（人教版2019必修第二冊）化學 第三單元 認識和調(diào)控化學反應 大單元教學設計

認識和調(diào)控化學反應

6化學反應與能量

一、教材與教學內(nèi)容

氧化還原反應在中學化學階段的知識中處于非常重要的地位，是整個高中化學教學重點之

一，是高中化學反應理論的基礎，該知識點的應用貫穿于中學化學教材的始終，同時也是日常

生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中經(jīng)常遇到的一類重要的化學反應。在學習本節(jié)課之前，學生在

初中化學學習中已經(jīng)接觸了許多反應，并已經(jīng)掌握對反應類型的分類方法（四個基本反應類型）；

也能夠從具體的反應去理解氧化反應和還原反應，但并沒認識到氧化還原反應的本質(zhì)特征；學

生也學習了化合價，能夠判斷簡單物質(zhì)的化合價，可以理解物質(zhì)中化合價的變化，但并沒有了

解化合價變化的實質(zhì)以及化合價的變化與得失電子之間的關系。在這節(jié)課的學習中，學生要掌

握好氧化還原反應的基本概念，深入理解氧化還原反應的本質(zhì)特征，才能在后續(xù)的元素化合物

學習中理解化學反應的實質(zhì)。

作學生在初中學習了化學反應中的物質(zhì)變化，初步認識了化學反應中的能量變化。在此基

礎上，本章進一步介紹化學反應中能量變化的基本知識及其應用，拓展學生原有的化學反應認

識視角；另外，本章介紹化學反應速率和限度的基本知識及其應用，開啟認識化學反應的新視

角。能量變化側(cè)重介紹熱能和電能，并揭示化學反應中能量變化的本質(zhì)；速率和限度重點介紹

反應速率及其影響因素，并探討化學反應的調(diào)控。教材中通過多角度認識化學變化和運用化學

反應原理解決化學實際問題的例子，使學生在掌握化學反應的實質(zhì)、能量變化的本質(zhì)、反應速

率和限度及其調(diào)控等學科核心知識的同時，體會科學分析與探究的方法，認識化學學科價值，

感受化學的魅力。

《普通化學課程標準（2017版）》對本單元的教學內(nèi)容要求如下：認識物質(zhì)具有能量，

認識吸熱反應與放熱反應，了解化學反應體系能量改變與化學鍵的斷裂和形成有關。知道化學

反應可以實現(xiàn)化學能與其他能量形式的轉(zhuǎn)化，以原電池為例認識化學能可以轉(zhuǎn)化為電能，從

氧化還原反應的角度初步認識原電池的工作原理。體會提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃

料和研制新型電池的重要性。

二、單元教學設計思路及教學目標

本教學設計真情境、真問題、真解決、真研究，在問題中建立思維模型、在任務中用思維

模型。整體構(gòu)思及課時安排如下圖所示：

三、教學目標及教學課時安排

課時1從物質(zhì)轉(zhuǎn)化、電子得失視角認識化學反應

1.能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑；

2.能利用離子反應、氧化還原反應等概念對常見化學反應進行分類和分析說明。

課時2從能量變化的視角認識化學反應

1.化學反應總伴隨能量變化，物質(zhì)的化學能可以轉(zhuǎn)化為熱、光、聲、電等多種形式；

2.了解化學反應中能量變化的基本知識及其應用，拓展原有的化學反應認識視角，本課時主

要學習化學反應中較為常見的熱能和電能的轉(zhuǎn)化和利用。

課時3從化學反應速率和限度的視角認識化學反應

L了解化學反應中掌握化學反應速率的概念和表示方法，能夠進行化學反應速率的簡單計算;

