人教版高中化學必修2教師用書

說明

為了幫助老師理解和體會課程標準，更好地運用教科書，我們依據(jù)教化部制訂的《一般中學化學課

程標準（試驗）》和人民教化出版社、課程教材探討所化學課程教材探討開發(fā)中心編著的《一般中學課程

標準試驗教科書化學2（必修）》的內(nèi)容和要求，結(jié)合中學化學教學實際，組織編寫了本老師教學用書，

供中學化學老師教學時參考。

全書按教科書的章節(jié)依次編排，每章包括本章說明、教學建議和教學資源三個部分。

本章說明是按章編寫的，包括教學目標、內(nèi)容分析和課時建議。教學目標指出本章在學問與技能、

過程與方法和情感看法與價值觀等方面所要達到的教學目的；內(nèi)容分析從地位和功能、內(nèi)容的選擇與呈

現(xiàn)、教學深廣度以及內(nèi)容結(jié)構(gòu)等方面對全章內(nèi)容做出分析；課時建議則是建議本章的教學課時。

教學建議是分節(jié)編寫的，包括教學設(shè)計、活動建議、問題溝通和習題參考。教學設(shè)計對各節(jié)的內(nèi)容

特點、學問結(jié)構(gòu)、重點和難點等作了較詳細的分析，并對教學設(shè)計思路、教學策略、教學方法等提出建

議?；顒咏ㄗh是對科學探究、試驗等學生活動提出詳細的指導和建議。問題溝通是對“學與問”、“思索

與溝通”等教科書中欄目所涉及的有關(guān)問題賜予解答或提示。習題參考則是對各節(jié)后的習題賜予解答或

提小。

教學資源是按章編寫的，主要編入一些與本章內(nèi)容有關(guān)的教學資料、疑難問題解答，以及聯(lián)系實際、

新的科技信息和化學史等內(nèi)容，以幫助老師更好地理解教科書，并在教學時參考。

參加本書編寫工作的有：王晶、王作民、李楨、吳海建、孫琳琳、張曉娟、宋銳等。

本書的審定者：李文鼎、王晶。

責任編輯：吳海建。

圖稿繪制：李宏慶、張傲冰。

由于時間倉促，本書的內(nèi)容難免有不妥之處，希望廣袤老師和教學探討人員提出看法和建議，以便

修訂改進。

人民教化出版社課程教材探討所

化學課程教材研究開發(fā)中心

2023年6月

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律......................................................1

本章說明....................................................................1

教學建議

第一節(jié)元素周期表........................................................2

其次節(jié)元素周期律........................................................5

第三節(jié)化學鍵............................................................6

教學資源....................................................................8

其次章化學反應與能量............................................................14

本章說明....................................................................14

教學建議

第一節(jié)化學能與熱能......................................................17

其次節(jié)化學能與電能......................................................23

第三節(jié)化學反應的速率和限度..............................................31

教學資源....................................................................36

第三章有機化合物................................................................42

本章說明....................................................................42

教學建議

第一節(jié)最簡潔的有機化合物一甲烷.......................................43

其次節(jié)來自石油和煤的兩種基本化工原料...................................46

第三節(jié)生活中兩種常見的有機物...........................................48

第四節(jié)基本養(yǎng)分物質(zhì)......................................................50

教學資源....................................................................51

第四章化學與可持續(xù)發(fā)展.......................................................59

本章說明....................................................................59

教學建議

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源.......................................61

其次節(jié)化學與資源綜合利用、環(huán)境疼惜.....................................64

教學資源....................................................................67

第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

本章說明

一、教學目標

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)學問的基礎(chǔ)上，了解元素原子核外電子排布。

3.通過有關(guān)數(shù)據(jù)和試驗事實，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；相識原子結(jié)構(gòu)

相像的一族元素在化學性質(zhì)上表現(xiàn)出的相像性和遞變性；相識元素周期律。

4.相識化學鍵的涵義，通過實例了解離子鍵和共價鍵的形成。

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的重要理論學問，也是中學化學教學的重要內(nèi)容。通過學習這部分學

問，可以使學生對所學元素化合物等學問進行綜合、歸納，從理論進一步加深理解。同時，作為理論指

導，也為學生接著學習化學打下基礎(chǔ)。

這部分學問既是化學2（必修）的內(nèi)容，也是選修化學的基礎(chǔ)。

2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)

