選修4實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)

北京教育學(xué)院周玉芝北京市東城區(qū)教師研修中心周業(yè)虹北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)Concept一、什么是化學(xué)基本概念和原理概念是客觀事物本質(zhì)屬性在人腦中的反映，是一種理性認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)基本概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)經(jīng)過(guò)比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來(lái)的理性認(rèn)識(shí)，它是已經(jīng)剝離了現(xiàn)象的一種更高級(jí)的思維形態(tài)?；瘜W(xué)概念的學(xué)習(xí)過(guò)程是發(fā)展思維的過(guò)程。北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)概念建立概念理解

概念應(yīng)用創(chuàng)設(shè)情境，初步建構(gòu)概念

引發(fā)原有概念，提出假設(shè)?；顒?dòng)探究，建構(gòu)或重新建構(gòu)概念

實(shí)驗(yàn)、交流、討論、尋找事實(shí)依據(jù)，檢驗(yàn)假設(shè)。總結(jié)評(píng)價(jià)，整合精致概念

類比、轉(zhuǎn)換、解釋關(guān)鍵詞。

遷移應(yīng)用，發(fā)展概念

將概念應(yīng)用于新情境等。思維的發(fā)展過(guò)程說(shuō)課北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)化學(xué)基本原理是指運(yùn)用化學(xué)基本概念作出的基本判斷和推理，化學(xué)基本定律、基本規(guī)律和基本觀點(diǎn)都屬于化學(xué)基本原理。原理學(xué)習(xí)的思維方法：歸納、演繹、類比、模型法等。中學(xué)化學(xué)基本原理可分為微觀結(jié)構(gòu)和宏觀規(guī)律兩個(gè)方面。一、什么是化學(xué)基本概念和原理北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)一、什么是化學(xué)基本概念和原理北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)教學(xué)特點(diǎn)化學(xué)概念和原理很抽象，教學(xué)難度較大。一旦處理不好就會(huì)顯得死板、生硬，學(xué)生難以接受。

但概念和原理在中學(xué)化學(xué)中占有重要地位。二、化學(xué)概念和原理的教學(xué)功能北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)引導(dǎo)學(xué)生形成基本的化學(xué)觀念所謂化學(xué)基本觀念，不是具體的化學(xué)知識(shí)，也不是化學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單組合，它是學(xué)生通過(guò)化學(xué)學(xué)習(xí)在頭腦中留存的，在考察它周圍的化學(xué)問(wèn)題時(shí)所具有的基本的觀念性的東西，也可以認(rèn)為是學(xué)生獲得的對(duì)化學(xué)的總觀性的認(rèn)識(shí)。二、化學(xué)概念和原理的教學(xué)功能北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)元素觀微粒觀

分類觀化學(xué)反應(yīng)與能量

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)觀

化學(xué)反應(yīng)的限度觀

二、化學(xué)概念和原理的教學(xué)功能北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)1.為學(xué)生提供較為完整和系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)，為學(xué)生理解和運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理奠定知識(shí)基礎(chǔ)；2.充分采用探究學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，為學(xué)生進(jìn)一步提高科學(xué)探究能力創(chuàng)設(shè)發(fā)展平臺(tái)；3.向?qū)W生提供大量運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)的實(shí)例，體驗(yàn)科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)、環(huán)境的關(guān)系，為學(xué)生初步樹立可持續(xù)發(fā)展思想提供體驗(yàn)天地。選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》二、化學(xué)概念和原理的教學(xué)功能北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)一、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定

（第一章第一節(jié)）1.定量實(shí)驗(yàn)2.關(guān)于概念3.與中和熱的測(cè)定的差別北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)二、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

（第二章第三節(jié)）北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)三、弱電解質(zhì)的電離思考：如何讓學(xué)生理解在弱電解質(zhì)的溶液中存在電離平衡？北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)貫穿教學(xué)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)例北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)說(shuō)明：關(guān)于教材p41上的圖北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)四、實(shí)驗(yàn)測(cè)定酸堿滴定曲線

