化學(xué)反應(yīng)原理

1、 研讀課程標準，明確學(xué)習(xí)要求研讀課程標準，明確學(xué)習(xí)要求 整體把握教材，恰當進行銜接整體把握教材，恰當進行銜接 深入研讀教材，有效組織教學(xué)深入研讀教材，有效組織教學(xué)研讀課程標準，明確學(xué)習(xí)要求研讀課程標準，明確學(xué)習(xí)要求化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理模塊的主要內(nèi)容模塊的主要內(nèi)容 強調(diào)從能量轉(zhuǎn)化規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)的速率、方向和限度和強調(diào)從能量轉(zhuǎn)化規(guī)律、化學(xué)反應(yīng)的速率、方向和限度和化學(xué)平衡在水溶液體系中的應(yīng)用三方面認識化學(xué)反應(yīng)原理。化學(xué)平衡在水溶液體系中的應(yīng)用三方面認識化學(xué)反應(yīng)原理。主要包括主要包括3 3個主題：個主題： 主題主題1 1 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量 主題主題2 2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)

2、速率和化學(xué)平衡 主題主題3 3 溶液中的離子平衡溶液中的離子平衡l了解反應(yīng)熱與焓變的涵義，利用蓋斯定律計了解反應(yīng)熱與焓變的涵義，利用蓋斯定律計算反應(yīng)焓變算反應(yīng)焓變l定量計算和測定化學(xué)反應(yīng)速率，用碰撞和活定量計算和測定化學(xué)反應(yīng)速率，用碰撞和活化等理論解釋外界因素對速率的影響化等理論解釋外界因素對速率的影響l用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向l平衡常數(shù)平衡常數(shù)的表達、計算與應(yīng)用的表達、計算與應(yīng)用l沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡l帶鹽橋的原電池帶鹽橋的原電池整體把握教材，恰當進行銜接整體把握教材，恰當進行銜接物質(zhì)物質(zhì)能量能量方向、速率、限度方向、速率、限度類型類型化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)

3、原子原子的的重新組合重新組合感受感受到反應(yīng)有快慢到反應(yīng)有快慢到反應(yīng)中有到反應(yīng)中有吸熱、放熱現(xiàn)象吸熱、放熱現(xiàn)象基本反應(yīng)類型基本反應(yīng)類型初中初中反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程基元基元反應(yīng)反應(yīng) 理性分析理性分析化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的方向、快慢和限度方向、快慢和限度化學(xué)能化學(xué)能熱能（熱能（定量定量計算計算 ）電能（電能（理性理性分析）分析）更加本質(zhì)更加本質(zhì)的認識的認識氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)選修選修必修必修舊舊鍵鍵的斷裂的斷裂新新鍵鍵的生成的生成感性認識感性認識化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度的快慢和限度氧化還原反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)實質(zhì)感性認識感性認識離子反應(yīng)離子反應(yīng)化學(xué)能化學(xué)能熱能（熱能（定性定

4、性認識）認識）電能（電能（感性感性）螺旋上升螺旋上升化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)伴隨著能伴隨著能量變化量變化從化學(xué)鍵的斷裂從化學(xué)鍵的斷裂和生成說明化學(xué)和生成說明化學(xué)反應(yīng)中能量變化反應(yīng)中能量變化的原因的原因初中初中高中必修高中必修高中選修高中選修引出反應(yīng)熱概念（焓變）引出反應(yīng)熱概念（焓變）從化學(xué)鍵的斷裂和生成從化學(xué)鍵的斷裂和生成過程中能量變化的計算過程中能量變化的計算定量說明反應(yīng)熱產(chǎn)生的定量說明反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因原因第一章與初中、高中必修的銜接第一章與初中、高中必修的銜接反應(yīng)熱反應(yīng)熱 只有在只有在 反應(yīng)過程中放出或吸收的熱反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量才叫做反應(yīng)熱；而量才叫做反應(yīng)熱；而 變化中的能量變化變化中的能

5、量變化不是反應(yīng)熱不是反應(yīng)熱 。H =生成物的總能量生成物的總能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量 =ECEAH =ECEA =( EBEc)(EBEa) =EaEcH =所有反應(yīng)物的鍵能所有反應(yīng)物的鍵能所有生成物的鍵能所有生成物的鍵能H的的正負號正負號 必修必修2第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：v化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率( (有快、慢，影響因素有快、慢，影響因素) )v化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度( (可逆反應(yīng)，平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)，平衡狀態(tài)) )v化學(xué)反應(yīng)條件的控制化學(xué)反應(yīng)條件的控制( (涉及速率、轉(zhuǎn)化率涉及速率、轉(zhuǎn)化率) )第二章與必修第二章與必修2 2的銜

