人教必2教師用書(shū)電子稿

《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)2必修教師教學(xué)用書(shū)》目錄第一章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律……………………1

本章說(shuō)明………………………1

教學(xué)建議

第一節(jié)

元素周期表………………………2

第二節(jié)

元素周期律………………………5

第三節(jié)

化學(xué)鍵……………6

教學(xué)資源………………………8第二章

化學(xué)反應(yīng)與能量……………14

本章說(shuō)明………………………14

教學(xué)建議

第一節(jié)

化學(xué)能與熱能……………………17

第二節(jié)

化學(xué)能與電能……………………23

第三節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的速率和限度…………31

教學(xué)資源………………………36第三章

有機(jī)化合物…………………42

本章說(shuō)明………………………42

教學(xué)建議

第一節(jié)

最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物──甲烷…………………43

第二節(jié)

來(lái)自石油和煤的兩種基本化工原料……………46

第三節(jié)

生活中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物………48

第四節(jié)

基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)……………………50

教學(xué)資源………………………51第四章

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展………………………59

本章說(shuō)明………………………59

教學(xué)建議

第一節(jié)

開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源…………………61

第二節(jié)

化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)………………64

教學(xué)資源………………………67第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律本章說(shuō)明一、教學(xué)目標(biāo)1.能描述元素周期表的結(jié)構(gòu)，知道金屬、非金屬在元素周期表中的位置。2.在初中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的基礎(chǔ)上，了解元素原子核外電子排布。3.通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。知道核素的涵義；認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)相似的一族元素在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性；認(rèn)識(shí)元素周期律。4.認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的涵義，通過(guò)實(shí)例了解離子鍵和共價(jià)鍵的形成。二、內(nèi)容分析1.地位和功能物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律是化學(xué)的重要理論知識(shí)，也是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。通過(guò)學(xué)習(xí)這部分知識(shí)，可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)元素化合物等知識(shí)進(jìn)行綜合、歸納，從理論進(jìn)一步加深理解。同時(shí)，作為理論指導(dǎo)，也為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)打下基礎(chǔ)。這部分知識(shí)既是化學(xué)2(必修)的內(nèi)容，也是選修化學(xué)的基礎(chǔ)。2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識(shí)，在必修模塊和選修模塊中均有教學(xué)要求，作為必修模塊中的內(nèi)容，比較簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地知識(shí)將在選修模塊中安排。在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹原子核外電子排布。教材沒(méi)有具體介紹原子核外電子排布的規(guī)律，而是直接給出了1～18號(hào)元素原子核外電子的排布，讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單規(guī)律。較系統(tǒng)的知識(shí)將在選修模塊中繼續(xù)學(xué)習(xí)。教材將原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系以及元素周期律作為重點(diǎn)內(nèi)容。以堿金屬和鹵族元素為代表介紹同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性；以第三周期元素為代表介紹元素周期律。將元素性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表等內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，歸納總結(jié)有關(guān)的化學(xué)基本理論。在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上，通過(guò)離子鍵和共價(jià)鍵的形成，以及離子化合物和共價(jià)化合物的比較，使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的涵義。本章內(nèi)容雖然是理論性知識(shí)，但教材結(jié)合元素化合物知識(shí)和化學(xué)史實(shí)來(lái)引入和解釋?zhuān)估碚撝R(shí)與元素化合物知識(shí)相互融合，以利于學(xué)生理解和掌握。注：教科書(shū)章圖中選用的原子球塔，位于比利時(shí)首都布魯塞爾西北，為該市標(biāo)志性建筑之一。3.內(nèi)容結(jié)構(gòu)本章以元素周期表和元素周期律為框架，先介紹元素周期表，再通過(guò)一些事實(shí)和實(shí)驗(yàn)歸納元素周期律。第一節(jié)從化學(xué)史引入，直接呈現(xiàn)元素周期表的結(jié)構(gòu)。在學(xué)生了解一些元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)示意圖的基礎(chǔ)上，以周期表的縱向結(jié)構(gòu)為線(xiàn)索，以堿金屬和鹵族元素為代表，通過(guò)比較原子結(jié)構(gòu)(電子層數(shù)，最外層電子數(shù))的異同，突出最外層電子數(shù)的相同；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和事實(shí)來(lái)呈現(xiàn)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性。幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)與原子核外電子的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出元素性質(zhì)與原子核的關(guān)系，并由此引出核素和同位素的有關(guān)知識(shí)。第二節(jié)以周期表的橫向結(jié)構(gòu)為線(xiàn)索，先介紹原子核外電子排布，突出電子層數(shù)的不同和最外層電子數(shù)的遞增關(guān)系，以第三周期元素為代表，歸納出元素周期律。第三節(jié)在前兩節(jié)的基礎(chǔ)上介紹化學(xué)鍵。使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)，以及化合物的形成和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。三、課時(shí)建議第一節(jié)

元素周期表

2課時(shí)第二節(jié)

元素周期律

3課時(shí)第三節(jié)

化學(xué)鍵

3課時(shí)復(fù)習(xí)和機(jī)動(dòng)

2課時(shí)第一節(jié)元素周期表一、教學(xué)設(shè)計(jì)元素周期表是元素周期律的具體表現(xiàn)形式，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。元素周期表在初中化學(xué)中已有簡(jiǎn)單介紹，學(xué)生已經(jīng)知道了元素周期表的大體結(jié)構(gòu)，并會(huì)用元素周期表查找常見(jiàn)元素的相關(guān)知識(shí)，但對(duì)元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系還沒(méi)有更深的理解。因此，本節(jié)教學(xué)的主要目的在于幫助學(xué)生能夠從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)一步認(rèn)識(shí)元素周期表的實(shí)質(zhì)，為學(xué)習(xí)元素周期律打下基礎(chǔ)。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：元素周期表的結(jié)構(gòu)；元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。為了落實(shí)重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用，根據(jù)各學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際情況，盡可能采用開(kāi)放式和探究式的教學(xué)方法，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。1.關(guān)于元素周期表結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)（第1課時(shí)）教學(xué)流程：查找資料（關(guān)于元素周期表的發(fā)展史）→實(shí)踐活動(dòng)匯報(bào)→講授元素周期表的結(jié)構(gòu)→學(xué)生設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的元素周期表→小結(jié)。說(shuō)明：實(shí)踐活動(dòng)（課前預(yù)習(xí)）──分小組查找關(guān)于元素周期表發(fā)展史的相關(guān)資料，制作成幻燈片或資料卡片等。講授──可采取制成Flash動(dòng)畫(huà)形式，每一版塊點(diǎn)擊出現(xiàn)，增加周期表結(jié)構(gòu)的動(dòng)感，加深記憶。課堂開(kāi)放性訓(xùn)練──以小組為單位競(jìng)賽，從不同的角度設(shè)計(jì)多種類(lèi)型的元素周期表（如從密度、放射性等角度）。評(píng)價(jià)方式──優(yōu)秀成果以墻報(bào)形式展出，進(jìn)行相互交流并評(píng)價(jià)。2.關(guān)于元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)（第2課時(shí)）教學(xué)流程：提出問(wèn)題→設(shè)計(jì)探究方案→理論探究（堿金屬及鹵素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、規(guī)律）→實(shí)驗(yàn)探究（堿金屬及鹵素元素性質(zhì)遞變規(guī)律）→得出結(jié)論。說(shuō)明：?jiǎn)栴}創(chuàng)設(shè)──（1）元素周期表中為什么把鋰、鈉、鉀等元素編在一個(gè)族呢？它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有什么聯(lián)系呢？（2）元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)有什么關(guān)系呢？堿金屬及鹵素的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)資料以學(xué)案形式下發(fā)或課上以投影形式呈現(xiàn)。理論探究──比較、歸納、抽象。實(shí)驗(yàn)探究──事先可下發(fā)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)提綱，實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，具體見(jiàn)活動(dòng)建議。3.關(guān)于核素內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)（第3課時(shí)）教學(xué)流程：介紹前沿科學(xué)→提出問(wèn)題→事例分析→得出概念→概念辨析→應(yīng)用→課堂練習(xí)→開(kāi)放性作業(yè)。說(shuō)明：?jiǎn)栴}創(chuàng)設(shè)──考古(146C）、氫彈(21H，31H）的制造等。內(nèi)容呈現(xiàn)──氫、碳、鈾同位素資料卡片、幻燈。方法手段──比較、類(lèi)比、抽象。評(píng)價(jià)反饋──多媒體呈現(xiàn)形成性練習(xí)題、同步測(cè)試等；查閱同位素在能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、考古等方面的應(yīng)用，以讀書(shū)報(bào)告會(huì)形式進(jìn)行交流。二、活動(dòng)建議【科學(xué)探究】鉀在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，而鉀與水的反應(yīng)，鉀塊不要取太大，以免發(fā)生危險(xiǎn)，此實(shí)驗(yàn)最好由教師在實(shí)物投影儀上演示?！緦?shí)驗(yàn)1-1】教材中此實(shí)驗(yàn)是分步進(jìn)行，飽和氯水會(huì)揮發(fā)出氯氣造成污染?？蓢L試改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下，操作方便，對(duì)比性強(qiáng)，現(xiàn)象明顯，且無(wú)有毒氣體逸出。（1）實(shí)驗(yàn)裝置（如圖1-1）。（2）實(shí)驗(yàn)操作：①向U形管中加入約2g高錳酸鉀粉末；取一根5mm×150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在圖1-1所示實(shí)驗(yàn)裝置中的“4、5、6”處貼上濾紙小旗，分別滴3滴淀粉KI溶液、飽和KI溶液、溴化鈉溶液（從上到下）。另取一同樣的玻璃管，兩端各塞入一小團(tuán)脫脂棉，在1和2處脫脂棉上分別滴入淀粉KI溶液和飽和NaBr溶液，并在兩端分別接一橡皮管（帶夾子）；在3處裝入吸有NaOH溶液的脫脂棉。按圖1-1的裝置連接。②滴加濃鹽酸，即可看到有黃綠色的氯氣產(chǎn)生，與小旗接觸后，由下至上依次出現(xiàn)：藍(lán)色、紫黑色、紅棕色。打開(kāi)1、2處的夾子，當(dāng)氯氣恰好上升到2位置，保持一會(huì)兒即夾住2處，不使氯氣上升。③取下上節(jié)玻璃管，在2處微微加熱，即看到紅棕色的溴上升到1處，此時(shí)有藍(lán)色出現(xiàn)。三、問(wèn)題交流【思考與交流】教材中關(guān)于元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，主要是通過(guò)探究堿金屬和鹵族元素的性質(zhì)得出同一主族元素得失電子的能力、金屬性和非金屬性遞變的趨勢(shì)，這是本節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。教學(xué)中要注意教給學(xué)生思考問(wèn)題的思路和方法，為學(xué)習(xí)下一節(jié)元素周期律奠定基礎(chǔ)。四、習(xí)題參考4.（1）元素甲乙丙丁原子序數(shù)681113元素符號(hào)CONaAl周期二二三三族ⅣA

