 发生反应—持 续电流
《化学反应原理》教材分析（3） 第一章第三节教材分析及教学说明
对于本节的教材处理，基本按照后面所谈的 处理即可。在教学中一定要注意新旧教材在 这部分内容的不同之处，一定要从微观角度 加以阐述，让学生建立起微观观念，不要对 教材中原电池的装置做太深入地讲解，防止 学生对原电池形成思维定势，不利于后面的 习题教学。另外，在选择习题上一定要和新 教材内容相吻合，不能不加选择地照搬原来 的题目，特别是关于电极的名称问题。
如何探查和转变学生的个人概念？
2.化学反应原理概念教学中，让学生获得什么最有价值？
对概念的认识方式、对问题的分析方法
关于化学电源的教学
教学环节： 学生分组 各小组汇 教师小结
认领课题 —— 报研究成 —— 并解决实 —— 设计“趣味” 进行研究 果 际问题 电池
反思：
课堂教学与研究性学习有机整合
为什么在原电池中引入阴、阳极的概念？教学中 该如何处理？
本节教学线索
原电池工作原理 化学电源
金属腐蚀及防腐
形成概念—— 了解原电池的 工作原理
深化概念，发展 学生的认识—— 深入认识原电池 的工作原理
应用概念
教学设计示例
案例1：原电池的工作原理 案例2：化学电源
当前原电池教学及存在的问题
强调从原 电池的构 成条件入 手分析 燃料电池的分析 将镁条、铝条插入氢 氧化钠溶液中，并用 导线连接
]《化学反应原理》教材分析
![]《化学反应原理》教材分析](https://img.taocdn.com/s3/m/41de62e3102de2bd960588ff.png)
《超越分子前沿》
（美）21世纪化学科学的挑战委员会著 * 21世纪化学和化工的研究对象已不限于分 子，要超越分子以上的各个层次，直到有 组织的化学体系，包括材料、器件、活的 细胞，甚至整个器官。 * 21世纪的化学和化工超越化学科学的传统 界面，渗透到化学能起重要作用的生命科 学、材料科学、能源科学、信息科学、国 防和安全科学等重要领域中。
化学能 电池 热效应
反应热 焓变及其简单计算 热化学方程式
电解
电解原理 电解池装置 电极反应 氯碱工业 铜的电解精炼 电镀等应用
电池工作原理 原电池 常见化学电源 金属电化学腐蚀 与防护方法
能量转化
热能
定 性 量 分 析
本 理 感 性 质 性 认 理 认 识 解 识
电能
伴 随
理 感 性 分 认 析 识
课程标准——主题3. 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。
化学反应原理模块教材
选取哪些内容？ 如何组织内容？
如何呈现内容？
教材编写原则: 一体化 网络化 程序化 最佳化 最可接受性
冯忠良. 结构化与定向化教学心理学原理. 北京：北京师范大学出版社，1998.
《化学反应原理》选修模块的对象：
对化学有兴趣或将升入大学学习理科的学生。 教材既应注重基础性，又应注重提高性。
化学反应原理教材分析及建议
化学反应原理是在学完化学必修1,必修2后的一个选修模块，供侧理学生选学。
《化学反应原理》的核心知识结构由三部分组成：“化学反应与能量”、“化学反应速率与化学平衡"以及“溶液中的离子反应"三个专题。
“专题1化学反应与能量变化”研究化学反应中能量转化所遵循的规律，包括化学能与热能、化学能与电能的转化以及化学对解决人类能源问题的重要贡献等内容。
“专题2化学反应速率和化学平衡”研究化学反应发生的方向、限度和速率所遵循的规律及判断化学反应方向的依据等.“专题3溶液中的离子反应”研究化学平衡原理的一些应用，包括弱电解质的电离平衡、盐类水解以及沉淀溶解平衡等；其中，“化学反应与能量变化”与“化学反应速率与化学平衡是“溶液中的离子反应"的理论基础.例如，化学反应的热效应(吸热和放热）化学平衡是弱电解质的电离平衡、水的电离平衡、盐类的水解平衡等影响的重要依据；化学反应的焓变的计算是判断某一化学反应能否自发进行的重要组成部分。
“化学反应原理”模块着力挖掘和体现化学学科的核心观念、知识结构、思想方法。
化学反应原理是人类在研究大量化学反应本质的基础上，总结得到的关于化学反应的一般规律,涉及到的核心观念有化学反应的能量观、平衡观和化学反应中微粒观。
定性与定量、现象与本质相统一例:定性与定量相统一——化学反应的焓变与盖斯定律, 化学反应限度与化学平衡常数沉淀溶解平衡与溶度积现象与本质相统一—-弱电解质的电离平衡，盐类水解平衡、沉淀溶解平衡都与化学平衡移动原理相统一《化学反应原理》同样是探究式教学,但与必修1、2相比无论是探究的能力还是探究的开放度都有很大不同，《化学反应原理》则更适合于开展基于定量实验和数据分析的探究活动。
必修1、2更多的只是现象的描述,几乎没有理论的依托，如电解NaCl溶液，只需根据实验现象得出结论，不许要解释为什么，而解释为什么则由选修来完成. 4．本模块新增加的内容1。
