高级化学教师-化学反应原理教案

-1-课题：绪言授课班级课时1教学目的知识与技能1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；3、了解催化剂的作用和研究意义。过程与方法1、通过一些具体的化学反应情景，展现化学反应、化学性质的复杂性，转而指出化学反应其实有“规律”，引发学生的学习动力；2、利用教材创设的具体情景，分析“有效碰撞”概念模型，使学生在理解的基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”这些概念。情感态度价值观1、引导学生对化学反应的“复杂性”与“规律性”有一个初步的了解，使学生学会辩证地看问题；2、通过对“有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣；3、指出目前尚未有“活化能”的理论测量方法，激发学生的社会责任感和探究热情。重点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。难点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。知识结构与板书设计绪言一、化学反应原理的研究内容1、化学反应与能量的问题2、化学反应速率、方向以及限度的问题3、水溶液中离子反应的问题4、电化学的基础知识二、简化的概念模型1、简化后的简单碰撞模型（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。（2）、有效碰撞时能引起化学反应的碰撞2、活化分子和活化能（1）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能3、催化剂（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质（2）催化剂→降低活化能→提高活化分子数→提高有效碰撞频率→反应速率加快教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】化学研究的核心问题是化学反应，化学具有创造性的工作是：设计和创造新的分子，要实现这个过程我们就必须对化学反应原理理解清楚。我们已经学习过很多的化学反应，也做过不少化学实验。那么化学反应时怎样发生的？化学反应遵循怎样的规律呢？为什么有的化学反应快，有的反应慢？如何能控制化学反应为人所用呢？要解决这一系列的问题就要依赖于化学反应原理这一模块的学习。【板书】一、化学反应原理的研究内容【问题情境1】课件投影-2-氢气与其他物质反应反应条件难易程度H2+O2点燃易H2+CuO加热易H2+N2高温、高压、催化剂难【问题】为什么反应的难易程度不同？【结论】物质之间能否反应，以及反应的难易程度都是由反应物本身的性质决定的，即影响化学反应速率的根本原因——反应物本身的性质（内因）【问题情境2】（课件投影）将H2、O2混合，在室温的条件下可以存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只要配比适当，可以完全转化为生成物【问题】由此说明了什么问题？【结论】对于一个确定的化学反应，不同的外界条件都能够改变化学反应速率。在化学反应的“内因”确定的情况下，“外因”则是变化的条件。【问题情境3】（课件投影）H2和N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物。【问题】由此又能得出什么结论？【结论】该反应有一定限度的【总结】化学反应“速率”、“方向”和“限度”正是化学反应原理研究的主要内容。（第二单元介绍的内容）【讲述】在不同的物质体系、不同环境中，化学反应所遵循的的规律是不同的，教材第三单元将介绍水溶液中离子反应的规律；在第一单元中介绍化学反应中化学能与热能、电能的相互转化，了解化学反应中物质与能量之间的定量关系以及电化学的有关基础知识。【板书】1、化学反应与能量的问题2、化学反应速率、方向以及限度的问题3、水溶液中离子反应的问题4、电化学的基础知识【讲述】通过学习我们将认识到纷繁复杂的化学反应。乍看起来，好像十分复杂，难易把握，而实际上是有规律可循的。这正是化学的精髓所在，也是化学的魅力所在。【过渡】我们如何研究一个化学反应？研究化学反应原理的基本思路和方法是怎样的的呢？下面我们介绍几个简化的概念模型，这是我们学习和研究化学反应原理的基础。【板书】二、简化的概念模型1、简化后的简单碰撞模型【问题1】有效碰撞模型成立的前提是什么？有效碰撞的含义是什么？1、在常温常压下，气体分子的运动是自由的，它们之间的碰撞是随机的。反应物分子之间的碰撞时是化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都能引起化学反应。【问题2】如何知道并不是所有的分子之间的碰撞都是有效的？2、如果反应物分子之间的碰撞都能反应，所有的化学反应都将在瞬间完成，而事实并非如此。【问题3】什么是有效碰撞3、能引起分子之间的化学反应的碰撞时有效碰撞【归纳】分子之间的碰撞时化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都是有效的，-3-而有效碰撞是化学反应发生的充分条件，能引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，某一化学反应速率的大小与单位时间内有效碰撞的次数有关。【板书】（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。（2）有效碰撞时能引起化学反应的碰撞。【过渡】什么样的分子才能发生有效碰撞？分子间发生有效碰撞的条件是什么？【板书】2、活化分子和活化能【问题1】1、什么是活化分子？活化分子发生的碰撞一定是有效的吗？【回答】具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子一定是活化分子；发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但是活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，活化分子必须在合适的空间取向才能发生有效碰撞。【问题2】什么是活化能？【回答2】活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能【问题3】有没有活化能为0的化学反应？请举例说明【回答】有，如溶液中的自由离子间的反应，高空大气中自由离子间的反应，高空大气中自由原子之间的反应，因为这些反应的反应物分子在反应前已经成为自由里子或原子，不需要再破坏或减弱化学键。【归纳】活化分子的能量可以通过吸收外界的能量或者分子之间在碰撞是能量交换不均匀二产生；发生有效碰撞的分子一定是有效碰撞。有效碰撞的次数多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，活化分子的多少与该反应活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定的；（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，活化分子越多，单位时间内的有效碰撞次数越多，反应速率就越快。