依據(jù)課程標準，有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的學問，在必修模塊和選修模塊中均有教學要求，作為

必修模塊中的內(nèi)容，比較簡潔、基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地學問將在選修模塊中支配。

在初中化學的基礎(chǔ)上，進一步介紹原子核外電子排布。教材沒有詳細介紹原子核外電子排布的規(guī)律,

而是干脆給出了1?18號元素原子核外電子的排布，讓學生從中發(fā)覺一些簡潔規(guī)律。較系統(tǒng)的學問將在

選修模塊中接著學習。

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)的相像性和遞變性；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，歸納總結(jié)有關(guān)的化學基本理論。

在初中化學的基礎(chǔ)上，通過離子鍵和共價鍵的形成，以及離子化合物和共價化合物的比較，使學生

相識化學鍵的涵義。

本章內(nèi)容雖然是理論性學問，但教材結(jié)合元素化合物學問和化學史實來引入和說明，使理論學問與

元素化合物學問相互融合，以利于學生理解和駕馭。

注：教科書章圖中選用的原子球塔，位于比利時首都布魯塞爾西北，為該市標記性建筑之一。

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，再通過一些事實和試驗歸納元素周期

律。

第一節(jié)從化學史引入，干脆呈現(xiàn)元素周期表的結(jié)構(gòu)。在學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)為線索，以堿金屬和鹵族元素為代表，通過比較原子結(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；并通過試驗和事實來呈現(xiàn)同主族元素性質(zhì)的相像性和遞變

性。幫助學生相識元素性質(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)學問。

其次節(jié)以周期表的橫向結(jié)構(gòu)為線索，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)上介紹化學鍵。使學生進一步相識物質(zhì)結(jié)構(gòu)的學問，以及化合物的形成和化

學反應的本質(zhì)。

三、課時建議

第一節(jié)元素周期表2課時

其次節(jié)元素周期律3課時

第三節(jié)化學鍵3課時

復習和機動2課時

第一節(jié)元素周期表

一、教學設(shè)計

元素周期表是元素周期律的詳細表現(xiàn)形式，是學習化學的重要工具。元素周期表在初中化學中已有

簡潔介紹，學生已經(jīng)知道了元素周期表的大體結(jié)構(gòu)，并會用元素周期表查找常見元素的相關(guān)學問，但對

元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系還沒有更深的理解.因此，本節(jié)教學的主要目的在于幫助學生能夠從原子結(jié)構(gòu)的

角度進一步相識元素周期表的實質(zhì)，為學習元素周期律打下基礎(chǔ)。

本節(jié)教學重點：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)教學難點：元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律。

為了落實重點、突破難點，教學設(shè)計時，應當充分發(fā)揮試驗在化學教學中的作用，依據(jù)各學校和學

生的實際狀況，盡可能接受開放式和探究式的教學方法，充分發(fā)揮學生學習的主動性。

1.關(guān)于元素周期表結(jié)構(gòu)的教學設(shè)計（第1課時）

教學流程：

查找資料（關(guān)于元素周期表的發(fā)展史）一實踐活動匯報一講授元素周期表的結(jié)構(gòu)一學生設(shè)計不同

類型的元素周期表一小結(jié)。

說明：

實踐活動（課前預習）——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——可實行制成Flash動畫形式，每一版塊點擊出現(xiàn)，增加周期表結(jié)構(gòu)的動感，加深記憶。

課堂開放性訓練——以小組為單位競賽，從不同的角度設(shè)計多種類型的元素周期表（如從密度、放

射性等角度）。

評價方式——優(yōu)秀成果以墻報形式展出，進行相互溝通并評價。

2.關(guān)于元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的教學設(shè)計（第2課時）

教學流程：

提出問題f設(shè)計探究方案一理論探究（堿金屬及鹵素原子結(jié)構(gòu)特點、規(guī)律）一試驗探究（堿金屬及

鹵素元素性質(zhì)遞變規(guī)律）一得出結(jié)論。

說明：

問題創(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。

試驗探究——事先可下發(fā)試驗預習提綱，試驗可設(shè)計成學生的分組試驗，詳細見活動建議。

3.關(guān)于核素內(nèi)容的教學設(shè)計（第3課時）

教學流程：

介紹前沿科學一提出問題一事例分析一得出概念一概念辨析一應用f課堂練習f開放性作業(yè)。

說明：

問題創(chuàng)設(shè)——考古C'C）、氫彈?H,1H）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、類比、抽象。