ⅥAⅠAⅢA(2)甲與乙：C+O2CO2乙與丙：2Na+O2Na2O2乙與丁：4Al+3O22Al2O35.不可以，113種元素并不等于只有113種原子，原子的種類(lèi)實(shí)際上多于113種。第二節(jié)元素周期律一、教學(xué)設(shè)計(jì)元素周期律是對(duì)元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化實(shí)質(zhì)的揭示，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行概括、綜合，實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)；同時(shí)，也會(huì)以此理論來(lái)指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)，所以，學(xué)好元素周期律是十分重要的。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：元素周期律的涵義和實(shí)質(zhì)；元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。元素周期律屬于化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)，基礎(chǔ)理論教學(xué)應(yīng)具有嚴(yán)密的邏輯性，從課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)上，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出教材本身邏輯系統(tǒng)的要求；要重視理論推理，借助實(shí)驗(yàn)和事實(shí)分析，應(yīng)用歸納法和演繹法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。基礎(chǔ)理論的教學(xué)模式一般為：提出課題→列出理論研究的要點(diǎn)→應(yīng)用實(shí)驗(yàn)或資料，分析闡述以得出規(guī)律性結(jié)論→結(jié)合新的事實(shí)，檢驗(yàn)、應(yīng)用得出的結(jié)論。根據(jù)教材的安排以及高一學(xué)生的實(shí)際情況，關(guān)于原子核外電子的排布，只要求學(xué)生熟悉1～18號(hào)元素原子核外電子的排布，并會(huì)應(yīng)用即可。重點(diǎn)是元素周期律、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用，關(guān)于這部分內(nèi)容的教學(xué)可采用問(wèn)題探究教學(xué)模式組織教學(xué)過(guò)程。利用問(wèn)題探究的形式組織學(xué)生活動(dòng)，下列設(shè)計(jì)可供參考：分析教材表1-2數(shù)據(jù)→學(xué)生歸納1～18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)→思考與交流→得出原子核外電子排布的規(guī)律→提出新問(wèn)題（如元素的金屬性、非金屬性是否隨元素原子序數(shù)的變化而呈周期性變化呢？）→實(shí)驗(yàn)探究（鈉、鎂、鋁元素化學(xué)性質(zhì)的比較）→得出結(jié)論→資料卡片（硅、磷、硫、氯元素的性質(zhì)事實(shí)）→思考與交流→概括出元素周期律→再結(jié)合周期表總結(jié)出元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)與周期表中元素位置的關(guān)系→應(yīng)用。說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)探究──事先可下發(fā)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)提綱，實(shí)驗(yàn)可設(shè)計(jì)成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，具體建議見(jiàn)活動(dòng)建議。開(kāi)放性作業(yè)──小論文（如由元素周期表所想到的……）。二、活動(dòng)建議【科學(xué)探究】鈉、鎂、鋁的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)單易做、現(xiàn)象比較明顯且安全，可以設(shè)計(jì)為學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案不作統(tǒng)一規(guī)定，要求各小組自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后全班進(jìn)行交流評(píng)價(jià)，最后綜合總結(jié)出最佳方案，注意培養(yǎng)學(xué)生求異思維的能力。鎂與水的反應(yīng)，盡管有明顯的反應(yīng)速率，但產(chǎn)生氫氣的量較少，且看不到產(chǎn)生的氫氧化鎂，只能通過(guò)氫氣的產(chǎn)生和酚酞指示劑的變色去認(rèn)定氫氧化鎂的存在，說(shuō)服力不強(qiáng)。根據(jù)水溶液中KCl、NaCl有阻止氫氧化鎂薄膜在鎂上形成的作用，可將水改成食鹽水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：取一段擦去表面氧化膜的鎂條，卷成螺旋狀，插入盛有食鹽水溶液的試管或燒瓶中，再將試管或燒瓶倒插在盛有食鹽水的燒杯中，可以觀察到鎂持續(xù)不斷地跟水反應(yīng)，幾分鐘后，白色的氫氧化鎂沉淀聚積在燒杯底部。注意事項(xiàng)：鎂條用量較多；食鹽水可以用飽和食鹽水稀釋一倍獲得。三、問(wèn)題交流【學(xué)與問(wèn)】元素周期表和元素周期律學(xué)習(xí)中，應(yīng)幫助學(xué)生掌握以下要點(diǎn)：1.根據(jù)元素在周期表中的位置，預(yù)測(cè)其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，反過(guò)來(lái)根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推測(cè)它在周期表中的位置。2.掌握同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。3.熟悉常見(jiàn)元素在周期表中的位置。4.指出金屬性最強(qiáng)和非金屬性最強(qiáng)元素的位置。5.推測(cè)未知元素的位置及性質(zhì)。四、習(xí)題參考2.(1)Na＜K

(2)Al＞B

(3)Cl＞P

(4)Cl＞S

(5)O＞S3.(1)HNO3＞H2PO4

(2)Mg(OH)2＞Ca(OH)2

(3)Mg(OH)2＞Al(OH)34.銀白色，與水劇烈反應(yīng)，性質(zhì)比鉀和鈉活潑。5.（1）Ba＞Be

(2)

Ba也要密封保存6.（1）7，4

（2）七周期、ⅣA

(3)金屬第三節(jié)化學(xué)鍵一、教學(xué)設(shè)計(jì)初中化學(xué)中介紹了離子的概念，學(xué)生知道Na+和Cl-由于靜電作用結(jié)合成化合物NaCl，又知道物質(zhì)是由原子、分子和離子構(gòu)成的，但并沒(méi)有涉及到離子化合物、共價(jià)化合物以及化學(xué)鍵的概念。化學(xué)2的化學(xué)鍵內(nèi)容，目的是使學(xué)生進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成，從而揭示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：離子鍵、共價(jià)鍵的概念；離子化合物和共價(jià)化合物的概念；化學(xué)鍵的概念；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)鍵的概念；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。本節(jié)教材涉及的化學(xué)基本概念較多，內(nèi)容抽象。根據(jù)高一學(xué)生的心理特點(diǎn)，他們雖具有一定的理性思維能力，但抽象思維能力較弱，還是易于接受感性認(rèn)識(shí)。因此，本節(jié)課的教學(xué)，應(yīng)低起點(diǎn)，小臺(tái)階，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)，來(lái)突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。1.關(guān)于離子鍵的教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)流程：提出問(wèn)題→實(shí)驗(yàn)（鈉和氯氣的反應(yīng)）→進(jìn)行表征性抽象→再進(jìn)行原理性抽象→得出結(jié)論（離子鍵的定義）→離子鍵的形成條件→離子鍵的實(shí)質(zhì)→構(gòu)成離子鍵的粒子的特點(diǎn)→離子化合物的概念→實(shí)例→反思與評(píng)價(jià)。說(shuō)明：?jiǎn)栴}創(chuàng)設(shè)──（1）分子、原子和離子是怎么構(gòu)成物質(zhì)的呢？（2）為什么物質(zhì)的種類(lèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地多于元素的種類(lèi)呢？表征性抽象──通過(guò)鈉和氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白色固體的實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論（生成氯化鈉）。原理性抽象──制作三維動(dòng)畫(huà)從微觀的角度模擬氯化鈉的形成，化靜為動(dòng)，變抽象為形象，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，降低難點(diǎn)，得出離子鍵的概念。反思與評(píng)價(jià)──利用5分鐘左右的時(shí)間，針對(duì)離子鍵概念的內(nèi)涵和外延以及電子式的寫(xiě)法進(jìn)行練習(xí)，強(qiáng)化對(duì)概念的理解、應(yīng)用及化學(xué)用語(yǔ)書(shū)寫(xiě)的規(guī)范性。2.關(guān)于共價(jià)鍵的教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)流程：復(fù)習(xí)離子鍵及氫氣和氯氣的反應(yīng)→提出新問(wèn)題（氯化氫的形成原因？）→原理性抽象→得出結(jié)論（共價(jià)鍵的定義）→共價(jià)鍵的形成條件→構(gòu)成共價(jià)鍵的粒子的特點(diǎn)→共價(jià)鍵的實(shí)質(zhì)→共價(jià)化合物的概念→共價(jià)鍵的種類(lèi)（極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵）→離子鍵和共價(jià)鍵的概念辨析→歸納總結(jié)出化學(xué)鍵的定義→化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)→教學(xué)評(píng)價(jià)。說(shuō)明：教學(xué)手段──關(guān)于共價(jià)鍵形成過(guò)程的教學(xué)，仍然可以采用多媒體制作動(dòng)畫(huà)的方式呈現(xiàn)。教學(xué)方法──通過(guò)對(duì)離子鍵、共價(jià)鍵的比較，歸納抽象出化學(xué)鍵的概念。教學(xué)評(píng)價(jià)──10分鐘課堂測(cè)驗(yàn)反饋。二、活動(dòng)建議【實(shí)驗(yàn)1-2】鈉和氯氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)建議及說(shuō)明：1.教材中演示實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：（1）鈉預(yù)先在空氣中加熱，會(huì)生成氧化物，影響鈉在氯氣中燃燒；（2）預(yù)先收集的氯氣在課堂演示時(shí)可能不夠；（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量污染。2.改進(jìn)的裝置（如圖1-2）。3.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取黃豆大的鈉，用濾紙吸干表面的煤油放入玻璃管中，按圖示安裝好；（2）慢慢滴入濃鹽酸，立即劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氯氣；（3）先排氣至管內(nèi)有足夠氯氣時(shí)，加熱鈉，鈉熔化并燃燒。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉在氯氣中劇烈燃燒，火焰呈黃色且有白煙，反應(yīng)停止后，管壁上可觀察到附著的白色固體。5.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：（1）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氯氣保持一定濃度和純度，避免發(fā)生副反應(yīng)。（2）安全可靠，污染少。6.實(shí)驗(yàn)條件控制：（1）高錳酸鉀要研細(xì)；（2）鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%～34%。三、問(wèn)題交流電子式是高中化學(xué)的重要化學(xué)用語(yǔ)，關(guān)于電子式的教學(xué)，必須使學(xué)生明確：1.電子式中的電子數(shù)是指最外層電子數(shù)，而不是指電子總數(shù)；2.陽(yáng)離子、陰離子電子式的區(qū)別；3.離子電子式中的電荷數(shù)與元素化合價(jià)表示方法的區(qū)別；4.表示離子鍵和共價(jià)鍵的電子式的區(qū)別；5.“用電子式表示結(jié)構(gòu)”和“用電子式表示分子的形成過(guò)程”是不同的，不要混淆。四、習(xí)題參考2.稀有氣體最外層電子已達(dá)到2個(gè)或8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。4.（1）非極性鍵

