1、專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化,高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見化學(xué)2,一、專題2 教 材 分 析,二、專題2 教學(xué)要求解讀,三、專題2 教學(xué)方法建議,特點 ：通過生產(chǎn)、生活現(xiàn)象與實驗事實的概括、抽象形成結(jié)論,一、專題2教材分析 -第一單元教材內(nèi)容,特點 ：從生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象引出問題，通過討論分析獲得知識，再應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際,一、專題2教材分析 -第二單元教材內(nèi)容,特點 ：從生活經(jīng)驗引出課題，通過實驗分析了解基本原理和原理的實際應(yīng)用。,一、專題2教材分析 -第三單元教材內(nèi)容,特點 ：從社會熱點問題-能源緊缺與潔凈能源開發(fā)-引出課題，綜合已有知識，通過討論分析了解太陽能、生物質(zhì)能的利用方式，了解氫能的獲得

2、與利用途徑。,一、專題2教材分析 -第四單元教材內(nèi)容,一、專題2教材分析 -教材內(nèi)容總評,內(nèi)容特點：教材從生產(chǎn)、生活事例出發(fā)，通過實驗探究，幫助學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)的速率、限度，反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用?；瘜W(xué)反應(yīng)與能量的轉(zhuǎn)化的教學(xué)，不僅承擔(dān)著本專題具體化學(xué)知識的教學(xué)任務(wù)，還具有整合、發(fā)展學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識的作用。通過本專題的學(xué)習(xí)，學(xué)生將初步能夠從宏觀與微觀、定性與定量、快慢與限度、本質(zhì)與現(xiàn)象、積極應(yīng)用與負(fù)面影響、能量轉(zhuǎn)化等方面，多角度、多層面地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)-促進(jìn)學(xué)生對物質(zhì)變化的完整認(rèn)識。,編寫思路：教材首先從動力學(xué)的角度簡單分析了化學(xué)反應(yīng)的快慢和反應(yīng)的限度，然后從熱力學(xué)的角度簡述化學(xué)反應(yīng)中的能量變

3、化，并結(jié)合化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化，聯(lián)系新能源的開發(fā)和利用，闡述了能源科學(xué)發(fā)展與化學(xué)學(xué)科的關(guān)系。,一、專題2教材分析 -教材內(nèi)容總評,對物質(zhì)變化的認(rèn)識:,一、專題2教材分析 -與化學(xué)反應(yīng)原理（選修）的關(guān)系,加深對模塊1中相關(guān)知識的理解，在有機、實驗、生活、技術(shù)等模塊中的拓展。,一、專題2教材分析 -教材的地位與作用,1、本專題內(nèi)容主要分為兩個部分化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和限度，都屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇，是化學(xué)學(xué)科重要的原理性知識之一，也是深入認(rèn)識和理解化學(xué)反應(yīng)特點和進(jìn)程的入門性知識。同時，本專題內(nèi)容又是在社會生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用的知識，是對人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價值的知識，與

4、我們每個人息息相關(guān)?；瘜W(xué)能對人類的重要性和化學(xué)反應(yīng)速率、限度及其條件控制對化學(xué)反應(yīng)的重要性，決定了本專題學(xué)習(xí)的重要性。,重要知識,承上啟下,體會價值,一、專題2教材分析 -教材的地位與作用,2、在初中科學(xué)中，從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。本專題內(nèi)容既是對初中自然科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。,一、專題2教材分析 -教材的地位與作用,3、通過化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對化學(xué)在提高能源的利用率和開

5、發(fā)新能源中的作用與貢獻(xiàn)有初步認(rèn)識；通過新型化學(xué)電源開發(fā)利用的介紹，學(xué)生將對化學(xué)的實用性和創(chuàng)造性有更多的體會；通過對化學(xué)反應(yīng)速率和限度的討論，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的條件將從原理上加深認(rèn)識。這些都會增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣與情感，體會化學(xué)學(xué)習(xí)的價值。,二、專題2教學(xué)要求解讀,總體情況： 課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)能量及化學(xué)反應(yīng)速率與限度的內(nèi)容在初中自然科學(xué)、高中必修模塊和選修模塊中均有安排，既有學(xué)習(xí)的階段性，又有必修、選修的層次性，在具體內(nèi)容上前后還有交叉和重疊，學(xué)生概念的形成和發(fā)展呈現(xiàn)一種螺旋式上升的形態(tài)。 根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因，在此只指出了化學(xué)鍵的斷裂和形成是其主要原因，并籠統(tǒng)地將反

6、應(yīng)吸收或放出能量歸結(jié)為反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對高低，同時要求知道化學(xué)能與電能是可以相互轉(zhuǎn)化的，并在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，但不予深究。,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第一單元教學(xué)要求,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第一單元教學(xué)要求,化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素，是通過實例和實驗使學(xué)生形成初步的認(rèn)識，有關(guān)計算只要求根據(jù)反應(yīng)速率的表示方法進(jìn)行簡單的求算，不涉及同一反應(yīng)中不同物質(zhì)間反應(yīng)速率的相互換算。外界因素對反應(yīng)速率的影響是通過實驗和生活體驗感性地說明的，只要能解釋一些簡單的問題就可以了，不要求從活化分子、有效碰撞等概念來理解?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度雖涉及了反應(yīng)的“可逆性”及“平衡狀態(tài)”，但只要知道可逆

