《化学反应原理教材分析》课件

②实验：测定不同盐溶液 的pH，说明这些盐溶液呈 酸性、中性或碱性的原因。
③实验探究：促进或抑制 氯化铁的水解。
④实验：沉淀的转化。
⑤查阅资料并交流：含氟 牙膏预防龋齿的化学原理， 提出加氟预防龋齿需要注 意的问题。
本章地位作用
水溶液中的离子反应
化学平衡 + 电离理论 应用 离子平衡
巩固
本章知识结构
• 焓变的量纲
（60年前用cal，60年按SI制用J，77年IUPAC物 理化学分会建议改用J/mol）
• 在体系只作体积功的等压过程中，从 状态1到状态2时，体系的焓变数值正 好等于该过程中的热效应
第二节 燃烧热 能源
主要内容 • 以燃烧热为例给出一种具体的反应热（定义）
• 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
悬念——至今没有观察到能量直接转化为物质的事例
化
反应热 焓变
学
反
1
应
与 热化学方程式
能
焓变
量
盖斯定律
燃烧热
2
能源
化学反应热计算 焓3 变
燃料的使用 节约能源的意义 开发新能源
第一节 化学反应与能量变化
一、反应热 焓变 要点： 1.反应热的概念(举例说明化学键能→反应热效应→
吸、放热反应)
2.焓变简化后的意义=恒压下反应的反应热H 3.放热反应的H为“－”
• 实践活动——自查资料并论述能源与人类生 存、化学与能源危机问题
各种反应热 中的一种
教材设计
定义及表示方式
知识内容
燃烧热
一些物质燃烧热数据 表格
思考与交流
能源
燃料的选择(燃烧热的应用) 涵义及重要性
知识的 价值
我国能源状况 危机应对思路 新能源介绍
储量与消费 利用率 资料 化学的作用
实践活动
第三节 化学反应热的计算
80
• 务实——按需（三维）设栏 • 见新——视野新（资料类），功能新
（活动类）
教材装帧
• 黑白+彩插(成本与实际需要) • 摄影+手绘(真实与清晰)
原理示意图多
实验装置图：手绘，清晰
装置、操 作手绘， 求清晰
实实验验摄摄影影，， 求真真实实
彩插的作用
• 真实反映实验现象
彩插的作用
• 真实反映实验现象
熵
举例说明熵增与 体系稳定性的关系：
选择性举例
电离平衡 沉淀溶解平衡
正文内容
电离平衡常数
实验探究
溶度积常数
练习巩固 科学视野
栏目设计——求实不求多，实中见新
栏目类型 栏目名称
活 思考 思考与交流
动 交流
性
学与问
栏 实验 实验
目
科学探究
实践
实践活动
资料 性 栏目
资料 科学史话 科学视野
复习巩固 栏目
焓、熵判据
4
2
浓度、压强
影响化学反应 速率的因素
温度
催化剂
反应的可逆不可逆
化学平衡状态特点
化学平衡
影响因素及平衡移动
3
原理
化学平衡常数、反 应物的转化率
本章特点
• 内容理论性强，在必修定性基础上 向定量发展（速率、平衡常数）
• 呈现上尽量以实验探究方式展开 • 从教学实际出发，控制反应方向判
据的深广度(用实例说明焓、熵与 反应方向的关系)
交叉内容的处理
内容 反应速率
原电池
角度和重点
由定性描述到定量 表达，实验测定
原电池由无盐桥到 有盐桥(铜锌)
知识范围 深化
深化、 拓展
焓与熵的处理
焓
简化(~反应热)
焓是与内能有关的物理 量。在一定条件下，某一反 应吸热或放热，由生成物与 反应物的焓值差焓变决定。
化学实验和化工生产中，通 常遇到的反应是在敞口容器 中进行的，反应系统的压力 与外界压力（大气压）相等， 也就是说，反应是在恒压条 件下进行的，此时反应的热 效应就是焓变。
N2O4(g)=2NO2(g)
－，（常温）自发 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
＋，（高温）不自发
第一节 第二节 第三节 第四节
弱电解质的电离 水的电离和溶液的酸碱性 盐类的水解 难溶电解质的溶解平衡
课标中相应要求
内容标准
活动与探究建议
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。
彩插的作用
• 真实反映实验现象
彩插的作用
• 真实反映实验现象
AgCl
彩插的作用
• 真实反映实验现象
彩插的作用
• 真实再现客观事物
彩插的作用
• 真实再现客观事物
绪言内容
课程内容概述
理论、概念模型选讲
反纷 应繁 有复 规杂 律的 可化 循学
的化 基学 本反 内应 容原
理
的化 学学 习反 方应 法原
几点说明
• 关于章引言（内容的基础性与局限性） • 活化能与化学反应速率（教材中的位置） • 化学平衡内容的呈现方式（溶解平衡引入）
• 焓变和熵变与化学反应的方向 等温、等压下可用自由能的变化判断化学反