（2）非極性鍵

（3）極性鍵

（4）極性鍵

（5）極性鍵教學(xué)資源1.元素周期律和元素周期表的重要意義元素周期律和周期表，揭示了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，反映了元素性質(zhì)與它的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，在哲學(xué)、自然科學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐各方面都有重要意義。（1）在哲學(xué)方面，元素周期律揭示了元素原子核電荷數(shù)遞增引起元素性質(zhì)發(fā)生周期性變化的事實(shí)，有力地論證了事物變化的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。元素周期表是周期律的具體表現(xiàn)形式，它把元素納入一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，反映了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，打破了曾經(jīng)認(rèn)為元素是互相孤立的形而上學(xué)觀點(diǎn)。通過(guò)元素周期律和周期表的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)物質(zhì)世界對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的認(rèn)識(shí)。（2）在自然科學(xué)方面，周期表為發(fā)展物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論提供了客觀依據(jù)。原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素周期表有密切關(guān)系，周期表為發(fā)展過(guò)渡元素結(jié)構(gòu)、鑭系和錒系結(jié)構(gòu)理論、甚至為指導(dǎo)新元素的合成、預(yù)測(cè)新元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都提供了線(xiàn)索。元素周期律和周期表在自然科學(xué)的許多部門(mén)，首先是化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、地球化學(xué)等方面，都是重要的工具。（3）在生產(chǎn)上的某些應(yīng)用由于在周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相似，這就啟發(fā)人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)尋找新的物質(zhì)。①農(nóng)藥多數(shù)是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。②半導(dǎo)體材料都是周期表里金屬與非金屬接界處的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。③催化劑的選擇：人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，已發(fā)現(xiàn)過(guò)渡元素對(duì)許多化學(xué)反應(yīng)有良好的催化性能。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這些元素的催化性能跟它們?cè)拥膁軌道沒(méi)有充滿(mǎn)有密切關(guān)系。于是，人們努力在過(guò)渡元素（包括稀土元素）中尋找各種優(yōu)良催化劑。例如，目前人們已能用鐵、鎳熔劑作催化劑，使石墨在高溫和高壓下轉(zhuǎn)化為金剛石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反應(yīng)，廣泛采用過(guò)渡元素作催化劑，特別是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)少量稀土元素能大大改善催化劑的性能。④耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制?。涸谥芷诒砝飶蘑驜到ⅥB的過(guò)渡元素，如鈦、鉭、鉬、鎢、鉻，具有耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。它們是制作特種合金的優(yōu)良材料，是制造火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船、飛機(jī)、坦克等的不可缺少的金屬。⑤礦物的尋找：地球上化學(xué)元素的分布跟它們?cè)谠刂芷诒砝锏奈恢糜忻芮械穆?lián)系?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：相對(duì)原子質(zhì)量較小的元素在地殼中含量較多，相對(duì)原子質(zhì)量較大的元素在地殼中含量較少；偶數(shù)原子序的元素較多，奇數(shù)原子序的元素較少。處于地球表面的元素多數(shù)呈現(xiàn)高價(jià)，處于巖石深處的元素多數(shù)呈現(xiàn)低價(jià)；堿金屬一般是強(qiáng)烈的親石元素，主要富集于巖石圈的最上部；熔點(diǎn)、離子半徑、電負(fù)性大小相近的元素往往共生在一起，同處于一種礦石中。在巖漿演化過(guò)程中，電負(fù)性小的、離子半徑較小的、熔點(diǎn)較高的元素和化合物往往首先析出，進(jìn)入晶格，分布在地殼的外表面。有的科學(xué)家把周期表中性質(zhì)相似的元素分為十個(gè)區(qū)域，并認(rèn)為同一區(qū)域的元素往往是伴生礦，這對(duì)探礦具有指導(dǎo)意義。2.元素的金屬性與非金屬性跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系從化學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，金屬原子易失電子而變成陽(yáng)離子，非金屬原子易跟電子結(jié)合而變成陰離子。元素的原子得失電子的能力顯然與原子核對(duì)外層電子特別是最外層電子的引力有著十分密切的關(guān)系。原子核對(duì)外層電子吸引力的強(qiáng)弱主要與原子的核電荷數(shù)、原子半徑和原子的電子層結(jié)構(gòu)等有關(guān)。我們常用電離能來(lái)表示原子失電子的難易，并用電子親合能來(lái)表示原子與電子結(jié)合的難易。從元素的一個(gè)最低能態(tài)的氣態(tài)原子中去掉1個(gè)電子成為一價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所需消耗的能量叫該元素的第一電離能，從一價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子中再去掉1個(gè)電子所需消耗的能量叫第二電離能，單位常用電子伏特（eV）。電離能的數(shù)據(jù)表明，同主族元素從上到下電離能減小，即越向下，元素越易失去電子。同周期元素從左到右，電離能增大。一般說(shuō)來(lái)，元素的電離能數(shù)值越大，它的金屬性越弱。原子的電子親合能是元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得1個(gè)電子成為一價(jià)氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量。電子親合能越大，元素的原子就越容易跟電子結(jié)合。一般說(shuō)來(lái)，元素的電子親合能越大，它的非金屬性越強(qiáng)。元素的原子在化合物分子中把電子吸引向自己的本領(lǐng)叫做元素的電負(fù)性。元素的電負(fù)性同電離能和電子親合能有一定的聯(lián)系。我們可把電負(fù)性的數(shù)值作為元素金屬性或非金屬性的綜合量度。金屬的電負(fù)性較小，金屬的電負(fù)性越小，它的活動(dòng)性越強(qiáng)。非金屬的電負(fù)性較大，非金屬的電負(fù)性越大，它的活動(dòng)性也越強(qiáng)。同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)相同，但從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，電離能趨于增大，失電子越來(lái)越難，得電子能力逐漸增強(qiáng)，因此金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。在短周期中這種遞變很顯著，但在長(zhǎng)周期中，自左至右，元素的金屬性減弱很慢。因?yàn)殚L(zhǎng)周期中過(guò)渡元素增加的電子進(jìn)入尚未填滿(mǎn)的次外層，即填入d軌道（第六周期鑭系元素電子進(jìn)入倒數(shù)第三層，即填入f軌道），所以在長(zhǎng)周期的前半部各元素的原子中，最外層電子數(shù)不超過(guò)2個(gè)，由于這些元素的原子半徑和電離能依次僅略有改變，因此金屬性減弱很慢。在長(zhǎng)周期的后半部分各元素的原子中，最外層上的電子數(shù)依次增加，因此金屬性的減弱和非金屬性的增強(qiáng)才變得顯著。在各主族內(nèi)，從上到下，隨原子序數(shù)的增加，雖然原子的核電荷數(shù)是增加了，但原子的電子層數(shù)也隨著增多，原子半徑也增大，內(nèi)層電子的屏蔽效應(yīng)也加大。由于這些原因，原子核對(duì)外層電子的引力減弱，原子易失去電子，因而元素的金屬性也增強(qiáng)。3.元素周期表的終點(diǎn)在哪里？1869年俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫?qū)?dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的63種元素列成元素周期表，并留下一些空格，預(yù)示著這些元素的存在。在元素周期表的指導(dǎo)下，人們“按因索驥”找出了這些元素。元素種類(lèi)到底是否有限？周期表有否終點(diǎn)？20世紀(jì)30～40年代，人們發(fā)現(xiàn)了92號(hào)元素，就有人提出92號(hào)是否是周期表的最后一種元素。然而從1937年起，人們用人工合成法在近50年時(shí)間又合成近20種元素，元素周期表的尾巴增長(zhǎng)了。這時(shí)又有人預(yù)言，105號(hào)元素該是周期表的盡頭了，其理由是核電荷越來(lái)越大，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)也越來(lái)越大，質(zhì)子間的排斥力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)核子間作用力，導(dǎo)致它發(fā)生蛻變，然而不久，又陸續(xù)合成了106～109號(hào)元素。這些元素存在的時(shí)間很短，如107號(hào)元素半衰期只有2μs，照此推算元素周期表是否到盡頭了？1969年起，理論物理學(xué)家從理論上探索“超重元素”存在的可能性，他們認(rèn)為具有2，8，14，28，50，82，114，126，184等這些“幻數(shù)”的質(zhì)子和中子，其原子核比較穩(wěn)定，這就是說(shuō)，隨著原子序數(shù)的遞增，其原子核不一定不穩(wěn)定。因此在109號(hào)元素之后還能合成一大批元素，這樣，第七周期32種元素將會(huì)被填滿(mǎn)，第八周期也將填滿(mǎn)（按理論計(jì)算，第八周期元素共50種，其中7種主族元素，1種惰性元素，10種過(guò)渡元素或副族元素，還有32種超錒系元素，列在元素周期表錒系元素的下方）。然而理論的唯一檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)踐，能否不斷合成新元素至今還是一個(gè)謎，科學(xué)家將上天（如到月球）入地（如海底）或反復(fù)在粒子加速器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，企圖合成新元素，其結(jié)果將會(huì)如何，人們正拭目以待。更為有趣的是，有些科學(xué)家還提出元素周期表可以向負(fù)方向發(fā)展，這是由于科學(xué)上發(fā)現(xiàn)了正電子、負(fù)質(zhì)子（反質(zhì)子），在其他星球上是否存在由這些反質(zhì)子和正電子以及中子組成的反原子呢？這種觀點(diǎn)若有一朝被實(shí)踐證實(shí)，元素周期表當(dāng)然可以出現(xiàn)核電荷數(shù)為負(fù)數(shù)的反元素，向負(fù)向發(fā)展也就順理成章了。4.化學(xué)鍵理論發(fā)展簡(jiǎn)介化學(xué)鍵理論應(yīng)該回答原子怎樣形成分子（或晶體），以及分子為什么可以穩(wěn)定存在等問(wèn)題。歷史上曾出現(xiàn)各種理論，從貝采里烏斯的二元學(xué)說(shuō)起，到熱拉爾的類(lèi)型論、凱庫(kù)勒和布特列洛夫的結(jié)構(gòu)理論、維爾納的配位理論、路易斯等的電子理論等，經(jīng)過(guò)了一個(gè)多世紀(jì)的努力，終于逐漸形成現(xiàn)代的化學(xué)鍵理論。1812年，貝采里烏斯發(fā)表了二元學(xué)說(shuō)。當(dāng)時(shí)已知道水經(jīng)電解后，氫氣從負(fù)極析出，氧氣從正極析出。他從電解現(xiàn)象中得到啟發(fā)，認(rèn)為每種化合物都是由電性相反的兩部分組成。電解時(shí)，正的部分在負(fù)極析出，負(fù)的部分則在正極析出。例如，它們靠正電性和負(fù)電性?xún)刹糠忠造o電吸引結(jié)合而成穩(wěn)定分子。二元學(xué)說(shuō)較好地解釋無(wú)機(jī)化合物，解釋有機(jī)化合物則遇到了困難。熱拉爾完全拋棄了二元學(xué)說(shuō)，提出類(lèi)型論，他把化合物分為四類(lèi)：這四個(gè)母體化合物中的氫被各種基團(tuán)所取代，可得到各種各樣的化合物。例如：類(lèi)型論只能總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使有機(jī)化合物初步系統(tǒng)化，但沒(méi)有預(yù)見(jiàn)性。1857年，凱庫(kù)勒提出碳是四價(jià)，并注意到碳的原子價(jià)不分正負(fù)，因而碳與碳原子可以結(jié)合形成鏈狀。后來(lái)，凱庫(kù)勒又提出在芳香族化合物里，碳具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，對(duì)于苯分子提出了凱庫(kù)勒結(jié)構(gòu)式，并指出原子間可以單鍵、雙鍵和三鍵聯(lián)結(jié)。凱庫(kù)勒的理論對(duì)有機(jī)化學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。1861年，布特列洛夫提出了化學(xué)結(jié)構(gòu)理論。他認(rèn)為分子不是原子的簡(jiǎn)單堆積，而是原子按一定順序排列的化學(xué)結(jié)合；這樣結(jié)合起來(lái)的每個(gè)原子之間有復(fù)雜的化學(xué)力相互作用。這種化學(xué)力的分配叫做物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，或稱(chēng)分子中原子間的相互作用。分子中原子間的相互作用包含相鄰原子間直接的相互作用和不相鄰原子間的間接相互作用。他還認(rèn)為每一個(gè)分子只能有一個(gè)確定的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)決定于它的化學(xué)結(jié)構(gòu)。1893年，維爾納提出了配位理論來(lái)解釋絡(luò)合物的結(jié)構(gòu)。認(rèn)為金屬有兩種原子價(jià)，即主價(jià)和副價(jià)，后者或稱(chēng)配位數(shù)。每一種金屬有一定副價(jià)。主價(jià)必須由負(fù)離子來(lái)滿(mǎn)足，而副價(jià)則可由負(fù)離子或中性分子來(lái)滿(mǎn)足。副價(jià)有方向性，如副價(jià)為6時(shí)，指向正八面體的六個(gè)頂點(diǎn)。副價(jià)為4時(shí)有兩種情況，可以指向正方形的四個(gè)角，或指向正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)。以上是19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論，它們是概括了大量化學(xué)事實(shí)而提出來(lái)的，又能解釋許多事實(shí)，但限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)水平，對(duì)許多問(wèn)題還搞不清楚。