評價反饋——多媒體呈現(xiàn)形成性練習題、同步測試等；

查閱同位素在能源、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、考古等方面的應用，以讀書報告會形式進行溝通。

二、活動建議

【科學探究】

鉀在空氣中燃燒試驗可設(shè)計為學生分組試驗，而鉀與水的

反應，鉀塊不要取太大，以免發(fā)生緊急，此試驗最好由老師在

1淀粉KI溶液

實物投影儀上演示。

【試驗1-1]濃鹽酸

2NaBr溶液

教材中此試驗是分步進行，飽和氯水會揮發(fā)出氯氣造成污

染。可嘗試改進設(shè)計試驗如下，操作便利，對比性強，現(xiàn)象明

3NaOH溶液

顯，且無有毒氣體逸出。

（1）試驗裝置（如圖1T）。4-4淀粉KI溶液

一溶液

（2）試驗操作：5Kl

一6NaBr溶液

KMnO,粉末

q

圖i-i鹵素間的置換反應

①向U形管中加入約2g高鎰酸鉀粉末；取一根5mmX150mm的玻璃管，插入橡皮塞中，在圖1T

所示試驗裝置中的“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、漠化鈉溶液(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1T

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)：藍色、

紫黑色、紅棕色。打開1、2處的夾子，當氯氣恰好上升到2位置，保持一會兒即夾住2處，不使氯氣上

升。③取下上節(jié)玻璃管，在2處微微加熱，即看到紅棕色的澳上升到1處，此時有藍色出現(xiàn)。

三、問題溝通

【思索與溝通】

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

素得失電子的實力、金屬性和非金屬性遞變的趨勢，這是本節(jié)的重點，也是難點。教學中要留意教給學

生思索問題的思路和方法，為學習下一節(jié)元素周期律奠定基礎(chǔ)。

四、習題參考

4.(1)

元素甲乙丙T

原子序數(shù)681113

元素符號C0NaAl

周期二二三三

族IVAVIAIAIIIA

(2)甲與乙：C+0?叁絲CO?

△

乙與丙：2Na+O2=Na2O2

△

乙與?。?A1+3O2=2A12O3

5.不行以，113種元素并不等于只有113種原子，原子的種類事實上多于113種。

其次節(jié)元素周期律

一、教學設(shè)計

元素周期律是對元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變更實質(zhì)的揭示，通過本節(jié)的學習，可以使學生對以前學過的

學問進行概括、綜合，實現(xiàn)由感性相識上升到理性相識；同時，也會以此理論來指導后續(xù)學習，所以，

學好元素周期律是特殊重要的。

本節(jié)教學重點：元素周期律的涵義和實質(zhì)；元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

本節(jié)教學難點：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基礎(chǔ)理論學問，基礎(chǔ)理論教學應具有嚴密的邏輯性，從課堂教學的結(jié)構(gòu)上，應

當體現(xiàn)出教材本身邏輯系統(tǒng)的要求；要重視理論推理，借助試驗和事實分析，應用歸納法和演繹法，培

育學生的邏輯思維實力。

基礎(chǔ)理論的教學模式一般為：

提出課題一列出理論探討的要點一應用試驗或資料，分析闡述以得出規(guī)律性結(jié)論一結(jié)合新的事實，

檢驗、應用得出的結(jié)論。

依據(jù)教材的支配以及高一學生的實際狀況，關(guān)于原子核外電子的排布，只要求學生熟悉1-18號元

素原子核外電子的排布，并會應用即可。重點是元素周期律、元素周期表和元素周期律的應用，關(guān)于這

部分內(nèi)容的教學可接受問題探究教學模式組織教學過程。利用問題探究的形式組織學生活動，下列設(shè)計

可供參考：

分析教材表1-2數(shù)據(jù)一學生歸納1?18號元素的原子結(jié)構(gòu)特點-思索與溝通一得出原子核外電子排布

的規(guī)律一提出新問題(如元素的金屬性、非金屬性是否隨元素原子序數(shù)的變更而呈周期性變更呢？)一

試驗探究(鈉、鎂、鋁元素化學性質(zhì)的比較)T得出結(jié)論T資料卡片(硅、磷、硫、氯元素的性質(zhì)事實)

一思索與溝通—概括出元素周期律一再結(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)

