全冊(cè)教案行者深疆本節(jié)內(nèi)容以定量描述化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)為主線，首先定義反應(yīng)熱的概念，并介紹定量測(cè)定反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生對(duì)定量描述反應(yīng)熱的熱效應(yīng)有總體的認(rèn)識(shí)與原來(lái)的舊教材相比本節(jié)增加了對(duì)物質(zhì)內(nèi)能的學(xué)習(xí)，通過(guò)內(nèi)能的介紹使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)能量變化的本質(zhì)原因和形式。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)變化觀念與平衡思想：能從質(zhì)量守恒角度分析化學(xué)變化；并能定量分析化學(xué)變化及其伴隨發(fā)生的能量變化。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能從宏觀和微觀結(jié)合上收集證據(jù)，分析化學(xué)變化中的能量吸收或釋放的原因?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)反應(yīng)熱和內(nèi)能概念的理解，逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)反應(yīng)熱概念的含義、內(nèi)能含義以及與反應(yīng)熱的關(guān)系鋁熱反應(yīng)、氫氧化鋇和氯化銨反應(yīng)視頻、中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)試劑和儀器第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱內(nèi)能變化【視頻引入】多媒體播放鋁熱反應(yīng)和氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻【回顧思考】常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)有哪些?學(xué)生思考回答【投影】1.常見(jiàn)的放熱反應(yīng)①所有可燃物的燃燒反應(yīng)，例如H?在Cl?中燃燒；②酸堿中和反應(yīng)；③金屬與酸的反應(yīng)；④鋁熱反應(yīng)；⑤大部分化合反應(yīng)，例如CaO+H?O==Ca(OH)?。2.常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)①銨鹽與堿的反應(yīng)；③大部分分解反應(yīng)。的。那么,應(yīng)如何定量地描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱能呢?用什么方法可以準(zhǔn)確地測(cè)量一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量?通過(guò)理論方法能夠計(jì)算出化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量嗎?【問(wèn)題探究】學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容完成學(xué)案相關(guān)內(nèi)容問(wèn)題一：如何定量地描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱能呢?問(wèn)題二：用什么方法可以獲得一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱呢?問(wèn)題三：用什么方法可以準(zhǔn)確地測(cè)量一個(gè)化學(xué)反應(yīng)釋放或吸收的熱量呢?【板書】一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱【投影總結(jié)】一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱出的熱量?【投影總結(jié)】反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)測(cè)定儀器和原理溫度計(jì)溫度計(jì)內(nèi)筒反溫作用力學(xué)溫度(K)系熱力學(xué)溫度(K)量熱計(jì)表示體系的熱待測(cè)樣品1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的主要因素是什么?在第三步操作中快速將燒杯總的鹽酸倒入量熱計(jì)的目的是什么?2.在實(shí)驗(yàn)室中有玻璃攪拌器和金屬攪拌器，在進(jìn)行測(cè)定反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇哪種攪拌器?【活動(dòng)探究】測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱學(xué)生根據(jù)說(shuō)給儀器和試劑，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，并根據(jù)原理計(jì)算反應(yīng)熱的值。完成實(shí)驗(yàn)記錄表格實(shí)驗(yàn)溶液溫度【交流研討】為什么三個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)近似相同?學(xué)生思考交流，發(fā)表自己的觀點(diǎn)【投影總結(jié)】1.反應(yīng)的實(shí)質(zhì)相同：H++OH?==H?O。2.所用溶液的體積相同，溶液中H+和OH-的濃度相同，即H+和OH一的量相3.反應(yīng)溫度的變化值相同。【交流研討】三個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)不完全相同，造成誤差的原因是什么?學(xué)生思考，小組交流，總結(jié)造成誤差的可能原因【投影總結(jié)】1.量取溶液的體積有誤差2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時(shí)，動(dòng)作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。5.隔熱操作不到位，致使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。6.測(cè)了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測(cè)堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差?！緮U(kuò)展講授】在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時(shí)所釋放的熱量是相同的，這種反應(yīng)的反應(yīng)熱叫做中和熱?！具w移應(yīng)用】有11.2gKOH的稀溶液與1L0.1mol·L-1的H?SO?溶液反應(yīng)，放出11.46kJ的【投影總結(jié)】注意：1.必須是酸和堿的稀溶液，因?yàn)闈馑崛芤汉蜐鈮A溶液在相互稀釋時(shí)會(huì)放熱.而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中由于電離吸收熱量，其中和熱小于57.3kJ·mol-1;3.以生成1mol液態(tài)水為基準(zhǔn)。4.反應(yīng)不可以生成沉淀(如Ba(OH)?+H?SO?=BaSO?↓+2H?O)【回顧思考】化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因是什么?學(xué)生根據(jù)高一所學(xué)知識(shí)思考回答。舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量>新化學(xué)鍵的形成釋放能量反應(yīng)吸收能量舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量<新化學(xué)鍵的形成釋放能量反應(yīng)釋放能量2.反應(yīng)物和生成物所具有的能量不同反應(yīng)物總能量>生成物總能量反應(yīng)釋放能量反應(yīng)物總能量<生成物總能量反應(yīng)吸收能量有什么關(guān)系?內(nèi)能變化與反應(yīng)熱是否相同?【問(wèn)題探究】問(wèn)題四：什么是內(nèi)能，物質(zhì)內(nèi)能與哪些因素有關(guān)?內(nèi)能變化與能量變化什么關(guān)系?【投影總結(jié)】?jī)?nèi)能變化與能量變化的關(guān)系：U(反應(yīng)產(chǎn)物)>U(反應(yīng)物)反應(yīng)吸收能量U(反應(yīng)產(chǎn)物)<U(反應(yīng)物)反應(yīng)釋放能量【問(wèn)題探究】問(wèn)題五：內(nèi)能變化與反應(yīng)熱是否相同?有什么關(guān)系?【投影總結(jié)】結(jié)論：根據(jù)能量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)中內(nèi)能的變化等于反應(yīng)熱和功的加和?！鱑EQ+W【講述】若反應(yīng)過(guò)程中體系沒(méi)有做功，既W=0時(shí)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(Q)等于化學(xué)反應(yīng)前后體系內(nèi)能變化(△U),即△U=Q【投影總結(jié)】U(反應(yīng)產(chǎn)物)>U(反應(yīng)物)反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱【課堂小結(jié)】反應(yīng)熱QUU(反應(yīng)產(chǎn)物)>U(反應(yīng)物)本節(jié)內(nèi)容為化學(xué)反應(yīng)原理內(nèi)容，學(xué)習(xí)起來(lái)比較枯燥。為幫學(xué)生找到學(xué)習(xí)的動(dòng)力，先以常見(jiàn)的兩個(gè)放熱實(shí)驗(yàn)視頻引入，讓學(xué)生對(duì)高一常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)進(jìn)行回顧，然后通過(guò)如何定量的描述反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)吸收和釋放的能量?”問(wèn)題入手引入反應(yīng)熱的概念，通過(guò)“如何測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱?”問(wèn)題入手，使學(xué)生加深對(duì)化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的了解。本節(jié)內(nèi)容是在認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱和內(nèi)能含義后，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的反應(yīng)條件(等溫、等壓),介紹等壓反應(yīng)反應(yīng)熱焓變的概念，使學(xué)生能夠比較深入地了解化學(xué)熱力學(xué)定量處理反應(yīng)熱效應(yīng)的一些生要思想和方法。出于定量描述一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱的需要，本節(jié)介紹了熱力學(xué)規(guī)定的描述方法——熱化學(xué)方程式。變化觀念與平衡思想：認(rèn)識(shí)等壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱和焓變的關(guān)系，定量認(rèn)識(shí)等壓化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能從焓變的角度分析化學(xué)變化中的能量吸收或釋放的原因，能運(yùn)用熱化學(xué)方程式表征物質(zhì)變化中的能量變化。科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)等壓反應(yīng)焓變與反應(yīng)熱的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)焓變的含義、熱化學(xué)方程式意義以及正確書寫的方法。課件、學(xué)案第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變【知識(shí)回顧】思考回顧上節(jié)內(nèi)容，完成學(xué)案“課前復(fù)習(xí)”內(nèi)容【講述】在實(shí)驗(yàn)室里或在生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)大多是在壓強(qiáng)不變的條件下進(jìn)行的，如果在敞口容器中進(jìn)行。