例如，分子中原子相互結(jié)合的本質(zhì)是什么？副價(jià)是怎樣產(chǎn)生的？非相鄰原子之間的相互作用是怎樣的？進(jìn)入20世紀(jì)后，隨著電子、放射性的發(fā)現(xiàn)，玻爾在普朗克的量子論和盧瑟福的原子模型基礎(chǔ)上提出了原子結(jié)構(gòu)理論，這些為創(chuàng)立化學(xué)鍵的電子理論打下了基礎(chǔ)。1914年到1919年，路易斯等人創(chuàng)立和發(fā)展了電子理論。他們認(rèn)為：①原子價(jià)可分為共價(jià)和電價(jià)，共價(jià)是由兩個(gè)原子共有電子對(duì)而成，電價(jià)是靠正負(fù)離子的靜電引力而成。②原子得失電子或共有電子，如果外層電子達(dá)到稀有氣體的結(jié)構(gòu)時(shí)最穩(wěn)定（即所謂八隅律）。用八隅律解釋共價(jià)鍵的飽和性，有很多例外，而共價(jià)鍵的方向性，電子理論也不能解釋。但是電子理論已經(jīng)明確指出分子中原子間的相互作用是價(jià)電子和各原子核間的相互作用，原子間的一個(gè)化學(xué)鍵是一對(duì)電子。由于電子理論中引進(jìn)的電子概念是靜止的，所以，還不能解釋清楚共價(jià)鍵的本質(zhì)問(wèn)題。1927年，海特勒和倫敦用量子力學(xué)處理氫分子獲得成功，開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代的化學(xué)鍵理論。目前流行的化學(xué)鍵理論有電子配對(duì)理論（或稱(chēng)價(jià)鍵理論）、分子軌道理論以及配位場(chǎng)理論。價(jià)鍵理論認(rèn)為，成鍵的電子只是價(jià)電子，而其他電子仍是在各自的原子周?chē)\(yùn)動(dòng)。價(jià)鍵法與化學(xué)家熟悉的電子配對(duì)、八隅律等概念符合，因此較易為人們所接受，同時(shí)，用它處理分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題，價(jià)鍵的概念較明晰，因而一直為許多教科書(shū)所采用。但對(duì)許多化學(xué)現(xiàn)象，如氧分子的順磁性、氮分子的特殊穩(wěn)定性等，價(jià)鍵理論都無(wú)法解釋。在這些方面，分子軌道理論能發(fā)揮其作用。分子軌道理論將整個(gè)分子看作一個(gè)整體，整個(gè)分子中的各原子核形成一定的勢(shì)場(chǎng)，所有的電子都在這勢(shì)場(chǎng)的一定的分子軌道中運(yùn)動(dòng)。電子在分子軌道中運(yùn)動(dòng)，同樣遵循能量最低原理。近年來(lái)，由于分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理的發(fā)現(xiàn)及廣泛應(yīng)用，分子軌道理論發(fā)展較快。5.共價(jià)鍵理論簡(jiǎn)介對(duì)共價(jià)鍵本質(zhì)問(wèn)題的探討一直是化學(xué)鍵理論中的重大研究課題。為了闡明共價(jià)鍵的形成，20世紀(jì)30年代以后建立了兩種化學(xué)鍵理論：一種是現(xiàn)代價(jià)鍵理論，另一種是分子軌道理論?，F(xiàn)行中學(xué)教材中介紹的基本上是現(xiàn)代價(jià)鍵理論。由于20世紀(jì)初建立的經(jīng)典價(jià)鍵理論遇到許多不能解決的矛盾，對(duì)共價(jià)鍵的本質(zhì)也解釋不清，為了解決這些矛盾，1927年德國(guó)化學(xué)家海特勒和倫敦首先將量子力學(xué)理論應(yīng)用到分子結(jié)構(gòu)中。后來(lái)鮑林等又發(fā)展了這一理論，建立了現(xiàn)代價(jià)鍵理論（ValenceBondTheory），簡(jiǎn)稱(chēng)VB法，又稱(chēng)電子配對(duì)法。該理論認(rèn)為：原子在未化合前有未成對(duì)電子，這些未成對(duì)的電子，如果自旋方向相反的話(huà)，則可兩兩結(jié)合成電子對(duì)，這時(shí)原子軌道發(fā)生重疊，電子在兩核間出現(xiàn)機(jī)會(huì)較多，電子云密度較大，體系的能量降低，就能形成一個(gè)共價(jià)鍵；一個(gè)電子與另一個(gè)電子配對(duì)后就不能再與第三個(gè)電子配對(duì)；原子軌道重疊愈多，所形成的共價(jià)鍵就愈穩(wěn)定，等等?，F(xiàn)代價(jià)鍵理論不但可解釋共價(jià)鍵的飽和性和方向性問(wèn)題，而且在得到雜化軌道理論充實(shí)后，還能解釋許多分子的幾何構(gòu)型問(wèn)題。值得注意的是現(xiàn)代價(jià)鍵理論不受經(jīng)典價(jià)鍵概念的所謂“八隅律”的束縛，如中的Be和B原子的最外層并不是8個(gè)電子，而分別是4個(gè)和6個(gè)電子。但現(xiàn)代價(jià)鍵理論在解釋有些分子的形成時(shí)，也遇到了困難。例如，它只能從原子軌道的重疊定性地說(shuō)明共價(jià)鍵的穩(wěn)定性，而不能給予近乎定量的解釋?zhuān)凰矡o(wú)法解釋氧分子和硼分子等為什么具有順磁性等問(wèn)題。另外，在解釋較復(fù)雜的分子以及有大π鍵的有機(jī)分子結(jié)構(gòu)時(shí)也與實(shí)際偏差較大，因?yàn)樵摾碚撊狈?duì)分子作為一個(gè)整體的全面考慮。如果認(rèn)為分子中的電子已不再?gòu)膶儆谌魏我粋€(gè)組成原子的原子軌道，而是在屬于整個(gè)分子的若干分子軌道中運(yùn)動(dòng)，這似乎還比較合理，于是分子軌道理論（MolecularOrbitalTheory），簡(jiǎn)稱(chēng)MO法，便應(yīng)運(yùn)而生。MO理論認(rèn)為：能量相近的原子軌道可以組合成分子軌道。由原子軌道組合成分子軌道的數(shù)目不變，而軌道能量改變。能量低于原子軌道的分子軌道為成鍵軌道，反之為反鍵軌道，能量等于原子軌道的分子軌道為非鍵軌道。分子中的電子在一定的“分子軌道”上運(yùn)動(dòng)。在不違背每一個(gè)分子軌道只容納兩個(gè)自旋方向相反的電子的原則下，分子中的電子將優(yōu)先占據(jù)能量最低的分子軌道，并盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同。在成鍵時(shí)，原子軌道重疊越多，所生成的鍵愈穩(wěn)定。分子軌道中電子的排布也遵從原子軌道電子排布的原則，即泡利不相容原理、能量最低原理、洪特規(guī)則和軌道最大重疊原理等對(duì)它都適用。利用分子軌道理論不僅可解釋現(xiàn)代價(jià)鍵理論所不能解釋的問(wèn)題（如O2和B2分子的順磁性等問(wèn)題），并且提出了三電子鍵及單電子鍵等概念。分子軌道理論從分子整體出發(fā)，對(duì)于處理多原子π鍵體系，解釋離域效應(yīng)和誘導(dǎo)效應(yīng)等方面的問(wèn)題，都能更好地反映客觀實(shí)際。1965年在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，美國(guó)伍德沃德和德國(guó)霍夫曼又提出了分子軌道對(duì)稱(chēng)守恒原理。它對(duì)解釋和預(yù)示一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的難易程度，以及了解產(chǎn)物的立體構(gòu)型等問(wèn)題都有指導(dǎo)作用，它使化學(xué)鍵理論進(jìn)入到了研究化學(xué)反應(yīng)的新階段。第二章化學(xué)反應(yīng)與能量本章說(shuō)明一、教學(xué)目標(biāo)1.知道化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因──化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵的形成要放出能量。知道一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)高低。2.通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，了解化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其對(duì)人類(lèi)文明發(fā)展的貢獻(xiàn)。3.能舉例說(shuō)明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其運(yùn)用，認(rèn)識(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能對(duì)現(xiàn)代化的重大意義，初步了解化學(xué)電池的化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)（氧化還原反應(yīng)）及研制新型電池的重要性。4.通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)初步認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素，知道化學(xué)反應(yīng)有一定的限度，并在此基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)控制反應(yīng)條件對(duì)生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究的意義，初步認(rèn)識(shí)提高燃料燃燒效率的重要性和途徑。5.初步體會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)和研究化學(xué)反應(yīng)原理的方法與價(jià)值，并為學(xué)習(xí)有關(guān)的選修模塊打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容分析1.地位和功能本章內(nèi)容分為兩個(gè)部分──化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和限度，都屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇，是化學(xué)學(xué)科最重要的原理性知識(shí)之一，也是深入認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)和進(jìn)程的入門(mén)性知識(shí)。同時(shí)，本章內(nèi)容又是在社會(huì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用的知識(shí)，是對(duì)人類(lèi)文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價(jià)值的知識(shí)，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。因此，化學(xué)能對(duì)人類(lèi)的重要性和化學(xué)反應(yīng)速率、限度及其條件控制對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要性，決定了本章學(xué)習(xí)的重要性。初中化學(xué)從燃料的角度初步學(xué)習(xí)了“化學(xué)與能源”的一些知識(shí)，在選修模塊“化學(xué)反應(yīng)原理”中，將從科學(xué)概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深入地學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理。本章內(nèi)容既是對(duì)初中化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修“化學(xué)反應(yīng)原理”奠定必要的基礎(chǔ)。通過(guò)化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，學(xué)生將對(duì)化學(xué)在提高能源的利用率和開(kāi)發(fā)新能源中的作用與貢獻(xiàn)有初步認(rèn)識(shí)；通過(guò)新型化學(xué)電源開(kāi)發(fā)利用的介紹，學(xué)生將對(duì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性有更多的體會(huì)；通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和限度的討論，學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的條件將從原理上加深認(rèn)識(shí)。這些都會(huì)增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣與情感，體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量及化學(xué)反應(yīng)速率與限度的內(nèi)容在初中化學(xué)、高中必修模塊和選修模塊中均有安排，既有學(xué)習(xí)的階段性，又有必修、選修的層次性，在具體內(nèi)容上前后還有交叉和重疊，學(xué)生概念的形成和發(fā)展呈現(xiàn)一種螺旋式上升的形態(tài)。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因，在此只點(diǎn)出化學(xué)鍵的斷裂和形成是其主要原因，并籠統(tǒng)地將反應(yīng)中吸收或放出能量歸結(jié)為反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)高低，不予深究。關(guān)于化學(xué)能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化，側(cè)重討論化學(xué)能向熱能或電能的轉(zhuǎn)化，以及化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置──化學(xué)電池，主要考慮其應(yīng)用的廣泛性和學(xué)習(xí)的階段性。在化學(xué)電池中，通過(guò)原電池和傳統(tǒng)干電池（鋅錳電池）初步認(rèn)識(shí)化學(xué)電池的化學(xué)原理和結(jié)構(gòu)，并不要求上升為規(guī)律性的知識(shí)；通過(guò)介紹新型電池（如鋰離子電池、燃料電池等）體現(xiàn)化學(xué)電池的改進(jìn)與創(chuàng)新，初步形成科學(xué)技術(shù)的發(fā)展觀。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素，是通過(guò)實(shí)例和實(shí)驗(yàn)使學(xué)生形成初步的認(rèn)識(shí)，但不涉及對(duì)反應(yīng)速率進(jìn)行定量計(jì)算或同一反應(yīng)中不同物質(zhì)間反應(yīng)速率的相互換算。反應(yīng)限度是通過(guò)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)史實(shí)（煉鐵高爐尾氣之謎）感性地說(shuō)明其存在，雖涉及了反應(yīng)的“可逆性”及“平衡狀態(tài)”，但未從原理的、定義的高度予以重點(diǎn)討論。反應(yīng)條件的控制是建立在上述二者的基礎(chǔ)之上，選取了“燃料的燃燒效率”這一常見(jiàn)的典型例子進(jìn)行綜合分析，從中了解控制反應(yīng)條件的重要性，訓(xùn)練分析問(wèn)題的思路與方法。這一實(shí)例分析，既與學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，又與初中“燃料的燃燒”相銜接。本章在選材上盡量將化學(xué)原理與實(shí)驗(yàn)、實(shí)例相結(jié)合，對(duì)化學(xué)概念或術(shù)語(yǔ)（如化學(xué)能、化學(xué)電池、催化劑、反應(yīng)限度等）采用直接使用或敘述含義而不下定義的方式出現(xiàn)，以降低學(xué)習(xí)的難度。同時(shí)注意與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)發(fā)展、高新技術(shù)、化學(xué)史實(shí)、相關(guān)學(xué)科（如物理、生物等）相聯(lián)系，力求使本章學(xué)習(xí)內(nèi)容在相應(yīng)的“知識(shí)生態(tài)”中呈現(xiàn)，體現(xiàn)其知識(shí)的生長(zhǎng)性、環(huán)境性、綜合性和發(fā)展性。3.內(nèi)容結(jié)構(gòu)三、課時(shí)建議第一節(jié)