（第三章第二節(jié)）北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)在完成該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要突出定量實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中因操作錯(cuò)誤、讀數(shù)方法錯(cuò)誤等可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析。（一）儀器潤(rùn)洗不當(dāng)（二）讀數(shù)方法有誤（三）操作出現(xiàn)問(wèn)題（四）指示劑選擇欠妥（五）終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確（六）樣品中含有雜質(zhì)北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)滴定過(guò)程中溶液的pH變化：例：用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/L鹽酸NaOH(mL)0.0018.0019.6819.9820.0020.0220.2022.0023.00溶液pH1.02.33.34.37.09.710.711.712.5北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)要讓學(xué)生在繪制曲線圖中感受酸堿中和滴定中，接近滴定終點(diǎn)時(shí)引起的溶液pH的突變，即：北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)注意：

水的離子積的表述

Kw的準(zhǔn)確寫法落實(shí)各種因素對(duì)水的電離的影響各種指示劑的變色范圍實(shí)驗(yàn)：測(cè)定酸堿中和滴定曲線（不是酸堿中和滴定）北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)五、鹽類的水解

（第三章第三節(jié)）

關(guān)注節(jié)的引言利用好教材中的表格（科學(xué)探究、思考與交流）關(guān)注鹽的水解的應(yīng)用（洗油污、配氯化鐵溶液、凈水劑、制備無(wú)機(jī)化合物）鹽類水解2北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)鹽溶液NaClNa2CO3NaHCO3NH4Cl酸堿性鹽類型鹽溶液Na2SO4CH3COONa(NH4)2SO4FeCl3酸堿性鹽類型某些鹽溶液的酸堿性及鹽的類型教學(xué)案例一、鹽溶液的酸堿性北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)鹽溶液酸堿性與鹽類型的關(guān)系鹽的類型強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽強(qiáng)酸弱堿鹽強(qiáng)堿弱酸鹽溶液的酸堿性北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)23——為突破鹽橋的作用建議增加探究實(shí)驗(yàn)六、原電池

（第四章第一節(jié)）

北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象：銅片表面明顯有銅析出，鋅片逐漸溶解，電流計(jì)指示無(wú)電流通過(guò)。

判斷、假設(shè)：有原電池中電極反應(yīng)的特點(diǎn)；電流計(jì)指針不動(dòng)的原因可能與鋅片與銅片直接接觸有關(guān)。北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象1：電流計(jì)的指針發(fā)生偏移，并指示電子是由鋅片流向銅片，在銅片表面有紅色的銅析出。

結(jié)論1：發(fā)生了原電池反應(yīng)，且其中鋅為原電池的負(fù)極，銅為正極?，F(xiàn)象2：隨著時(shí)間的延續(xù)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度逐漸減小，直至無(wú)電流通過(guò)。同時(shí)鋅片表面逐漸被銅全部覆蓋。

分析：鋅與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)，溶液中的Cu2+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，逐漸使向外輸出的電流強(qiáng)度減弱直至無(wú)電流再產(chǎn)生。設(shè)想：阻止溶液中的Cu2+在負(fù)極（鋅）表面還原，可提高電池效率。

北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)●鹽橋：通常是KCl飽和溶液和瓊脂制成的膠凍?！耠姌O反應(yīng)：Zn-2e-=Zn2+Cu2++2e-=Cu

總反應(yīng)式：Cu2++Zn=Cu+Zn2+●反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后，溶液會(huì)因帶電離子的積累（ZnSO4溶液中的Zn2+過(guò)多而帶正電，CuSO4溶液中的SO42-過(guò)多而帶負(fù)電）而阻礙電子的轉(zhuǎn)移。但有鹽橋存在時(shí)，鹽橋中的Cl-會(huì)移向ZnSO4溶液，K+移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液繼續(xù)保持電中性。于是，鋅和CuSO4的氧化還原反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，從而不斷產(chǎn)生電流。同時(shí)能使兩個(gè)燒杯中的溶液形成一個(gè)通路。北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)4－1）無(wú)鹽橋有鹽橋北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)七、化學(xué)電源

（第四章第二節(jié)）北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)干電池紐扣電池鋰電池化學(xué)電源北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)普通干電池手機(jī)電池筆記本電腦專用電池?cái)z像機(jī)專用電池“神七”用太陽(yáng)能電池北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)