由于大氣壓強(qiáng)通常變化很小，此時(shí)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)可以近似看做不變。在反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變的條件下發(fā)生的反應(yīng)稱為等壓反應(yīng)?！举|(zhì)疑】在等壓反應(yīng)中，可能伴隨反應(yīng)體系體積的改變而有體積功存在，因此反應(yīng)熱不一定等于反應(yīng)體系內(nèi)能的變化。如何描述等壓反應(yīng)的反應(yīng)熱呢?【引入】科學(xué)家定義了一個(gè)稱為“焓”的物理量，用焓的變化來(lái)描述等壓反應(yīng)的反應(yīng)熱?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】閱讀教材P5-6頁(yè)，思考完成以下問(wèn)題：(2)什么是焓?什么是焓變?焓變和反應(yīng)熱的關(guān)系?【問(wèn)題探究】什么是焓?其符號(hào)和單位是什么?焓與內(nèi)能的關(guān)系是什么?影響焓的因素有哪些?什么是焓變?【投影總結(jié)】焓：是一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量，符號(hào)為H影響因素：物質(zhì)的種類、數(shù)量、聚集狀態(tài)、【問(wèn)題探究】焓變和反應(yīng)熱的關(guān)系是什么?熱效應(yīng)呢?【板書】3.熱化學(xué)方程式【觀察思考】下列方程式屬于熱化學(xué)方程式：2H?(g)+0?(g)====2H?O(1)△H(298K)=-571.6與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同?學(xué)生觀察思考回答【總結(jié)】1.要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，方程式后注明能量變化。2.既能表明反應(yīng)中的物質(zhì)變化，又能表明能量變化?！就队翱偨Y(jié)】3.熱化學(xué)方程式H(1)△H(298K)=-285.8H含義：1mol氫氣和0.5mol氧氣充分反應(yīng)生成1mol液態(tài)水，放出285.5KJ熱量?！举|(zhì)疑】H的單位為J或KJ,為什么熱化學(xué)方程式中△H的單位為kJ·mol-1?△H的單位中mol-1的含義是什么?【閱讀】教材P6“資料在線”【投影總結(jié)】反應(yīng)焓變單位中的mol-1是指每摩爾反應(yīng)，即反應(yīng)完成時(shí)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量的數(shù)值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)相同。而不是指每摩爾物質(zhì)。例如H?(g)+1/2O?(g)====H?O(1)△H(298K)=-285.8kJ·mol-1表示298K時(shí)，1molH?(g)與0.5molO?(g)反應(yīng)生成1molH?O(1),放出285.8kJ熱量。則表示298K時(shí)，2molH?(g)與1molO?(g)反應(yīng)生成2molH?O(1),放出571.6kJ熱量。【講述】熱化學(xué)方程式的意義在：不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，還表明了能量變化，同【交流研討】自主完成教材P6頁(yè)“交流研討”【投影】【總結(jié)】1.熱化學(xué)方程式中△H的值與方程式的系數(shù)成正比。2.可逆反應(yīng)的正反應(yīng)與逆反應(yīng)的△H數(shù)值相同，符號(hào)相反?！就队啊縃?(g)+0.50?(g)=H?0(1)△H(298K)=-285.8H?(g)+0.50?(g)=H?0(g)△H(298K)=-241.8kJ·mol-1【總結(jié)】反應(yīng)物生成物狀態(tài)不同，△H的值不同?！舅伎肌咳绾握_書寫熱化學(xué)方程式?應(yīng)注意哪些問(wèn)題?【投影總結(jié)】(1)在反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)式后面用括號(hào)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)的焓變與各反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的聚集狀態(tài)有關(guān)。(2)△H的單位是J·mol-1或kJ·mol-1。(3)根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)加倍，則△H數(shù)值的絕對(duì)值也加倍；(4)指明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。若不特別說(shuō)明，反應(yīng)溫度為298K,壓強(qiáng)為101KPa【觀察思考】熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式相比，有什么區(qū)別?完成表格【投影總結(jié)】熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)是整數(shù)，既表示微粒個(gè)數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示又表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量狀態(tài)不要求注明必須在分子式后注明△H正負(fù)號(hào)無(wú)必須注明意義表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化原子守恒原子守恒和能量守恒【遷移應(yīng)用】完成學(xué)案相關(guān)題目1.已知1mol氣態(tài)H?與1mol氣態(tài)Cl?反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl,放出184.6kJ的熱量，判斷2H?(g)+2Cl?(g)=4HCl(g)△H=-369.2kJ/m2.沼氣的主要成分是甲烷。0.5molCH?完則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()B.CH?+2O?=CO?+H?O△H=C.CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(1)D.1/2CH?(g)+O?(g)=1/2CO?(g)+H?O(1)△H=-890kJ/mol【課堂小結(jié)】2.化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=H(反應(yīng)產(chǎn)物)—H(反應(yīng)物)=Qp3.熱化學(xué)方程式化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化?”等問(wèn)題【知識(shí)回顧】學(xué)生根據(jù)必修2學(xué)習(xí)內(nèi)容完成學(xué)案上的問(wèn)題。第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一課時(shí)原電池的工作原理教材分析教材分析本節(jié)介紹化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的一種重要形式——電池。通過(guò)對(duì)學(xué)生熟悉的單液原電池和學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)的雙液鹽橋電池的對(duì)比探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比分析讓學(xué)生明白可以通過(guò)盡可能減少副反應(yīng)的方法使反應(yīng)所釋放的能量更加有效的向電能轉(zhuǎn)化，更加深刻的認(rèn)識(shí)到原電池原電池原理是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開在兩極進(jìn)行。并介紹電池的正極、負(fù)極的概念、電極反應(yīng)以及電池反應(yīng)的概念，使學(xué)生對(duì)原電池的認(rèn)識(shí)上升。通過(guò)學(xué)習(xí)可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到，原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；原電池由兩個(gè)電極以及連接兩個(gè)電極的導(dǎo)體構(gòu)成，電極包含電極材料和電解質(zhì)溶液在原電池中，兩極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。宏觀變式和微觀探析能運(yùn)用電極反應(yīng)式和定量計(jì)算等手段說(shuō)明原電池的組成及其變化，能分析原電池中能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系。變化觀念和平衡思想能從不同角度認(rèn)識(shí)原電池反應(yīng)，能運(yùn)用對(duì)立統(tǒng)一思想和定性定量結(jié)合的方式揭示原電池原理的本質(zhì)特征能對(duì)具體物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)變化做出解釋或預(yù)測(cè)，能運(yùn)用原電池原理分析說(shuō)明生產(chǎn)、生活實(shí)際中的化學(xué)變化。證據(jù)推理與模型認(rèn)知能對(duì)復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題情境中的關(guān)鍵要素進(jìn)行分析并能解釋原電池原理或解決復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題。原電池的工作原理、電極反應(yīng)式的書寫、雙液鹽橋電池的設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)試劑和用品1.原電池的概念：將能轉(zhuǎn)化為能的裝置。2.構(gòu)成原電池的條件：(1)自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)。(2)電極和電極【投影】形形色色的電池【聯(lián)想質(zhì)疑】鋅銀電池、鋰電池、燃料電池等。那么,電池究竟是一種什么樣的裝置?他們?cè)诠ぷ鲿r(shí)，裝置中發(fā)生了什么變化?【板書】一.原電池的工作原理【活動(dòng)探究】探秘銅鋅原電池活動(dòng)一：你認(rèn)為圖1—2—2所示裝置是否能夠構(gòu)成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能?請(qǐng)說(shuō)明理紅【投影介紹】鹽橋中通常裝有瓊脂凝膠，內(nèi)含氯化鉀或硝酸銨。鹽橋中的離子能夠定向移動(dòng)。通過(guò)鹽橋可將兩個(gè)相互隔離的電解質(zhì)溶液連接起來(lái)，傳導(dǎo)電流?；顒?dòng)二：學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)用品，按裝置(a),完成實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。完成學(xué)案相關(guān)內(nèi)容。活動(dòng)三：學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)用品，按裝置(b),完成實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。完成學(xué)案相關(guān)內(nèi)容?！就队啊縜b【總結(jié)質(zhì)疑】?jī)商籽b置，檢流計(jì)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明均有電流產(chǎn)生，即發(fā)生了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，都形成了原電池?！居懻摗拷Y(jié)合(a)、(b)裝置的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象小組交流討論以下問(wèn)題1.分析(a)(b)兩個(gè)原電池各部分的作用，確定其電極反應(yīng)物、電極材料和離子導(dǎo)體。2.