化學(xué)能與熱能

2課時(shí)第二節(jié)

化學(xué)能與電能

2課時(shí)第三節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

2課時(shí)機(jī)動(dòng)和復(fù)習(xí)

2課時(shí)第一節(jié)化學(xué)能與熱能一、教學(xué)設(shè)計(jì)能源與人類(lèi)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。本章通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的探討，使學(xué)生感悟到過(guò)去化學(xué)反應(yīng)在人類(lèi)利用能源中所充當(dāng)?shù)慕巧?，在未?lái)人類(lèi)解決能源危機(jī)、提高能源利用率和開(kāi)發(fā)新能源等方面中的關(guān)鍵作用，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，教育學(xué)生關(guān)心能源、環(huán)境等與現(xiàn)代社會(huì)有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。本節(jié)課的教學(xué)是圍繞化學(xué)能與熱能的關(guān)系而展開(kāi)的。教學(xué)分為三個(gè)部分：在第一部分中教材先從化學(xué)鍵知識(shí)入手，說(shuō)明化學(xué)鍵與能量之間的密切聯(lián)系，揭示了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。然后分析了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物和生成物的能量?jī)?chǔ)存與化學(xué)反應(yīng)吸收還是放出能量的關(guān)系，為后面強(qiáng)調(diào)“與質(zhì)量守恒一樣，能量也是守恒的”的觀點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。在第二部分中教材通過(guò)三個(gè)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要表現(xiàn)為熱量的形式，提出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念。這部分內(nèi)容強(qiáng)調(diào)了科學(xué)探究和學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中認(rèn)識(shí)和感受化學(xué)能與熱能之間相互轉(zhuǎn)化及其研究過(guò)程，學(xué)會(huì)定性和定量的研究化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的科學(xué)方法。在第三部分中教材為了拓寬學(xué)生的科學(xué)視野，圖文并茂地說(shuō)明了生物體內(nèi)生命活動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化、能源與人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系，使學(xué)生建立正確的能量觀。關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量之間的關(guān)系，學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)有所了解，在他們的生活經(jīng)驗(yàn)中也有豐富的感性認(rèn)識(shí)。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)之后，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化，從而建立起科學(xué)的能量變化觀。依據(jù)以上分析，建議將本節(jié)課的教學(xué)分為三個(gè)課堂教學(xué)單元：理論思考教學(xué)，實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，實(shí)際應(yīng)用教學(xué)。這三個(gè)教學(xué)單元相互聯(lián)系，同時(shí)又各自平行獨(dú)立，其中任何一個(gè)單元都可以作為教學(xué)切入點(diǎn)進(jìn)行課堂整體教學(xué)，這樣就形成了以下幾種教學(xué)思路：【教學(xué)設(shè)計(jì)Ⅰ】以理論思考教學(xué)作為切入點(diǎn)。從復(fù)習(xí)化學(xué)鍵知識(shí)入手→啟發(fā)學(xué)生思考化學(xué)反應(yīng)中“化學(xué)鍵的破與立”與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系→進(jìn)入理論思考教學(xué)→引發(fā)學(xué)生考慮化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題→進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)→提出人類(lèi)如何利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量問(wèn)題→進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用教學(xué)。這一教學(xué)思路強(qiáng)調(diào)的是理論的指導(dǎo)作用，啟發(fā)學(xué)生從理論出發(fā)提出化學(xué)反應(yīng)中能量變化的幾種科學(xué)假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)各種假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，以此培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。理論思考教學(xué)單元中，應(yīng)充分利用學(xué)生已有的結(jié)構(gòu)化學(xué)知識(shí)、化學(xué)鍵模型、圖表和多媒體課件等課堂內(nèi)的教學(xué)資源，運(yùn)用模擬課件將“化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因”這一抽象復(fù)雜的知識(shí)直觀化和形象化，運(yùn)用對(duì)比、比喻、聯(lián)想等教學(xué)方法進(jìn)行“一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小”的教學(xué)，力求用直觀化的圖表說(shuō)明問(wèn)題，注意新、舊知識(shí)的銜接和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行討論和對(duì)比?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)Ⅱ】以實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)作為切入點(diǎn)。首先從一個(gè)燃燒實(shí)驗(yàn)入手→啟發(fā)學(xué)生理解物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還伴隨著能量的變化，而這些能量變化通常又表現(xiàn)為熱能變化→進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)→提出“為什么有的化學(xué)反應(yīng)吸熱，而有的化學(xué)反應(yīng)放熱”的問(wèn)題→進(jìn)入理論思考教學(xué)→提出人類(lèi)如何利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量問(wèn)題→進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用教學(xué)。這一教學(xué)思路強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)研究的一般過(guò)程，即應(yīng)用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出新的問(wèn)題，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用以收集、整理事實(shí)和數(shù)據(jù)，再得出結(jié)論，抽象出吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，然后上升到理論高度去理解概念，最后應(yīng)用到實(shí)際中去。整個(gè)教學(xué)過(guò)程即是一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程。實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)單元中，在探討化學(xué)反應(yīng)放熱、吸熱本質(zhì)時(shí)，要使學(xué)生明確三點(diǎn)：1.熱量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式；2.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量守恒；3.化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸熱還是放熱，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小。實(shí)驗(yàn)2-1、2-2、2-3是教學(xué)中非常重要的課內(nèi)教學(xué)資源，為了最大限度的發(fā)揮其教學(xué)價(jià)值，建議將實(shí)驗(yàn)2-1和實(shí)驗(yàn)2-3安排為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榉艧岈F(xiàn)象不能用眼睛直接觀察到，學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)有利于觸摸反應(yīng)器和觀察溫度計(jì)，能增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。由于實(shí)驗(yàn)2-2中產(chǎn)生氨氣，因此要在通風(fēng)條件好的環(huán)境下安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)直觀，現(xiàn)象明顯、有趣，能很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情。經(jīng)過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有了完整豐富的感性認(rèn)識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高質(zhì)量的理性分析則是至關(guān)重要的。通過(guò)學(xué)生匯報(bào)、小組內(nèi)交流、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多種多樣的形式，給學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)對(duì)現(xiàn)象的描述和分析、對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)的處理、依據(jù)事實(shí)和數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象等科學(xué)方法。最后，為了能使實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)入高層次的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造性思維階段，可以提出一些富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)問(wèn)題或任務(wù)，供學(xué)生在課堂內(nèi)討論或課外深入學(xué)習(xí)。例如，除了觸摸、使用溫度計(jì)和觀察少量水是否結(jié)冰等方法外，還有沒(méi)有其他指示反應(yīng)放熱或吸熱的方法？將你認(rèn)為可行的方法列出來(lái)，并根據(jù)這些方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；在定性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上能否定量測(cè)定一個(gè)反應(yīng)所放出或吸收的熱量？如果能，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？你怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較兩個(gè)反應(yīng)放出能量的大??？【教學(xué)設(shè)計(jì)Ⅲ】以實(shí)際應(yīng)用教學(xué)作為切入點(diǎn)。首先讓學(xué)生觀看人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用能源的錄像、圖片等，或提出一個(gè)有關(guān)能源的社會(huì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論→進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用教學(xué)→使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量是當(dāng)今世界上最重要的能源，研究化學(xué)反應(yīng)中能量變化的重要意義→進(jìn)入實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)→引導(dǎo)學(xué)生考慮怎樣從本質(zhì)上去理解：為什么有的化學(xué)反應(yīng)吸熱，而有的化學(xué)反應(yīng)放熱？→進(jìn)入理論思考教學(xué)。這一教學(xué)思路強(qiáng)調(diào)的是將化學(xué)研究與社會(huì)的生存和發(fā)展密切聯(lián)系起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際出發(fā)去研究化學(xué)反應(yīng)。實(shí)際應(yīng)用教學(xué)單元中，注意較多地滲透化學(xué)社會(huì)學(xué)的觀點(diǎn)，要求的知識(shí)比較淺顯但涉及的知識(shí)面廣，這部分內(nèi)容在課堂內(nèi)不要講得過(guò)深、過(guò)細(xì)和過(guò)多，應(yīng)側(cè)重于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生充分利用課外教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。在課堂內(nèi)建議選擇有針對(duì)性的錄像片段、具有說(shuō)服力的圖片、數(shù)據(jù)資料供學(xué)生觀看和閱讀，然后進(jìn)行討論和分析。同時(shí)，給學(xué)生一些學(xué)習(xí)問(wèn)題和學(xué)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生充分利用課外教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，如上網(wǎng)學(xué)習(xí)，去圖書(shū)館查閱資料，到社會(huì)上去調(diào)研，尋找日常生活中與能量有關(guān)的現(xiàn)象等，也可下發(fā)一些課后閱讀資料讓學(xué)生分析并寫(xiě)出報(bào)告。本節(jié)課整體教學(xué)結(jié)構(gòu)及流程圖為：二、活動(dòng)建議【實(shí)驗(yàn)2-1】實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：鋁與稀酸和弱酸反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，常常需要加熱，所以要選擇強(qiáng)酸且濃度不要太低。盡量使用純度好的鋁條，反應(yīng)前要用砂紙打磨光亮，這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手觸摸才能明顯感覺(jué)到反應(yīng)放熱，用溫度計(jì)測(cè)量效果會(huì)更好。實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解鋁與鹽酸反應(yīng)中熱量變化的情況；