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。
h选修化学反应原理教材分析
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教学建议
1.虽然核心概念是“燃烧热”，但注意“燃烧 热”概念的引入的功能与价值，避免孤立的处 理概念。 2.关于能源的利用的讨论在深广度上与必修模块拉 开层次，体现化学反应原理模块的特点（考虑问 题的视角更加全面、更有深度）；
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思考与交流 应根据什么标准来选择燃料?
物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输
燃料储存的条件、价格 燃料对生态环境的影响
燃烧热值高 石油中储量丰富 例：丙烷 开采容易 燃烧时污染小 储存、运输不方便
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化石燃料——煤、石油、天然气
阳光
能提供能量的资源
开发新能源
太蕴阳藏能量氢有能限 风能不 污能 染地再 严热生 重能
测定中和热实验中的两个关键问题
（1）隔热，尽量较少热量损失 要求小烧杯与大烧杯之间的碎泡沫塑料或碎纸条要填满，
小烧杯杯口与大烧杯杯口要相平，大烧杯杯口的泡沫塑料或 硬纸盖板要盖得严，盖板上的两孔正好使温度计和环形玻璃 棒通过。要求倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中 热量的散失。 （2）准确
“总能量的”提法是含糊的， 由于对键能的表达多种多样，有键能、平均键 能、键解能等，数据来源不同，计算误差很大， 在研究中只有估算的作用。
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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。
教师提出课题→学生自学教材→用对比的方法找 出与化学方程式的异同点→归纳整理→交流汇报
教师还可提出一些问题以强化正确规范的书写： ①书写热化学方程式 是否需要注明反应的温度和压 强？ ②对于相同的物质的反应，当物质的聚集状态不同时，
王祖浩化学教学实践问题探索PPT课件
案例：符号学习
元素概念抽象， 学生理解有困难。教 材在定义元素之前， 从“绪言”课起即可 陆续介绍常见元素的 符号，为第3章认识元 素的概念提供基础。
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模仿学习
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探索概念教学的差异
同种元素组成的纯净物称为单质。
石蜡受热熔化，从固态变成液态，冷却又凝结成固态， 像这样的变化是物理变化。
自主学习； 那么：不可以（宜选择教
师指导学习法）
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怎样结合具体内容开展化 学学科思想观念的教学？
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化学学科思想观念
化学基本原理和规则 研究化学的思想方法 化学与社会关系解析 ……
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课题：制取氧气
氧气的工业制法（物理性质）； 氧气实验室制法（原料选择、反应选择、条件选择）； 催化剂概念； 气体发生和收集方法； 实验技能：仪器使用、装置搭建、操纵反应、排水集气等。 ……
只要求学生由溶质和溶液（或溶剂）的质量进 行求算，或在溶质、溶液和质量分数之间进行简 单的换算。
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讨论：下列要求是否合理？
为测定某盐酸中溶质的质量分数，小明同学取该 盐酸样品50g，向其中加入过量锌粒，完成反应后收集 到0.3g氢气，请完成下列计算与分析：
⑴计算该盐酸中溶质的质量分数。
⑵小明将测定结果与盐酸试剂瓶标签上所标的信
A.NH4HCO3 D.CO(NH2)2
B.(NH4)2SO4
C.NH4Cl
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怎样依据化学课程标准进 行教学和评价？
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化学概念的教学研究
化合价？
还原反应？
原子结构示意简图？
复分解反应？
溶解度？
……
新教材中有关沉淀溶解平衡的两点疑析.