系一>應用。

說明：

試驗探究一事先可下發(fā)試驗預習提綱，試驗可設(shè)計成學生的分組試驗，詳細建議見活動建議。

—理論探究一一Si、P、S、Cl性質(zhì)贊料(幻燈片、投影)。

——比較、歸納、抽象。

開放性作業(yè)——小論文(如由元素周期表所想到的……)。

二、活動建議

【科學探究】

鈉、鎂、鋁的性質(zhì)試驗，簡潔易做、現(xiàn)象比較明顯且平安，可以設(shè)計為學生的分組試驗，試驗方案

不作統(tǒng)一規(guī)定，要求各小組自行設(shè)計試驗方案，然后全班進行溝通評價，最終綜合總結(jié)出最佳方案，留

意培育學生求異思維的實力。

鎂與水的反應，盡管有明顯的反應速率，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

過氫氣的產(chǎn)生和酚猷指示劑的變色去認定氫氧化鎂的存在，勸服力不強。依據(jù)水溶液中KCRNaCl有阻

擋氫氧化鎂薄膜在鎂上形成的作用，可將水改成食鹽水進行試驗。

試驗步驟：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，可以視察到鎂持續(xù)不斷地跟水反應，幾分鐘后，白色的氫氧

化鎂沉淀聚積在燒杯底部。

留意事項：鎂條用量較多；食鹽水可以用飽和食鹽水稀釋一倍獲得。

三、問題溝通

【學與問】

元素周期表和元素周期律學習中，應幫助學生駕馭以下要點：

1.依據(jù)元素在周期表中的位置，預料其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，反過來依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推想它在周期表

中的位置。

2.駕馭同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。

3.熟悉常見元素在周期表中的位置。

4.指出金屬性最強和非金屬性最強元素的位置。

5.推想未知元素的位置及性質(zhì)。

四、習題參考

1.B

2.(1)Na<K(2)A1>B(3)C1>P(4)C1>S(5)0>S

3.(1)HNO3>H2PO4(2)Mg(OH)2>Ca(OH)2(3)Mg(OH)2>Al(OH)3

4.銀白色，與水猛烈反應，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)化學鍵

一、教學設(shè)計

初中化學中介紹了離子的概念，學生知道Na+和C1-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，但并沒有涉及到離子化合物、共價化合物以及化學鍵的概念?；瘜W2的化