將氧化還原反應(yīng)：

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

設(shè)計(jì)成

一個(gè)原電池,寫出電極反應(yīng)并畫出裝置圖。原電池原理應(yīng)用北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)堿性電池北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對(duì)電池的發(fā)展也提出了小型化、多功能化發(fā)展的要求。

體積小、性能好的堿性鋅－錳電池應(yīng)運(yùn)而生。這類電池的重要特征是電解液由原來(lái)的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)鉛蓄電池北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)電極:Zn為負(fù)極，Ag2O為正極電解液:KOH溶液電極反應(yīng)式:負(fù)極:Zn+2OH--2e-＝Zn(OH)2正極:Ag2O+H2O+2e-＝2Ag+2OH-總反應(yīng):Zn+Ag2O+H2O＝2Ag+Zn(OH)2拓展創(chuàng)新銀鋅電池北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)新型燃料電池燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池負(fù)極：2H2-4e-＝4H+正極:O2+4H++4e-＝2H2O北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)電極:Pt電極電解質(zhì)溶液:KOH溶液負(fù)極:2H2-4e-+4OH-＝4H2O正極:O2+2H2O+4e-＝4OH-總反應(yīng)：2H2+O2＝2H2O拓展創(chuàng)新北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)甲烷-氧燃料電池該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，又在兩極上分別通甲烷和氧氣:

負(fù)極：CH4+10OH--8e-

＝CO32-+7H2O

正極：2O2+4H2O+8e-

＝8OH-

電池總反應(yīng)式為：CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)一般的可燃物均可與O2組成燃料電池，如H2、烴、肼、CO、甲醇、氨等，均可做燃料電池的氧化劑。北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)八、電解

（第四章第三節(jié)）電解氯化銅溶液北京市高中新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)電解飽和食鹽水

（第四章第三節(jié)）1.為使學(xué)生看清現(xiàn)象，最好將U型管改為方形容器，以便將現(xiàn)象用投影儀放大在幕布上，或直接設(shè)計(jì)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。2.關(guān)于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題2.讓學(xué)生初步理解在電極上陰、陽(yáng)離子得失電子的順序。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明1.飽和食鹽水，在實(shí)驗(yàn)之前最好進(jìn)行精制，以除去其中的Ca2+和Mg2+。粗鹽的成份：

泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－雜質(zhì)，會(huì)與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜補(bǔ)充講解：精制食鹽水雜質(zhì)的除去過(guò)程：粗鹽水含少量Ca2+.Mg2+精制鹽水試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)1.pH試紙上的微型實(shí)驗(yàn)（1）將一片廣泛pH試紙浸潤(rùn)Na2SO4溶液，以兩根鉛筆芯為電極，接觸于試紙上接通電源。（2）將廣泛pH試紙浸潤(rùn)NaCl溶液，仍以兩根鉛筆芯為電極電解。2．碘化鉀一淀粉試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)（1）蒸餾水濕潤(rùn)下的碘化鉀一淀粉試紙電解實(shí)驗(yàn)（2）飽和食鹽水濕潤(rùn)下的碘化鉀一淀粉試紙電解實(shí)驗(yàn)結(jié)果47九、金屬的化學(xué)腐蝕與防護(hù)

（第四章第四節(jié)）實(shí)驗(yàn)P85

增加析氫腐蝕的對(duì)比向鐵粉中加入少量的炭粉，混合均勻后，撒入內(nèi)壁分別用氯化鈉和稀醋酸潤(rùn)濕過(guò)的兩支試管分別標(biāo)記為a、b中，按圖1-28裝置好儀器。幾分鐘后，打開止水夾，觀察、比較導(dǎo)管中水柱（在水中滴加幾滴紅墨水）的變化和試管中的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置a中的導(dǎo)管中水柱上升，裝置b中的導(dǎo)管中水柱下降。思考：導(dǎo)管中的水柱變化說(shuō)明什么問(wèn)題？思考：向鐵粉中加入炭粉的作用是什么？學(xué)生活動(dòng)請(qǐng)大家根據(jù)原電池原理，寫出電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式。a裝置中：負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：O2+2H2O+4e-=

4OH-總反應(yīng)：2Fe+

O2+2H2O

=2Fe(OH)2分析：中性或酸性很弱或堿性條件下，