分析(a)(b)兩個(gè)原電池的工作原理，寫出電極反應(yīng)式。3.分析(a)(b)兩個(gè)原電池，說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)?！咎釂?wèn)】(a)(b)兩個(gè)原電池各部分的作用，電極反應(yīng)物、電極材料和離子導(dǎo)體分別是什么?【投影總結(jié)】Cuso.溶液負(fù)極：Zn、正極：CuSo?負(fù)極：Zn、正極：CuSO?CuSO?溶液CuSO?溶液ZnSO?溶液、鹽橋【展示】分析(a)(b)兩個(gè)原電池的工作原理，寫出電極反應(yīng)式。(找學(xué)生板演)【動(dòng)畫投影】?jī)煞N裝置形成原電池的原理，根據(jù)動(dòng)畫教師進(jìn)行總結(jié)歸納兩裝置形成原電池的過(guò)程。Zf1Zn2Zn3【思考交流】若用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，發(fā)現(xiàn)(a)裝置溶液的溫度略有升高，而(b)裝置溶液的溫度不變，試分析原因是什么?對(duì)比分析(a)(b)兩個(gè)原電池，說(shuō)明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。并將自己的想法在小組內(nèi)進(jìn)行交流?！菊故尽糠中〗M展示組內(nèi)討論結(jié)果【總結(jié)】(a)裝置中，鋅片和硫酸銅溶液直接接觸，還有Cu2+直接在鋅電極上得電子被還原，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能。(b)裝置中鋅片和CuSO?溶液沒(méi)有直接基礎(chǔ)，CuSO?溶液中的Cu2+不能移向鋅片得電子被還原?！就队啊縕nsd.溶液Znsd.溶液不同點(diǎn)：?jiǎn)我弘姵豘n和Cu2+直接接觸，兩個(gè)半反應(yīng)在同一區(qū)域進(jìn)行，能量轉(zhuǎn)化率低，電流能量轉(zhuǎn)化率高，電流強(qiáng)度大穩(wěn)定，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)?！就队啊吭姵毓ぷ髟韴D示氧化還原反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2++Cu電池反應(yīng)導(dǎo)線離子導(dǎo)體及電子的轉(zhuǎn)移情況。原電池原理是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，還原劑在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子流出通過(guò)導(dǎo)線流向正極，氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。在原電池中，正極上得電子數(shù)和負(fù)極上失電子的數(shù)目相同。原電池的兩個(gè)電極反應(yīng)組成電池的總反應(yīng)，這個(gè)總反應(yīng)叫做電池反應(yīng)。【歸納】原電池原理是將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，還原劑在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電子通過(guò)導(dǎo)線流向正極，氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。【遷移應(yīng)用】學(xué)生完成學(xué)案遷移應(yīng)用內(nèi)容【投影】根據(jù)學(xué)生完成情況投影展示正確答案，并進(jìn)行講評(píng)?！究偨Y(jié)】1.簡(jiǎn)單原電池電極方程式的寫法先寫出總反應(yīng)——離子反應(yīng)的將總反應(yīng)拆成離子方程式一一根據(jù)化合價(jià)變化判斷正負(fù)極和得失電子——寫出電極反應(yīng)式2.原電池設(shè)計(jì)：根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移判斷電極反應(yīng)——根據(jù)電極反應(yīng)選擇電極反應(yīng)物、電極材料、離子導(dǎo)體等。【歸納提升】1.原電池電極(正極、負(fù)極)的判斷依據(jù)有多種。請(qǐng)根據(jù)表格歸納總結(jié)判斷原電池正負(fù)極的依據(jù)。2.有一紐扣電池，其電極分別為Zn和Ag?0,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池的總反應(yīng)為Zn【投影】原電池正負(fù)極判斷依據(jù)正極負(fù)極電極材料活潑金屬電子流向電子流入電子流出電極反應(yīng)電極現(xiàn)象電極增重或產(chǎn)生氣體電極減輕離子移向陽(yáng)離子移向陰離子移向【總結(jié)】已知總反應(yīng)式，書寫電極反應(yīng)式放法(1)分析化合價(jià)，確定正極、負(fù)極的反應(yīng)物與反應(yīng)產(chǎn)物。(2)在電極反應(yīng)式的左邊寫出得失電子數(shù)，使得失電子守恒。(3)根據(jù)質(zhì)量守恒配平電極反應(yīng)式。(4)復(fù)雜電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式。原電池的工作原理是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中主要注意以下幾點(diǎn)：充分利用微觀第2節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池本節(jié)內(nèi)容主要介紹了三類生活中常見(jiàn)的化學(xué)電源一次電池(鋅錳干電池)、二次電池(鉛蓄電池)、燃料電池(氫氧燃料電池)。目的在于使學(xué)生在學(xué)習(xí)了原電池原理后，能夠利用原電池原理從微觀上對(duì)生活中的化學(xué)電池及其變化進(jìn)行分類表征，能運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明各類電池的有關(guān)變化。通過(guò)對(duì)燃料電池裝置的設(shè)計(jì)和原理探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識(shí)。宏觀辨識(shí)與微觀探析能從宏觀與微觀結(jié)合的視角對(duì)電池及其變化進(jìn)行分類和表征。能運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)用語(yǔ)說(shuō)明各類電池的有關(guān)變化，能分析電池中的物質(zhì)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與電池結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立完成氫氧燃料電池的實(shí)驗(yàn)，收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)，能用數(shù)據(jù)、圖標(biāo)、符號(hào)等處理實(shí)驗(yàn)信息，基于現(xiàn)象進(jìn)行分析并得出結(jié)論，交流自己的探究成果。科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任了解化學(xué)電源的廣泛應(yīng)用及廢舊電池對(duì)環(huán)境的危害，在實(shí)踐中逐步形成保護(hù)環(huán)境的觀念。1.鋅錳干電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理2.氫氧燃料電池不同條件下的電極反應(yīng)式制作氫氧燃料電池所需的試劑和儀器【知識(shí)回顧】回顧原電池工作原理，完成學(xué)案“知識(shí)回顧”部分。0 進(jìn)行，還原劑在極上電子發(fā)生反應(yīng)，電子流 反應(yīng)。在原電池中，正極上得電子數(shù)和負(fù)極上失電子的數(shù)目_0【投影】生活中的化學(xué)化學(xué)電源【引入】化學(xué)電源是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)用裝置，常見(jiàn)的化學(xué)電源可分為一次電池、可充電電池和燃料電池。一次電池只能放電不能充電，可充電電池可以反復(fù)充放電又稱為二次電池。一次電池中的鋅錳干電池和氫氧燃料電池，二次電池中的鉛蓄電池是用途廣泛的電池?！景鍟慷?化學(xué)電源【投影】化學(xué)電源的分類化學(xué)電源化學(xué)電源的分類一次電池鋅錳干電池只能放電不能充電可充電電池鉛蓄電池可反復(fù)充放電燃料電池氫氧燃料電池能量利用率高，無(wú)污染劉【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材P15相關(guān)內(nèi)容，了解鋅錳干電池的工作原理，完成學(xué)案有關(guān)問(wèn)題。記憶有關(guān)電極反應(yīng)式?！景鍟?.鋅錳干電池【默寫】酸性和堿性鋅錳干電池的電極反應(yīng)式【投影總結(jié)】酸性工作原理2MnO?+2NH+2e=2NH?+H?O+Mn?O?特點(diǎn)-鋅錳干電池電池材料工作原理正極：2MnO?+2H?O+2e-==2Mn0OH+20H【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材P16相關(guān)內(nèi)容，了解鋅錳干電池的工作原理，完成學(xué)案有關(guān)問(wèn)題，記憶電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)?！景鍟?.鉛蓄電池【投影總結(jié)】?jī)?yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良、造價(jià)低，可多次充放電特點(diǎn)不足：?jiǎn)挝毁|(zhì)量電池釋放的電能少【講述】除鉛蓄電池外，目前市場(chǎng)上還有鎳鉻電池、鎳氫電池、銀鋅電池、鋰離子電池等充【投影】ZpowerR朗【引入】燃料電池是一類特殊的電池，其特點(diǎn)是電池的正、負(fù)極反應(yīng)物分別為氧化劑和燃料氣體。且兩種反應(yīng)物能不斷的輸入電池的兩極，燃料在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電池反應(yīng)相當(dāng)于燃燒反應(yīng)。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，且能量轉(zhuǎn)化率較高?！就队啊侩姌O反應(yīng)物：負(fù)極——燃料正極氧化劑(氧氣)負(fù)極——燃料發(fā)生氧化反應(yīng)工作原理正極——氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)電池反應(yīng)——相當(dāng)于燃燒反應(yīng)【板書】3.燃料電池【思考】利用課本“活動(dòng)探究”所給試劑和儀器設(shè)計(jì)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)裝置將反應(yīng)(1)設(shè)計(jì)電池的基本思路是什么?(2)氫氧燃料電池中，正負(fù)極反應(yīng)物是什么?如何獲得這些反應(yīng)物?(3)哪些物質(zhì)可以用作氫氧燃料電池的電極材料?哪些物質(zhì)可以用作氫氧燃料電池的離子【投影總結(jié)】選擇實(shí)驗(yàn)用品和氧氣稀硫酸(或K?SO?溶液)、石墨棒、U形管、橡膠塞、稀硫酸(或K?SO?溶液作離子導(dǎo)體增強(qiáng)導(dǎo)電性；石墨棒做電極；U形管、橡膠塞電解反應(yīng)裝置；石墨棒周圍離子導(dǎo)體；裝置；導(dǎo)線做電子導(dǎo)體；3石墨電極一【討論】小組交流談?wù)撘韵聠?wèn)題，講討論結(jié)果總結(jié)整理到學(xué)案上2.若選擇不同的電解質(zhì)溶液(離子導(dǎo)體),對(duì)于電極反應(yīng)式有哪些應(yīng)影響?3.你認(rèn)為還可以從哪些方面來(lái)改進(jìn)所設(shè)計(jì)的原電池?【展示】小組展示談?wù)摮晒??！就队啊繗溲跞剂想姵仉姵亟榻B和原理分析視頻【總結(jié)】氫氧燃料電池電極反應(yīng)和電池反應(yīng)(1)酸性氫氧燃料電池(離子導(dǎo)體稀H?SO?)(2)酸性氫氧燃料電池(離子導(dǎo)體KOH溶液)負(fù)極：2H?—4e-+4OH-=4H?O【思考】酸性和堿性氫氧燃料電池中，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH分別如何變化?氫氧燃料電池有和優(yōu)點(diǎn)?【總結(jié)】堿性氫氧燃料電池中pH變小，酸性氫氧燃料電池中pH變大。氫氧燃料電池的產(chǎn)物【遷移應(yīng)用】完成學(xué)案1、2、3.【投影】答案2.