6、接的銜接 化學(xué)反應(yīng)速率概念化學(xué)反應(yīng)速率概念 必修：必修：通過通過實驗實驗認識化學(xué)反應(yīng)速率，了解控制條件在生成和科技研究中的認識化學(xué)反應(yīng)速率，了解控制條件在生成和科技研究中的應(yīng)用。應(yīng)用。 選修：選修：知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，通過知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，通過實驗實驗測定某些化學(xué)反應(yīng)測定某些化學(xué)反應(yīng)速率速率 定性判斷定性判斷產(chǎn)生氣泡的快慢產(chǎn)生氣泡的快慢定量測定定量測定相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比較相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比較化學(xué)反應(yīng)速率的定義化學(xué)反應(yīng)速率的定義必修必修2必修必修42013屆成都一診屆成都一診37%46%如果用生成如果用生成C來表示反應(yīng)速率，該如何表示？來表示反應(yīng)速率，該

7、如何表示？魯科版魯科版化學(xué)化學(xué)2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的限度選修選修4蘇教版蘇教版知識的銜接銜接知識銜接知識引出新知識引出新知識銜接方式銜接方式化學(xué)化學(xué)1 1酸、堿、鹽是電酸、堿、鹽是電解質(zhì)，電解質(zhì)電解質(zhì)，電解質(zhì)電離離強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)的電離平衡弱電解質(zhì)的電離平衡問題情景：不同電解質(zhì)問題情景：不同電解質(zhì)的電離程度是否有區(qū)別的電離程度是否有區(qū)別（“學(xué)與問學(xué)與問”欄目）欄目）初中初中pH,pH,酸堿度酸堿度pHpH的計算的計算pHpH與濃度的關(guān)系與濃度的關(guān)系化學(xué)化學(xué)1 1離子反應(yīng)離子反應(yīng), ,離子方程式離子方程式難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡閱讀思考閱讀思考:

8、:沉淀反應(yīng)能沉淀反應(yīng)能否完全否完全? ? 與固體的溶與固體的溶解類比解類比初中初中固體物質(zhì)的溶解固體物質(zhì)的溶解度度第三章與初中、高中必修的銜接第三章與初中、高中必修的銜接銜接內(nèi)容已學(xué)內(nèi)容本章中新內(nèi)容原電池無鹽橋原電池，電極反應(yīng)有鹽橋原電池，半電池第四章與高中必修的銜接第四章與高中必修的銜接深入研讀教材，有效組織教學(xué)深入研讀教材，有效組織教學(xué)（1）通過多種方式，促進學(xué)生理解通過多種方式，促進學(xué)生理解20設(shè)置探究活動設(shè)置探究活動（一）研讀教材，領(lǐng)會意圖（一）研讀教材，領(lǐng)會意圖魯科版、蘇教版都沒有實驗引導(dǎo)學(xué)生分析引導(dǎo)學(xué)生分析21呈現(xiàn)微觀過程呈現(xiàn)微觀過程22失去靈魂的卓越失去靈魂的卓越一書作者前哈佛學(xué)

9、一書作者前哈佛學(xué)院院長哈瑞院院長哈瑞. .劉易斯曾說，真正有價值的劉易斯曾說，真正有價值的東西是你忘掉了所有學(xué)過的知識以后留東西是你忘掉了所有學(xué)過的知識以后留在你腦子里的東西。在你腦子里的東西。（2）通過多種途徑，引導(dǎo)掌握科學(xué)方法通過多種途徑，引導(dǎo)掌握科學(xué)方法23探究方法探究方法明確問題明確問題提出假設(shè)提出假設(shè)設(shè)計方案設(shè)計方案實施方案實施方案獲取獲取結(jié)論結(jié)論交流討論交流討論實驗條件的控制實驗條件的控制（考綱：了解控制實驗條件的方法）（考綱：了解控制實驗條件的方法） V1V8歸納方法歸納方法24比較方法比較方法25（3）關(guān)注化學(xué)與社會聯(lián)系，突出化學(xué)應(yīng)用價值關(guān)注化學(xué)與社會聯(lián)系，突出化學(xué)應(yīng)用價值 2

10、6（二）仔細研讀，不留遺憾（二）仔細研讀，不留遺憾(4)COCl2的分解反應(yīng)為的分解反應(yīng)為COCl2(g) = Cl2(g) + CO(g) H = + 108 kJmol-1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示變化狀況如下圖所示(第第10 min到到14 min的的COCl2濃度變化曲線濃度變化曲線未示出未示出)：（2012全國課標卷）全國課標卷）27（14分）分）(4)COCl2的分解反應(yīng)為的分解反應(yīng)為COCl2(g) = Cl2(g) + CO(g) H = + 108 kJmol-1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物