2.學(xué)會(huì)觀察和測(cè)定化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的方法。實(shí)驗(yàn)要求

組內(nèi)成員共同合作完成下列三個(gè)欄目中所要求的學(xué)習(xí)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)間：

小組成員姓名：

思考與討論1.鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。2.在反應(yīng)過(guò)程中你將能看到什么現(xiàn)象？3.用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你將采取哪些簡(jiǎn)單易行的辦法來(lái)了解反應(yīng)中的熱量變化？4.要明顯的感知或測(cè)量反應(yīng)中的熱量變化，你在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)步驟*眼睛看到的現(xiàn)象用手觸摸的感覺(jué)用溫度計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)在一支試管中加入2～3mL6mol/L的鹽酸溶液

向含有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條

結(jié)論

反思與評(píng)價(jià)（一）個(gè)人反思和總結(jié)1.通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到了哪些化學(xué)知識(shí)？學(xué)會(huì)了哪些實(shí)驗(yàn)方法？2.在整個(gè)過(guò)程中，你最滿(mǎn)意的做法是什么？你最不滿(mǎn)意的做法是什么？（二）組內(nèi)交流和評(píng)價(jià)1.在思考、討論過(guò)程中，同組成員給了你哪些啟示？你又給了同組成員哪些啟示？2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同組成員給了你哪些幫助？你又給了同組成員哪些幫助？（三）組間交流和評(píng)價(jià)1.當(dāng)聽(tīng)完其他小組的匯報(bào)后，發(fā)現(xiàn)他們的哪些做法比你們小組的好？哪些不如你們的好？2.當(dāng)聽(tīng)完其他小組的匯報(bào)后，你是否又有了新的想法？根據(jù)你在這次活動(dòng)中的收獲和表現(xiàn)，以10分制計(jì)算，你的得分是

：。請(qǐng)闡述理由：

。請(qǐng)將你的報(bào)告送交到老師處。謝謝合作！*實(shí)驗(yàn)步驟也可以讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)和填寫(xiě)?！緦?shí)驗(yàn)2-2】實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是在短時(shí)間內(nèi)反應(yīng)充分進(jìn)行，使體系溫度快速降低，將玻璃片上的水凝固。實(shí)驗(yàn)中要注意兩點(diǎn)：（1）將Ba(OH)2·8H2O晶體研磨成粉末，以便與NH4Cl晶體充分接觸；（2）由于該反應(yīng)屬于固相反應(yīng)，一定要在晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物，以使它們很快起反應(yīng)；（3）反應(yīng)放出有刺激性氣味的氨氣，會(huì)造成學(xué)習(xí)環(huán)境的污染，所以要注意對(duì)氨氣的吸收。建議實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程如下：（一）提出研究的題目在常溫下氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)過(guò)程中能量的變化。（二）收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.閱讀教材并根據(jù)已有知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟如下：圖2-1

氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)2.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案和步驟討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。3.分組實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)事實(shí)。4.匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。（三）整理并得出結(jié)論1.列表整理實(shí)驗(yàn)事實(shí)和結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)有NH3氣生成用手觸摸燒杯下部感覺(jué)燒杯變涼反應(yīng)吸熱用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片（或小木板）粘到了燒杯底部反應(yīng)吸收熱量使體系溫度降低，使水結(jié)成冰將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會(huì)兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化反應(yīng)完后移走燒杯上的多孔塑料片，觀察反應(yīng)物混合物成糊狀有水生成2.用化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O（四）反思與評(píng)價(jià)1.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中有哪些創(chuàng)新之處？2.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)你最有啟迪的是什么？【實(shí)驗(yàn)2-3】建議將教材中的實(shí)驗(yàn)改為下列三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：通過(guò)三組強(qiáng)酸和強(qiáng)堿之間的反應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，定性的抽象出“中和熱”概念。在實(shí)驗(yàn)中要注意：（1）三組實(shí)驗(yàn)所處條件要相同，如使用的儀器、外界環(huán)境中溫度和壓強(qiáng)要相同；（2）三組實(shí)驗(yàn)酸和堿的用量要相同，以保證生成水的量相同；（3）控制相同的反應(yīng)時(shí)間。三個(gè)學(xué)生分成一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中每個(gè)學(xué)生做一個(gè)實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，供組內(nèi)交流、比較使用，然后討論得出結(jié)論。最后向全班匯報(bào)，進(jìn)行組間交流。步驟一：三個(gè)學(xué)生各取一個(gè)大小相同的試管，分別做一個(gè)實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。步驟二：匯總實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)并列表比較。

反應(yīng)物

及用量酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L堿

NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L

混合前溫度室溫室溫室溫混合后溫度t1t2t3

結(jié)

論HNO3與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱HCl與KOH發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放熱對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行

歸納和概括強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)放出熱量

步驟三：對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行原理性抽象──為什么強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)時(shí)都會(huì)放出熱量？本質(zhì)分析──三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為：

HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H++OH-=H2O

HCl+NaOH=NaCl+H2O，H++OH-=H2O

HCl+KOH=KCl+H2O，H++OH-=H2O由此可見(jiàn)，三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式雖然不同，反應(yīng)物也不同，但是它們的反應(yīng)本質(zhì)相同，都是H+與OH-離子反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于中和反應(yīng)，其離子方程式都是：H++OH-=H2O。所以，可提出推測(cè)，即中和反應(yīng)都放熱。由于三個(gè)反應(yīng)中H+和OH-離子的量都相等，則生成水的量也相等，故放出的熱量也相等（在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，溫度上升的幅度接近）。形成概念──酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱(chēng)為中和熱。三、問(wèn)題交流【學(xué)與問(wèn)】這里所列舉的兩類(lèi)反應(yīng)說(shuō)明了化學(xué)反應(yīng)與熱能之間的辯證關(guān)系以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化：一方面，用煤、石油、天然氣的燃燒放熱來(lái)說(shuō)明化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)化，人們利用這些化學(xué)反應(yīng)獲取能量；另一方面，用CaCO3經(jīng)過(guò)高溫煅燒分解生成CaO來(lái)闡述熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用，人們利用熱能來(lái)完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。總之，通過(guò)列舉實(shí)例和提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生不僅思考化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系和相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題，還要探討背后的本質(zhì)問(wèn)題?！舅伎寂c交流】學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)和感受中和反應(yīng)中的熱量變化，教材又提出了“如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱”的問(wèn)題，將定性實(shí)驗(yàn)探究引向定量實(shí)驗(yàn)探究上。這對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能要求更高，因?yàn)閷W(xué)生在設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮的因素更多。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)從兩個(gè)方面考慮，一是注重“量”的問(wèn)題，如①反應(yīng)物的濃度和體積取定值；②測(cè)量反應(yīng)前后的溫度值；③做平行實(shí)驗(yàn)取平均值。二是盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，如①用經(jīng)過(guò)標(biāo)定的鹽酸和氫氧化鈉溶液；②量液器最好使用移液管；③攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行；④及時(shí)散熱，使混合液溫度均衡；⑤溫度計(jì)的精確度高，最好使用精度為℃或更高的溫度計(jì)；⑥鹽酸跟氫氧化鈉溶液混合后液面上方的空間盡可能??；⑦使用絕緣裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系之外；⑧溫度計(jì)要讀準(zhǔn)確。四、習(xí)題參考1.吸收能量，放出能量，反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小。2.熱量，放出。3.C、H元素，CO2、H2O。4.②③④⑤⑥，①。5.反應(yīng)物中化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，生成物中化學(xué)鍵形成則要放出能量，當(dāng)成鍵放出的能量大于斷鍵吸收的能量時(shí)，反應(yīng)最終放出能量，這部分能量以熱的形式放出就是熱能。吸熱反應(yīng)所吸收的熱量被用于破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵。6.同意乙同學(xué)的說(shuō)法。因?yàn)榉艧岱磻?yīng)是成鍵放出的能量大于斷鍵吸收的能量，但化學(xué)反應(yīng)首先需要能量來(lái)斷鍵。第二節(jié)化學(xué)能與電能一、教學(xué)設(shè)計(jì)生活在現(xiàn)代社會(huì)，學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生們了解了化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，并感受了探究化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程之后，會(huì)對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問(wèn)題產(chǎn)生濃厚的興趣。正是基于學(xué)生的這種心理特征，教材開(kāi)始的幾個(gè)設(shè)問(wèn)，把學(xué)生帶進(jìn)了“化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)化”的研究之中。從能量轉(zhuǎn)換角度看，本節(jié)課程內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課中“一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量也是守恒的；化學(xué)能是能量的一種形式，它同樣可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱能和電能等”論述的補(bǔ)充和完善。從反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移角度看，原電池概念的形成是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用；從思維角度看，“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想，是對(duì)“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”思維方式的反思和突破。為了使本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)思路更為清晰，可將課程內(nèi)容大致分為三部分：本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：初步認(rèn)識(shí)原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的探究，引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì)以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。1.教學(xué)策略設(shè)計(jì)（1）高效利用教材、課外資料、生動(dòng)的錄像和圖片、事實(shí)數(shù)據(jù)等教育資源，對(duì)“火力發(fā)電”進(jìn)行完整透徹的剖析，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，使他們有機(jī)會(huì)去研究和總結(jié)“火力發(fā)電”的利與弊，實(shí)現(xiàn)從“化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能”的思維模式向“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”新思維模式的轉(zhuǎn)換，并且形成高效利用燃料、不浪費(fèi)能源、積極開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的意識(shí)。（2）要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，以及電學(xué)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化和氧化還原反應(yīng)等知識(shí)，建立在學(xué)生已有背景知識(shí)上的教學(xué)設(shè)計(jì)，能更好地體現(xiàn)課程的完整性和教材編排體系的層次性，也符合認(rèn)識(shí)規(guī)律。（3）選擇實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)方法。通過(guò)課堂內(nèi)的實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生認(rèn)識(shí)和體會(huì)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的研究過(guò)程，理解氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移是化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)。利用課堂外科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和化學(xué)制作活動(dòng)，如利用原電池原理證明幾種金屬的金屬性強(qiáng)弱，各種水果、蔬菜電池的制作等，為學(xué)生提供應(yīng)用知識(shí)的空間和拓展知識(shí)的機(jī)會(huì)。（4）利用課堂內(nèi)學(xué)習(xí)探究與課堂外調(diào)查相互結(jié)合的方式，讓學(xué)生在對(duì)原電池的技術(shù)產(chǎn)品──各種化學(xué)電源的原理、應(yīng)用有一個(gè)較為理性的認(rèn)識(shí)之后，感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會(huì)引起的環(huán)境問(wèn)題，初步形成較為客觀、正確的能源觀。2.教學(xué)模式設(shè)計(jì)為了凸顯重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，采用指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、探究教學(xué)模式，其過(guò)程可表示為：圍繞原電池的概念、原理和組成組織學(xué)生開(kāi)展發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)活動(dòng)，在“實(shí)現(xiàn)化學(xué)能直接向電能轉(zhuǎn)化”的一系列探究實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生形成解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)及化學(xué)知識(shí)技能。教師作為引導(dǎo)者和參謀，在整個(gè)活動(dòng)中幫助學(xué)生盡可能排除失敗和無(wú)效學(xué)習(xí)。教學(xué)策略設(shè)計(jì)：

教學(xué)過(guò)程課程內(nèi)容教學(xué)策略設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

提出任務(wù)創(chuàng)設(shè)情景：分析火力發(fā)電體系中的各種要素。

1.電力在當(dāng)今社會(huì)的應(yīng)用和作用。

2.我國(guó)目前和未來(lái)發(fā)電總量構(gòu)成。

3.火力發(fā)電的原理分析。

4.火力發(fā)電利與弊分析。

5.燃燒的氧化還原反應(yīng)本質(zhì)。

建立新思路：

能否將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能？

提出新的研究任務(wù)：

研究“化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的原理教育資源利用：

1.利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和生動(dòng)的事例說(shuō)明電力在當(dāng)今社會(huì)的巨大作用。

2.以分析“燃燒取暖、燒火煮飯”的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為切入點(diǎn)，利用學(xué)生的“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”背景知識(shí)啟發(fā)學(xué)生理解火力發(fā)電的原理。

3.采用圖片、圖表、錄像等直觀材料和相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)分析火力發(fā)電的利與弊思考與交流思考問(wèn)題：

1.當(dāng)氧化劑和還原劑直接接觸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，化學(xué)能要經(jīng)過(guò)一系列能量轉(zhuǎn)換才能轉(zhuǎn)化為電能。

2.把氧化劑和還原劑分開(kāi)，使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行。

3.需要在氧化劑和還原劑之間架設(shè)橋梁使電子從氧化劑區(qū)域流向還原劑區(qū)域。

4.考慮氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)發(fā)生的條件和環(huán)境，化學(xué)物質(zhì)的選擇。

5.從電學(xué)角度考慮儀器選擇和組裝問(wèn)題1.學(xué)生活動(dòng)形式：組成課堂學(xué)習(xí)小組進(jìn)行討論，建立思維模型。

2.挖掘?qū)W生已有的氧化還原反應(yīng)知識(shí)來(lái)分析氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移中的能量轉(zhuǎn)化。

3.積極引導(dǎo)學(xué)生思考將氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆開(kāi)的有關(guān)問(wèn)題（怎樣實(shí)現(xiàn)上述想法？氧化劑和還原劑分別選擇什么物質(zhì)？它們?cè)鯓咏o出和接受電子？等）。

4.鼓勵(lì)學(xué)生畫(huà)出裝置圖并與同學(xué)交流

實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

1.Cu-Zn原電池實(shí)驗(yàn)：

①Cu、Zn分別插入稀硫酸中。

②Cu、Zn同時(shí)插入稀硫酸中，但不接觸。

③將Cu、Zn用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)。

④在Cu、Zn導(dǎo)線(xiàn)之間接電流表。

⑤將Cu、Zn導(dǎo)線(xiàn)互換再接電流表。

2.Zn-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.Cu-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4.Zn-石墨與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

5.Fe-Zn與稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

6.Cu-Zn與乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

7.Cu-Zn與一個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

8.Cu-Zn與兩個(gè)西紅柿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.學(xué)生活動(dòng)形式：組成課堂學(xué)習(xí)小組按要求進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

2.組織學(xué)生按教師預(yù)先設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟和要求做實(shí)驗(yàn)1，使學(xué)生初步掌握原電池實(shí)驗(yàn)的操作方法和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法。

3.向?qū)W生提供幾種電極材料、電解質(zhì)和非電解質(zhì)溶液、水果、蔬菜等實(shí)驗(yàn)用品。啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行各種嘗試，使學(xué)生初步學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。要注意給學(xué)生思考空間，不要過(guò)多的限制學(xué)生。

4.要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象數(shù)據(jù)處理

和分析

1.表格化處理：將上述實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象以表格對(duì)比的形式呈現(xiàn)出來(lái)。

①兩極材料不同的各種現(xiàn)象。

②不同溶液的各種現(xiàn)象。

③電極在同一容器和不同容器中的現(xiàn)象。

2.化學(xué)用語(yǔ)化：將上述各種成功轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)，用電極反應(yīng)式和總化學(xué)方程式的形式呈現(xiàn)出來(lái)1.學(xué)生活動(dòng)形式：自發(fā)組成課堂學(xué)習(xí)小組，按要求對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行整理。

2.讓學(xué)生填寫(xiě)教師預(yù)先設(shè)計(jì)好的表格和學(xué)生自己根據(jù)實(shí)驗(yàn)編制的表格，兩種方式相結(jié)合以培養(yǎng)學(xué)生處理化學(xué)事實(shí)的能力。

3.組織學(xué)生書(shū)寫(xiě)反應(yīng)式，通過(guò)書(shū)面表達(dá)，訓(xùn)練學(xué)生使用化學(xué)用語(yǔ)的技能形成概念

1.歸納、概括形成原電池概念：

將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。

2.總結(jié)歸納原電池的構(gòu)成條件：

①有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。

②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。

③兩極相連形成閉合電路。

3.抽象出原電池化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：

較活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，電子從較活潑的金屬（負(fù)極）通過(guò)外電路流向較不活潑的金屬（正極）1.學(xué)生活動(dòng)形式：各個(gè)課堂學(xué)習(xí)小組之間進(jìn)行討論，交流有關(guān)原電池的各種觀點(diǎn)。

2.設(shè)計(jì)一系列題目進(jìn)行交流：

①電極材料的選擇，名稱(chēng)、功能、發(fā)生的反應(yīng)、工作一段時(shí)間后的質(zhì)量變化等。

②電解質(zhì)溶液的選擇，功能、質(zhì)量變化等。

③整個(gè)裝置怎樣形成閉合電路？

3.給學(xué)生陳述自己觀點(diǎn)的機(jī)會(huì)，完成感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變實(shí)際應(yīng)用