電池正極反應(yīng)物一般為氧氣，酸性電解質(zhì)溶液中正極電極反應(yīng)為2H2-4e-=4H+,堿性性電解質(zhì)溶液中正極電極反應(yīng)為02+4e-+2H2O==4OH-。電解質(zhì)或質(zhì)子交換膜等作為離子導(dǎo)體。請(qǐng)根據(jù)圖示嘗試寫出下列固體燃料電池電極反應(yīng)式。【投影】介質(zhì)電池反應(yīng)：2H?+O2==2H?O o2-固體電解質(zhì)2e:多孔電極負(fù)極負(fù)極溶液pH的變化。(1)將兩極反應(yīng)的電子得失數(shù)配平后，相加得到總反應(yīng)?？偡磻?yīng)減去一電極反應(yīng)式即得到(2)負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)(如+4價(jià)化學(xué)電源一次電池可充電電池燃料電池堿性鋅錳干電池鉛蓄電池-氫氧燃料電池正極：2MnO?+2H?0+2e-==2MnOOH+2OH總反應(yīng)：正極：PbO?+4H++SO22+2e=2PbSO?+2酸性正極：O?+4e-+4H?==2H?O負(fù)極：2H?+40H-4e?=4H?O第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一課時(shí)電解的原理教材分析教材分析本節(jié)介紹電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種重要形式——電解。本節(jié)內(nèi)容根據(jù)由淺入深，由簡(jiǎn)到繁的原則安排。在學(xué)生已經(jīng)具有熔融鹽可以導(dǎo)電知識(shí)的基礎(chǔ)上，本節(jié)以單一物質(zhì)的熔融體系為切入點(diǎn)，避開溶劑、放電順序等復(fù)雜因素，引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)電解的原理，使他們知道電解的原理與原電池的原理本質(zhì)上使相同的，以及在外加直流電的驅(qū)動(dòng)下，借助于電解池裝置，可以使一個(gè)不自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，并且該氧化還原過(guò)程的氧化過(guò)程與還原過(guò)程是分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行的。使學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的是指使電子轉(zhuǎn)移這一認(rèn)識(shí)得到提升，并且他們學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的一種新類型：不自發(fā)，但可以在電驅(qū)動(dòng)下發(fā)生。由本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)讓學(xué)生清晰地建立起陰極、陽(yáng)極、電極反應(yīng)等概念。宏觀辨識(shí)與微觀探析：能運(yùn)用化學(xué)符號(hào)和定量計(jì)算等手段說(shuō)明電解池的組成及工作原理，能分析電解過(guò)程中的物質(zhì)變化和伴隨發(fā)生的能量變化。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能認(rèn)識(shí)和構(gòu)建電解池裝置和工作原理的認(rèn)知模型，并能說(shuō)明模型使用的條件和適用范圍?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能對(duì)簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的解決提出可能的假設(shè)，能運(yùn)用多種方式收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)，基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論提出自己的看法。電解的原理、電極反應(yīng)式的書寫電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)視頻【知識(shí)回顧】復(fù)習(xí)回顧原電池的構(gòu)成條件以及工作原理，完成學(xué)案相關(guān)內(nèi)容?！韭?lián)想質(zhì)疑】金屬鈉與氯氣在常溫下就可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉，同時(shí)放出大量的們是如何利用電能，以氯化鈉為原料制取金屬鈉的呢?【引入】工業(yè)上常用電解熔融的氯化鈉獲得金屬鈉。電解是一種將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程。通過(guò)電解通?？梢允乖S多在通常條件下不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)得以進(jìn)行?！景鍟恳?電解的原理【交流研討】圖1—3—2為工業(yè)上利用電解熔融氯化鈉的方法生產(chǎn)金屬鈉所用裝置的示意圖。容器中盛有熔融氯化鈉，兩側(cè)分別插入2石墨片和鐵片作為電極材料，兩個(gè)電極分別與電源的正極和負(fù)極相連。討論：1.接通直流電源后，熔融氯化鈉中的Na+和Cl-各向哪個(gè)方向移動(dòng)?2.移動(dòng)到兩個(gè)電極表面的將分別發(fā)生什么變化?【自主學(xué)習(xí)】學(xué)生結(jié)合“交流研討”內(nèi)容，閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，小組交流歸納電解熔融氯化鈉的過(guò)程?！就队翱偨Y(jié)】熔融NaCl【板書】1.電解2.電解池3.電解池的構(gòu)成條件【投影總結(jié)】1.電解將直流電通過(guò)熔融電解質(zhì)或電解質(zhì)溶液，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程過(guò)程。2.電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能得裝置。直流電源電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)【板書】4.電解的原理【投影總結(jié)】離子導(dǎo)體電源電極【交流研討】對(duì)比原電池和電解池，請(qǐng)分析：1.原電池和電解池在工作原理上有何異同?2.原電池和電解池在裝置構(gòu)成上有何異同?學(xué)生小組合作交流完成學(xué)案表格【投影展示】異同不同相同不同相同【觀察思考】1.觀察電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2.通電前氯化銅溶液中含有哪些離子，如何運(yùn)動(dòng)?3.通電后離子如何運(yùn)動(dòng)?4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，在電極上放電的離子分別是什么離子?寫出電極反應(yīng)式。【投影】電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)視頻【歸納總結(jié)】結(jié)論陰極碳棒上有一層紅色的物質(zhì)析出陰極CI移向陽(yáng)極，在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)2CI-2e=Cl?↑氯氯氣銅【思考】溶液中氫離子和氫氧根離子定向移動(dòng)嗎?為什么它們沒(méi)有放電?【總結(jié)】離子的放電順序離子在電極表面得到或失去電子的過(guò)程通常叫做放電。當(dāng)電解質(zhì)溶液中存在多種陽(yáng)離子或陰離子時(shí)，離子在電極上放電的順序時(shí)存在規(guī)律的。陰極上，金屬陽(yáng)離子得電子能力越強(qiáng)越先放電，常見(jiàn)陽(yáng)離子的放電順序：Ag+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+.…;陽(yáng)極上，陽(yáng)極材料為金屬(鉑、金等惰性金屬除外)時(shí)，金屬陽(yáng)極材料優(yōu)先失去電子；陽(yáng)極材料為石墨時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子失去電子，陰離子失電子能力越強(qiáng)越先放電。常見(jiàn)陰離子的放電順序：金屬陽(yáng)極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根?！具w移應(yīng)用】根據(jù)離子的放電順序，學(xué)生思考完成以下問(wèn)題，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式。1.用銅做電極，電解H?SO?溶液，分析兩極反應(yīng)現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式。2.用石墨做電極，電解Na?SO?溶液，分析兩極反應(yīng)現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式。3.用石墨做電極，電解NaCl溶液，分析兩極反應(yīng)現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式。4.用石墨做電極，電解CuSO?溶液，分析兩極反應(yīng)現(xiàn)象，寫出電極反應(yīng)式。【展示】學(xué)生板演展示【投影】教師投影答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)?！練w納總結(jié)】根據(jù)離子的放電順序，在用惰性電極進(jìn)行電解電解質(zhì)溶液時(shí)，可以分為四種情況?！就队啊侩娊庖?guī)律(惰性電極)電解規(guī)律(惰性電極)II陽(yáng)極：S2->I>Br>CIOH->含氧酸根>F-IIIIVI與II區(qū)：電解本身型如CuCl?、HCII與IV區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與I區(qū)：放氧生酸型如CuSO?、AgNO?Ⅱ與IV區(qū)：電解水型如Na?SO?、H?SO【課堂小結(jié)】電解電解池電解電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能得裝置。離子導(dǎo)體和電子導(dǎo)體電極的判斷電解池構(gòu)成電解的原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第二課時(shí)電解原理的應(yīng)用教材分析教材分析本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生認(rèn)識(shí)電解原理的基礎(chǔ)上，介紹電解工業(yè)中兩個(gè)比較復(fù)雜的水溶液體系的實(shí)際例子：電解食鹽水和電解精煉銅，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生對(duì)電解的電化學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)。最后，本節(jié)介紹具有一定特殊性的電解原理應(yīng)用方法——電鍍，提高學(xué)生基于電化學(xué)原理、電化學(xué)認(rèn)知模型解決實(shí)際問(wèn)題的能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知通過(guò)運(yùn)用電解的原理分析食鹽水的電解、銅的精煉，了解這些比較復(fù)雜體系中所發(fā)生的反應(yīng)以及電解的使用價(jià)值。建立電池與電解相統(tǒng)一的申化學(xué)認(rèn)識(shí)模型?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)通過(guò)活動(dòng)探究，提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰茖W(xué)精神與社會(huì)責(zé)任通過(guò)學(xué)習(xí)電鍍的內(nèi)容，了解具有一定特殊性的、電解原理的另一種應(yīng)用方法，并進(jìn)一步體會(huì)電解對(duì)人類社會(huì)的重要貢獻(xiàn)。電解食鹽水、銅的電解精煉、電鍍?cè)碚n件素材、學(xué)案【知識(shí)回顧】學(xué)生根據(jù)學(xué)案回顧有關(guān)電解原理和規(guī)律，完成下列問(wèn)題：1.電解是將直流電通過(guò)或,在兩個(gè)電極3.電解池中與電源負(fù)極相連的電極稱為極，發(fā)生反應(yīng)。與電源正極相連的電極稱為極，發(fā)生反應(yīng)。陽(yáng)離子移向電解池的極，陰離子移向電解池的極。4.