內(nèi)容組織與教學(xué)設(shè)計(jì)討論

1、內(nèi)容組織與教學(xué)設(shè)計(jì)討論第1頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 化學(xué)反應(yīng)原理模塊的內(nèi)容組織與原有課程或其他版本教材相比，化學(xué)反應(yīng)原理模塊內(nèi)容組織的變化教材編寫的基本理念結(jié)合具體內(nèi)容的分析第2頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 內(nèi)容組織的變化電化學(xué)部分：電解在原電池之前 電解池模型選取化學(xué)反應(yīng)的方向、快慢與限度： 章節(jié)編排順序：方向限度快慢 化學(xué)平衡常數(shù)及平衡移動(dòng)規(guī)律的處理 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的分析水溶液中的離子平衡 章節(jié)編排順序第3頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教材編寫的基本理念化學(xué)學(xué)科核心思想方法的形成 分析化學(xué)

2、現(xiàn)象、解決化學(xué)問題的角度和思路例：分析能量轉(zhuǎn)化問題、分析化學(xué)反應(yīng)、分析水溶液問題的一級(jí)思路的建立第4頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一定量測定、表示和計(jì)算反應(yīng)熱效應(yīng) 原理第一章化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化 能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能反應(yīng)的熱效應(yīng) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 原電池 應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化第5頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一電解食鹽水電解熔融氯化鈉電解精煉銅 電鍍 外加直流電裝置：電解池電極反應(yīng)：陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng) 電解電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能電解簡單體系離子放電順序水的電離與電解外加電能、

3、特定的裝置使不自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜體系第6頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一化學(xué)電源 金屬腐蝕（電化學(xué)腐蝕） 裝置：原電池產(chǎn)生直流電電極反應(yīng)：陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng) 原電池化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 第3節(jié) 化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能電池特定的裝置使自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生產(chǎn)生電能銅鋅原電池第7頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)反應(yīng)判據(jù)：反應(yīng)焓變（H） 反應(yīng)熵變（S）影響規(guī)律：H TS 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨共同影響化學(xué)動(dòng)力學(xué)限度速率定量描述：化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率影響因素：T 、c 、P 化學(xué)反應(yīng)速率有差別： 反應(yīng)歷程、

4、基元反應(yīng)定量描述：化學(xué)反應(yīng)速率影響因素： c 、T、催化劑 方向化學(xué)反應(yīng)第8頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一溶劑認(rèn)識(shí)物質(zhì)在水溶液中的行為加入多種電解質(zhì)加入一種電解質(zhì) 自身電離水水溶液物質(zhì)的存在形態(tài)電離、水解平衡沉淀溶解平衡水溶液 離子反應(yīng)水溶液第9頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教材編寫的基本理念化學(xué)學(xué)科核心思想方法的形成 分析化學(xué)現(xiàn)象、解決化學(xué)問題的角度和思路例：分析能量轉(zhuǎn)化問題、分析化學(xué)反應(yīng)、分析水溶液問題的一級(jí)思路的建立 分析具體問題的二級(jí)思路（與具體內(nèi)容和觀念結(jié)合）第10頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教

5、材編寫的基本理念化學(xué)學(xué)科核心思想方法的形成 分析化學(xué)現(xiàn)象、解決化學(xué)問題的角度和思路核心觀念的建構(gòu) 微粒觀 動(dòng)態(tài)觀 定量觀 轉(zhuǎn)化觀第11頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教材編寫的基本理念核心觀念的建構(gòu)微粒觀：看見微粒、關(guān)注其“來龍去脈”動(dòng)態(tài)觀：微粒的運(yùn)動(dòng)；微粒間的相互作用（溶劑化作用、離子間相互作用、離子與電子間相互作用等）；平衡移動(dòng)第12頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教材編寫的基本理念核心觀念的建構(gòu)微粒觀：動(dòng)態(tài)觀：定量觀：定量的分析問題的意識(shí) 面對(duì)一個(gè)定量關(guān)系，形成分析問題的思路關(guān)注單一物理量、關(guān)注物理量間的相互關(guān)系、與具體問題（或情景