2.理解可逆反應中的化學平衡狀態(tài)，學會平衡狀態(tài)的判斷；

3.從化學反應速率和限度兩個視角認識和調(diào)控化學反應，在生活、生產(chǎn)和科學研究中具有重

要意義。

四、教學內(nèi)容

課時1

從物質(zhì)轉(zhuǎn)化、電子得失視用認識化學反應

19

任務活動設計意圖

思考討論：酸、堿、鹽的主要化學性質(zhì)中，涉及哪些反應類

型？

基

任務1：單本

反

質(zhì)、氧化物、應

類

酸、堿、鹽型

之間的轉(zhuǎn)化

關系

(1)以鈣為例，用化學方程式表示鈣及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關

系(如圖)，并指明反應類型。

(2)碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化關系如下圖所示。

③

ΦI~0Φ~I⑥

Ca~*CaO~~?<a(OH)―?<aCO-?<aCl

I_________t_____Ξ_____1_______ft

⑤

(?2Ca+Or=2CaO,化合反應;能從物質(zhì)類別和

②CaO+HQ=Ca(OC),,化合反應;元素價態(tài)變化的

③CaO+COLCaCO,,化合反應;

視角說明物質(zhì)的

(?Xa(OC),+Na,CθL=aCOJ+2NaoI1,復分解反應;