11、質(zhì)的濃度在不同條件下的。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示變化狀況如下圖所示(第第10 min到到14 min的的COCl2濃度變化曲線濃度變化曲線未示出未示出)：升高溫度升高溫度平衡右移平衡右移降低降低CO濃度濃度平衡右移平衡右移降低壓強降低壓強平衡右移平衡右移比較產(chǎn)物比較產(chǎn)物CO在在23 min、56 min和和1213 min時平均時平均反應(yīng)速率反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示表示的大小的大小 ；v(56) v (23)v(1213)v(56)0v(1213)=0v(23)=0比較反應(yīng)物比較反應(yīng)物COCl

12、2在在56 min和和1516 min時平均反應(yīng)速率時平均反應(yīng)速率的大小的大小v(56) v(1516) (填填“”、“”或或“”)，原因原因 。 因為因為10min時為降低了時為降低了CO的濃度，的濃度，14min時為降低了體系的壓強，時為降低了體系的壓強，而而56 min和和1516 min時的溫度相同。溫度相同時，該反應(yīng)的反時的溫度相同。溫度相同時，該反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快。應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快。溫度相同時，該反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快溫度相同時，該反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快內(nèi)容內(nèi)容2012年全國課標卷年全國課標卷第第27題：題： 反思教學(xué)反思教

13、學(xué)回扣教材回扣教材化學(xué)化學(xué)平衡平衡狀態(tài)狀態(tài)的特的特征之征之一一比較速率的大?。罕容^速率的大?。和ㄟ^觀察、計算得出通過觀察、計算得出圖中兩處平衡時的反圖中兩處平衡時的反應(yīng)速率均為零。應(yīng)速率均為零。教學(xué)中講：教學(xué)中講：化學(xué)平衡是動化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，態(tài)平衡， v正正 = v逆逆0，即反應(yīng)，即反應(yīng)并沒有停止。并沒有停止?？记榭记閷W(xué)情學(xué)情分析分析學(xué)生對計算出平衡時學(xué)生對計算出平衡時速率為零，產(chǎn)生質(zhì)疑，速率為零，產(chǎn)生質(zhì)疑，不敢作答，或者推翻不敢作答，或者推翻計算結(jié)果，錯誤作答。計算結(jié)果，錯誤作答。很多教師對該結(jié)果，很多教師對該結(jié)果，也產(chǎn)生質(zhì)疑，不知該也產(chǎn)生質(zhì)疑，不知該如何解釋。如何解釋。片面地理解并片面

14、地理解并講述給學(xué)生：講述給學(xué)生：平衡時速率不平衡時速率不為零。為零。教材原文：教材原文：這時正、逆變化過程這時正、逆變化過程雖然仍在繼續(xù)，如果雖然仍在繼續(xù)，如果不采用特殊的方法或不采用特殊的方法或技術(shù)，實際觀察到的技術(shù)，實際觀察到的是是“反應(yīng)停止了反應(yīng)停止了”的的表觀現(xiàn)象。表觀現(xiàn)象。正確的理解應(yīng)該正確的理解應(yīng)該是：微觀速率不是：微觀速率不為零，宏觀速率為零，宏觀速率為零。為零。人教版人教版蘇教版蘇教版魯教版魯教版（三）對比分析，優(yōu)化組合（三）對比分析，優(yōu)化組合教學(xué)案例教學(xué)案例案例案例2：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡教學(xué)設(shè)計的核心思路教學(xué)設(shè)計的核心思路用微粒觀、動態(tài)觀、定量觀認識沉淀溶解平衡用微粒觀

15、、動態(tài)觀、定量觀認識沉淀溶解平衡用沉淀溶解平衡深化對化學(xué)反應(yīng)的認識用沉淀溶解平衡深化對化學(xué)反應(yīng)的認識案例案例3 電解池電解池 交流討論1 通電后，熔融氯化鈉中的Na+和Cl-如何運動？ 通過后電極表面分別發(fā)生什么反應(yīng)？(寫出電極反應(yīng)式) 請分析電解過程中電子的流向。 上述過程發(fā)生什么形式的能量轉(zhuǎn)化？2NaCl = 2Na + Cl2 通電通電陽極陽極陰極陰極熔融的熔融的NaClNaClFe ce-一、電解池 1、定義：借助電流引起氧化還原反應(yīng)的裝置。 2、特點：電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。 3、構(gòu)成：電源 電極 電解質(zhì)(熔融或溶液)陽極陽極陰極陰極熔融的熔融的NaClNaCle-電解飽和食鹽水家用次氯酸

