内容组织与教学设计讨论培训课件
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电化学部分：电解在原电池之前 电解池模型选取
化学反应的方向、快慢与限度： 章节编排顺序：方向——限度——快慢 化学平衡常数及平衡移动规律的处理 影响化学反应速率的因素的分析
水溶液中的离子平衡 章节编排顺序
3
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
电
电解
解
电能转化为化学能
熔
简融氯单体系外加直
化
流电
钠
装置： 电解池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
电解食 盐水
电解 炼铜
复精 杂体系电镀
6
第3节 化学能转化成电能——电特池定的装置 使自发的氧化还原反应发生 产生电能
铜 锌
原电池 化学能转化为电能
原
电
池
装置：
原电池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
17
引入
问题1：某反应某时Q刻=各K组分浓 度，问此时是否达平衡状平态衡？移动
若没有达平衡状态，Q反≠K应在向
哪个方向进行？
改小变结Q：(可限以度利不用变Q、) K的相改对变大K(限度改变)
小关系判断平衡移动问题
问题2：哪些条件可以使化学平
改变某衡组发份生浓移度动（？说浓明度理）由。
改变温度
同时改小变结各：组影分响化浓学度平（衡压的强因）素
动态观：微粒的运动；微粒间的相互作用（溶剂 化作用、离子间相互作用、离子与电子间相互作 用等）；平衡移动
12
教材编写的基本理念
核心观念的建构 微粒观： 动态观： 定量观：定量的分析问题的意识
面对一个定量关系，形成分析问题的思 路——关注单一物理量、关注物理量间的相互关 系、与具体问题（或情景）对应进行分析得出结 论
例：分析能量转化问题、分析化学反应、分 析水溶液问题的一级思路的建立
4
能量转化
第一章 化学反应与能量变化
能量转化
化学能转化为热能 ——反应的热效应
化学能与电能 的相互转化
定量测定 、表示和 计算反应 热效应
电能转化为化学能 化学能转化为电能
——电解
——原电池
原理 应用
5
第2节 电能转化成化学使能不—外自—加发电电的解能氧、化特还定原的反装应置发生
24
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 核心观念的建构 学生认识发展的障碍点
例：电解与原电池顺序的处理
25
化学反应原理模块的教学设计 ——以促进学生认识发展为本的教学
1.温度改变时，化学平衡状态是否会发生移动？为什么？
20
讨论：温度对化学平衡状态的影响
1.温度改变时，化学平衡状态是否会发生移动？为什么？ 2.观察所给资料，分析：升高温度时，各反应的化学平衡状 态如何移动？ 3.温度对化学平衡状态的影响与什么因素有关？
反应：H2(g) + CO2(g)
H2O(g) + CO(g) △H>0
产生直流电
化学电源
金属腐蚀 （电化学腐蚀）
7
化学反应
化学反应 判据：反应焓变（△H）
化方
反应熵变（△S）
学 向 影响规律：△H — T△S
热
认 识 化
力 学
定量描述：化学平衡常数
限
度
平衡转化率
学
反
应
化
学
影响因素：T 、c 、P
化学反应速率有差别：
动速
反应历程、基元反应
力 率 定量描述：化学反应速率
学
影响因素： c 、T、催化剂
化
学
反
应
共 同
条 件 的
优
化 影
响
工 业 合 成 氨8
水溶液
认识 物质 在水 溶液 中的 行为
溶剂
水
加入一种 电解质
水溶液
加入多种 电解质
水溶液
自身电离
物质的存在形态 电离、水解平衡 沉淀溶解平衡
离子反应
9
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
增大压强，平衡向 压强
减小压强，平衡向
温度升高，平衡向 温度
温度降低，平衡向
方向移动 方向移动 方向移动 方向移动 方向移动 wenku.baidu.com向移动 方向移动 方向移动
22
形成定量意识
23
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
核心观念的建构 微粒观 动态观 定量观 转化观：能量转化
例：分析能量转化问题、分析化学反应、分 析水溶液问题的一级思路的建立 分析具体问题的二级思路（与具体内容和 观念结合）
