鲁教版化学选修4《化学反应原理》教材分析鲁科版
鲁科版选修四《化学反应原理》2.1 化学反应的方向 课件 (共21张PPT)
N2O5分解： 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol 碳铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
（3）有一些吸热反应在室温条件 下不能自发进行，但在较高温度下 则能自发进行。 CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) △H(298K) = +178.2kJmol-1 △H(1200K) = +176.5kJmol-1
结论：反应熵变是与反应能否自发进行 有关的又一个因素，但也不是唯一因素。
小结： 化学反应自发进行的方向
1、物质具有的能量趋于降低
H(焓变) <0
放热反应 熵(S)判据 熵增原理 焓(H)判据
2、物质的混乱度趋于增加
S(熵变)>0
凡是能使反应体系焓减小、熵增加的反应 方向，就是化学反应自发进行的方向。 注意：过程的自发性只用于判断过程的方 向，不能确定是否一定会发生和过程发生 的速率。
信息：体系自由能变化（ G ）综合考虑了焓变
和熵变对反应体系的影响： G= H-TS（Ｔ为 热力学温度）。在恒温、恒压下，用G判断化学 反应自发进行的方向显得更为科学（当G <0时 可自发进行）［吉布斯自由能］。
H
＜０ ＞０ ＞０ ＜０
Ｓ
＞０ ＜０ ＞０ ＜０
Ｇ
3.化学反应自发进行的方向
焓变 熵变
H<0 H>0 H<0 H>0
S>0 S<0 S<0 S>0
化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行 不能定性判断 不能定性判断
鲁科版化学选修4《化学反应的热效应》教学设计(第一课时)
鲁科版化学选修《化学反应原理》《化学反应的热效应》教学设计（第一课时）孙凤香济南市第三中学一、教学内容：鲁科版化学选修《化学反应原理》第一章第一节化学反应的热效应二、教材分析：本节教材主线：化学反应中会伴随着能量变化（反应热）→如何测定化学反应中的热效应（反应热的测定）→如何定量描述化学反应的热效应（热化学方程式、反应焓变）→如何计算化学反应的热效应（盖斯定律）三、学生分析：通过初中化学和高中化学必修模块的学习，学生已知道化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成，认识到化学键的改变必然伴随着能量变化，化学能量可以与其他形式的能量相互转化。
这为本节学习奠定了较好的基础。
高中生较强的独立性和成熟感，渴望自己的能力得到同学和老师的承认，把学生视为教学活动的起点和归宿。
四、教学目标：[知识与技能目标]：1、了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2、了解化学能与热能的相互转化，了解反应热与焓变的含义。
3、了解热化学方程式的含义。
4、通过查阅资料理解能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
[过程与方法目标]：热力学处理问题时采取宏观的方法，不需要知道其变化的细节，而只需要知道其始态和终了状态。
[情感态度与价值观目标]：使学生从能量角度比较深刻的了解化学科学对人类的贡献，并进一步了解化学的研究特点，激发学习的兴趣。
五、教学过程：[新课引入]：[讲述]：1、各种燃料的化学能在燃烧过程中转化为热能，给人类社会提供了巨大能量，保证了人类社会不断发展和进步。
2、现在人们使用的煤、石油、天然气等主要能源面临着日渐枯竭的危险，同时这些能源的大量使用又带来严重的环境污染问题。
3、化学反应产生的各种形式的能量是人类社会所需能量的重要来源。
因此，研究化学，不仅要研究化学反应中的物质变化，还要研究伴随着物质变化而发生的能量变化。
所有的化学反应都有能量的变化，其中大部分是化学能和热能之间的转化，化学反应所释放的热量是日常生活和工农业生产所需能量的主要来源，人们应该对化学反应的能量变化有定量的了解。
鲁科版选修4化学反应原理
教学程序 第一环节 探究电解原理
（阅读）课本P12，电解、电解池 （引导学生归纳） 1、电解的概念和电解池的概念及组成。 2、阴、阳极的判断及阴、阳极发生的半反应。写出电极反应 式及总反应式