⑤Ca(OC),+211Cl=CaQ,+2HQ,復分解反應;轉(zhuǎn)化路徑

⑥Caeo}+2Hei=CaCk+CO?t+叩，復分解反應。

③

④

①。2；(?H,O;(S)Ca(OH),;④CaO;⑤Ca(OH),(答案合理即可)。

基于上述轉(zhuǎn)化關系，從物質(zhì)分類的角度，尋找從單質(zhì)到鹽的

轉(zhuǎn)化規(guī)律。

CaC非金屬單質(zhì)I

I5θ?l

轉(zhuǎn)酸性氧化物］

化

CaOCO2

規(guī)∣∣2<>J

律JH2O

HCO酸

Ca(OH)223

∣

HSOCa(Oll),(?O堿堿性氧化物

SO3∣24

CaCO[鹽

CaSO43

小結(jié)：單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的轉(zhuǎn)化關系

金屬

非金屬鹽

金屬酸

堿性氧化物堿

酸鹽

堿鹽

堿性氧化物

酸性氧化物

任務活動設計意圖

電解質(zhì)與非電解質(zhì)的不同

(1)電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物。

單質(zhì)、混合物既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。

比如鹽酸，它能導電，但它是氯化氫氣體的水溶液，

是混合物，所以不屬于電解質(zhì)。H。是電解質(zhì)。

(2)電解質(zhì)導電須有外界條件：水溶液或熔融狀態(tài)。

只要滿足在其中一種情況下能夠?qū)щ姷幕衔锞褪请娊赓|(zhì)。

(3)電解質(zhì)應是在一定條件下本身電離出自由移動離子而

導電的化合物。

比如像SO3、SO2、Co2、NH3,它們的水溶液雖能導電，卻

是生成物電離而導電，并非它們本身電離導電，所以它們是

非電解質(zhì)。

(4)某些難溶于水的化合物。如BaSo4、AgCl等，由于它

們?nèi)芙舛忍?，難測其水溶液的導電性，它們?nèi)芙獾牟糠质?/p>

完全電離的，另外，它們在熔融狀態(tài)能夠?qū)щ?，所以是電?/p>

質(zhì)。

(5)共價化合物水溶液中，在水分子作用下，共價化合物

為書寫電極反應

可電離并且導電。

任務2電而共價化合物在熔融狀態(tài)下不能導電；離子化合物在兩種狀方程式做鋪墊。

態(tài)下都可以導電，這點可以用來區(qū)別共價化合物和離子化合

離方程式

物。

與離子方電解質(zhì)的電離

L電離：電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下，離解成自由移動

程式

離子的過程。

2.電離方程式

(1)強電解質(zhì)：完全電離，用“="連接。

(2)弱電解質(zhì)：部分電離，用“二”連接。

①多元弱酸(如HZCOAH2SO,.H?S等均為二元弱酸)分步電離，且電離程度逐步減弱，酸

性由第一步電離決定，

i+

如H2CO3電離方程式：H,COj=H+HCO3,HCOj=H++COf-

②多元弱堿［如CU(OH)2、Mg(OH)2,Fe(OH)3等］分步電離，但一步寫出，

如Fe(OHb電高方程式：Fe(OH)產(chǎn)Fe5*+3OH

③酸式鹽的電離：多元強酸酸式鹽與多元弱酸酸式鹽的陰離子電離方式不同，

如NaHSo4溶于水中：NaHSOj=Na-+H→SO4=

+

在熔融狀態(tài)下：NaHSO4==Na+HSO4

+

NaHCo3溶于水中：NaHCO3==Na+HCO3,HCO.,=H-+COJ

離子方程式的書寫

可分成“寫、拆、刪、查”四步

①寫：寫出反應的化學方程式。

②拆：把易溶于水，易電離的物質(zhì)寫成離子形式。

③刪：把不參加反應的離子從方程式兩邊刪去。

@1I：檢查方程式兩無2是否符合原子守恒和電荷守恒。

【1列題】請寫出硝酸專艮和氯化鉀反應的離子方程式

寫:AgN03+KCl==AgQl+KNO3為書寫電極反應

改:+-+

Ag÷NO3+K+Cl-=AgClj,+K++NO3-

刪:+Cl-=AgCl方程式做鋪墊。

查:Ag->+Cl-=AgCU

小經(jīng)

電解質(zhì)

I

i念性質(zhì)常見EW應

在物質(zhì)I亨5型

表示（-----------------------------ttKZ-----------------------------------------------X

酸I1

M反-----1離子方程式J—質(zhì)量守恒和離子守恒

!Iτ寫法IH始

耳、拆、刪、查「IHt、WK.難溶鹽、

<_________________________?g單*質(zhì)、氯M化∕lz物Ma

拆

JttSS?I六強酸.四強堿.可溶鹽I

發(fā)生條件____________

［生成沉淀/水能出氣體I—I三者缺一不可］

任務活動設計意圖

任務3從

我們在初中是從得失氧的角度來定義氧化反應還原反應的，

得失電子

請同學們根據(jù)這個定義填寫下表：

角度認識

化學反應

反應得氧物質(zhì)反應類型

C+2CuOW2Cu+CO2t失氧物質(zhì)反應類型認識到氧化還原

反應的本質(zhì)特征，

得氧物質(zhì)反應類型了解化合價變化

的實質(zhì)以及化合

Fe2O3+3CO=≡≡=2Fe+3CO2

失氧物質(zhì)反應類型價的變化與得失

電子之間的關系。

那么到底什么反應是氧化還原反應呢？顯然還是從得失氧

的角度出發(fā)進行定義是不科學的，更何況有的反應中根本不

存在氧元素。我們應該從一個全新的角度出發(fā)，那么到底什

么反應是氧化還原反應呢？顯然還是從得失氧的角度出發(fā)

進行定義是不科學的，更何況有的反應中根本不存在氧元

素。我們應該從一個全新的角度出發(fā)，根據(jù)方程式中物質(zhì)所

含元素的化合價，同學們明顯可以發(fā)現(xiàn)反應中存在化合價的

變化。根據(jù)這種變化，同學們模仿下表的第一行，將表格補

充完整。

反應得氧物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化合價變化反應類型

升高氧化反應

C→CO2(0→+4)

C+2CuO包浸2Cu+CO2t失氧物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化合價變化反應類型

得氧物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化合價變化反應類型

Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2

失氧物質(zhì)的轉(zhuǎn)化化合價變化反應類型

化合價出發(fā)，重新定義氧化反應和還原反應，即：物質(zhì)所含

元素化合價升高的反應為氧化反應，物質(zhì)所含元素化合價降

低的反應為還原反應。

判斷下列過程是氧化反應還是還原反應：

認識到氧化還原

（1）Cu→CuO（氧化反應）（2）CUTCUC12（氧化反應）反應的本質(zhì)特征，

了解化合價變化

（3）N→NH3（還原反應）（4）FeC12→FeCh（氧化反

2的實質(zhì)以及化合

應）價的變化與得失

電子之間的關系。

失去2χe-,化合價升高

OO+1-1

2Na+Cl=^2NaCl

2I↑

得到2χe-,化合價下降

結(jié)論：1.通過電子得失可以達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

2.電子得失導致元素化合價升降

結(jié)論：1?通過形成共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

2.共用電子對的偏移（偏向或偏離）導致元素化合價升降

電子轉(zhuǎn)移、化合價升降、反應類型的關系:

得電子一化合價降低一還原反應（得降還）

失電子一化合價升高一氧化反應（失升氧）

課堂評價

1.判斷下列反應的離子方程式的正誤。

①稀硫酸滴在銅片上：

+2+

CU+2H=CU+H2↑（）

②稀硫酸與氫氧化鋼溶液混合：

2+

SOF+Ba==BaSO4U）

③稀硝酸滴在大理石上：

CaCO3+2H=Ca2++H2CO3()

④氧化鐵與稀鹽酸混合：

+3+

Fe2O3+6H=2Fe+3H2O()

⑤氫氧化銅和稀鹽酸反應：

OH+H=H20()

⑥鎂和硝酸銀溶液反應：

Mg+Ag+=Mg2++Ag()

⑦碳酸氫鈉溶液與稀H2SO4反應：

CθΓ+2H+=H2θ+Cθ2↑()

⑧向澄清的石灰水中通過量CO2：

2+

Ca+20H^+CO2=CaCO3∣+H20()

答案①X②X③X④<⑤X⑥X⑦X⑧X

解析CU的活潑性小于H的活潑性，CU不能和稀硫酸反應生成H2,故①錯誤；稀HzSCU和

Ba(OH)2溶液混合，除SO廠和Ba?+反應外，還有H卡和OH-的反應，離子方程式為2才+501

+Ba2++2OH=BaSOU+2H2θ,故②錯誤；反應生成的H2CO3不穩(wěn)定，分解成CCh和水，

故③錯誤；FezCh為金屬氧化物，在離子方程式中不能拆分為離子，故④正確；CU(OH)2在離

子反應中不能拆分為離子，應為CU(OH)2+2H-=CU"+2H2θ,故⑤錯誤；電荷不守恒，應

為Mg+2Ag+=2Ag+Mg2,故⑥錯誤。

2.(2022?安徽高一開學考試)常溫下，下列各組離子可以大量共存的是()

A.CU2+、Mg?+、OH，Cl-

B.H+>Na+、Co歹、NO?

C.Na+、K+>SO石、Cu2+

D.Ba2+?H+>Fe2+>SθΓ

答案C

解析Cu2?Mg2+與OH-反應均生成沉淀，不能大量共存，A不選；COM與H-不能大量共存，

反應的離子方程式為COM+2H-=Cθ2f+H2θ,B不選；Na+、K+.SO/、C/+之間相互不反

應，可以大量共存，C選；Ba?+與SOr反應生成BaSo4沉淀，不能大量共存，D不選。

3.下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是()

A.K+、H'、SO/、0H^

B.Na+、Ca2+>CO1、NO?

C.Na+、H?Cl，CθΓ

D.Na-、Cu2?CΓ>SOF

答案D

解析A項中的OH-與H-不能大量共存；B項中的Ca?+與Co歹不能大量共存；C項中的

H+與Co1不能大量共存。

4.對四組無色透明溶液進行離子檢驗，四位同學各鑒定一組，他們的實驗報告的結(jié)論如下，

其中可能正確的是（）肽

A.MnoI、K?S2^?Na+

B.Mg2+>NO,、OH，CΓ

C.K+>H?C「、HCOI

D.Na+、OH，CΓ>NO?

答案D

解析A項，Mno4的水溶液呈紫紅色；B項，Mg?'與OH不能大量共存；C項，H'-?HCOI

不能大量共存。

5.（2022?吉林市教育學院高一檢測）下列各組離子在給定條件下能大量共存的是（）

A.在強酸性溶液中：NH才、K*、CO1、CF

B.有SO廠存在的溶液中：Na+>Mg2+?Ba2+^Br-

C.使酚獻溶液變紅的溶液中：Na+、CΓ,SO3、Fe3+

D.無色透明的水溶液中：K+>Ba2?CΓ,NOI

答案D

解析CoM在酸性溶液中不能大量存在，A錯誤；BaSO4難溶于水，因此有SCr存在的溶液

'I'Ba?+不能大量存在，B錯誤；使酚溶液變紅的溶液為堿性溶液，在堿性溶液中Fe'-不能大

量存在，C錯誤；無色透明的水溶液中：K+、Ba2?Cl、No3各離子之間相互不反應，能大

量共存，D正確。

6.某研究性學習小組欲分析某礦石的主要成分，粉碎后將其溶于過量稀鹽酸中充分反應，過

濾后用所得濾液進行如下實驗，下列說法正確的是（）

A.取少量濾液，向其中滴加少量NazCCh溶液，無白色沉淀，說明礦石中一定不含Ca?’