學鍵內(nèi)容，目的是使學生進一步從結(jié)構(gòu)的角度相識物質(zhì)的構(gòu)成，從而揭示化學反應的實質(zhì)。

本節(jié)教學重點：離子鍵、共價鍵的概念；離子化合物和共價化合物的概念；化學鍵的概念；化學反

應的實質(zhì)。

本節(jié)教學難點：化學鍵的概念；化學反應的實質(zhì)。

本節(jié)教材涉及的化學基本概念較多，內(nèi)容抽象。依據(jù)高一學生的心理特點，他們雖具有確定的理性

思維實力，但抽象思維實力較弱，還是易于接受感性相識。因此，本節(jié)課的教學，應低起點，小臺階，

充分利用現(xiàn)代化教學手段，進行多媒體幫助教學，來突出重點，突破難點。

1.關(guān)于離子鍵的教學設(shè)計

教學流程：

提出問題T試驗（鈉和氯氣的反應）一進行表征性抽象一再進行原理性抽象一得出結(jié)論（離子鍵的

定義）一離子鍵的形成條件一離子鍵的實質(zhì)-構(gòu)成離子鍵的粒子的特點一離子化合物的概念-實例一反

思與評價。

說明：

問題創(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)的種類遠遠地多于元素的種類呢？

表征性抽象——通過鈉和氯氣反應產(chǎn)生白色固體的試驗，得出結(jié)論（生成氯化鈉）。

原理性抽象——制作三維動畫從微觀的角度模擬氯化鈉的形成，化靜為動，變抽象為形象，增加學生

的感性相識，降低難點，得出離子鍵的概念。

反思與評價——利用5分鐘左右的時間，針對離子鍵概念的內(nèi)涵和外延以及電子式的寫法進行練習，

強化對概念的理解、應用及化學用語書寫的規(guī)范性。

2.關(guān)于共價鍵的教學設(shè)計

教學流程：

復習離子鍵及氫氣和氯氣的反應一提出新問題（氯化氫的形成緣由？）一原理性抽象一得出結(jié)論（共

價鍵的定義）T共價鍵的形成條件-構(gòu)成共價鍵的粒子的特點T共價鍵的實質(zhì)T共價化合物的概念T共

價鍵的種類（極性共價鍵和非極性共價鍵）一離子鍵和共價鍵的概念辨析—歸納總結(jié)出化學鍵的定義一

化學反應的實質(zhì)-教學評價。

說明：

教學手段一關(guān)于共價鍵形成過程的教學，照舊可以接受多媒體制作動畫的方式呈現(xiàn)。

教學方法——通過對離子鍵、共價鍵的比較，歸納抽象出化學鍵的概念。

教學評價一10分鐘課堂測驗反饋。

二、活動建議

【試驗1-2]

鈉和氯氣反應試驗的改

進建議及說明：

1.教材中演示試驗的缺

點：（1）鈉預先在空氣中加熱,

會生成氧化物，影響鈉在氯氣

中燃燒；（2）預先收集的氯氣

在課堂演示時可能不夠；（3）

試驗過程中會產(chǎn)生少量污染。

2.改進的裝置（如圖

1-2）。

圖1-2金屬鈉跟氯氣的反應

3.試驗步驟：（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，立刻猛烈反應產(chǎn)生氯氣；（3）先排氣至管內(nèi)有足夠氯氣時，加熱鈉，鈉熔化并燃燒。

4.試驗現(xiàn)象：鈉在氯氣中猛烈燃燒，火焰呈黃色且有白煙，反應停止后，管壁上可視察到附著的白色

固體。

5.改進試驗的優(yōu)點：（1）整個試驗過程中氯氣保持確定濃度和純度，避開發(fā)生副反應。

（2）平安牢靠，污染少。

6.試驗條件限制：（1）高鎰酸鉀要研細；（2）鹽酸質(zhì)量分數(shù)為30%?34%。

三、問題溝通

電子式是中學化學的重要化學用語，關(guān)于電子式的教學，必需使學生明確：

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.陽離子、陰離子電子式的區(qū)分；

3.離子電子式中的電荷數(shù)與元素化合價表示方法的區(qū)分；

4.表示離子鍵和共價鍵的電子式的區(qū)分；

5.“用電子式表示結(jié)構(gòu)”和“用電子式表示分子的形成過程”是不同的，不要混淆。

四、習題參考

2.稀有氣體最外層電子已達到2個或8個電子的穩(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、自然科學、生產(chǎn)實踐各方面都有重要意義。

（1）在哲學方面，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)生周期性變更的事實，

有力地論證了事物變更的量變引起質(zhì)變的規(guī)律性。元素周期表是周期律的詳細表現(xiàn)形式，它把元素納入

一個系統(tǒng)內(nèi)，反映了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，打破了曾經(jīng)認為元素是相互孤立的形而上學觀點。通過元素周

期律和周期表的學習，可以加深對物質(zhì)世界對立統(tǒng)一規(guī)律的相識。

（2）在自然科學方面，周期表為發(fā)展物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論供應了客觀依據(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)展過渡元素結(jié)構(gòu)、翎系和鋼系結(jié)構(gòu)理論、甚至為指導新元素的合成、預料新

元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都供應了線索。元素周期律和周期表在自然科學的許多部門，首先是化學、物理學、

生物學、地球化學等方面，都是重要的工具。

（3）在生產(chǎn)上的某些應用

由于在周期表中位置靠近的元素性質(zhì)相像，這就啟發(fā)人們在周期表中確定的區(qū)域內(nèi)找尋新的物質(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：人們在長期的生產(chǎn)實踐中，已發(fā)覺過渡元素對許多化學反應有良好的催化性能。

進一步探討發(fā)覺，這些元素的催化性能跟它們原子的d軌道沒有充溢有密切關(guān)系。于是，人們努力在過

渡元素（包括稀土元素）中找尋各種優(yōu)良催化劑。例如，目前人們已能用鐵、銀熔劑作催化劑，使石墨

在高溫順高壓下轉(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，廣泛接受過渡元素作

催化劑，特殊是近年來發(fā)覺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?。涸谥芷诒砝飶腍1B到VIB的過渡元素，如鈦、留、鋁、