应的自发性：
G= H-TS G＜0 自发， G＞0 不自发， G=0，平衡状态
关于化学平衡常数的量纲
归纳与整理 习题
小计
各章栏目数
小计
一 二 三 四 各栏目数 类栏目数 类栏目比 总数
21 71
11
18 46 ～57% 80
04 21 07 53 02 23 20 22 42 51 01 00 11 31 11 11
7
15
28
7
6
12
19
～24%
1
6
4
15 ～19%
34 44
11
13 23 31 17
• 盖斯定律——图示、比喻说明
明确涵义 了解实际意义
• 反应热的计算——例题（盖斯定律应用）
掌握方法(两种P12,13)
计算方法 之一
计算方法 之二
第一节 第二节 第三节 第四节
化学反应速率 影响化学反应速率的因素 化学平衡 化学反应进行的方向
课标与大纲内容比较
现行高中大纲
新课标
化学反应速率 通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度，了解 化
教 材 分 析
基本情况
• 模块特点 • 教材定位、使用对象及变化 • 教材体系及视角变化（广角与
微距）
内容
绪言
引子
第一章 化学反应与能量
化
学
能 与
第二章 化学反应速率和化学反应平衡
热 能
平衡理论
、
及其应用
电 能
第三章 水溶液中的离子平衡
的
转
化
第四章 电化学基础
本书编排、设计特点
• 注意与必修模块的衔接 • 恰当定位教材的理论水平 • 教材容量适当，留有发展空间 • 栏目设计与装祯，求新务实
• 了解本书的基本内容和方法，认识概念 模型是学习和研究化学反应原理的基础。
• 初步了解“有效碰撞”、“活化分子与 活化能”的概念模型，认识催化剂对于 化学科学研究和化工生产的巨大作用， 为其后的学习打下基础。
教学重点、难点和课时
重点：了解化学反应原理的基本学习 方法——概念模型法。 难点：“有效碰撞”和“活化分子与 活化能”的概念模型。 课时建议：2课时。
理
有
活
催
效
化
化
碰
分
剂
撞
子
作
理
与
用
论
活
简
化
介
能
绪言的特点
提 纲 挈
•
提出问题
已有知识 和经验
反应的条件、速率、
内 限度的不同（有规律可循）
容
领
• 概述全书内容
反应速率、限度、反应
热、电化学
画
龙 点
方
•法
介绍几个模型或概念
有效碰撞模型、
睛 活化分子、活化能、催化剂
教学目标
• 认识物质的各种化学性质是有规律可循 的，而这些规律是化学的精髓，需要下 工夫学习掌握。
类型 H
1
－
焓减
2
＋
焓增
3
＋
焓增
4
－
焓减
用焓变、温度和熵变 综合判断反应的方向
S
＋ 熵增 － 熵减 ＋ 熵增 － 熵减
G及反应方向
反应实例
－，(任何温度) 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) 均自发
＋，(任何温度) 均不自发
3/2O2(g)=O3(g)
＋，（常温）不自发 －，（高温）自发
热化学方程式
了解我国能源短缺的国情，认识新能源开发的重要意义
知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要 高
原因
中
了解化学能与热能的互相转化
化
学2
燃烧热 中和热
使用化石燃料 的利弊及新能 源的开发
了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转 高
化形式
中
说明能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解 选 决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利 修4
第一节 第二节 第三节
化学反应与能量的变化 燃烧热 能源 化学反应热的计算
课标与大纲内容比较
现行高中大纲
新课标
化学反应中的 知道物质发生化学变化时伴随有能量变化，了解通过化
能量变化
学反应获得能量的重要性
放热反应和吸 认识燃料燃烧的重要性
初
热反应
知道化石燃料是人社会重要的自然资源
中
燃料的充分燃 烧
控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
学2
浓度、压强、 温度、催化剂 对化学反应速 率的影响
可逆反应 化学平衡
浓度、压强、 温度对化学平 衡的影响
关于合成氨条 件选择的讨论
1.知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某 些化学反应速率。
