部编人教版高中化学必修第二册第六章《化学反应与能量》章节教案教学设计含章末综合测试.pdf

2019 统编版】人教版高中化学必修第二册第六章化学反应与能量全章节备课教案教学设计第六章化学反应与能量6.1 化学反应与能量变化优秀教案6.2 化学反应的速率与限度优秀教案实验活动 6 化学能转化成电能实验活动 7 化学反应速率的影响因素章末综合与测试6.1化学反应与能量变化教学设计教材分析“原电池”是高中化学教学的内容之一，分为两次在必修和选修部分依次进行教学，本课是人教版必修第二册第六章第一节化学反应与电能的内容原电池是在氧化还原反应的基础上，运用特定装置将氧化反应和还原反应分开，从而获得电流，使化学能转化为电能的装置，既涉及氧化还原反应等化学知识，又涉及直流电路、 能量等物理知识， 是比较综合和有难度的内容由于原电池的内容在选修中还会深入学习，因此本课只力求帮助学生塑造对原电池的基本认识，而一些深入的细节则留待以后完善本节课的设计主要从模型认知的角度出发，期待学生通过观察现象、证据推理、实验探究等活动构建原电池的模型学情分析学生已经在必修第一册中学习了氧化还原反应的知识，在本章中简单学习了化学反应与能量的一般规律， 本节的任务是学习原电池装置，并理解通过原电池装置可以将氧化还原反应以及化学能与电能的转化结合起来。

要对原电池有较为准确的认识， 还需要物理学中直流电路和能量的相关知识，学生在高中物理中还没有学习到这些内容，只是在初中物理中进行了初步地学习，掌握的较少， 因此不宜在这方面深入展开学生对于普通的氧化还原反应已经有了一定的掌握，但原电池的不同之处在于氧化反应和还原反应分别在两极发生， 整个化学反应拆开在装置两个不同的位置进行，这对于学生是陌生的，在理解上会有一定困难， 因此本节课通过实验事实验证这一结论，以直观印象帮助学生接受这一陌生现象，进而进行模型总结形成理论知识教学目标1. 能够识别简单的单液原电池， 并分析其中的微粒定向迁移与转化通过对实验现象的观察与分析，诊断并发展学生从宏观与微观角度理解化学反应与物理现象的水平2. 通过观察、 分析与已有认知矛盾的实验，以及设计实验验证假设等活动，诊断并发展学生证据意识、证据推理的水平3. 通过构建原电池模型，并进行应用，提高抽提模型、再现模型和应用模型的能力教学重点掌握构成原电池装置的要素，能够分析简单原电池的电极反应、离子迁移方向教学难点1. 原电池装置中，氧化反应与还原反应在同一时间不同空间发生2. 闭合回路中电子与离子的迁移方向教学过程（一）环节一：由金属置换反应引出原电池1根据已有知识和录像片发现冲突：置换反应的产物可以不和反应物接触教师引导：观看固体与溶液发生复分解反应以及金属间置换反应的显微摄像影片，提出问题：化学反应的进行是否必须要有微粒间的接触，银置换铜时为什么银可以生长在银上，而不是必须生长在铜上。

学生活动：观看影片并思考，回答提问从微粒碰撞的角度思考化学反应，意识到认知冲突：铜置换水溶液中的银时， 一部分新生成的银生长在已有的银上，说明银离子没有直接和铜碰撞，那么是怎么得到的电子呢？设计意图：提示从微粒碰撞的角度看待反应，引发认知冲突，发现问题，为进一步探究做好铺垫2. 从微粒角度分析影片中的现象，设计实验验证假设，引出原电池教师引导：明确实验事实：银离子可以不在铜上析出，而在银上析出那么从微观角度，说明了什么？学生活动：从微观角度思考，说明银离子可以间接地从银单质上得到铜单质的电子教师引导：明确提出解释实验现象的假设：银离子在银单质上得电子， 铜失去电子变成铜离子，银中应当有电流通过可以用什么实验方法来验证假设？学生活动：可以从物质变化的角度，观察物质生成与消失；还可以从物理学的角度，观察银中有电流通过教师引导：还可以把体系中的物质用其它具有类似性质的物质替代，观察这一类现象学生活动：在教师的引导下设计出由锌、铜、稀硫酸构成的原电池教师引导：分组与演示实验：观察由锌、铜、稀硫酸构成的原电池学生活动：观察演示实验并动手实验， 重点观察闭合回路中有电流通过，以及铜上有气泡生成设计意图：从宏观角度确认电子确实发生了迁移，氧化反应与还原反应是在不同位置发生的；从微观角度解析电子定向迁移，引出原电池装置中外电路里的电流，由此出发分析原电池装置。

二）环节二：对原电池装置进行分析1. 从微观角度分析由锌、铜、稀硫酸构成的原电池教师引导：给出实验装置的图示在初中物理课上学过，要形成恒定电流有两个条件，一需要有闭合回路，二需要有电子流动的趋势，从这两个角度分析这个实验学生活动：从闭合回路的角度， 分析电子和离子的流向以及电极反应；从氧化还原的角度，分析原电池中需要有自发的氧化还原反应设计意图：以锌、铜、稀硫酸构成的原电池为例进行分析，初步了解原电池的组成及原理2. 分组实验：铜、铁、锌三金属和稀硫酸进行组合，组装原电池教师引导：根据刚才分析的原理，用上述材料组合，研究产生电流的条件学生活动：进行实验设计意图：通过更换电极金属材料，构成几种不同的原电池，以便从个别到一般，加深对原电池的理解3. 演示实验：锌、铜、硫酸钠溶液构成的原电池教师引导：根据刚才总结的原理，预测一下，用锌、铜、硫酸钠溶液能否构成原电池学生活动：在预测过程中， 体会在原电池中找到氧化还原反应在本体系中氧化剂溶解氧不易被发现，学生可能会预测没有电流，但是可以说出理由教师引导：展示该电池实验的结果照片，请学生继续分析学生活动：根据实验中确实发现了电流，仔细寻找体系中的氧化剂，答出溶解氧，体会到原电池中一定有自发的氧化还原反应。