鴇、銘，具有耐高溫、耐腐蝕等特點。它們是制作特種合金的優(yōu)良材料，是制造火箭、導彈、宇宙飛船、

飛機、坦克等的不行缺少的金屬。

⑤礦物的找尋：地球上化學元素的分布跟它們在元素周期表里的位置有密切的聯(lián)系。科學試驗發(fā)覺

如下規(guī)律：相對原子質(zhì)量較小的元素在地殼中含量較多，相對原子質(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，處于巖石深處的

元素多數(shù)呈現(xiàn)低價；堿金屬一般是猛烈的親石元素，主要富集于巖石圈的最上部；熔點、離子半徑、電

負性大小相近的元素往往共生在一起，同處于一種礦石中。在巖漿演化過程中，電負性小的、離子半徑

較小的、熔點較高的元素和化合物往往首先析出，進入晶格，分布在地殼的外表面。

有的科學家把周期表中性質(zhì)相像的元素分為十個區(qū)域，并認為同一區(qū)域的元素往往是伴生礦，這對

探礦具有指導意義。

2.元素的金屬性與非金屬性跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

從化學的觀點來看，金屬原子易失電子而變成陽離子，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實力明顯與原子核對外層電子特殊是最外層電子的引力有著特殊密切的關(guān)系。原子

核對外層電子吸引力的強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).

我們常用電離能來表示原子失電子的難易，并用電子親合能來表示原子與電子結(jié)合的難易。

從元素的一個最低能態(tài)的氣態(tài)原子中去掉1個電子成為一價氣態(tài)陽離子時所需消耗的能量叫該元素

的第一電離能，從一價氣態(tài)陽離子中再去掉1個電子所需消耗的能量叫其次電離能，單位常用電子伏特

（eV）o

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。一般說來，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氣態(tài)原子獲得1個電子成為一價氣態(tài)陰離子時所放出的能量。電子

親合能越大，元素的原子就越簡潔跟電子結(jié)合.一般說來，元素的電子親合能越大，它的非金屬性越強。

元素的原子在化合物分子中把電子吸引向自己的本領(lǐng)叫做元素的電負性。元素的電負性同電離能和

電子親合能有確定的聯(lián)系。我們可把電負性的數(shù)值作為元素金屬性或非金屬性的綜合量度。金屬的電負

性較小，金屬的電負性越小，它的活動性越強。非金屬的電負性較大，非金屬的電負性越大，它的活動

性也越強。

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，原子半徑慢慢減

小，電離能趨于增大，失電子越來越難，得電子實力慢慢增加，因此金屬性慢慢減弱，非金屬性慢慢增

加。在短周期中這種遞變很顯著，但在長周期中，自左至右，元素的金屬性減弱很慢。因為長周期中過

渡元素增加的電子進入尚未填滿的次外層，即填入d軌道（第六周期錮系元素電子進入倒數(shù)第三層，即

填入f軌道），所以在長周期的前半部各元素的原子中，最外層電子數(shù)不超過2個，由于這些元素的原子

半徑和電離能依次僅略有變更，因此金屬性減弱很慢。在長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加才變得顯著。

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)層電子的屏蔽效應也加大。由于這些緣由，原子核對外層電子的引力減

弱，原子易失去電子，因而元素的金屬性也增加。

3.元素周期表的終點在哪里？

1869年俄國化學家門捷列夫?qū)敃r已發(fā)覺的63種元素列成元素周期表，并留下一些空格，預示著這

些元素的存在。在元素周期表的指導下，人們“按因索驥”找出了這些元素。

元素種類原委是否有限？周期表有否終點？

20世紀30?40年頭，人們發(fā)覺了92號元素，就有人提出92號是否是周期表的最終一種元素。然而

從1937年起，人們用人工合成法在近50年時間又合成近20種元素，元素周期表的尾巴增長了。這時又

有人預言，105號元素該是周期表的終點了，其理由是核電荷越來越大，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)也越來越大，質(zhì)子間

的排斥力將遠遠超過核子間作用力，導致它發(fā)生蛻變，然而不久，又接連合成了106?109號元素。這些

元素存在的時間很短，如107號元素半衰期只有22，照此推算元素周期表是否到終點了？

1969年起，理論物理學家從理論上探究“超重元素”存在的可能性，他們認為具有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，隨著原子序數(shù)的遞增，

其原子核不愿定不穩(wěn)定。因此在109號元素之后還能合成一大批元素，這樣，第七周期32種元素將會被

填滿，第八周期也將填滿（按理論計算，第八周期元素共50種，其中7種主族元素，1種惰性元素，10

種過渡元素或副族元素，還有32種超婀系元素，列在元素周期表鋼系元素的下方).