6、）對(duì)應(yīng)進(jìn)行分析得出結(jié)論第13頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一平衡狀態(tài)平衡移動(dòng)影響因素移動(dòng)規(guī)律由反應(yīng)、溫度定可變其它平衡體系分析具體問題的二級(jí)思路第14頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一引入問題1：某反應(yīng)某時(shí)刻各組分濃度，問此時(shí)是否達(dá)平衡狀態(tài)？若沒有達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)在向哪個(gè)方向進(jìn)行？小結(jié)：可以利用Q、K的相對(duì)大小關(guān)系判斷平衡移動(dòng)問題第15頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一初始狀態(tài)： (2.9410-4)2 (2.510-2)(4.0010-3)=8.610-4 K 反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)Q 0溫度（）40060

7、0800K0.4412.25反應(yīng)：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0自發(fā)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)= BaCl2(s)+ 2NH3(g)+2H2O(l)0自發(fā)NaOH(s) = Na+ + OH-0自發(fā)提示：從反應(yīng)前后物質(zhì)的存在狀態(tài)及微粒的運(yùn)動(dòng)角度考慮發(fā)現(xiàn)“熵變”對(duì)反應(yīng)方向的影響第48頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 熵變能否替代焓變，成為決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素？反應(yīng)熵變是否自發(fā)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)熵增加自發(fā)2H2O2(aq) = 2H2O(l)

8、+ O2(g)熵增加自發(fā)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)熵減小自發(fā)2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3 (s)+2Fe(s)熵減小自發(fā)第49頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一美國物理化學(xué)家吉布斯 H - TS0不自發(fā)第50頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) H=-57.3KJmol-1 S=80.7Jmol-1K-1 放熱熵增吸熱熵減放熱熵減吸熱熵增TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) H=161.9KJmol-1 NH3(g)+H

9、Cl(g)=NH4Cl(s) H=-176.9KJmol-1 S=-38.4Jmol-1K-1S=-284.3Jmol-1K-1S=169.6Jmol-1K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g ) H=178.2KJmol-1方向判據(jù)的價(jià)值和功能？第51頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) H=161.9kJmol-1 S=-38.4J mol-1K-1TiO2(s)+2Cl2(g) + 2C(石墨) =TiCl4(l)+2CO(g)H=-59.1kJmol-1 S=141.0J mol-1K-1 2

10、C(石墨）+O2(g)=2CO(g)H=-221.0kJmol-1 S=179.4J mol-1K-1第52頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教學(xué)案例：化學(xué)反應(yīng)方向啟示1.知識(shí)脈絡(luò)的梳理并不困難，關(guān)鍵是對(duì)知識(shí)本體的理解和知識(shí)的功能與價(jià)值（促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展）的分析；2.學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展脈絡(luò)的分析是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心；3.問題線索的設(shè)計(jì)、素材的選取是達(dá)成目標(biāo)的橋梁第53頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教學(xué)案例：原電池工作原理知識(shí)脈絡(luò) 疑問1：必修原電池工作原理與選修原電池工作原理有什么不同？ 疑問2：雙液原電池的作用是什么？第54頁，共81頁，2022

11、年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一第55頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 突破學(xué)生對(duì)于原電池工作原理的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)雙液原電池模型對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池工作原理的價(jià)值是什么？（1）學(xué)生認(rèn)為是直接接觸的氧化還原反應(yīng)的發(fā)生引發(fā)了電極上的電子得失反應(yīng)。（設(shè)計(jì)及吸氧腐蝕）（2）學(xué)生對(duì)“活性不同的兩種金屬做電極”的認(rèn)識(shí)是“機(jī)械”的，缺少發(fā)展和變通。例如，認(rèn)為只有金屬才能做電極。（3）學(xué)生將電極與電極材料混為一談，這導(dǎo)致學(xué)生 認(rèn)識(shí)燃料電池時(shí)產(chǎn)生了新的障礙點(diǎn)。 化學(xué)反應(yīng)原理模塊第56頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池裝置產(chǎn)生電流的本質(zhì)雙液原電池

12、模型對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池工作原理的價(jià)值是什么？（1）原電池裝置的作用在于讓氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在分別在兩極進(jìn)行。（2）產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是電勢差的存在。 有助于學(xué)生在今后學(xué)習(xí)中不斷發(fā)展對(duì)原電池工作原理及其應(yīng)用的認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)反應(yīng)原理模塊第57頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 教學(xué)案例：原電池工作原理認(rèn)識(shí)脈絡(luò) 設(shè)計(jì)電池的基本思路電流產(chǎn)生的本質(zhì)、構(gòu)成原電池的要素關(guān)于原電池構(gòu)成條件的樸素認(rèn)識(shí)原電池裝置氧還反應(yīng)、釋放能量第58頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一激發(fā)學(xué)生對(duì)原電池的原有認(rèn)識(shí)：1.在下列化學(xué)反應(yīng)中，哪些反應(yīng)可能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能？這些反應(yīng)有什么共