新教材中有关沉淀溶解平衡的两点疑析个人简介：华东师范大学化学教育硕士（在读），中学一级，高中化学教师，国家二级心理咨询师。
读研期间师从《化学课程标准》研制组组长、华东师大博导王祖浩教授，参与了化学苏教版各册教科书及教师用书的编写与修订，现均已出版发行。
工作单位：江苏省江阴市澄西中学通讯地址：江苏省江阴市澄西中学邮编：214441 新教材中有关沉淀溶解平衡的两点疑析蔡子鸣（华东师范大学化学系上海普陀区200062）一、为什么不溶于水的弱碱在酸性条件下可以存在？苏教版《化学反应原理》在“沉淀溶解平衡”一章，“交流与讨论”中要求运用沉淀溶解平衡的原理解释“将溶液的pH 调节到3～4，可除去硫酸铜溶液中的铁离子”，而后教科书补充解释道“虽然氢氧化铜也难溶于水（注意是水而不是酸[1]），但氢氧化铁的溶解度比氢氧化铜小得多，当溶液的pH超过5时，铜离子才开始转化为氢氧化铜沉淀。
” 这一回答，显然不足以解答学生产生的问题，反而越解释越糊涂。
因为我们在学习沉淀溶解平衡前，学生一直认为酸与碱混合一定会发生酸碱中和反应，现在碱不但可以在酸溶液中存在，而且pH不同，存在情况还会发生改变。
下面通过一道习题来解释“为什么不溶于水的弱碱在酸性条件下可以存在？并且调节pH转化为沉淀的离子也不同”：现有一溶液中铜离子的浓度和铁离子的浓度均为O.1 mol·L-1，如何调节pH才能除去硫酸铜溶液中的铁离子？已知氢氧化铜的Ksp=2.2×10-20,氢氧化铁的Ksp=1.6×10-39，当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1，就可认为该离子已沉淀完全。
解析：对于氢氧化铜来说，Ksp=c(Cu2+)·c2(OH—)=2.2×10-20，而铜离子开始沉淀时c(Cu2+)=O.1 mol·L-1则c(OH—)=4.7×10-10mol·L-1即pH=4.7；铜离子完全沉淀时c(Cu2+)=1.0×10-5 mol·L-1则c(OH—)=4.7×10-8mol·L-1，即pH=6.7。
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化学反应与能量变化
化学反应中 的热效应
反应热、焓变 热化学方程式 反应热的测量 盖斯定律 能源的充分利用
化学能与电 能的转化
原电池的工作原理 （盐桥）
化学电源 电解原理及应用
金属的腐蚀 与防护
金属的电化学腐蚀 (析氢、吸氧腐蚀） 金属的电化学防护 （牺牲阳极、正极 保护）
２.教学要求有所提高
内容 原要求
16
第二单元 知识体系
化学电源
化学能
原电池 电解
电能
工业生产
17
1-2 化学能与电能的转化
氧化还原反应
化学能与电能的相互转化
原电池的工作原理
电解池的工作原理及应用
化学电源
化学能转化为电 能，自发进行
电能转化为化学能， 外界能量推动
1-2 化学能与电能的转化
化学能转变为电能
原理
电能转变为化学能
电
通过实验简单认识化 全面、系统地认
学反应原理
识化学反应原理
在《化学反应原理》中适当提及必修化学 中的相关内容，但不简单重复。
通过适当方式，引导学生在回忆必修化学 相应内容的基础上学习新内容。
8
4.内容组织有所变化
以基本概念、原理为中心 结合实例讨论原理的应用 概括和提炼化学思想方法 对简单体系进行演绎计算 体现化学学科的应用价值
专题3 知识结构
化学平衡原理
弱电解质的电离平衡 电解质有强弱→
弱电解质电离的 可逆性→电离平衡→ 电离常数→ 水的电离
沉淀的溶解平衡 难溶≠不溶→溶解平衡 → 溶度积KSP→ 应用：
分离、转化……
溶液的酸碱性 稀溶液酸碱性 及pH表示→
酸碱中和滴定 （滴定操作及曲线分析）
盐类的水解