【板书】（1）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能【过渡】催化剂的研究也是化学反应原理中的一个重要领域。催化剂的使用对化工生产的影响也越来越大，催化剂往往成为化工技术改造和更新的关键。【问题】1、什么是催化剂【回答】催化剂能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不再改变【问题】催化剂为何能影响化学反应速率【回答】2、可以降低化学反应所需要的活化能，也就提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。【板书】3、催化剂（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质（2）催化剂→降低活化能→提高活化分子数→提高有效碰撞频率→反应速率加快【小结】一个化学反应要经历那些过程？教学回顾：-4-教案高级化学教师-化学反应原理教案-125-课题：绪言授课班级课时1教学目的知识与技能1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有魁呼久纱躲尽遏昼窿气倔绽甄坚晰捍缆赤搭以瑰篱刽禄戴干唐市谗仲产恋掳庆匣哨怠塑掳处孩丘惋蘑素瘸夜媒徊鸡贿庙毁烩蹋滨絮渐沮蜜首闯适万课题：第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化授课班级课时2教学目的知识与技能1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系3、了解反应热和焓变的含义4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式过程与方法1、通过化学反应的实质的回顾，逐步探究引起反应热内在原因的方法，引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法，2、通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的分析能力和主动探究能力情感态度价值观激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点重点化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写难点焓变，△H的“+”与“-”，热化学方程式的书写知识结构与板书设计第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化一、反应热焓变1、定义：恒压条件下，反应的热效应等于焓变2、符号：△H3、单位：kJ/mol或kJmol-14、反应热表示方法：△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H＜0时为放热反应。5、△H计算的三种表达式：(1)△H==化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量(2)△H==生成的总能量–反应物的总能量(3)△H==反应物的键能之和–生成物的键能之和二、热化学方程式(thermochemicalequation)1．定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。例：H2(g)＋I2(g)2HI(g)；△H=－14.9kJ/mol2．书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时，其△H不同。(2)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态，与它们所具有的能量有关。(3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同。4．热化学方程式的应用教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】相信大家都听过这句名言：“给我一个支点和足够长的杠杆，我可以撬动地球。”知不知道是谁说的呢？【回答】阿基米德【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢？-5-【讲解】对，能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。下面让我们一同进入选修4化学反应原理的学习【板书】第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变【回忆】通过必修二的学习，我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化，还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些？【学生】阅读本章引言回答：热能、电能、光能等【过渡】当能量以热的形式表现时，我们把化学反应分为放热反应和吸热反应，你能列举常见的放热反应和吸热反应吗？【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等；吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热？为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的”？【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的？【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的？能否从微观的角度解释能量变化的原因？【回答】水分子之间存在分子间作用力，当水从液态变成气态时，分子间距离增大，所以要吸收能量【分析】虽然力的种类和大小不同，但是本质都一样，就是形成作用力时要放出能量；破坏作用力时要吸收能量，即物质的变化常常伴随能量的变化【探究】给出具体实例，图例，请学生分析图中包含的信息【引导】在化学反应H2+Cl2=2HCl的过程中能量变化如何？【投影】【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化？从两个角度来考虑：1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的？与能量有什么关系？2、反应物和生成物的相对能量的大小【图像分析】1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量；断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量；形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量；【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程：旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放出能量，断开