然而理論的唯一檢驗標準是實踐，能否不斷合成新元素至今還是一個謎，科學家將上天(如到月球)

入地(如海底)或反復在粒子加速器中進行試驗，企圖合成新元素，其結(jié)果將會如何，人們正拭目以待。

更為好玩的是，有些科學家還提出元素周期表可以向負方向發(fā)展，這是由于科學上發(fā)覺了正電子、

負質(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？這種觀點若

有一朝被實踐證明，元素周期表當然可以出現(xiàn)核電荷數(shù)為負數(shù)的反元素，向負向發(fā)展也就順理成章了。

4.化學鍵理論發(fā)展簡介

化學鍵理論應當回答原子怎樣形成分子(或晶體)，以及分子為什么可以穩(wěn)定存在等問題。歷史上曾

出現(xiàn)各種理論，從貝采里烏斯的二元學說起，到熱拉爾的類型論、凱庫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)過了一個多世紀的努力，最終慢慢形成現(xiàn)代的化學鍵理論。

1812年，貝采里烏斯發(fā)表了二元學說。當時已知道水經(jīng)電解后，氨氣從負極析出，氧氣從正極析出。

他從電解現(xiàn)象中得到啟發(fā)，認為每種化合物都是由電性相反的兩部分組成。電解時，正的部分在負極析

出，負的部分則在正極析出。例如，

(+)(-)(+)(-)(+)(-)(+)(-)(+)(-)什)?)

K20,Zn0,AI2O3>S03,C22。5

它們靠正電性和負電性兩部分以靜電吸引結(jié)合而成穩(wěn)定分子。二元學說較好地說明無機化合物，說

明有機化合物則遇到了困難。

熱拉爾完全拋棄了二元學說，提出類型論，他把化合物分為四類：

(1)氫類型C2)氯化氫類型(3)氨類型(4)水類型

這四個母體化合物中的氫被各種基團所取代，可得到各種各樣的化合物。例如:

U)乙烷(2)氯代乙烷(3)乙胺(4)乙醇

類型論只能總結(jié)試驗結(jié)果，使有機化合物初步系統(tǒng)化，但沒有預見性。

1857年，凱庫勒提出碳是四價，并留意到碳的原子價不分正負，因而碳與碳原子可以結(jié)合形成鏈狀。

后來，凱庫勒又提出在芳香族化合物里，碳具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，對于苯分子提出了凱庫勒結(jié)構(gòu)式，并指出原

子間可以單鍵、雙鍵和三鍵聯(lián)結(jié)。凱庫勒的理論對有機化學的發(fā)展起了很大的推動作用。

1861年，布特列洛夫提出了化學結(jié)構(gòu)理論。他認為分子不是原子的簡潔積累，而是原子按確定依次

排列的化學結(jié)合；這樣結(jié)合起來的每個原子之間有困難的化學力相互作用。這種化學力的支配叫做物質(zhì)

的化學結(jié)構(gòu)，或稱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干脆的相互作用

和不相鄰原子間的間接相互作用。他還認為每一個分子只能有一個確定的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)的化學性質(zhì)確定于

它的化學結(jié)構(gòu)。

1893年，維爾納提出了配位理論來說明絡合物的結(jié)構(gòu)。認為金屬有兩種原子價，即主價和副價，后

者或稱配位數(shù)。每一種金屬有確定副價。主價必需由負離子來滿意，而副價則可由負離子或中性分子來

滿意。副價有方向性，如副價為6時，指向正八面體的六個頂點.副價為4時有兩種狀況，可以指向正

方形的四個角，或指向正四面體的四個頂點。

以上是19世紀發(fā)展起來的經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論，它們是概括了大量化學事實而提出來的，又能說明許多事

實，但限于當時的科學水平，對許多問題還搞不清楚。例如，分子中原子相互結(jié)合的本質(zhì)是什么？副價

是怎樣產(chǎn)生的？非相鄰原子之間的相互作用是怎樣的？進入20世紀后，隨著電子、放射性的發(fā)覺，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。他們認為：①原子價可分為共價和電價，