水解现象→水解原理 →影响因素 (平衡移动) →水解的应用
电解熔融氯化钠 电解氯化铜溶液 电解饱和食盐水 电镀银
非水体系
水溶液，但水不 参与电解
水溶液，水参与 电解
水溶液，电极参 与电解
由浅 入深 引导 学生 逐步 实现 对电 解原 理的 掌握
根据已知电解池分析放电顺序
23
1-3 金属的腐蚀与防护
揭示金属腐 蚀的严重性 和危害性
功 能
社会问题
教 学
联系实际
金属腐蚀的 原因(化学和 电化学腐蚀)
化学原理
抓要点，比异同
防止金属 腐蚀的思 路和方法
价值体现
解决实际问题
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化腐蚀
条件
金属跟氧化性 不纯金属或合金跟电解 物质直接接触 质溶液及氧化剂接触
性质 无电流产生 有微弱的电流产生
本质 相互关系
金属被氧化的 较活泼的金属被氧化的
ΔH＜0、 ΔS＞0 时，焓变、熵变均利于反应自发进行，因而反
应自发；
ΔH＞0、 ΔS＜0 时，焓变、熵变均不利于反应自发进行，因而
反应不自发；
ΔH＞0、 ΔS＞0 或ΔH＜0、 ΔS＜0 时，其中一个条件有利于
反应自发，一个条件不利于反应自发，因而反应可能自发。
温度有时也是重要的影响因素。
化学平衡状态
现要求
盖斯定律 阅读 能应用盖斯定律进行计算
原电池 无盐桥
有盐桥
化学平衡
常数
各种因素对 化学反应速
率影响
了解
利用碰撞 理论解释
能利用化学平衡常数计算 反应的转化率
利用碰撞理论和过渡态理 论解释
7
3.学生基础有所不同
必修化学
化学反应原理
举例
要求
教材 衔接 教学 建议
化学反应速率、化学反应限度、反应热、 原电池、电解等
9
专题1 化学反应与能量变化
化学反应中的热效应 化学能与电能的转化 金属的腐蚀与防护
化学反应的焓变 反应热的测量与计算 能源的充分利用 原电池的工作原理 化学电源 电解池的工作原理及应用
金属的电化学腐蚀 金属的电化学防护
1-1 化学反应中的热效应
反应热
(heat of reaction)
焓 变△H
C（石墨）+1/2 O2（g）==CO（g） ΔH3 =？
③
C（石墨）+ O2（g）==CO2（g）ΔH1 =-393.5kJ.mol-1 ① CO（g）+1/2 O2（g）==CO2（g）ΔH2 =-383.0kJ.mol-1 ②
③= ①- ② ΔH3 =ΔH1 –ΔH2
15
能源的充分利用——为何要将煤转化成水煤气
电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡
知识的衔接
化学1
前章 初中 化学1 初中
衔接知识
酸、碱、盐是电 解质，电解质的 电离
引出新知识
强电解质和弱电解质→ 弱电解质的电离平衡
衔接方式
问题情景：不同电解质 在水中的电离程度是否 有差异呢？
化学平衡
电离平衡
弱电解质电离速率曲线
pH的意义,酸碱度
pH的计算
pH与H+浓度的关系
(enthalpy change)
吸热反应△H＞0
(ecdothermic reaction)
放热反应△H＜0
(exothermic reaction)
热化学方程式
反应热的测量
根据键能估算焓变
盖斯定律
标准燃烧热
完全燃烧
热值
焓变
教材第2页：在化工生产和科学实 验中，化学反应通常在敞口容器中进行， 反应体系的压强与外界相等，即反应是 在恒压条件下进行的。在恒温、恒压条 件下（严格说来，只做体积功，不做其 他功），化学反应过程中吸收或释放的 热量称为反应的焓变（ΔH）。
在相同条件下，既能正向进行又能逆向进行的反应称可逆反应 可逆反应处于正反应速率等于逆反应速率的状态称化学平衡状态。 到达平衡状态时，体系中所有物质的浓度不随时间发生变化 化学平衡状态是可逆反应在该条件下进行的最大限度。 化学平衡是动态的、有条件的