常見(jiàn)陽(yáng)離子的放電順序?yàn)閛常見(jiàn)陰離子的放電順序?yàn)椤拘抡n引入】工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來(lái)制取NaOH、C12和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。主要有3種工藝隔膜法，雙電解池法，水銀電解池法。我國(guó)最早的氯堿工廠是1930年投產(chǎn)的上海天原電化廠(現(xiàn)上海天原化工廠的前身),日產(chǎn)燒堿2t。到1949年解放時(shí)，全國(guó)只有少數(shù)幾家氯堿廠，燒堿年產(chǎn)量?jī)H1.5萬(wàn)噸，氯產(chǎn)品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。【投影】氯堿工業(yè)圖片【板書】二、電解原理的應(yīng)用1.電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣【投影】電解飽和食鹽水裝置【思考】1.請(qǐng)你分析飽和食鹽水中可能存在哪些離子，在電場(chǎng)中他們的移動(dòng)方向如何，可能發(fā)生的電極反應(yīng)是什么?【投影展示】【投影】電解飽和食鹽水視頻【觀察思考】2.接通電源，觀察發(fā)生電極表面現(xiàn)象。根據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)，設(shè)法檢驗(yàn)兩極附近附近溶液組成的變化并判斷氣體產(chǎn)物。3.判斷陰極和陽(yáng)極，寫出電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)的化學(xué)方程式。生成無(wú)色氣體，滴加酚酞溶液變紅2H++2e=H?個(gè)2H?O+Ze=H?個(gè)+2OH2Cl-2e==Cl?個(gè)2NaCl+2H?O電2NaOH+H?個(gè)+Cl?個(gè)【思考交流】學(xué)生小組思考交流完成學(xué)案下列問(wèn)題：1.陰極區(qū)溶液中生成的越來(lái)越多OH-越來(lái)越多，氫氧根移向陽(yáng)極，會(huì)產(chǎn)生什么影響?2.生成物H?和Cl2混合有什么危險(xiǎn)?3.如何阻止OH-越向陽(yáng)極移動(dòng)。且不讓生成物H?和Cl2混合?4.工業(yè)電解食鹽水兩電極的產(chǎn)物分別是什么?【投影】有關(guān)問(wèn)題答案【歸納總結(jié)】在食鹽水的電解過(guò)程中，由于陰極區(qū)H+濃度變小，OH-濃度不斷增大，生成的OH-向陽(yáng)極移動(dòng)，會(huì)和陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣發(fā)生反應(yīng)Cl?+2NaOH=NaCl+NaC10+H?0,另外陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣和陰極產(chǎn)生的氫氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫，為阻止OH-向陽(yáng)極移動(dòng)，同時(shí)避免生成的氫氣和氯氣接觸，工業(yè)上通常離子交換膜將兩極分開。從而得到燒堿、氯氣和氫氣?！就队啊?工業(yè)電解食鹽水制備燒堿陽(yáng)離子交換膜陽(yáng)離子交換膜Na◎圖1-3-4離子膜法電解食鹽水的原理示意圖電解原理：陽(yáng)極：2Cl-2e=Cl?↑陰極：2H++2e=H?↑總反應(yīng)：【投影】【過(guò)渡】銅是重要的金屬材料，它的主要用途之一是制作導(dǎo)線，這要求銅具有很高的純度。工業(yè)上主要從黃銅礦中提煉獲得含有雜質(zhì)的粗銅，進(jìn)一步通過(guò)電解法除去粗銅中的雜質(zhì)獲得精銅。請(qǐng)閱讀教材P25頁(yè)內(nèi)容，了解銅的精煉原理。【自主學(xué)習(xí)】學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容【板書】2.銅的電解精煉【投影】2.銅的電解精煉陽(yáng)極材料：粗銅陰極材料：純銅【思考】1.兩電極上放電的微粒是什么?寫出電極反應(yīng)式。2.電解精煉后電解質(zhì)溶液的濃度如何變化?【投影展示】陽(yáng)極：Zn—2e-=Zn2+Ni—2e-=Ni2+Ag、Au—一陽(yáng)極泥陰極：Cu2++2e-=CuNi硫酸銅溶液濃度減小【總結(jié)】在銅的電解精煉過(guò)程中，作為陽(yáng)極的粗銅不斷溶解，銅在陰極上不斷析出，結(jié)果使粗銅變成精銅，其純度可達(dá)到99.95%—99.98%,完全達(dá)到做導(dǎo)線的要求。【投影】常見(jiàn)的電鍍制品鍍金接頭鍍金銀碗電鍍制品鍍鋅鐵桶鍍鉻貨架【過(guò)渡】應(yīng)用電解原理，還可以在金屬表面鍍上一薄層金屬或合金，提高金屬的抗腐蝕能力，改善金屬制品的外觀。【板書】3.電鍍【投影】定義利用電解原理在金屬表面鍍上一薄層其它金屬或合金的方法目的提高金屬的抗腐蝕能力、耐磨性或改善金屬制品的外觀【方法引導(dǎo)】電鍍裝置包括陰、陽(yáng)極材料，陰陽(yáng)極反應(yīng)物，離子導(dǎo)體和電子導(dǎo)體。與電解相比，電鍍具有獨(dú)特的目的。如何利用電解裝置實(shí)現(xiàn)電鍍呢?在設(shè)計(jì)電鍍裝置時(shí)，通常需要重點(diǎn)考慮以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：1.如何使鍍層金屬或合金沉積在待鍍金屬(鍍件)表面?2.是否需要補(bǔ)充消耗的鍍層物質(zhì)?如何補(bǔ)充?【投影】方法引導(dǎo)電解相比，電鍍具有獨(dú)特的目的。如何利用電解裝置實(shí)現(xiàn)電鍍呢?在設(shè)計(jì)1.如何使鍍層金屬或合金沉積在待鍍金屬(鍍件)表面?用鍍層金屬做陽(yáng)極【活動(dòng)探究】學(xué)生根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)用品和儀器小組合作完成“鐵釘鍍銅”實(shí)驗(yàn)?！菊故尽啃〗M展示實(shí)驗(yàn)成果【投影】實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施物質(zhì)。陽(yáng)極材料：銅陽(yáng)極反應(yīng)物：銅構(gòu)成閉合回路離子導(dǎo)體：:CuSO?溶液電子導(dǎo)體：導(dǎo)線【討論】1.嘗試分析你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理。2.為了讓鍍層很好的附著在鍍件上，可以采取哪些措施?【展示】學(xué)生根據(jù)教材和討論結(jié)果，展示答案【投影】【總結(jié)】電鍍裝置的構(gòu)成，一般用鍍件做陰極，鍍層金屬做陽(yáng)極，含有鍍層金屬離子的鹽溶液做電鍍液?！举|(zhì)疑思考】鍍層金屬做陽(yáng)極材料時(shí)，電鍍液的濃度如何變化?【總結(jié)】鍍層金屬做陽(yáng)極材料時(shí)，電鍍液的濃度基本保持不變?！具w移應(yīng)用】白鐵，我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫囊环N金屬材料，是一種鍍鋅鐵。在鐵制品上鍍一層一定厚度的鋅層，應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)電鍍池?4.電冶金：電解法獲得鈉、鎂、氟等單質(zhì)2NaCI(熔融)2Al?O?(熔融)5.能量?jī)?chǔ)存電能→化學(xué)能陰極：PbSO?(s)+2e=—Pb(s)+S0?2-(ag)還原反應(yīng)充電過(guò)程總反應(yīng)：2PbSO?(s)+2H?O(1)—Pb(s)+PbO?(s)+2H?SO?(aq)的應(yīng)用的應(yīng)用本節(jié)課設(shè)計(jì)到電解的應(yīng)用電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)以及電鍍的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，因此課堂容量較大。因此對(duì)于離子的放電順序的探究和分析放在第一課時(shí)進(jìn)行是很有必要的。通過(guò)“活動(dòng)探究”——“電解飽和食鹽水”發(fā)展學(xué)生對(duì)電極反應(yīng)物、電化學(xué)過(guò)程的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，通過(guò)“活動(dòng)探究”——“鐵釘鍍銅”發(fā)展學(xué)生簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一課時(shí)金屬電化學(xué)腐蝕的原理教材分析本課時(shí)內(nèi)容是魯科版選擇性必修1修教材《化學(xué)反應(yīng)原理》第一章第4節(jié)內(nèi)容，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了電解原理和原電池原理的基礎(chǔ)上展開的，教腐蝕和吸氧腐蝕)的本質(zhì)——金屬表面形成了微型原電池，進(jìn)一電化學(xué)腐蝕，利用原電池的原理分析鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕，提高知識(shí)的理解和運(yùn)用。能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和探討某些化學(xué)過(guò)程對(duì)人類健康、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展可能帶來(lái)的雙重【知識(shí)回顧】學(xué)生回顧原電池和電解池的形成條件，完成學(xué)案【投影】生活中常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象，讓學(xué)生了解金屬腐蝕的危害生活中的腐蝕現(xiàn)象【聯(lián)想質(zhì)疑】金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)因自然災(zāi)害和各類事故造成的經(jīng)濟(jì)損失的總和。那么,造成金屬腐蝕的原因是什么?有哪些防止金屬腐蝕的措施?任何事物都有兩面性，你能說(shuō)出金屬腐蝕原理的一些應(yīng)用嗎?【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材相關(guān)內(nèi)容了解什么是金屬的腐蝕以及金屬腐蝕的類型【板書】金屬的腐蝕【總結(jié)】金屬表面因與周圍的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而遭到破環(huán)的現(xiàn)象稱為金屬的腐蝕。常見(jiàn)的有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種類型。【投影】生活中常見(jiàn)的化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕圖片【交流研討】鐵生銹的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)。你有沒(méi)有想過(guò)，為什么鐵在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹?為什么當(dāng)一塊銅板上有鐵鉚釘時(shí)，鐵鉚釘特別容易生銹?【投影】?jī)煞N常見(jiàn)潮濕環(huán)境中鐵生銹的照片體【板書】一.金屬電化學(xué)腐蝕的原理【投影】海水中金屬腐蝕照片，分析形成原電池的過(guò)程潮濕空氣C原電池原電池【總結(jié)】由于形成原電池而使金屬發(fā)生的腐蝕，稱為電化學(xué)腐蝕?！鹃喿x思考】閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考總結(jié)銅板上鐵鉚釘被腐蝕時(shí)，是如何形成原電池的水膜做電解質(zhì)溶液正極材料負(fù)極材料負(fù)極反應(yīng)物◎圖1-4-2銅飯上鐵鉚釘處的電化o【總結(jié)】銅板表面凝結(jié)有一層水膜，空氣中的二氧化碳、二氧化硫及沿海地區(qū)空氣中的氯化鈉等物質(zhì)都可能溶解到水膜中形成電解質(zhì)溶液。銅板和鐵鉚釘與電解質(zhì)溶液接觸形成原電池。鐵原子又比銅原子容易失去電子，成為負(fù)極反應(yīng)物被腐蝕?！就队啊扛g原理有關(guān)電極反應(yīng)式進(jìn)一步反應(yīng)：..【總結(jié)】這種腐蝕過(guò)程中，電解質(zhì)溶液為中性或弱酸性，環(huán)境消耗的物質(zhì)主要是氧氣，鐵生成含氧化合物，因此也稱為"吸氧腐蝕"?！景鍟课醺g【投影】1.吸氧腐蝕特點(diǎn)一離子導(dǎo)體—潮濕空氣或電解質(zhì)溶液(中性或弱酸性)【質(zhì)疑】當(dāng)水膜酸度較高時(shí)，正極反應(yīng)物是否主要還是氧氣?