教师引导：从电极反应的角度继续分析该电池，如果确实形成了原电池， 从物质变化的角度还会有什么现象；在学生思考后，给出实验结果照片，即经过很长时间后，溶液中出现白色浑浊，是产生的氢氧化锌学生活动：试着分析原电池的电极反应和总反应，从而得出相应现象， 体会从微观原理的分析推导出宏观现象的预测，以及用实验现象论述微观解释设计意图：通过应用对原电池知识掌握情况进行评价，并且深化对它的认识， 体会最初的判断与实验结果相矛盾， 但经过仔细分析最终得到合理解释的研究过程，训练宏观辨识与微观探析、证据推理等核心素养三）环节三：总结原电池模型教师引导：刚才学习了几个具体的原电池的例子，分析它们当中每一部分的作用，总结原电池的模型学生活动：分析原电池中各部分的功能，将对原电池的认识提升到模型水平设计意图：总结、落实原电池知识，提升模型认知素养四）环节四：原电池模型的应用1. 简易氢氧燃料电池教师引导：根据刚才学习的原电池模型，用氢气作还原剂、氧气作氧化剂、碳作电极，能否形成原电池？展示实验并引导学生进行分析学生活动：应用模型，对氢氧燃料电池进行分析设计意图：通过应用深化对模型的理解，介绍重要的电池氢氧燃料电池，并纠正“负极的电极材料本身必须作还原剂参与反应”的错误认识。

2. 串联锌、铜、稀醋酸构成的原电池点亮LED灯组教师引导：展示串联锌、铜、稀醋酸构成的原电池点亮LED灯组实验学生活动：观看实验，体会到原电池可以将化学能转化为电能设计意图：之前的实验中都是通过电流表检验电流，虽然从物理学上电流表指针偏转已经说明了有化学能转化为电能， 但是对于学生来说不够直观形象，用 LED灯可以加深印象， 激发兴趣串联电池的组装和分析有一定难度，可以启发学有余力的学生继续深入发展七、板书设计6.2 化学反应的速率和限度教学设计第 1 课时教学目标知识与技能1理解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件2学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验过程与方法1重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力2通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件情感、态度与价值观有参与化学科技活动的热情， 有将化学知识应用于生产、 生活实践的意识， 能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断教学重点化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素教学难点影响化学反应速率的因素教学准备多媒体课件、投影仪教学过程新课导入一、化学反应速率1、定义： 用单位时间内反应物物浓度的减少量或生成物物浓度的增加量来表示。

2、计算公式 ：ct单位：mol (Ls)mol (Lmin)mol (Lh)注意： （1）现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值 可能不同 ，必须注明物质2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比例如：2A g3B gC g4D g:2:3:1: 4v Av Bv Cv D【例 1】 某一反应物的初始浓度是2 摩尔/ 升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/ 升，求该反应的反应速率0.2 molL min 【例 2】 在一定条件下223N3H2NH的反应中，起始2c N为2 mol L，2c H为5 mol L，反应到 2 分钟时，测得3c NH为0.4 mol L1）分别用2N、2H、3NH表示反应速率2N0.1 molL min；2H0.3 molL min；3NH0.2 molL min2）反应到 2 分钟时2c N为_ ，2c H_ 例 3】某温度时， 2L 容器中 X、Y、Z 三种物质的量随时间的变化如图所示由图中数据分析，该反应的化学方程式为3 X+Y2 Z；反应开始至2 min，Z 的平均反应速率为：0.5 molL min【例 4】在2AB3C4D的反应中，下列表示该反应的化反速率最快的是（）A.A0.5 mol (L s)B.B0.3 mol (L s)C.C0.8 mol (L s)D.D1 mol (L s)【答案】 B 【总结】对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。

3影响化学反应速率的因素内因：由参加反应的物质的性质决定影响反应速率的因素有外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素1）浓度： 其它条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越快例题5】在温度不变时，恒容的容器中进行反应2H2H；H0，若反应浓度由0.1 mol L降到0.06 mol L需要20 s，那么由0.06 mol L降到0.03 mol L，所需时间为（）A.10 sB.12 sC.大于12 sD.小于12 s【答案】 C （2）温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反应速率实验 2-5 】在两支大小相同的试管中各装入23 mL约 5% 的22H O溶液，分别加入12滴11 mol L的3FeCl溶液待试管中均有适量气泡出现时，将一支放入盛有5 左右冷水的烧杯中，另将一支放入盛有40 左右热水的烧杯中，观察现象并对比待放热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体 例 6 把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现2H的生成速率v随时间t的变化关系如图，其中10t速率变化的原因是反应放热，温度升高时速率加快；12tt速率变化的原因是盐酸浓度变稀世反应速率减小。

3）压强： 对于有气体参加 的反应，其它条件不变时，增大压强可以增大反应速率；减小压强，可以减小化学反应速率现象结论热水中产生大量气泡升高温度反应速率加快常温产生气泡冷水中产生少量气泡降低温度反应速率减慢解释：在温度、气体的物质的量不变时， 增大压强，必缩小容器引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快4）催化剂： 选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率催化剂”： 能改变反应速率，而在反应前后本身的组成和化学性质不发生变化实验 2-6】在 3 支大小相同的试管中各装入23 mL约 5% 的22H O溶液，再向其中两支试管中分别加入少量2MnO粉末、 12 滴13。