B.取少量濾液，向其中滴加過量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中含有SOF

C.取少量濾液，向其中滴加適量NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中一定含有Mg2+

D.取少量濾液，向其中加入硝酸酸化的硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中一定含有C「

答案B

解析因鹽酸過量，加入的少量Na2CO3溶液應先和H'反應，即使有Ca?,存在，也不會產(chǎn)生

白色沉淀，A項錯誤；加入過量BaCl2溶液能產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SOH,B項正確；加入

NaOH溶液產(chǎn)生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀，C項錯誤;

溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，不能說明礦石中含有CΓ,因為在礦石溶解時，

加入了過量的稀鹽酸，引入了C「，D項錯誤。

課時2

從能量變化的視角認識化學反應

任務活動設計意圖

化學反應總

伴隨能量變現(xiàn)代社會中，人類的一切活動(從衣食住行到文化娛樂，從社火生產(chǎn)

化，物質(zhì)的到學科研究等)都離不開能量，而許多能量的利用與化學反應中能量

化學能可以變化密切相關。從煤、石油、天然氣等提供的熱能，到各種化學電池創(chuàng)設情境引入吸、

轉(zhuǎn)化為熱、提供的電能，都是通過化學反應獲得的?；剂先紵龝尫糯罅康姆艧釋Ρ葘嶒?。

光、聲、電熱。除了燃燒，其他化學反應也伴隨這放熱或吸熱現(xiàn)象。

等多種形【實驗探究】放熱反應和吸熱反應讓學生感受化學

式；【實驗6-1】鎂和鹽酸的反應反應在日常社會

在一只試管中加入2mL2mol∕L鹽酸，并用溫度計測量生產(chǎn)中的應用價

其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象,值。

并測量溶液溫度的變化。

______?■_?

一T

ffl6-∣父荒"俵反向由Rflllt??n度交化

現(xiàn)象：鎂條逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，溫度計溫度上升。

結(jié)論：該反應是放出熱量。

【實驗6-2】Ba(OH)2?8七0和NHKl

將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細后與IOgNH40在燒杯中

化學反應總創(chuàng)設情境引入吸、

混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速，

伴隨能量變放熱對比實驗。

拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下剖

化，物質(zhì)的

試著用手拿起燒杯。觀察現(xiàn)象。

化學能可以通過演示實驗分

轉(zhuǎn)化為熱、析對比、幫助學生

光、聲、電I;認識化學反應與

等多種形熱能的關系，歸納

W6-2化學反應啜熱使燒杯與木片

式；間的水峭成冰總結(jié)常見的吸、放

現(xiàn)象：有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；木片上的水結(jié)成冰，木片與熱反應。

燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺。

結(jié)論：該反應是吸收熱量。

1.m

碗鬟眼熱量的化學反應稱為放熱反應。

②把避熱量的化學反應稱為吸熱反應。

放熱反應：放出熱的化學反應

化學反應

吸熱反應：吸收熱的化學反應

注：吸熱反應和放熱反應屬于化學反應，一些物質(zhì)溶于水，也會有吸熱和放

熱現(xiàn)象：濃HZSO4.NaOH(S)等溶于水要放熱;NH4NO3(s).KNO3(S).

NHaCI(S)等溶于水要吸熱,但是不能說是放熱反應和吸熱反應.