【講授】在水膜酸度較高的特殊環(huán)境中，正極反應(yīng)可能主要是H被還原成氫氣而析出，這時(shí)所發(fā)生的腐蝕稱為"析氫腐蝕"?！景鍟课鰵涓g【投影】2.析氫腐蝕原理L離子導(dǎo)體一潮濕空氣或電解質(zhì)溶液(酸性較強(qiáng))【歸納總結(jié)】學(xué)生根據(jù)學(xué)案表格，歸納總結(jié)析氫腐蝕和吸氧腐蝕異同水膜呈中性或酸性很弱聯(lián)系【講授】金屬電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)為金屬成為原電池負(fù)極，其原子失去電子變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液而使金屬發(fā)生損耗?！具w移應(yīng)用】鋼鐵與潮濕空氣或電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，也會(huì)在其表面的雜質(zhì)附近形成許多微小的原電池而被腐蝕，試分析腐蝕過(guò)程，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式?！就队啊夸撹F腐蝕照片L【展示】學(xué)生上黑板展示有關(guān)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式【投影點(diǎn)評(píng)】負(fù)極：2Fe-4e=2Fe2+正極：O?+2H?O+4e=40HRFF本質(zhì)影響聯(lián)系腐蝕電化學(xué)腐蝕-第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第二課時(shí)金屬腐蝕的防護(hù)電化學(xué)腐蝕原理的應(yīng)用教材分析教材分析本課時(shí)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了金屬電化學(xué)腐蝕(析氫腐蝕和吸氧腐蝕)的原理后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)防護(hù)金屬腐蝕的主要方法，并具體地介紹了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法和外加電流的陰極保護(hù)法。不但運(yùn)用原電池原理(犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法),也再次運(yùn)用了電解原理(外加電流的陰極保護(hù)法),加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)。同時(shí)教材增加了電化學(xué)腐蝕原理的應(yīng)用，能讓學(xué)生充分體會(huì)到事物的兩面性，辯證的認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的利弊。通過(guò)應(yīng)用電化學(xué)知識(shí)對(duì)金屬進(jìn)行防護(hù)以及電化學(xué)原理的應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)電化學(xué)原理，并能對(duì)所學(xué)電化學(xué)知識(shí)進(jìn)行靈活的運(yùn)用。宏觀辨識(shí)與微觀辨析能從宏觀與微觀結(jié)合的視角對(duì)金屬防護(hù)進(jìn)行分類和表征，能分析金屬防護(hù)與金屬腐蝕之間的關(guān)系。證據(jù)推理與模型認(rèn)知能利用電化學(xué)模型分析和解決金屬的防腐問(wèn)題?？茖W(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任能依據(jù)“綠色化學(xué)”思想和科學(xué)理論對(duì)金屬的腐蝕過(guò)程進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，作出合理決策。金屬腐蝕的防護(hù)方法犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和陰極電保護(hù)法課件素材學(xué)案【知識(shí)回顧】復(fù)習(xí)回顧金屬腐蝕分類以及電化學(xué)腐蝕的原理，完成學(xué)案內(nèi)容。1.金屬腐蝕分為和2.由于形成原電池而發(fā)生的腐蝕稱為,根據(jù)電解質(zhì)溶液的性質(zhì)可分為 3.當(dāng)水膜為中性或弱酸性時(shí)，鋼鐵發(fā)生的腐蝕主要是正極反應(yīng)式為：總反應(yīng)式為：【新課引入】在印度德里城附近的麥哈洛里，矗立著一根公元五世紀(jì)鑄造的很大鐵柱，這根鐵柱高6.7米，直徑約1.37米，用熟鐵鑄成，實(shí)心，柱頂有著古色古香的裝飾花紋，據(jù)說(shuō)這根鐵柱是為紀(jì)念旃陀羅王而鑄造的。但最令人驚異的是，鐵柱在露天中聳立了一千五百余年，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)風(fēng)吹雨打，至今仍沒(méi)有一點(diǎn)生銹的痕跡!印度鐵柱為什么千年不朽?【投影】【聯(lián)想質(zhì)疑】生活中人們常用什么方法防止金屬被腐蝕的?原因是什么?【投影】【講述】金屬的腐蝕通常發(fā)生在金屬表面，因此給金屬表面加上一層保護(hù)層將金屬與外界隔開，可以起到防止金屬腐蝕的作用。保護(hù)層可以是耐腐蝕的油漆、搪瓷、陶瓷、瀝青、塑料、橡膠等非金屬材料，也可以是通過(guò)電鍍而覆蓋在被保護(hù)金屬表面的耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬或合金?！景鍟慷?金屬腐蝕的防護(hù)【投影】I電鍍是一種常用的防止金屬腐蝕的方法。通過(guò)電鍍覆蓋在被保護(hù)金屬表面的耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬或合金?！窘涣餮杏憽?.不同金屬鍍層對(duì)金屬的保護(hù)作用一樣嗎?如果在鐵制品表面鍍上鋅保護(hù)層或錫保護(hù)層，請(qǐng)根據(jù)鐵、鋅、錫三種金屬的原子失電子能力分析：當(dāng)鍍層局部破損時(shí)，鋅鍍層或錫鍍層還能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用嗎?【投影】【展示】學(xué)生展示交流結(jié)果【投影】結(jié)果【總結(jié)】鍍層完好時(shí)保護(hù)效果相同，當(dāng)鍍層部分損壞是，若鍍層金屬活動(dòng)性比被保護(hù)金屬?gòu)?qiáng)，則被保護(hù)金屬被保護(hù)，反之被保護(hù)金屬腐蝕更加嚴(yán)重?！窘涣餮杏憽?.除了外加保護(hù)層的方法外，根據(jù)電化學(xué)腐蝕的原理，你還能想到其他防止金屬腐蝕的方法嗎?請(qǐng)將你想到的防護(hù)方法用圖表示出來(lái)，并說(shuō)明原理?！菊故尽繉W(xué)生展示交流結(jié)果【總結(jié)】要防止某種金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，關(guān)鍵在于阻止其成為原電池的負(fù)極產(chǎn)物，避免它發(fā)生陽(yáng)極氧化反應(yīng)而溶解。常用的方法有犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和陰極電保護(hù)法?！景鍟?.犧牲陽(yáng)極保護(hù)法【投影】【講述】如果將還原性較強(qiáng)的金屬作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)的金屬將作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而損耗，被保護(hù)金屬作為正極就可以避免被腐蝕。這種保護(hù)法犧牲了陽(yáng)極(原電池的負(fù)極),保護(hù)了陰極(原電池的正極),所以叫作犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。航海船只的船底四周鑲嵌鋅塊或?qū)㈣F管道與鋅塊相連，防止輪船或管道被腐蝕，就是利用了犧牲陽(yáng)極保護(hù)法來(lái)保護(hù)船體。【板書】2.陰極電保護(hù)法【投影】圖1—4—5陰極電保護(hù)法示意圖【講述】將被保護(hù)金屬與外加直流電源的負(fù)極相連讓其成為陰極，而將外加直流電源的正極接到一些廢鐵上，使廢鐵成為陽(yáng)極。這種防止金屬腐蝕的方法叫作陰極電保護(hù)法，也叫作外加電流陰極保護(hù)法。將被保護(hù)金屬與外加直流電源正極相連使其成為陽(yáng)極，并在一定電壓下使金屬表面發(fā)生鈍化，也可以使內(nèi)部金屬得到保護(hù)?！景鍟?.電鈍化【思考】三種金屬的電化學(xué)防護(hù)方法在原理上有和異同?！就队翱偨Y(jié)】電鈍化電解原理電解原理無(wú)需更換金屬，但消應(yīng)用【板書】三.電化學(xué)腐蝕原理的應(yīng)用【投影】1.鐵腐蝕的應(yīng)用(1)消耗空氣中的氧氣——快速測(cè)定空氣中氧氣的含量。(2)消耗氧氣和水——以鐵粉為主的雙吸收劑用以延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期。(3)腐蝕過(guò)程放熱——制成一次性保暖貼?！窘涣餮杏憽繉W(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，小組交流有關(guān)問(wèn)題1.保暖貼在發(fā)熱過(guò)程中，其主要成分分別2.為什么保暖貼能持久而又穩(wěn)定地提供熱量?要這樣設(shè)計(jì)?4.為什么保暖貼使用后變得較硬?【展示】分小組展示交流研討結(jié)果【投影】保暖貼發(fā)熱原理過(guò)透氣膜的透氧速率進(jìn)行控制。【遷移應(yīng)用】用化學(xué)用語(yǔ)表示保暖貼中發(fā)生的電化學(xué)過(guò)程?！菊故尽繉W(xué)生上黑板展示【投影】其他相關(guān)反應(yīng)：4Fe(OH)?+O?+2H?0==4Fe(OH)?2Fe(OH)?==Fe?O?·nH?O【講述】利用微電解技術(shù)處理工業(yè)廢水是電化學(xué)腐蝕原理應(yīng)用的另一個(gè)例子。該技術(shù)利用鐵屑中的鐵和碳組分分別作為微電池的負(fù)極材料和正極材料，鐵屑中的鐵和廢水中的H+或0?,分別為負(fù)極反應(yīng)物和正極反應(yīng)物，廢水為電解質(zhì)溶液，形成微電池。正極：2H++2e=H?個(gè)【課堂小結(jié)】的防護(hù)本節(jié)課主要內(nèi)容為金屬的電化學(xué)防護(hù)方法和金屬腐蝕的利用，課堂容量和內(nèi)容較少，但通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)電化學(xué)知識(shí)的兩面性和金屬腐蝕的兩面性，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物的兩面性，能夠辯證的分析和認(rèn)識(shí)事物。由于內(nèi)容和容量較小在課堂上要充分聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。第1節(jié)第1課時(shí)反應(yīng)焓變、熵變與反應(yīng)方向教材分析教材分析通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)積累了一些關(guān)于化學(xué)反應(yīng)存在方向問(wèn)題的感性認(rèn)識(shí)，知道在常溫、常壓條件下有些反應(yīng)容易進(jìn)行而有些反應(yīng)不能進(jìn)行；有些在常溫、常壓條件下不能進(jìn)行的反應(yīng)在加熱或者加壓條件下則可以進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上，提出化學(xué)反應(yīng)的方向問(wèn)題，通過(guò)分析最常見(jiàn)的等溫、等壓條件下決定反應(yīng)方向的因素，介紹理論判斷反應(yīng)在一定條件下能否發(fā)生，以及在什么條件下可以發(fā)生的意義、思路和方法，使學(xué)生進(jìn)一步感受熱力學(xué)在化學(xué)研究中的重要地位和重要意義。本節(jié)以化學(xué)反應(yīng)的方向問(wèn)題為主線索，以學(xué)生熟悉的汽車尾氣治理反應(yīng)為切入點(diǎn)，開門見(jiàn)山地提出化學(xué)反應(yīng)存在方向問(wèn)題。首先由上一章的熱化學(xué)知識(shí)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生分析并建立起反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)的概念；然后從學(xué)生熟悉的幾種化合物的溶解現(xiàn)象著手引入熵這一新的物理量，引導(dǎo)學(xué)生建立起反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)的概念；最后歸納為一個(gè)思想：化學(xué)反應(yīng)的方向既與反應(yīng)焓變有關(guān)，也與反應(yīng)熵變有關(guān)，兩者共同影響著反應(yīng)方向。