7、反應(yīng)有一定的限度，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，化學(xué)平衡狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)仍在進(jìn)行，條件改變時，原化學(xué)平衡狀態(tài)會被破壞，并能形成新的平衡，未從原理的、定義的高度予以重點討論，不要求介紹化學(xué)平衡狀態(tài)的特征和影響平衡的因素。,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第二單元教學(xué)要求,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第二單元教學(xué)要求,認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的能量變化并不等同于化學(xué)反應(yīng)中熱量的釋放與吸收?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化可以不同的形式呈現(xiàn)-熱、光、電等。 對于化學(xué)反應(yīng)中能量的變化從下列四個方面來要求：理解反應(yīng)物總能量和生成物總能量變化與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系；知道化學(xué)鍵的斷裂與形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因；能用化學(xué)鍵的鍵能計

8、算化學(xué)反應(yīng)中能量的變化；根據(jù)可逆反應(yīng)概念知道正、逆反應(yīng)能量變化的關(guān)系。 熱化學(xué)方程式要求會書寫，并能利用熱化學(xué)方程式直接進(jìn)行簡單計算（不涉及蓋斯定律），不引入燃燒熱、中和熱、焓變等概念。,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第三單元教學(xué)要求,關(guān)于化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化，側(cè)重討論化學(xué)能向熱能或電能的轉(zhuǎn)化，以及化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置化學(xué)電池，電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置電解池，考慮其應(yīng)用的廣泛性和學(xué)習(xí)的階段性。本單元知識的學(xué)習(xí)，只要求學(xué)生了解化學(xué)能與電能可以相互轉(zhuǎn)化，能設(shè)計簡易的原電池和電解池實驗，知道這種轉(zhuǎn)化的實際應(yīng)用，并能寫出電極反應(yīng)方程式，同時也可更好地理解化學(xué)1中電解氯化鈉水溶液的知識，但不

9、要求上升為規(guī)律性的知識（電極反應(yīng)中離子的放電順序、活潑電極和憜性電極等）；通過介紹新型電池（如銀鋅紐扣子電池、燃料電池等）主要讓學(xué)生體驗化學(xué)電池的改進(jìn)與創(chuàng)新，初步形成科學(xué)技術(shù)的發(fā)展觀，除鉛蓄電池、和氫氧燃料電池外不要求介紹反應(yīng)原理。,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第三單元教學(xué)要求,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第四單元 教學(xué)要求,二、專題2教學(xué)要求解讀 -第四單元 教學(xué)要求,本單元的知識比較淺顯，但涉及的知識面廣。這部分內(nèi)容在課堂內(nèi)不要講解過深，過細(xì)和過多，應(yīng)側(cè)重于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生充分利用課外教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，在課堂內(nèi)建議選擇由針對性的錄像片斷，具有說服力的圖片，數(shù)據(jù)資料供學(xué)生觀

10、看和閱讀，然后進(jìn)行討論和分析。同時，給學(xué)生一些學(xué)習(xí)問題和學(xué)習(xí)任務(wù)，鼓勵學(xué)生充分利用課外教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，如上網(wǎng)學(xué)習(xí)，去圖書館查閱資料，到社會上去調(diào)研，尋找日常生活中與能量有關(guān)的現(xiàn)象等，也可下發(fā)一些課后閱讀資料，讓學(xué)生分析并寫出報告。,三、專題2教學(xué)方法建議,1、對于教學(xué)目標(biāo)的把握,（1）知識與技能目標(biāo)上的要求（略）,（2）過程與方法目標(biāo)上的要求,本專題核心知識的學(xué)習(xí)一般先通過實驗獲得感性認(rèn)識，再利用歸納、演繹等方法上升到理性認(rèn)識，獲得規(guī)律。因此，對于本部分知識的教學(xué)要重視化學(xué)實驗的過程與方法，既要訓(xùn)練化學(xué)實驗技能，更要培養(yǎng)科學(xué)研究方法。對于“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”等半定量實驗，學(xué)生還能通過探

11、究活動體驗變量控制思想在實驗研究中的應(yīng)用，以及定量實驗（或半定量實驗）研究與定性實驗研究的區(qū)別與聯(lián)系，將學(xué)生在已有基礎(chǔ)上繼續(xù)深化、發(fā)展其對實驗方法的認(rèn)識，提高學(xué)生利用實驗研究問題的能力。,（3）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)上的要求,一是充分利用教材內(nèi)容，如第二單元中最后的“拓展視野”欄目，介紹了合理利用化石燃料、提高化石燃料利用率的有關(guān)知識，能使學(xué)生體會本單元知識的價值。又如第四單元（太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用）的內(nèi)容，緊密聯(lián)系社會熱點問題和生產(chǎn)生活實際，與物理、生物等學(xué)科知識聯(lián)系密切，對于復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)的學(xué)科知識、提高社會責(zé)任感、提高科學(xué)素養(yǎng)具有重要作用。,二是在教學(xué)過程中，教師要注意從學(xué)生生活經(jīng)驗