16、鈉消毒液發(fā)生器原理家用次氯酸鈉消毒液發(fā)生器原理- -2NaCl+2H2O = 2NaOH +H2 + Cl2 陰陰 極極 陽極陽極電解電解 氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的原理示意圖如下，氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的原理示意圖如下，電解池的陰極區(qū)和陽極區(qū)用陽離子交換膜隔開，電解池的陰極區(qū)和陽極區(qū)用陽離子交換膜隔開，使得陰極區(qū)的使得陰極區(qū)的OH-不能進入陽極區(qū)。電解飽和食鹽不能進入陽極區(qū)。電解飽和食鹽水時為什么要阻止陰極區(qū)的水時為什么要阻止陰極區(qū)的OH-進入陽極區(qū)。進入陽極區(qū)。 部分文字、圖片、案例來源于網(wǎng)絡(luò)，僅供教學(xué)研究使用，版權(quán)屬原作者所有，特此感謝！人教版人教版蘇教版蘇教版例如例如Cu + 2AgNO

17、3 = Cu(NO3)2 +2Ag（）（）（）（）Cu(s) + 2AgNO3 (aq)= Cu(NO3)2 (aq) +2Ag (s) (1) Q1做電功，同時放熱做電功，同時放熱 Q Cu(s) + 2AgNO3 (aq)= Cu(NO3)2 (aq) +2Ag (s) (2) Q2 不做電功，僅放熱，不做電功，僅放熱，Q2 人教版人教版蘇教版蘇教版魯教版魯教版u焓（焓（H）：不下定義，與內(nèi)能有關(guān)的物理量）：不下定義，與內(nèi)能有關(guān)的物理量u在中等化學(xué)所研究的反應(yīng)范圍之內(nèi)：在中等化學(xué)所研究的反應(yīng)范圍之內(nèi)： QP= H (焓變焓變)自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下無需外界幫自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下無需外界幫

18、助就能自動進行的反應(yīng)。助就能自動進行的反應(yīng)。 在溫度和壓強一定的條件下，不借助光、在溫度和壓強一定的條件下，不借助光、電等外部力量就能自動進行的過程稱為自發(fā)電等外部力量就能自動進行的過程稱為自發(fā)過程。過程。放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：H O有利于反應(yīng)自發(fā)進行，自發(fā)反應(yīng)不一有利于反應(yīng)自發(fā)進行，自發(fā)反應(yīng)不一定要定要S O 熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進行一個因素熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進行一個因素, 但但不是不是惟一因素惟一因素。自由能變化自由能變化GG= H-TSG 0,反應(yīng)不能自發(fā)進行反應(yīng)不能自發(fā)進行 教材思路教材思路：直接從帶鹽橋的原電池實驗引出問題學(xué)習(xí)原電池工作原理 教學(xué)建議教學(xué)建議：補充一組探究實驗，突出鹽橋的

19、作用。從原有知識基礎(chǔ)上逐步深化對原電池工作原理的認識補充實驗補充實驗、觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象現(xiàn)象現(xiàn)象1：電流計的指針發(fā)生偏移，在銅片表面有：電流計的指針發(fā)生偏移，在銅片表面有紅色的銅析出。紅色的銅析出。 結(jié)論結(jié)論1：發(fā)生了原電池反應(yīng)，且其中鋅為原電池：發(fā)生了原電池反應(yīng)，且其中鋅為原電池的負極，銅為正極的負極，銅為正極 現(xiàn)象現(xiàn)象2：隨著時間的延續(xù)，電流計指針偏轉(zhuǎn)的角：隨著時間的延續(xù)，電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，直至無電流通過。同時鋅片表面逐度逐漸減小，直至無電流通過。同時鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋漸被銅全部覆蓋 分析：鋅與分析：鋅與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，溶液中的溶液發(fā)生置換反應(yīng)，溶液中的Cu2+

20、在鋅片表面在鋅片表面被直接還原，析出的銅在鋅片表面構(gòu)成原電池，逐漸使向外輸出被直接還原，析出的銅在鋅片表面構(gòu)成原電池，逐漸使向外輸出的電流強度減弱直至無電流再產(chǎn)生的電流強度減弱直至無電流再產(chǎn)生設(shè)想：阻止溶液中的設(shè)想：阻止溶液中的Cu2+在負極（鋅）表面還原，可提高電池效率在負極（鋅）表面還原，可提高電池效率 （實驗（實驗4 41 1）無鹽橋無鹽橋有鹽橋有鹽橋單液原電池與雙液原電池的對比單液原電池與雙液原電池的對比反應(yīng)熱、焓變、燃燒熱、中和熱的正負號反應(yīng)熱、焓變、燃燒熱、中和熱的正負號均應(yīng)標有均應(yīng)標有“+”或或“”號。號。如：某反應(yīng)的反應(yīng)熱為如：某反應(yīng)的反應(yīng)熱為“ 110.5 kJ/mol” 某反應(yīng)的某反應(yīng)的H 為為“ 110.5 kJ/mol”。 甲烷的燃燒熱為甲烷的燃燒熱為890kJ/mol而：甲烷的燃燒熱為而：甲烷的燃燒熱為890kJ/mol， 中和熱為中和熱為57.3 kJ/mol 。 這種表述是人們的一種習(xí)慣