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)分析反應(yīng)的焓變與反應(yīng)的方向，了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一的影響因素；通過(guò)分析反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向，了解反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，但也不是唯一的影響因素。理解焓變和熵變對(duì)反應(yīng)方向的影響學(xué)生復(fù)習(xí)上一章的熱化學(xué)知識(shí)，預(yù)習(xí)本課內(nèi)容；教師準(zhǔn)備多媒體課件。【聯(lián)想質(zhì)疑】汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮和一氧化碳，它們是現(xiàn)代化城市中的重要大氣污染物。一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺(jué)、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。一氧化氮對(duì)人體特別是對(duì)呼吸系統(tǒng)有危害?！就队啊坎シ乓曨l——了解機(jī)動(dòng)車尾氣污染?！韭?lián)想質(zhì)疑】為了減輕大氣污染，人們提出通過(guò)以下反應(yīng)來(lái)處理汽車尾氣的想法。2NO(g)+2CO(g)=N?(g)+2NO(g)+2CO(g)=N?(g)+請(qǐng)判斷該想法是否可行，并說(shuō)明理論依據(jù)?！緦W(xué)生活動(dòng)】思考并交流?！具^(guò)渡】一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在給定條件下(溫度、壓強(qiáng))下能否自發(fā)進(jìn)行以及在什么條件下有可能按照預(yù)期的方向發(fā)生，僅用實(shí)驗(yàn)方法是不可行的，所以要尋求一種客觀的判據(jù)，用它來(lái)判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。【思考交流】請(qǐng)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)或者學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)舉例說(shuō)明哪些反應(yīng)是能自發(fā)進(jìn)行的。【學(xué)生活動(dòng)】思考并交流。【思考交流】觀察以下能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，體會(huì)并總結(jié)這些自發(fā)反應(yīng)的共同點(diǎn)是什么?(1)甲烷燃燒：(2)氫氧化亞鐵被O?氧化：4Fe(OH)2(s)+0?(g)+2H?O(1)=4Fe(OH)?(s)△H=—444.3kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應(yīng)：【學(xué)生活動(dòng)】都是放熱反應(yīng)，△H<0?！窘涣餮杏憽?9世紀(jì)，一些化學(xué)家曾認(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明。【講解】有不少吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。NH?HCO?(s)+CH?COOH(aq)=CO?(g)+CH?COONH?(aq)+H?ONH?HCO?(s)+CH?COOH(aq)=CO?(g)+CH?COONH?(aq)+H?O有一些焓變不大的吸熱反應(yīng)，在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，但是在高溫條件下其焓變并沒(méi)有顯著減小，但反應(yīng)卻能自發(fā)進(jìn)行?！練w納小結(jié)】一、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向△H<0的反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，但不絕對(duì)，吸熱反應(yīng)也有能自發(fā)進(jìn)行的。反應(yīng)焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一的因素?！窘涣餮杏憽抗腆w硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉和蔗糖都能溶于水，是什么因素決定它們的溶解過(guò)程能自發(fā)進(jìn)行?【學(xué)生活動(dòng)】思考并交流?！局v解】固體硝酸銨的溶解時(shí)吸熱過(guò)程，氫氧化鈉寫溶解時(shí)放熱過(guò)程，而氯化鈉和蔗糖溶解過(guò)程的焓變微乎其微，但這些過(guò)程都能自發(fā)進(jìn)行。再比如：同溫同壓條件下氫氣和氧氣的混合，過(guò)程中沒(méi)有任何熱效應(yīng)，但是過(guò)程仍能自發(fā)進(jìn)行。顯然，熱效應(yīng)不是這些過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的決定因素。分析可知，不論是固體的溶解過(guò)程(固體中排列整齊的離子或分子進(jìn)入溶劑，溶質(zhì)的離子或分子由有序變得無(wú)序)還是氣體的自由擴(kuò)散，都是體系的有序程度降低，無(wú)序程度增大?！具^(guò)渡】為了描述體系的無(wú)序程度，定義了一個(gè)物理量——熵?！景鍟快兀好枋鲶w系混亂度的物理量(1)物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大；(2)同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同；(3)同一物質(zhì)：S(g)>S(1)>S(s)?！局v解】固體的溶解、水的汽化、墨水在水中的擴(kuò)散以及氣體的擴(kuò)散過(guò)程，都是體系無(wú)序程度增大的過(guò)程，即熵增加的過(guò)程。【思考交流】化學(xué)反應(yīng)包含化學(xué)鍵的斷裂和形成，有熱效應(yīng)，存在著焓變(△H),同樣化學(xué)反應(yīng)有物質(zhì)種類的變化，是不是也存在著熵變(△S)?【講解】化學(xué)反應(yīng)存在著熵變(△S)。對(duì)于確定的化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下具有確定的熵變?！景鍟俊鱏=反應(yīng)產(chǎn)物的總熵—反應(yīng)物的總熵①氣體體積增大的反應(yīng)，△S>0,熵增加反應(yīng)②氣體體積減小的反應(yīng)，△S<0,熵減小反應(yīng)【牛刀小試】練習(xí)：判斷下列過(guò)程的熵變是大于零還是小于零?【學(xué)生活動(dòng)】完成試題?！具^(guò)渡】反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一決定因素，那反應(yīng)方向的判斷還與什么因素有關(guān)呢?【思考交流】思考下述過(guò)程的方向性，體會(huì)熵變與反應(yīng)的自發(fā)性有何關(guān)系?NH?HCO?(s)+CH?COOH(aq)=CO?(g)+CH?COONH?(aq)+H?O【學(xué)生活動(dòng)】思考并交流。前兩者：熵增加的反應(yīng)，在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行后兩者：熵增加的反應(yīng)，在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下可以自發(fā)進(jìn)行【思考交流】是不是只有熵增加的反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行呢?【講解】事實(shí)上，有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行。2Al(s)+Fe?O?(s)=Al?O?(s)+2Fe(s)2Al(s)+Fe?O?(s)=Al?O?(s)+2Fe(s)△【歸納小結(jié)】二.反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向△S>0的反應(yīng)，其數(shù)值越大越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但不絕對(duì)，熵減小的反應(yīng)也有能自發(fā)進(jìn)行的。反應(yīng)熵變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，也不是唯一的因素?！菊n堂小結(jié)】焓減小、熵增大有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?；瘜W(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的方向影響因素：[反應(yīng)焓變反應(yīng)熵變第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向第2課時(shí)用焓變和熵變綜合判斷反應(yīng)方向教材分析教材分析理解焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響，根據(jù)定量關(guān)系△H-T△S及給定數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)該反應(yīng)在298K、100KPa下，△H=-746.8KJ斷反應(yīng)能否進(jìn)行?【過(guò)渡】反應(yīng)方向除了受反應(yīng)焓變、反應(yīng)熵變的影響以外，還會(huì)受什么因素影響呢?【交流研討】分析下列過(guò)程的焓變、熵變與反應(yīng)方向，你能得出什么結(jié)論?【講解】反應(yīng)方向不僅受反應(yīng)焓變、反應(yīng)熵變的影響，還要受溫度的【板書】三、用焓變與熵變綜合判斷反應(yīng)方向△H-T△S<0反應(yīng)△H-T△S=0反應(yīng)【拓展視野】約西亞·威拉德·吉布斯(JosiahWillardGibbs,1839年2月11日-1903年4月28日),美國(guó)物理化學(xué)家、數(shù)學(xué)物理學(xué)家。他奠定了化學(xué)熱力學(xué)的基礎(chǔ)，提出了吉布斯吉布斯自由能(符號(hào)G)的定義式為G=H-TS?！鱃為反應(yīng)的吉布斯自由能變△G=△H一T△S,表示的是一個(gè)封閉體系在等溫、等壓條件下做最大非體積功的能力。在等溫、等【板書】△G<0,反應(yīng)正向能自發(fā)進(jìn)行△G=0,反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)【講解】自發(fā)反應(yīng)總是朝著吉布斯自由能減小的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡能否自發(fā)進(jìn)行【歸納小結(jié)】高溫下【講解】利用△H一T△S判據(jù)，只能用于判斷在等溫、等壓及除了體積功以外不做其他功【強(qiáng)調(diào)】利用△H一T△S判據(jù)，只能用于判斷在等溫、等壓及除了體積功以外不做其他功例如金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向。但是這種轉(zhuǎn)化能否發(fā)生，什么條件下才能發(fā)生，反【牛刀小試】能否正向自發(fā)能否正向自發(fā)進(jìn)行CO(g)=C(s,石墨)+1/2O?(g)【學(xué)生活動(dòng)】完成上述表格。【牛刀小試】汽車尾氣(含烴類、CO、NO和SO?等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無(wú)毒氣體，反應(yīng)原理下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()。A.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B.該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，因此需要高溫和催化劑C.該反應(yīng)常溫下能自發(fā)進(jìn)行，高溫和催化劑只是加快反應(yīng)的速率D.