常見的放熱反應和吸熱反應

放愚反巫吸熱反應

①大多數(shù)分解反應

①所有燃燒反應

②C、H2、Co等高溫下作還原劑

②酸堿中和反應

例：C+CO.Il+Cuθ.C+IIO(g)

③大多數(shù)化合反應222

(S)Ba(OH)SHO+NlLa(固態(tài)接鹽

④活潑金屬跟水或酸的反應22

與堿的反應)

⑤物質(zhì)的緩慢氧化

④NaHCO3與鹽酸的反應

注意：吸熱反應、放熱反應與反應是否需要加熱等條件沒有直接聯(lián)系，有些放

熱反應需要加熱的條件，有些吸熱反應在常溫下就可反生。

【思考與交流】化學反應過程中為什么會有能量的變化？為

什么有的化學反應釋放熱量，有的化學反應吸收熱量？

從化學鍵斷裂、形

物質(zhì)中的原子之間是通過化學鍵相結(jié)合的，當化學反應

成與能量變化的

發(fā)生時，反應物的化學鍵斷裂要吸收能量，而生成物的化學

關系，結(jié)合化學鍵

鍵形成要放出能量。

揭示化學反數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)化

1、宏觀解釋：能量守恒原理

應中能量變能|物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，能量越低越穩(wěn)定學反應與能量變

化的本質(zhì)量反應物化的關系，引導學

生建立從化學鍵

物反應總-放￡χ?變能化量

執(zhí)號、一I-r生曲的角度認識能量

變化的認識模型。

反應物總能量>生成物總能量

放熱反應

反應物總能量|=>I生成物總能量I?[?*

1、宏觀解釋：能量守恒原理

反應物總能量V生成物總能量

吸熱反應

反應物總能量如熱量|tn生成物總能量

【總結(jié)】化學反應的能量變化的宏觀分析

放熱反應：反應物能量>生成物能量

吸熱反應：反應物能量<生成物能量

2、微觀解釋：斷鍵、成鍵原理（化學反應的本質(zhì)）通過化學反應前

后能量變化圖來

幫助學生從宏觀

揭示化學反角度理解化學反

應中能量變應前后，反應物與

化的本質(zhì)生成物總能量的

前后變化關系。

斷鍵吸收的總能量>成鍵放出的總能量

吸熱反應構(gòu)建物質(zhì)“儲存能

2、微觀解釋：斷鍵'成鍵原理（化學反應的本質(zhì)）量，，與能量變化關

系的認識模型。

中間產(chǎn)物

斷鍵吸收

的總能量

成鍵放出

鍵能越高，反應物能量的總能量

物質(zhì)越穩(wěn)定變化

j^^^^^生成物

斷鍵吸收的總能量〈成鍵放出的總能量

放熱反應

【總結(jié)】化學反應的能量變化的本質(zhì)

化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。

吸收能量Eι>釋放能量E2該反應為吸熱反應

吸收能量ElV釋放能量E2該反應為放熱反應

【思考與討論】煤、汽油和柴油等作為燃料大量使用會造成

空氣污染，但不使用它們又會嚴重影響現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生

活。對此，請從社會不同人群的角度，提出你的想法或建議,指引學生從“節(jié)

并與同學討論。能，，和，，尋找清潔

【總結(jié)】新能源”兩個方向

反應物的總能量大于探討。體會我們的

遵

循生成物的總能量

能

量衣食住行都離不

守

恒

化

原

理

能

學

揭示化學反量開化學能源，感受

能反應物的總能量小于

變

轉(zhuǎn)

應中能量變化生成物的總能量化學能源的應用

化

為能量

化的本質(zhì)熱利用減少污染價值。

能

新能源的開發(fā)

吸熱、放熱化有能源的

化學反應中

吸熱反應反應與反應貢獻與問題

能量變化的

物生成物能及相關應對

放熱反應本質(zhì)

量的關系措施

（概念）（微觀解釋）

（宏觀判斷）（應用價值）

任務活動設計意圖

我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娔苤饕獊碜曰鹆Πl(fā)電?；鹆Πl(fā)電是通過化

石燃料燃燒時發(fā)生的氧化還原反應，使化學能轉(zhuǎn)化為熱能，

加熱水使之汽化為蒸汽以推動蒸汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。

火力發(fā)電過程中，化學能經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)化過程，間接轉(zhuǎn)

化為電能。其中，燃燒（氧化還原反應）是關鍵。

圖6-52015年我國電力生產(chǎn)處構(gòu)成圖

燃

燒煤俄爐

所

產(chǎn)生就汽郵（動

的

氣體i≡l）l

發(fā)電機

=TIlI渦輪機（生產(chǎn)電加

【思考與交流】能否把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能?