12、和已有知識出發(fā)設(shè)計教學(xué)過程，如在第三單元（化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化）的教學(xué)時，應(yīng)該聯(lián)系日常生活中經(jīng)常應(yīng)用的各種電池、電解實例和已學(xué)的知識，通過實驗的觀察、分析，幫助學(xué)生理解、掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。體會化學(xué)與生產(chǎn)生活聯(lián)系。,三是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容開展形式多樣的教學(xué)活動。如圍繞主題組織專題課堂討論，走出去參觀工廠、了解社會，寫出考察報告，舉辦匯報會等，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)生的求知識欲。,2、教學(xué)設(shè)計建議,三、專題2教學(xué)方法建議,（1）化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化這部分內(nèi)容涉及許多核心的化學(xué)概念，如化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、原電池等。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，首先要關(guān)注概念的形成和發(fā)展過程，要通過合理的、富有邏輯性的問題線索及

13、各種直觀證據(jù)幫助學(xué)生構(gòu)建概念。,教學(xué)設(shè)計1：,引言 ：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時常伴有，等等。現(xiàn)在我們要來研究化學(xué)能是怎樣轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹?活動與探究-認(rèn)識化學(xué)能是怎樣轉(zhuǎn)化為電能的（學(xué) 生分組完成“活動與探究”中的實驗）,分析與總結(jié)-根據(jù)實驗探究師生分析總結(jié)原電池構(gòu) 成的條件和基本的工作原理,教學(xué)設(shè)計2：,圖（a）:,原電池的原理：較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）流向較不活潑的金屬或石墨等（正極）。 負(fù)極： 較活潑的金屬 兩塊相連接的電極 原電池的組成 正極：較不活潑的金屬或石墨等 電解質(zhì)溶液 問題： 下列裝置屬于原電池 在一塊表面無銹的鐵片上滴一大滴含酚酞的食鹽水，放置一段時間后可

14、以看到液滴周圍逐漸呈現(xiàn)紅色，并慢慢形成褐色的銹斑。試說明產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。,設(shè)計1引入課題后，直接進(jìn)行“活動與探究”來研究化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的，然后通過分析、討論得出原電池的組成和工作原理。,設(shè)計2從學(xué)生熟悉的電池引入課題，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化思想 引導(dǎo)學(xué)生分析電池是如何產(chǎn)生電流的？然后通過提出假設(shè)自主探索 交流討論 應(yīng)用創(chuàng)新等各教學(xué)環(huán)節(jié) ， 得出原電池的組成和工作原理。,很顯然，設(shè)計2的教學(xué)重點是原電池概念的形成，其教學(xué)過程更關(guān)注重概念的形成，關(guān)注過程與方法是新課程創(chuàng)導(dǎo)的教學(xué)理念。,思考：,三、專題2教學(xué)方法建議,2、教學(xué)設(shè)計建議,（2）要認(rèn)識到教學(xué)的層次性?；瘜W(xué)必修課程只是高中化學(xué)課程整體中

15、的一部分，也是整個學(xué)科領(lǐng)域中的一部分。在實施教學(xué)過程時，要避免一步到位、一味強調(diào)對化學(xué)學(xué)科知識深講多練的傳統(tǒng)做法，要了解與本專題相關(guān)的已學(xué)知識和在選修教材中還要進(jìn)一步深化的知識。按照課程標(biāo)準(zhǔn)要求和浙江省學(xué)科實施指導(dǎo)意見，準(zhǔn)確把握深廣度，使教學(xué)設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。,（3）要關(guān)注概念、原理的應(yīng)用。本專題只要讓學(xué)生學(xué)會從反應(yīng)速率、反應(yīng)限度、反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，幫助學(xué)生形成化學(xué)的基本觀點并能用于解決簡單的化學(xué)問題，使學(xué)生知道相關(guān)理論的研究對解決實際問題的價值。,例 化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)設(shè)計,在“化學(xué)反應(yīng)速率”的教學(xué)時，在學(xué)完了相關(guān)的概念理論后，可以組織學(xué)生進(jìn)行討論，讓學(xué)生利用所學(xué)原理解決實際問題：,1、人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮?2、實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)，并混勻后再進(jìn)行反應(yīng)。原因是什么？ 3、實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，通常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進(jìn)行反應(yīng)。原因是什么？ 4、實驗室常用30%左右的硫酸溶液與鋅粒反應(yīng)制氫氣，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，氣泡變得稀少了（鋅粒有多余），如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中，氣泡又會重新增多起來。原因是什么？,例 “化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化” 的教學(xué)設(shè)計,學(xué)生閱讀討論：化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化（化石燃料燃燒、閃電中氮氧化物的產(chǎn)生、化學(xué)電池、高爐