10
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
核心观念的建构 微粒观 动态观 定量观 转化观
11
教材编写的基本理念
核心观念的建构 微粒观：看见微粒、关注其“来龙去脉”
温度（℃） 400
600
800
K
0.44
1
2.25
反应：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) △H< 0
温度（℃） 400
500
600
K
17900 1400
420
21
总结：平衡移动规律
影响 因素
平衡移动规律
增大反应物浓度，平衡向
减小反应物浓度，平衡向 浓度
增大生成物浓度，平衡向
减小生成物浓度，平衡向
13
由反应、 可变 温度定
平衡状态 平衡移动 影响因素 移动规律
其它平衡 体系
——分析具体问题的二级思路 14
引入 问题1：某反应某时刻各组分浓 度，问此时是否达平衡状态？ 若没有达平衡状态，反应在向 哪个方向进行？ 小结：可以利用Q、K的相对大 小关系判断平衡移动问题
15
初始状态： (2.94×10-4)2
=8.6×10-4 < K
(2.5×10-2)(4.00×10-3)
所以，此反应的初始状态不是化学平衡状态； 反应将向正反应方向进行，以达到化学平衡状态。
16
请你思考，并寻找对应关系，说明你的分析思路
Q=K Q>K Q<K
反应向正反应方向进行，达到平衡状态 反应向逆反应方向进行，达到平衡状态 已达化学平衡状态
化学反应原理模块
内容组织与教学设计讨论
支瑶
北京市第三十五中学 高级教师 北京师范大学化学教育研究所 博士
13031049217 Zhi.yao@263.net
1
化学反应原理模块的内容组织
与原有课程或其他版本教材相比，化学反 应原理模块内容组织的变化
教材编写的基本理念 结合具体内容的分析
2
内容组织的变化
18
浓度的影响 预测：若增大反应物浓度，化 学平衡如何移动？……（利用K、 Q相对大小关系） 设计实验，证明你的结论 （FeCl3与KSCN反应）
压强的影响：
讨论：以不同反应为例，利
用K～Q关系讨论压强改变
后化学平衡如何移动（压强
变—浓度变—Q、K是否相
等—平衡移动方向）
获得结论
19
讨论：温度对化学平衡状态的影响
化学反应的方向、快慢与限度： 章节编排顺序：方向——限度——快慢 化学平衡常数及平衡移动规律的处理 影响化学反应速率的因素的分析
水溶液中的离子平衡 章节编排顺序
3
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
电
电解
解
电能转化为化学能
熔
简融氯单体系外加直
化
流电
钠
装置： 电解池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
电解食 盐水
电解 炼铜
复精 杂体系电镀
6
第3节 化学能转化成电能——电特池定的装置 使自发的氧化还原反应发生 产生电能
铜 锌
原电池 化学能转化为电能
原
电
池
装置：
原电池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
17
引入
问题1：某反应某时Q刻=各K组分浓 度，问此时是否达平衡状平态衡？移动
若没有达平衡状态，Q反≠K应在向
哪个方向进行？
改小变结Q：(可限以度利不用变Q、) K的相改对变大K(限度改变)
小关系判断平衡移动问题
问题2：哪些条件可以使化学平
改变某衡组发份生浓移度动（？说浓明度理）由。
改变温度
同时改小变结各：组影分响化浓学度平（衡压的强因）素
动态观：微粒的运动；微粒间的相互作用（溶剂 化作用、离子间相互作用、离子与电子间相互作 用等）；平衡移动
12
教材编写的基本理念
核心观念的建构 微粒观： 动态观： 定量观：定量的分析问题的意识
面对一个定量关系，形成分析问题的思 路——关注单一物理量、关注物理量间的相互关 系、与具体问题（或情景）对应进行分析得出结 论
例：分析能量转化问题、分析化学反应、分 析水溶液问题的一级思路的建立
4
能量转化
第一章 化学反应与能量变化
能量转化
化学能转化为热能 ——反应的热效应
化学能与电能 的相互转化
定量测定 、表示和 计算反应 热效应
电能转化为化学能 化学能转化为电能
——电解
——原电池
原理 应用
5
第2节 电能转化成化学使能不—外自—加发电电的解能氧、化特还定原的反装应置发生
24