1.社會(huì)應(yīng)用：將原電池轉(zhuǎn)化成技術(shù)產(chǎn)品──化學(xué)電源。

①干電池：鋅錳電池的組成、工作原理，使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。

②充電電池：鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池的組成、工作原理，使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。

③燃料電池：H2和CH4燃料電池組成、工作原理，使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題。

2.創(chuàng)新應(yīng)用：幾種水果、蔬菜、果汁原電池的制作1.采用圖片、圖表、錄像等直觀的內(nèi)容呈現(xiàn)形式，讓學(xué)生了解各種化學(xué)電源。

2.組織學(xué)生利用課堂內(nèi)外的活動(dòng)時(shí)間，積極參與各種水果、蔬菜、果汁原電池的制作過(guò)程。

3.利用教材和課外等閱讀材料，指導(dǎo)學(xué)生采用多種學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，如社會(huì)調(diào)查、上網(wǎng)、去圖書(shū)館查資料等評(píng)價(jià)

反思

反思評(píng)價(jià)過(guò)程：

1.對(duì)研究成果的評(píng)價(jià)和反思：

①化學(xué)電源在當(dāng)今社會(huì)中的廣泛應(yīng)用

②化學(xué)電源的使用所引起的環(huán)境問(wèn)題

2.對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果的評(píng)價(jià)和反思：

①對(duì)原電池概念、組成、工作原理等知識(shí)掌握的程度。

②在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中學(xué)會(huì)了哪些方法，各種基本技能有沒(méi)有提高。

③在執(zhí)行學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中所采取的態(tài)度以及與其他同學(xué)和老師的合作情況

學(xué)生活動(dòng)形式：

1.以自己的方式總結(jié)，如默寫(xiě)、編制知識(shí)框圖，與同學(xué)交流等。

2.完成形成性練習(xí)（多媒體呈現(xiàn)）和課堂同步檢測(cè)（書(shū)面呈現(xiàn)）。

3.自我評(píng)價(jià)或同學(xué)互評(píng)。

①依據(jù)知識(shí)總結(jié)和習(xí)題完成情況，進(jìn)行自我知識(shí)評(píng)價(jià)。

②對(duì)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、推理、判斷、分析、歸納、抽象等技能方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。

③思考：過(guò)去所學(xué)的哪些知識(shí)對(duì)你在本節(jié)課的學(xué)習(xí)有所幫助？在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中你認(rèn)為最有用的方法是什么？學(xué)習(xí)中你是怎樣與本組同學(xué)進(jìn)行合作的？等等

本節(jié)課可劃分為兩課時(shí)：第一課時(shí)是實(shí)驗(yàn)探究形成原電池概念，初步了解原電池組成。第二課時(shí)是展示自己制作的原電池，抽象出原電池工作原理；了解化學(xué)電源的應(yīng)用和發(fā)展；進(jìn)行反思評(píng)價(jià)。二、活動(dòng)建議【實(shí)驗(yàn)2-4】實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)中使用銅片的面積要大一些，便于學(xué)生觀察。使用的鋅片越純?cè)胶?，這樣可以減少鋅片上的氣泡。2.如果使用物理示教電流計(jì)，應(yīng)選擇好量程，使指針偏轉(zhuǎn)較大同時(shí)又不燒毀電流計(jì)。用發(fā)光二極管代替電流計(jì)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)序號(hào)①步驟要求在一支試管中加入少量稀硫酸和一小粒純鋅粒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

用化學(xué)方

程式解釋

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

思考問(wèn)題

尋找答案1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得電子？

2.Zn是通過(guò)什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中H+的？

3.想什么辦法使Zn與H+分開(kāi)，不讓H+直接在Zn表面得電子？列出你對(duì)

問(wèn)題3的

想

法

實(shí)驗(yàn)序號(hào)②步驟要求在另一支試管中加入少量稀硫酸和一小粒純鋅粒，再將一根粗銅絲插入試管，觀察一會(huì)兒，使銅絲與鋅粒接觸，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

用化學(xué)方

程式解

釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

思考問(wèn)題尋找答案1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得電子？

2.Zn是通過(guò)什么途徑將電子轉(zhuǎn)移給溶液中H+的？

3.H+得到的電子是Cu失去的嗎？Cu在這個(gè)過(guò)程中起什么作用？

4.想什么辦法讓這種電子的轉(zhuǎn)移變成電流？列出你對(duì)

問(wèn)題4的

想

法

實(shí)驗(yàn)序號(hào)③步驟要求將鋅片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)連接，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

寫(xiě)化學(xué)方程

式或解釋

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

思考問(wèn)題

尋找答案1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得電子？

2.電子從Zn到溶液中H+經(jīng)歷了哪些途徑？

3.導(dǎo)線(xiàn)在這個(gè)過(guò)程中起什么作用？

4.你怎樣才能知道導(dǎo)線(xiàn)中有電子流過(guò)？怎樣才能知道導(dǎo)線(xiàn)中電子流動(dòng)方向？組內(nèi)交流

列出想法

實(shí)驗(yàn)序號(hào)④步驟

要求將鋅片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)連接，在導(dǎo)線(xiàn)中間接入一個(gè)電流計(jì)，平行插入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察現(xiàn)象。將鋅片和銅片用導(dǎo)線(xiàn)反接電流計(jì)再做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

解釋實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象

思考問(wèn)題

尋找答案1.反應(yīng)中，哪種物質(zhì)失電子？哪種物質(zhì)得電子？

2.電子從Zn到溶液中H+經(jīng)歷了哪些途徑？

3.電流計(jì)在這個(gè)過(guò)程中起什么作用？

4.你認(rèn)為這個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是怎樣的？組內(nèi)交流

列出想法

組內(nèi)討論交流和小組之間匯報(bào)總結(jié)。【科學(xué)探究】原電池的構(gòu)成條件探究。［活動(dòng)形式］學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。［實(shí)驗(yàn)類(lèi)型］對(duì)比實(shí)驗(yàn)。［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菔箤W(xué)生學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件的方法。［探究活動(dòng)組織］1.組織學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)用品，如Zn、Cu、石墨棒、Fe、稀硫酸、乙醇、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，導(dǎo)線(xiàn)、西紅柿（或其他水果）、電流計(jì)等自己設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。2.讓學(xué)生設(shè)計(jì)表格整理實(shí)驗(yàn)信息，然后將化學(xué)事實(shí)用化學(xué)式表達(dá)出來(lái)。3.活動(dòng)總結(jié)匯報(bào)。說(shuō)明：教師要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案和編制對(duì)比表格。例如：

原電池構(gòu)成部分對(duì)比一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式

稀硫酸

Zn

石墨

稀硫酸

Cu

石墨

電流計(jì)

原電池構(gòu)成部分對(duì)比二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式

稀硫酸

Zn

Fe

乙醇

Zn

Fe

電流計(jì)

原電池構(gòu)成部分對(duì)比三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式

稀硫酸

Zn

Zn

稀硫酸

Zn

Fe

電流計(jì)

原電池構(gòu)成部分對(duì)比四實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或?qū)懟瘜W(xué)方程式

插在一個(gè)

西紅柿中

Zn

Cu

插在兩個(gè)

西紅柿中Zn

Cu

電流計(jì)

三、問(wèn)題交流【學(xué)與問(wèn)1】在電學(xué)中，電流的方向與電子流動(dòng)方向相反。輸出電流的一極是電源的正極，而流入電流的一極是電源的負(fù)極。在原電池中，電子從原電池的負(fù)極流出，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流入原電池的正極。關(guān)于原電池的兩極的名稱(chēng)和判斷，在課堂探究實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合電學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)對(duì)幾種原電池的研究后，總結(jié)出原電池兩極的判斷方法：活潑金屬→發(fā)生氧化反應(yīng)→向外線(xiàn)路提供電子→原電池的負(fù)極；不活潑金屬（或石墨）→發(fā)生還原反應(yīng)→接受外線(xiàn)路提供的電子→原電池的正極?！緦W(xué)與問(wèn)2】鋅錳干電池與我們的生活聯(lián)系十分密切，幾乎每個(gè)學(xué)生在生活中都使用過(guò)鋅錳干電池。大多數(shù)學(xué)生都經(jīng)歷過(guò)或聽(tīng)說(shuō)過(guò)由于鋅錳干電池的使用不當(dāng)而造成的損失，關(guān)于鋅錳干電池在使用時(shí)的注意事項(xiàng)可以通過(guò)學(xué)生討論，匯集一些實(shí)例進(jìn)行分析，最后總結(jié)出鋅錳干電池的使用方法和保存時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。【思考與交流】對(duì)于原電池的組成條件，要讓學(xué)生在課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究對(duì)比分析，在嘗試了幾種組合實(shí)驗(yàn)后自己總結(jié)出來(lái)。原電池的組成條件可以簡(jiǎn)單的概括為：兩極一液一連線(xiàn)。具體是：①有兩種活動(dòng)性不同的金屬（或非金屬單質(zhì)）作電極。②電極材料均插入電解質(zhì)溶液中。③兩極相連形成閉合電路。四、習(xí)題參考1.化學(xué)電池是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。其反應(yīng)的基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)。2.一次性干電池中的氧化還原反應(yīng)是不可逆的，放完電之后就不能再使用。而蓄電池中的氧化還原反應(yīng)是可逆的，它在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行，使生成物恢復(fù)原狀。3.從電極材料判斷：活潑金屬作負(fù)極，不活潑金屬（或石墨）作正極。從發(fā)生的反應(yīng)判斷：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極。4.家用電器的普及和種類(lèi)的增加，使得電池的使用量隨之劇增。廢電池混在垃圾中，不僅污染環(huán)境，而且造成浪費(fèi)。據(jù)報(bào)道，全國(guó)的電池年消耗量為30億只，因疏于回收而丟失銅740噸，鋅萬(wàn)噸，錳粉萬(wàn)噸。另外，普通干電池里含有鎘和汞兩種元素，這兩種元素若污染了土壤和水源，進(jìn)入人類(lèi)的食物鏈，就會(huì)發(fā)生“水俁病”（汞中毒）和“痛痛病”（鎘中毒），這兩種工業(yè)公害病，都在日本發(fā)生過(guò)，造成很多人死亡。為防止悲劇重演，我們應(yīng)該把廢舊電池與其他垃圾分開(kāi)，集中回收。許多國(guó)家都很重視廢舊電池的回收，如德國(guó)的很多商店要求顧客在購(gòu)買(mǎi)電池時(shí)，同時(shí)要把廢舊電池交回商店；日本的分類(lèi)垃圾箱里有一種專(zhuān)門(mén)放廢舊電