教材分析
2、教学目标 （1）知识与技能 ①通过对氯化铜溶液和氯化钠溶液电解体系的分析，使学生了 解电解的概念、电解池形成的基本条件，能正确判断电解池的 阴极和阳极，能结合离子的放电顺序正确书写电极反应式和电 解化学方程式； ②通过活动探究，培养学生的动手实验能力、观察能力和分析 能力； （2）过程与方法 体验实验探究的过程，利用氧化还原理论对实验现象进行分析、 推理，在实验探究与交流活动中，训练学生的实验能力、思维 能力，以及分析处理信息的能力。 （3）情感态度与价值观 通过有关化学史、化学实验，体会化学的魅力，激发探究欲望。 在实验探究、交流研讨过程中，学生化学学习能力和合作品质 得到有效提高。
总反应式：2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
氯化铜溶液（Cu2+、H+ 、 Cl－、OH－） 阴极：Cu2++2e－=Cu 阳极：2Cl－－ 2e－ = Cl2↑ 总反应式：CuCl2＝Cu+Cl2↑
从微观层面更深入解释电解原理，分散难点，将电解 原理进行及时巩固，
教学程序
1 探究电解原理 2 探究离子放电顺序 3 知识巩固 学以致用 4 小结 5 作业（知识提升）
鲁科版 选修4 《化学反应原理》
电能转化为化学能 ——电解
教材分析 教法与学法指导 教学程序设计
鲁科版高中化学选修4化学反应原理精品课件 3.1.2 第2课时 溶液的酸碱性与pH
例,KW=5.5×10-13 mol2·
L-2,故 pH<7 的溶液可能是酸性,也可能是中性或碱性。
答案:D
易错警示
溶液呈中性的根本标志是[H+]=[OH-],不能认为[H+]或[OH-]等于
1.0×10-7 mol·
L-1 或 pH=7 的溶液就一定是中性溶液,不能把 pH=7 作为判断
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探究二
2.有关溶液 pH 的注意事项
(1)在做关于溶液的 pH 计算的题目时,要抓住“矛盾的主要方面”,溶液
显酸性用溶液中的[H+]来计算;溶液显碱性先求溶液中的[OH-],再求溶液中
的[H+]。
口诀:酸按酸[H+],碱按碱[OH-],酸碱中和求过量,无限稀释 7 为限。
的[H+]和[OH-]。
(2)任何水溶液中,H+与 OH-总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱
性本质在于[H+]与[OH-]的相对大小。[H+]与[OH-]此增彼减,且 KW=[H+][OH-]
不变。
(3)碱溶液中由水电离出的[H+]=
W
-
;同理,酸溶液中由水电离出的
[OH ]
W
+
。水中加酸或碱均抑制水的电离,但由水电离出的[H
解析:本题是求两溶液的体积比,实际上考查的是 pH 的计算,且属于酸
碱混合碱过量的情况,可根据溶液混合反应后剩余的 OH-的浓度列式求解,
L-1,酸中
【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：第1章章节复习及练习讲评(第1课时)
章节复习及练习讲评知识与能力：1.建立化学反应中能量变化的观点，了解吸热反应和放热反应，并会正确书写热化学方程式；2.学会利用题目中所提供的信息，对电解池、原电池等电解原理实际应用的电极材料和电极反应式判断和书写；3.解决好电子转移的关系来完成电解有关计算。
过程与方法：通过知识点的简单回顾，以及考点的归纳分析，进一步在练习上加深对知识点的认识，在讲评中强化一些概念和多增加一些注意点，以协助和补充对课本内容的理解和掌握。
然后通过抓主干去枝叶来拓展思维，在头脑这高层领域里对知识点的有新的认识。
情感态度与价值观：养成循序渐进的思维历程，在研究和探讨中激发起学习的兴趣。
课型：练习研讨课教学重难点：旨在让学生了解考点以及对练习的把握，如何能够将知识融会贯通，在解决问题的过程中能够积极开动脑筋。
课时安排：2课时教学过程：（第一课时）【考点归纳】本章教科书以“能量转化”为主线，首先学习了通过实验测定方法和理论方法来定量描述化学反应的热效应，然后学习了化学能与电能相互转化的两种具体形式：一是电能转化为化学能—电解；二是化学能转化为电能—电池。