13、同特點(diǎn)？化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)中的能量變化HCl + NaOH = NaCl + H2O放出能量Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 放出能量Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu放出能量2NaCl = 2Na + Cl2吸收能量通電第59頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一ZnCuCuSO4裝置1裝置2請你思考：對(duì)于反應(yīng)Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，哪一套裝置能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？若能產(chǎn)生電流，電流是怎樣產(chǎn)生的？電池的正、負(fù)極是什么？若不能產(chǎn)生電流，請說明理由。第60頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一ZnCuCuSO4裝置1Zn與

14、Cu2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)Zn 2e- = Zn2+電子沿導(dǎo)線到銅片上Cu2+2e- =Cu負(fù)極正極第61頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一裝置2第62頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一發(fā)展學(xué)生對(duì)原電池工作原理的認(rèn)識(shí)：裝置2進(jìn)行如下改造后，能否產(chǎn)生電流？為什么？K+K+K+K+K+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl- 離子在鹽橋中能夠定向移動(dòng)，通過鹽橋?qū)蓚€(gè)隔離的電解質(zhì)溶液連接起來，使電流傳導(dǎo)。第63頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一K+K+K+K+K+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-e-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+e-e-e-

15、e-e-e-e-Cu2+Cu2+e-e-e-e-Cl-Cl-K+K+Cu2+Cu第64頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一1.該裝置能否產(chǎn)生電流？說明理由。若能產(chǎn)生電流，正極、負(fù)極是什么？石墨石墨H2O2K2SO4負(fù)極：2H2 4e- = 4H+正極：O2+4e-+2H2O =4OH- 2H2+O2 = 2H2O第65頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 請你結(jié)合上述裝置分析：構(gòu)成電池的基本條件是什么？石墨石墨H2（負(fù)極）K2SO4O2（正極）ZnCuCuSO4A第66頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一電池正極負(fù)極電解質(zhì)溶液工

16、作時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 鋅錳 干電池MnO2(石墨棒)鋅片氯化銨Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O 鉛蓄電池PbO2Pb硫酸Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 氫氧 燃料 電池O2(石墨）H2(石墨)氫氧化鉀2H2 + O2= 2H2O第67頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一1.請你利用反應(yīng)Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+，設(shè)計(jì)原電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能，并記錄你設(shè)計(jì)原電池的思路。2.這是唯一裝置嗎？正極、負(fù)極、電解質(zhì)溶液可以怎樣改變？形成設(shè)計(jì)思路：第68頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，

17、星期一“以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展為本”的教學(xué)策略及建議第69頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一第70頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 例證素材的選修支持認(rèn)識(shí)發(fā)展功能（激發(fā)學(xué)生原有認(rèn)識(shí)，引發(fā)、實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)發(fā)展）；例證的來源：實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、圖片、事實(shí)等 第71頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一 促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展的教學(xué)是長線教學(xué)，要有整體設(shè)計(jì)與思考案例：物質(zhì)在水溶液中的行為第72頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一案例1：弱電解質(zhì)電離平衡第73頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一思考：兩支燒杯中

18、分別盛裝同濃度的鹽酸和醋酸，請你分別分析：1. 溶液中分別存在哪些微粒？2. 溶液的離子分別從何而來？3. 溶液中存在著哪些微粒間的相互作用？第74頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一思考：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的推論。第75頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)補(bǔ)全下列圖片：n溶質(zhì)HClHCl分子H+Cl-n溶質(zhì)HAcHAc分子H+Ac-第76頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)補(bǔ)全下列圖片：n溶質(zhì)HClHCl分子H+Cl-n溶質(zhì)HAcHAc分子H+Ac-第77頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一根據(jù)下列信息思考問題：信息：1. 比較下列酸的電離能力。酸HACHFHCNK1.710-56.810-46.210-10第78頁，共81頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)48分，星期一根據(jù)下列信息思考問題：2. 通過下列數(shù)據(jù)