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 核心观念的建构 学生认识发展的障碍点
例：电解与原电池顺序的处理
25
化学反应原理模块的教学设计 ——以促进学生认识发展为本的教学
1.温度改变时，化学平衡状态是否会发生移动？为什么？
20
讨论：温度对化学平衡状态的影响
1.温度改变时，化学平衡状态是否会发生移动？为什么？ 2.观察所给资料，分析：升高温度时，各反应的化学平衡状 态如何移动？ 3.温度对化学平衡状态的影响与什么因素有关？
反应：H2(g) + CO2(g)
H2O(g) + CO(g) △H>0
产生直流电
化学电源
金属腐蚀 （电化学腐蚀）
7
化学反应
化学反应 判据：反应焓变（△H）
化方
反应熵变（△S）
学 向 影响规律：△H — T△S
热
认 识 化
力 学
定量描述：化学平衡常数
限
度
平衡转化率
学
反
应
化
学
影响因素：T 、c 、P
化学反应速率有差别：
动速
反应历程、基元反应
力 率 定量描述：化学反应速率
学
影响因素： c 、T、催化剂
化
学
反
应
共 同
条 件 的
优
化 影
响
工 业 合 成 氨8
水溶液
认识 物质 在水 溶液 中的 行为
溶剂
水
加入一种 电解质
水溶液
加入多种 电解质
水溶液
自身电离
物质的存在形态 电离、水解平衡 沉淀溶解平衡
离子反应
9
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
增大压强，平衡向 压强
减小压强，平衡向
温度升高，平衡向 温度
温度降低，平衡向
方向移动 方向移动 方向移动 方向移动 方向移动 wenku.baidu.com向移动 方向移动 方向移动
22
形成定量意识
23
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
核心观念的建构 微粒观 动态观 定量观 转化观：能量转化
例：分析能量转化问题、分析化学反应、分 析水溶液问题的一级思路的建立 分析具体问题的二级思路（与具体内容和 观念结合）
10
教材编写的基本理念
化学学科核心思想方法的形成 分析化学现象、解决化学问题的角度和思 路
核心观念的建构 微粒观 动态观 定量观 转化观
11
教材编写的基本理念
核心观念的建构 微粒观：看见微粒、关注其“来龙去脉”
温度（℃） 400
600
800
K
0.44
1
2.25
反应：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) △H< 0
温度（℃） 400
500
600
K
17900 1400
420
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总结：平衡移动规律
影响 因素
平衡移动规律
增大反应物浓度，平衡向
减小反应物浓度，平衡向 浓度
增大生成物浓度，平衡向
减小生成物浓度，平衡向
13
由反应、 可变 温度定
平衡状态 平衡移动 影响因素 移动规律
其它平衡 体系
——分析具体问题的二级思路 14
引入 问题1：某反应某时刻各组分浓 度，问此时是否达平衡状态？ 若没有达平衡状态，反应在向 哪个方向进行？ 小结：可以利用Q、K的相对大 小关系判断平衡移动问题
15
初始状态： (2.94×10-4)2
=8.6×10-4 < K
(2.5×10-2)(4.00×10-3)
所以，此反应的初始状态不是化学平衡状态； 反应将向正反应方向进行，以达到化学平衡状态。
16
请你思考，并寻找对应关系，说明你的分析思路
Q=K Q>K Q<K
反应向正反应方向进行，达到平衡状态 反应向逆反应方向进行，达到平衡状态 已达化学平衡状态
化学反应原理模块
内容组织与教学设计讨论
支瑶
北京市第三十五中学 高级教师 北京师范大学化学教育研究所 博士
13031049217 Zhi.yao@263.net
1
化学反应原理模块的内容组织
与原有课程或其他版本教材相比，化学反 应原理模块内容组织的变化
教材编写的基本理念 结合具体内容的分析
2
内容组织的变化
18
浓度的影响 预测：若增大反应物浓度，化 学平衡如何移动？……（利用K、 Q相对大小关系） 设计实验，证明你的结论 （FeCl3与KSCN反应）
压强的影响：
讨论：以不同反应为例，利
用K～Q关系讨论压强改变
后化学平衡如何移动（压强
变—浓度变—Q、K是否相
等—平衡移动方向）
获得结论
19
讨论：温度对化学平衡状态的影响