汽車尾氣中的這兩種氣體會(huì)與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒【身邊的化學(xué)】該反應(yīng)在室溫下正向能自發(fā)進(jìn)行。不過(guò)，該反應(yīng)需要使用催化劑來(lái)加速。通常使用貴金屬作為催化劑，將其裝入汽車尾氣凈化器中，并將凈化器與汽車尾氣排放管道連接在一起。利用這個(gè)裝置，人們可以有效地將汽車尾氣中的污染物NO(g)和CO(g)同時(shí)除去。【課堂小結(jié)】★焓變、熵變共同影響化學(xué)反應(yīng)的方向?；瘜W(xué)反應(yīng)向△H-T△S<0的方向自發(fā)進(jìn)行?！铩鱄、△S的作用相反，且相差不大時(shí)，溫度可能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的方向起決定作用?！净瘜W(xué)與生活】用熵增定律來(lái)理解人生熵與環(huán)境：熵增就是污染熵與社會(huì)熵增就是社會(huì)混亂。社會(huì)是一個(gè)系統(tǒng)，如果不對(duì)個(gè)體加以引導(dǎo)和規(guī)范，這個(gè)系統(tǒng)必將趨向于混亂。熵與生命：早在1947年薛定鄂就曾高瞻遠(yuǎn)矚地指出了熵增過(guò)程也必然體現(xiàn)在生命體系之中。人體是一個(gè)巨大的化學(xué)反應(yīng)庫(kù)，生命的代謝過(guò)程建立在生物化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上。從某種角度來(lái)講，生命的意義就在于具有抵抗自身熵增的能力，即具有熵減的能力。在人體的生命化學(xué)活動(dòng)中，自發(fā)和非自發(fā)過(guò)程同時(shí)存在，相互依存，因?yàn)殪卦龅谋厝恍?，生命體不斷地由有序走回?zé)o序，最終不可逆地走向老化死亡?！倦S堂練習(xí)】1.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.2CaCO?(S)+2SO?(g)+O?(g)=2CaSO?(s)+2CO?(g)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△B.NH?CI(s)=NH?(g)+HCl(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)的△H>0C.若△H<0,△S>0,化學(xué)反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行A.放熱的自發(fā)過(guò)程可能是熵減小的過(guò)程，吸熱的自發(fā)過(guò)程一定為熵增加的過(guò)程C.在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，但同樣是這個(gè)吸熱反應(yīng)在較高溫度(12003.已知：△G=△H一T△S,當(dāng)△G<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，△G>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。D.凡是放熱反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)教材分析教材分析度?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度是認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)必不可少的維度，在本章中起著承上啟下的作學(xué)生通過(guò)必修第二冊(cè)的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度后即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，移動(dòng)。對(duì)于平衡移動(dòng)問(wèn)題的討論，在建立起濃度商Q概念的基礎(chǔ)上，提出普遍適用的Q與【引入】我們利用△H-T△S來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)的自發(fā)性時(shí)，如果它小于0,我們只能說(shuō)這個(gè)反【聯(lián)想質(zhì)疑】在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室中，人們會(huì)遇到各種各樣的可逆反應(yīng)，如合成氨的反應(yīng)。要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的限度問(wèn)題。那么,怎樣才能定量地描述化學(xué)反應(yīng)的限度呢?【講解】研究表明，可逆反應(yīng)在適當(dāng)條件下進(jìn)行一段時(shí)間后一定會(huì)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。此時(shí)，平衡混合物的組成不再隨時(shí)間的延續(xù)而變化，反應(yīng)達(dá)到一定的限度。在研究了大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，人們發(fā)現(xiàn)可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度?！具^(guò)渡】那么什么是化學(xué)平衡常數(shù)?該如何表示?如何計(jì)算?怎么用它來(lái)比較反應(yīng)的限度大小呢?【交流研討】表中所列為測(cè)量反應(yīng)I?(g)+H?(g)=2HI(g)在698.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度所獲得的數(shù)據(jù)。c平2(HI)C平(H?)c平(l2)C始(H?)C始(I?)C始(HI)C平(H?)C平(I?)C平(HI)102030400500根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算平衡時(shí) C平2(HI)的值，并分析其中規(guī)律?！緦W(xué)生活動(dòng)】計(jì)算，思考尋找規(guī)律。【交流研討】再對(duì)比反應(yīng)I2(g)+H2(g)=2HI(g)在730.6K時(shí)各物質(zhì)的初始濃度和平衡濃度所獲得的數(shù)據(jù)，尋找其中的規(guī)律。平衡濃度×10-2mol/Lc平2(HI)C平(H?)c平(l?)C始(H?)C始(I?)C始(HI)C平(H?)C平(I?)C平(HI)102030400500600【學(xué)生活動(dòng)】比較，思考尋找規(guī)律?！舅伎冀涣鳌糠治鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，思考下列問(wèn)題：(1)相同溫度，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)(2)這個(gè)常數(shù)與反應(yīng)的起始濃度大小有關(guān)嗎?(3)這個(gè)常數(shù)與正向建立還是逆向建立平衡有關(guān)系嗎?【學(xué)生活動(dòng)】思考并回答問(wèn)題。(1)相同，是個(gè)常數(shù)。(2)無(wú)關(guān)。(3)無(wú)關(guān)。即與平衡建立的過(guò)程無(wú)關(guān)。的數(shù)值相同嗎?【講解】一定溫度下，當(dāng)可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物平衡濃度的冪之積與反應(yīng)物平衡濃度的冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為化學(xué)平衡常數(shù)，簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)。【板書】一、化學(xué)平衡常數(shù)K=【講解】化學(xué)平衡常數(shù)的意義：反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度，平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行得越完全?！窘涣餮杏憽繉懗鱿卤碇懈鞣磻?yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式和單位。K①②③④⑤1⑥AgCI(s)=Ag+(aq)+Cl-(【學(xué)生活動(dòng)】填寫上述表格?！舅伎冀涣鳌?.對(duì)于一化學(xué)反應(yīng)，K的表達(dá)式是唯一嗎?平衡常數(shù)的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)?2.對(duì)于一可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的K有什么關(guān)系?3.如果濃度的單位是mol·L-1,將濃度單位代入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，可得到K的單位。由上述結(jié)果分析K的單位與反應(yīng)的化學(xué)方程式存在什么關(guān)系?【學(xué)生活動(dòng)】思考并回答問(wèn)題。1.不唯一。化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式取決于化學(xué)方程式的系數(shù)，對(duì)于確定反應(yīng)還與溫度有關(guān)。2.互為倒數(shù)，單位不同。3.K的單位與化學(xué)方程式的書寫方式相對(duì)應(yīng)。【強(qiáng)調(diào)】化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若反應(yīng)方向改變，則平衡常數(shù)改變。若方程式中各物質(zhì)的系數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一個(gè)反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)改變。多重平衡規(guī)則：若干化學(xué)方程式相加(減),則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步平衡常數(shù)之乘(除)K?K?【牛刀小試】練習(xí)：已知N?+3H?=2NH?(△H<0)在400℃達(dá)到平衡時(shí)，c(N?)=1mol·L-1,c(H?)=2mol·L(1)則400℃時(shí)此反應(yīng)的平衡常數(shù)是0(2)其逆反應(yīng)的平衡常數(shù)是(3)若保持溫度不變，將容器體積縮小一半，則平衡常數(shù)為【學(xué)生活動(dòng)】計(jì)算填空。(1)2L-2·mol2(2)0.5m【講解】K>10?或106時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的較完全；對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)在某溫度下，用濃度商Q與K比較大小來(lái)判斷是否達(dá)到平衡。Q<K反應(yīng)狀態(tài)：反應(yīng)正向進(jìn)行。Q>K反應(yīng)狀態(tài)：反應(yīng)逆向進(jìn)根據(jù)某反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度變化的情況，可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?！九５缎≡嚒恳阎郴瘜W(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為在不同的溫度下KC.若在1L的密閉容器中通入CO?和H?各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時(shí)測(cè)D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式：則此時(shí)的溫度為1000℃【課堂小結(jié)】3.升高溫度，吸熱反應(yīng)的K增大，放熱反應(yīng)的K減小。第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第二課時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率教材分析教材分析學(xué)生通過(guò)上一節(jié)“化學(xué)平衡常數(shù)”的學(xué)習(xí)，已經(jīng)學(xué)會(huì)了用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度，但是在實(shí)際生產(chǎn)中用平衡常數(shù)表示反應(yīng)限度有時(shí)不夠直觀，因此在本節(jié)課中引入了“平衡轉(zhuǎn)化率