化学平衡常数的要求
与以往相比，化学平衡常数的要求有所加深， 主要体现在能应用化学平衡常数进行计算。
根据标准规定，根据化学平衡常数的计算仅 限于已知平衡浓度计算化学平衡常数以及根据化 学平衡常数计算有关物质的转化率。
在教学过程中应注意不宜出现有多个化学平 衡同时存在的计算。
化学平衡常数
[C]c[D]d Kc =
[A]a[B]b
Kp =
pCcpDd pAa pBb
Kp=Kc(RT)△n
➢化学平衡常数有多种不同的表达式，本书介绍浓度平衡 常数（Kc） ➢化学平衡常数与温度有关
平衡常数的书写
42
2-3 化学平衡的移动
问题
原理
应用
专题3 溶液中的离子反应
弱电解质的电离平衡
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
溶液的酸碱性 盐类的水解
判断化学反应方向的依据 化学平衡状态 化学平衡常数
盐类水解的规律 影响盐类水解的因素
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的应用
12
反应热的测量---物理学方法
13
盖斯定律（1840年）
（1）对比①、③，你能从中找到时什 么规律？ （2） ③放出的热量为什么比④多？你 能否据此估计水液化所放出的热量？
化学反应的焓变仅与反应的起始态和最终态有关， 而与反应的途径无关。
14
盖斯定律的运用
利用已知反应的焓变求未知反应的焓变， 对难以直接测得的反应热进行间接计算
过程
过程
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生
专题2 化学反应速率与化学平衡
化学反应速率
化学反应速率的表示方法 影响化学反应速率的因素
化学反应的方向和限度 化学平衡的移动
化学反应的方向 判断化学反应方向的依据 化学平衡状态 化学平衡常数 浓度对化学平衡的影响 压强变化对化学平衡的影响 温度变化对化学平衡的影响
➢反应物分子必须发生碰撞才有可能发生反应 ➢反应速率的快慢与单位时间内碰撞次数成正比 ➢能够发生反应的分子碰撞称为有效碰撞 ➢发生有效碰撞的条件：分子具有足够大平动能，能从有利的方位上发生 碰撞
有效碰撞 活化分子 活化能
反应速率理论——过渡态理论
2-2 化学反应的方向和限度
自发反应
自发反应 的条件
（3）常用的盐桥是3%琼脂—饱和氯化钾溶液盐桥， 制作方法如下：
将盛有3g琼脂和97mL水的烧瓶置于水浴中加热，直 至琼脂完全溶解，然后加入30gKCl，充分搅拌，等氯化 钾完全溶解后，趁热用滴管将此溶液装入U形管中，静置， 待琼脂凝结后即可使用。多余的琼脂—氯化钾用磨口塞塞 好，使用时重新加热。
《原理》如何递进电解原理及应用的内容
3 溶液中的电离、 水解、沉淀溶解平衡
以深刻理解化学反应为内容线索
教材整体特征
与大纲教材 有相似点
与《化学2》 的衔接
同中有变
内容
要求
学生基础 内容组织
4
1.教材内容有所增加
反应热测量、盖斯定律 焓变、熵与熵变、化学反应的方向性 化学平衡常数、平衡转化率 电离平衡常数 沉淀溶解平衡（Ksp）
5
专题1
KspFe(OH)3 c(Fe3+ ) • c3(OH )
c(Fe3+
)
•
3c(Fe3+
3
)
27c4 (Fe3+
)
2.61039
49
平衡的应用——沉淀生成与转化
50
可溶物质转化为难溶物质 溶解度大的转化为溶解度小的
Ksp大的转化为Ksp小的 向着某离子浓度减小的方向
51
谢 谢！
地址：200062 上海 华东师范大学化学系 电话：021-62232049 13701853328 Email: wangzuhao@