2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
3.通过实验探究浓度、压强、温度和催化剂对化学反应 选 速率的影响，认识一般规律。
4.通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和 科学研究领域中的重大作用。
修
5.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
4
6.描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，
能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
7.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响， 并能用相关理论加以解释。
8.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和 科学领域中的重要作用。
高中必修课标相关要求
必修2中相关内容
第二章第三节 化学反应的速率和限度 主要内容： • 化学反应速率(有快、慢，影响因素) • 化学反应的限度(可逆反应，平衡状态) • 化学反应条件的控制(涉及速率、转化率)
本章知识结构
研
究
的
1
一 般
方
法
定 量 表 示
测 量 的
方方
法法
化学反应速率
本课程重心
化学反应进行的方向
红色字为 新知识点
楷体字为 选学内容
实践活动：测定 酸碱滴定曲线 滴定实验操作 图示反应曲线
化学平衡理论
§1 弱电解质的电离 电解质有强弱→
弱电解质电离为 可逆→电离平衡→ 电离常数
深入
§4 难溶电解质的溶解平衡 难溶≠不溶→溶解平衡
应用 生成 溶解 转移 溶度积
几点源自文库明
• 对概念模型的表述尽量简化，从一种科 学方法的角度有所领悟即可，进一步的 认识有待随学习的深入而取得
• 对绪言中指出的“人们还没有完全掌握 计算或推测化学反应活化能的理论方法” 注意使学生从两方面来认识：人类科学 研究上取得了巨大成就；科学无止境
• 催化剂不是理论模型，但其在化学反应 原理中具有重要的理论和现实意义
• 标准平衡常数与经验平衡常数
标准平衡常数：通过自由能计算而来，无量纲 经验平衡常数：用平衡时反应物对生成物的压 力商或浓度商表示，有量纲
• 实际工作中不严格区分
可以用相对压强（p/pθ）、相对浓度(c/cθ)
使二者统一（数值不变）
• 标准压强pθ和标准浓度cθ
标准压力：1×105 Pa；标准浓度：1 mol/L
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 科学研究的重要应用。
4. 认识盐类水解的原因，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。
①实验：用pH计测定中和 反应过程中溶液pH的变化， 绘制滴定曲线。
高中选修
出反应热概念（焓变） 从化学键的断裂和生成 过程中能量变化的计算 定量说明反应热产生的 原因
关于焓变
• 焓H是一个状态函数： H=U（体系内能）+PV
（内能是物质所含分子、原子的动能、势能、 核能、电子能等能量的总和，是物质的一种 属性，由其所处状态决定）
• 焓的值只与体系所处状态有关，与达 此状态的途径无关
用率的实际意义
能举例说明化学能与热能的相互转化，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
高中必修课标中相关要求
相关知识的前后衔接
初中
化学反应伴随着 能量变化
高中必修
化学反应中能量 变化的原因
化学键
高中选修
化学反应中能
热化学 方程式
量变化的计量 盖斯定律
化学能与其他能 可以相互转化
化学能可以充分 利用
化学能与电能转 化的关键 氧还反应
生活中能量转化 的应用、电池
原电池原理
原电池原理及应用
化学能与电能 的相互转化
电解原理及应用
本章知识结构
以熟悉的事 例重点说明
引言
化学反应中能量变化的形式——热能、电能、光能等
本章基 本思想
能量释放、吸收以变化的物质为基础， 能量的多少以反应物、产物的质量为基础
资料——体系与环境 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
实践活动——中和反应反应热的测定：体验反应热，了 解相关科学实验的过程和方法
反应热与初、高中的衔接
初中
化学反应伴随 着能量变化
高中必修
从化学键的断裂 和生成说明化学 反应中能量变化 的原因