燃,閾蒸汽機械能

化學能??電

（渦輪機）L

（燃料）

1、煤炭是非可再生資源，會造成能源危機

2、煤炭燃燒會產(chǎn)生污染性氣體

3、經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，能量損耗大，燃料的利用率低

火力發(fā)電

過程

將化學能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能

曲

燃燒

以原電池思考：如何將化學能直接轉(zhuǎn)化

本質(zhì)

I為電能？

為例認識氧化還原反應

本質(zhì)

化學能可

氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移

以轉(zhuǎn)化為

舊催斷裂和新鍵形成、體系能量變化

電能

原電池——化學能直接轉(zhuǎn)化為電能

（I）定義：能把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

[實驗6-3]:原電池實驗

【1】將鋅片和銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。

ZnCU實驗現(xiàn)象：由教師不斷創(chuàng)設

實驗結(jié)論：問題情境，逐步引

一

導學生去探究原

MllrM）4

[2]用導線連接鋅片和銅片，觀察、比較導線連接前后的電池的構(gòu)成條件，

現(xiàn)象。重視學生親身感

知知識的形成和

TMCV

實驗現(xiàn)象：發(fā)展過程。

IJ實驗結(jié)論：

?II1W,

[3]用導線在鋅片和銅片之間串聯(lián)一個電流表，觀察電流

表的指針是否偏轉(zhuǎn)。

實驗現(xiàn)象:

U實驗結(jié)論：

思考：實驗III中電流表的指針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？讓學生體驗科學

比活潑，用導線連在一起時，片失去的電子變成產(chǎn)進入溶液。

ZnCUZn7“探究的過程，在探

鋅片：Zn-2e-=ZM+（氧化反應）

究中學會科學研

電子經(jīng)導線流向CU片，溶液中的H+由于電場作用下移向CU片得電子被

還原成山.

究方法，提高實驗

銅片：2H++2e-=Hzf（還原反應）

能力、學習能力，

在原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中粒子運

動相互間的干擾減小，使反應速率增大從而真正改變學

思考:習方式。

實驗I和實驗111中能量轉(zhuǎn)化形式有什么不同的?

Zn逐漸溶解

Zn逐漸溶解r：

CU表面產(chǎn)生氣泡

Zn表面產(chǎn)生氣泡

HiTS51

溶液變熱指針偏轉(zhuǎn)

MH：SO.

化學能f能e化學能一?能

（2）電極—正負極

①負極：電子（或電流）的一極，如鋅片，被氧化，發(fā)生氧

化反應。

②正極：電子（或電流）的一極，如銅片，H+在正極被還原,

發(fā)生還原反應。

（2）電極反應：（以銅-鋅-稀硫酸原電池為例）

（3）

通過對原電池工

作原理的分析，診

斷并發(fā)展學生對

化學反應中能量

SOj-J轉(zhuǎn)化的認識進階

[S。：H)

（物質(zhì)水平、微粒

電極材料收電漉正負極電極反應式發(fā)生的反應水平）和認識思路

Zn片的結(jié)構(gòu)化水平（視

ClI片角水平、內(nèi)涵水

AΛ1反應平）。

（4）工作原理

反應本質(zhì)：自發(fā)進行的氧化還原反應。

①外電路：電子從極一極；電流從極一極

②內(nèi)電路（電解質(zhì)溶液中）：陽離子一極；陰離子一極

整個電路構(gòu)成了閉合回路，帶電粒子的定向移動產(chǎn)生電流

【小結(jié)】

失去電子，發(fā)生氧化反應

負極（Zn）

Zn-2<rZn2+

工作原理得到電子，發(fā)生還原反應

正極（）

（反應方程式）Cu2H++2c=H?]______

銅

總反應離子方程式：Zn+2U==d?i

LΞ√?ΞZΞΞZΞZBΞT

上-------

電子移動方向由丸極經(jīng)導線流向?極（電流方向相反）。TV?

稀蕨酸

離子移動方向陽離子向風極移動，陰離子向口極移動。

（5）原電池形成條件

①自發(fā)的氧化還原反應

②電極材料

4ft*wlf?l^?

"3a,HS,

--------------]t通過對原電池