（一起阅读P26--27）【考点一】化学反应的热效应1.建立化学反应中能量变化的观点，了解吸热反应和放热反应2.书写热化学方程式应注意的问题【考点二】电解原理极其应用1.电解池判断2.电极反应3.电解有关计算的方法规律【考点三】原电池工作原理极其应用1.原电池判断2.电极反应3.化学电源【题1】下列各项与反应热的大小无关的是（D）A.反应物的状态B.生成物的状态C.反应物的多少D.表示反应热的单位【解析】反应热指化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热。
反应热与反应物的物质的量成正比。
与物质状态有关，与表示反应热的单位无关。
【题3】已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（A）A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ•mol-1B.C2H2(g)+5/2O2(g)==2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ•mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ•mol-1【解析】放热反应中ΔH <0，所以B、D错误。
鲁科版选修4化学反应原理
教学程序 第一环节 探究电解原理
（阅读）课本P12，电解、电解池 （引导学生归纳） 1、电解的概念和电解池的概念及组成。 2、阴、阳极的判断及阴、阳极发生的半反应。写出电极反应 式及总反应式
教学程序 第二环节 探究离子放电顺序
（阅读探究）课本P14资料在线：离子放电顺序
用实验结论和预测的认知冲突，提起学生探究的欲望。 学生带着探究目的阅读。
（学生归纳）1、离子阴、阳离子放电顺序及原因。 放电顺序： 阴极：阳离子得电子顺序： Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe>Mg2+>Na + >Ca2+> K + 阳极：阴离子失电子顺序： Cu>Hg >Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>（ NO3－、SO42－ 等含氧酸根）
以化学史为契机， 感悟化学的魅力。
及时巩固电解原理，并渗透可利用电解原理冶炼金属。
教学教程学序程第序二第环二节环探节究探离究子离放子电放顺电序顺序
（设疑）若电解氯化钠溶液是否产生一样的结果？ （演示）以石墨为电极材料，电解食盐水，并检验产物。
NaCl溶液
变“要我接受”为 “我要验证”，学生 有目的地进行观察。
从学生熟悉的解释出发建立探究氛围。
教学程序 第一环节 探究电解原理
（学生分组实验）以石墨为电极材料，给CuCl2溶液通电， 并用淀粉碘化钾试纸检验产生的气体。
鲁科版高中化学选修4化学反应原理精品课件 第1章 第1节 第1课时 化学反应的反应热 化学反应的焓变
1.用 50 mL 0.50 mol·
L-1 的盐酸与 50 mL 0.55 mol·
L-1 的 NaOH 溶液,在
如图所示的装置中分别进行中和反应反应热的测定,测定的结果是否相同?
你更赞同哪种方案?为什么?
提示不相同;乙方案;因为甲方案中产生的热量易散失到空气中,
致使实验结果误差较大。
首 页
探究一
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思维脉络
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首 页
一
X 新知导学 Z 重难探究
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二
一、化学反应的反应热
1.反应热
反应热是指当化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热
量,通常用符号 Q 表示。反应吸热时,Q 为正值;反应放热时,Q 为负值。反应
热的数据可通过实验测得或理论计算求得。
首 页
一
X 新知导学 Z 重难探究
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二
2.反应热的测量
(1)仪器——量热计。
(2)原理。
Q=-C(T2-T1)。其中 C 表示溶液及量热计的热容,T1、T2 分别表示反应
