選修4實驗培訓(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)實驗培訓(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，是一種理性認識?；瘜W(xué)基本概念是將化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實經(jīng)過比較、綜合、分析、歸納、類比等方法抽象出來的理性認識，它是已經(jīng)剝離了現(xiàn)象的一種更高級的思維形態(tài)?；瘜W(xué)概念的學(xué)習(xí)過程是發(fā)展思維的過程。北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(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)?；顒犹骄?，建構(gòu)或重新建構(gòu)概念

實驗、交流、討論、尋找事實依據(jù)，檢驗假設(shè)?？偨Y(jié)評價，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)展過程說課北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)化學(xué)基本原理是指運用化學(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)實驗培訓(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)實驗培訓(xùn)教學(xué)特點化學(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)實驗培訓(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，也不是化學(xué)知識的簡單組合，它是學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)在頭腦中留存的，在考察它周圍的化學(xué)問題時所具有的基本的觀念性的東西，也可以認為是學(xué)生獲得的對化學(xué)的總觀性的認識。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)實驗培訓(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)實驗培訓(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，為學(xué)生理解和運用化學(xué)反應(yīng)原理奠定知識基礎(chǔ)；2.充分采用探究學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，為學(xué)生進一步提高科學(xué)探究能力創(chuàng)設(shè)發(fā)展平臺；3.向?qū)W生提供大量運用化學(xué)反應(yīng)原理對社會發(fā)展的貢獻的實例，體驗科學(xué)、社會、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)實驗培訓(xùn)一、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定

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

（第二章第三節(jié)）北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(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)實驗培訓(xùn)實驗貫穿教學(xué)補充實驗教學(xué)設(shè)計例北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)說明：關(guān)于教材p41上的圖北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)四、實驗測定酸堿滴定曲線

（第三章第二節(jié)）北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)在完成該實驗的過程中，要突出定量實驗的特點，引導(dǎo)學(xué)生對實驗中因操作錯誤、讀數(shù)方法錯誤等可能產(chǎn)生的誤差進行分析。（一）儀器潤洗不當（二）讀數(shù)方法有誤（三）操作出現(xiàn)問題（四）指示劑選擇欠妥（五）終點判斷不準確（六）樣品中含有雜質(zhì)北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)滴定過程中溶液的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)實驗培訓(xùn)要讓學(xué)生在繪制曲線圖中感受酸堿中和滴定中，接近滴定終點時引起的溶液pH的突變，即：北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)注意：

水的離子積的表述

Kw的準確寫法落實各種因素對水的電離的影響各種指示劑的變色范圍實驗：測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)實驗培訓(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、制備無機化合物）鹽類水解2北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(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)實驗培訓(xùn)鹽溶液酸堿性與鹽類型的關(guān)系鹽的類型強酸強堿鹽強酸弱堿鹽強堿弱酸鹽溶液的酸堿性北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)23——為突破鹽橋的作用建議增加探究實驗六、原電池

（第四章第一節(jié)）

北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)補充實驗1現(xiàn)象：銅片表面明顯有銅析出，鋅片逐漸溶解，電流計指示無電流通過。

判斷、假設(shè)：有原電池中電極反應(yīng)的特點；電流計指針不動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)實驗培訓(xùn)補充實驗2現(xiàn)象1：電流計的指針發(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極，銅為正極?，F(xiàn)象2：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度減弱直至無電流再產(chǎn)生。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。

北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(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)進行一定時間后，溶液會因帶電離子的積累（ZnSO4溶液中的Zn2+過多而帶正電，CuSO4溶液中的SO42-過多而帶負電）而阻礙電子的轉(zhuǎn)移。但有鹽橋存在時，鹽橋中的Cl-會移向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)進行，從而不斷產(chǎn)生電流。同時能使兩個燒杯中的溶液形成一個通路。北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)（實驗4－1）無鹽橋有鹽橋北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(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)實驗培訓(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)實驗培訓(xùn)普通干電池手機電池筆記本電腦專用電池攝像機專用電池“神七”用太陽能電池北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)

將氧化還原反應(yīng)：

Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

設(shè)計成

一個原電池,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)實驗培訓(xùn)堿性電池北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)隨著用電器朝著小型化、多功能化發(fā)展的要求，對電池的發(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)運而生。這類電池的重要特征是電解液由原來的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性，負極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍增長，使放電電流大幅度提高。北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)鉛蓄電池北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)電極:Zn為負極，Ag2O為正極電解液:KOH溶液電極反應(yīng)式:負極: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)實驗培訓(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，不斷從外界輸入，同時將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池負極：2H2-4e-＝4H+正極:O2+4H++4e-＝2H2O北京市高中新課程化學(xué)實驗培訓(xùn)電極:Pt電極電解質(zhì)溶液:KOH溶液負極: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)實驗培訓(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)實驗培訓(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)實驗培訓(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)實驗培訓(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)計為學(xué)生實驗。2.關(guān)于環(huán)境保護問題2.讓學(xué)生初步理解在電極上陰、陽離子得失電子的順序。實驗說明1.飽和食鹽水，在實驗之前最好進行精制，以除去其中的Ca2+和Mg2+。粗鹽的成份：

泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－雜質(zhì)，會與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜補充講解：精制食鹽水雜質(zhì)的除去過程：粗鹽水含少量Ca2+.Mg2+精制鹽水試紙上的微型電解實驗1.pH試紙上的微型實驗（1）將一片廣泛pH試紙浸潤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驗（1）蒸餾水濕潤下的碘化鉀一淀粉試紙電解實驗（2）飽和食鹽水濕潤下的碘化鉀一淀粉試紙電解實驗結(jié)果47九、金屬的化學(xué)腐蝕與防護

（第四章第四節(jié)）實驗P85

增加析氫腐蝕的對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濕過的兩支試管分別標記為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。實驗現(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)管中的水柱變化說明什么問題？思考：向鐵粉中加入炭粉的作用是什么？學(xué)生活動請大家根據(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，