(2)温度计的读数有误。
(3)实验过程中有液体洒在外面。
(4)混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。
(5)隔热效果不好,致使实验过程中热量损失而产生误差。
(6)测了酸后的温度计未用水清洗而立即去测碱的温度,致使少量热量
最新鲁科版化学选修4《离子反应》教案.doc
《离子反应》一、教材分析本节是选修模块《化学反应原理》教材的最后一节，担负着该快整合知识的任务，通过前面必修一知识的学习，学生接触过一些离子反应，对溶液中发生的离子反应已经有了初步的认识，但是不能总结出离子反应的共性和离子反应发生的条件，本节以离子反应为纲把学生接触过的一些离子反应进行系统归纳，寻找共同规律，使学生对离子反应的认识产生质的飞跃。
本节的第二部分是定量测定强酸或者强碱的浓度，以此为例，可以整合出其他方法。
二、教学目标知识与技能（1）了解离子反应概念和离子反应发生的条件；（2）运用离子反应发生的条件，判断离子在溶液中能否大量共存；（3）综合运用电解质电离、离子反应发生的条件，判断离子方程式书写正误；（4）理解中和滴定的原理，掌握中和滴定的方法。
过程与方法学会运用分析，归纳，总结等多种手段获得离子反应发生的条件以及动手操作能力情感态度与价值观发展学生学习化学的乐趣，乐于探索离子反应的实质，三、教学重、难点（1）离子反应发生的条件，离子共存问题、离子方程式书写正误；（2）中和滴定的原理与中和滴定的方法四、教学方法本节内容主要是引导全面回顾、总结水溶液中的重要反应，综合运用并加深理解所学的化学反应原理。
对离子反应发生的条件，其实质是促进溶液中离子的数目减少的条件：生成沉淀、生成弱电解质、生成气体、发生氧化还原反应等。
离子反应在生产、生活等方面有重要的广泛应用，通过“活动.探究”中和滴定测定强酸、强碱溶液的浓度来理解中和滴定的原理，掌握中和滴定的方法。
五、教学过程第一课时、离子反应发生的条件操作，落实学析能力；第二课时、酸碱中和滴定酸碱中和滴定是高中化学教材中的一个重要实验，设计一个分组实验，通过学生动手实验，培养学生的实验探究能力，处理数据的能力。
在此之前，教师要展示出酸碱式滴定管的构造及使用方法。
然后从滴定原理，滴定步骤，数据处理，误差分析等方面培养学生认真规范的科学素养。
第三课时、离子反应的应用本课时实质是习题课，离子反应的应用很广泛，处理好这部分教材不仅可以拓展学生的知识面，也是对离子方程式的书写很好的训练，对这部分知识采取边讲边练的方式。
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不从正、逆反应速率相等的角度引入平衡常数
用平衡时正、逆反应的速率相等来引入平衡常数 概念就不得不套用只适用于基元反应的质量作用定律 来处理正、逆反应的速率方程，这是与现代化学反应 原理相矛盾的。
本教材根据实验总结、概括出经验平衡常数概念 顺理成章地引出了中学教材要求的经验平衡常数 （不是热力学平衡常数），避开了上述矛盾。
化学反应 限度的定 量描述
反应条件 对化学平 衡的影响
化学
平衡
平衡常数 转化率 温度 浓度 压强
为什么不用正逆反应速率相等的办法引入平衡常数？
1.实验平衡常数与标准平衡常数； 2. KP与KC的关系； 3.平衡转化率与产率； 4.温度影响平衡常数的定量描述；
ln K (T2 ) H ( 1 1 ) K (T1 ) R T1 T2
突出现代化学正在逐步走向定量化的特征
自始至终注意提供定量的信息，并设计了一定数量的 定量计算内容（反应的焓变、平衡常数、平衡转化 率等），给同学们提供有关化学反应定量研究的基 本训练。
合理处理抽象概念
对于一些比较抽象的概念（例如焓变、熵等物理函 数）力求从同学熟悉的事实出发，用浅显的语言， 分析其物理意义。尽量避免繁杂的数学推导或者 不讲过程只端出结论的两种偏颇做法。
本教材所介绍的化学反应原理是一些有关化学 反应的基本思想和方法，它们不仅具有理论 意义，而且具有实际价值。
现代科学的发展使一些经典原理的含义或应用 发生了质的变化，本教材尽量避免内容在科 学性上与现代科学脱节，注重科学性，尤其 避免为了“浅出”而随意地、错误地解释概 念，使本教材在科学性上具有相对长的生命 力。
5.为什么不用勒夏特列原理来讨论化学平衡移动？ N2 + 3H2 === 2NH3 Kx=8.33 加入0.10mol N2 Qx=8.39>8.33 反应平衡左移 CaCO3 === CaO + CO2
只有均相、封闭体系、只改变一个热力学量时，
勒夏特列原理才能成立。
本教材在编写“化学平衡移动”这一部分时，完
重视学习者的参与性
尽可能地启发同学开动脑筋、动手实践，经过理 性思考之后，再做出归纳、介绍理论。避免填鸭 式的知识罗列。
富有张力，适于教师因材施教
教材主体内容保持在普通高中课程标准的基本 要求范围内，使教材适用于学生的主体部分。
在基本要求之上，以提高性栏目或符号“*” 标注形式设计了提高内容，以满足部分学生 的高要求。
突出化学是一门实验科学的特点
*尽可能给学生提供动手实验的机会 *强调实验对于理论产生的重要性 例：平衡常数概念、速率概念都是通过实验数据导出。 *介绍知识时避免将理论绝对化
理论的得出无不源自实验事实，理论的正确性必须 经过实验的检验。
任何理论都存在局限性，都有其应用范围。 任何理论都不能随意使用，不可能放之四海而皆准。
产生直流电
化学电源
金属腐蚀 （电化学腐蚀）
第二章化学反应的方向、限度与速率
化学反应 判据：反应焓变（△H）
化 学
化方
反应熵变（△S）
反
认 识 化
学 热
向 影响规律：△H — T△S
力 学
定量描述：化学平衡常数
限
度
平衡转化率
应
共 同
条 件 的
优
学
反
应
化
学
影响因素：T 、c 、P
化学反应速率有差别：
化 影 响
重视知识的框架结构，重在介绍学术思想
不是为了应试而围绕有限的知识点组织素材，而是使知识 点服从于知识的框架结构，并尽可能使同学们多了解 学术思想的形成、演变与发展，从本质上理解这些人 类知识结晶的精髓。
注重知识发展的阶段性与连续性
*注重与必修内容的衔接，尽可能从学生已有的知识 出发，提出问题，让学生带着问题线索进入到新的 学习内容中去。
定量计算
根据盖斯定律
根据生成焓计 算反应的焓变
第2节 电能转化为化学能——电解
电解 电能转化为化学能
外加直流电
装置： 电解池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
电解熔融 氯化钠
电解食 盐水
电解精 炼铜
电镀
第3节 化学能转化为电能——电池
电解 化学能转化为电能
装置： 原电池
电极反应：
阴极：还原反应 阳极：氧化反应
全避开勒夏特原理，从简单的Qc与Kc比较来讨论平衡
的方向，既正确又简洁。
第三节
化学反应速率
反应历程
理 论 基 础
化学反应 速率的定 量描述
影响化学 反应速率 的因素
定量研究基础
温度 浓度 压强 催化剂
将基元反应的概念作为反应速率教学的起点
现存问题：*学生不了解化学反应是如何进行的。 *滥用质量作用定律、碰撞理论 片面解释活化能概念。
鲁科版“新世纪” 普通高中课程标准实验教科书
《化学反应原理》
教材分析
《化学反应原理》
选修模块的功能定位
《化学反应原理》选修模块的对象： 对化学有兴趣并将升入大学学习理科的部
分学生 不是面对所有高中学生。
本模块教材既注重基础性，又注重提高性。
《化学反应原理》 选修模块的教材编写特点
注重科学性，并突出新思想、新内容
教材内容体系的 创新性设计
《化学反应原理》的体系结构学能转化为热能 ——反应的热效应
化学能与电能 的相互转化
焓变概念 焓变计算
电能转化为化学能 化学能转化为电能
——电解
——原电池
原理 应用
第1节 化学反应的热效应
化学反应的 热效应
反应热
定量测定
反应的焓变
热化学方程式
*注重教材内部内容的衔接，在前后章的内容、章内 各节内容，以及各处内容的编写上都特别注意了这 一点。
*注重与大学内容的衔接，不是简单地将大学内容搬 来，简单下移，而是精心设计、精心选择，遵循螺 旋式上升的认识规律，在深入浅出上下功夫，让学 生在中学阶段对相关问题有一个正确的概念、基本 的了解，更深层次、更全面的理解以及更高水平的 把握留待大学阶段解决。因此，本教材在这方面比 较好地解决了中学内容与大学内容的衔接问题。
工
动速
反应历程、基元反应
业
力 率 定量描述：化学反应速率
学
影响因素： c 、T、催化剂
合 成 氨
创新性举例
第二章 化学反应的方向、限度和速率
第一节
化学反应的方向 共同 影响
把握整体思路 不在概念细节上纠缠
反应焓变
反应熵变
吸热 放热
熵增 熵减
第二节
化学反应的限度 （反应达平衡状态)
化学反应 平衡状态 的建立