共價是由兩個原子共有電子對而成，電價是靠正負離子的靜電引力而成。②原子得失電子或共有電子，

假如外層電子達到稀有氣體的結(jié)構(gòu)時最穩(wěn)定(即所謂八隅律)。

用八隅律說明共價鍵的飽和性，有許多例外，而共價鍵的方向性，電子理論也不能說明。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電子和各原子核間的相互作用，原子間的一個化學鍵是

一對電子。由于電子理論中引進的電子概念是靜止的，所以，還不能說明清楚共價鍵的本質(zhì)問題。

1927年，海特勒和倫敦用量子力學處理氫分子獲得成功，開創(chuàng)了現(xiàn)代的化學鍵理論。目前流行的化

學鍵理論有電子配對理論(或稱價鍵理論)、分子軌道理論以及配位場理論。價鍵理論認為，成鍵的電子

只是價電子，而其他電子仍是在各自的原子四周運動。價鍵法與化學家熟悉的電子配對、八隅律等概念

符合，因此較易為人們所接受，同時、用它處理分子結(jié)構(gòu)問題，價鍵的概念較明晰，因而始終為許多教

科書所接受。但對許多化學現(xiàn)象，如氧分子的順磁性、氮分子的特殊穩(wěn)定性等，價鍵理論都無法說明。

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分子看作一個整體，整個分子中的各原

子核形成確定的勢場，全部的電子都在這勢場的確定的分子軌道中運動。電子在分子軌道中運動，同樣

遵循能量最低原理。近年來，由于分子軌道對稱守恒原理的發(fā)覺及廣泛應用，分子軌道理論發(fā)展較快。

5.共價鍵理論簡介

對共價鍵本質(zhì)問題的探討始終是化學鍵理論中的重大探討課題。為了闡明共價鍵的形成，20世紀30

年頭以后建立了兩種化學鍵理論：一種是現(xiàn)代價鍵理論，另一種是分子軌道理論?，F(xiàn)行中學教材中介紹

的基本上是現(xiàn)代價鍵理論。

由于20世紀初建立的經(jīng)典價鍵理論遇到許多不能解決的沖突，對共價鍵的本質(zhì)也說明不清，為了解

決這些沖突，1927年德國化學家海特勒和倫敦首先將量子力學理論應用到分子結(jié)構(gòu)中。后來鮑林等又發(fā)

展了這一理論，建立了現(xiàn)代價鍵理論(ValenceBondTheory),簡稱VB法，又稱電子配對法。該理論認

為：原子在未化合前有未成對電子，這些未成對的電子，假如自旋方向相反的話，則可兩兩結(jié)合成電子

對，這時原子軌道發(fā)生重疊，電子在兩核間出現(xiàn)機會較多，電子云密度較大，體系的能量降低，就能形

成一個共價鍵；一個電子與另一個電子配對后就不能再與第三個電子配對；原子軌道重疊愈多，所形成

的共價鍵就愈穩(wěn)定，等等。

現(xiàn)代價鍵理論不但可說明共價鍵的飽和性和方向性問題，而且在得到雜化軌道理論充溢后，還能說

明許多分子的幾何構(gòu)型問題。值得留意的是現(xiàn)代價鍵理論不受經(jīng)典價鍵概念的所謂“八隅律”的束縛，如

10—H

Cl—Be—Cl,H—0—B

中的Be和B原子的最外層并不是8個電子，而分別是4個和6個電子。

但現(xiàn)代價鍵理論在說明有些分子的形成時，也遇到了困難。例如，它只能從原子軌道的重疊定性地

說明共價鍵的穩(wěn)定性，而不能賜予近乎定量的說明；它也無法說明氧分子和硼分子等為什么具有順磁性

等問題。另外，在說明較困難的分子以及有大n鍵的有機分子結(jié)構(gòu)時也與實際偏差較大，因為該理論缺

乏對分子作為一個整體的全面考慮。假如認為分子中的電子已不再從屬于任何一個組成原子的原子軌道，

而是在屬于整個分子的若干分子軌道中運動，這似乎還比較合理，于是分子軌道理論(MolecularOrbital

Theory),簡稱M0法，便應運而生。

MO理論認為：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，

而軌道能量變更。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。分子中的電子在確定的“分子軌道”上運動。在不違反每一個分子軌道只容納兩個自旋

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，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它都適

用。

利用分子軌道理論不僅可說明現(xiàn)代價鍵理論所不能說明的問題（如02和B2分子的順磁性等問題），

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動身，對于處理多原子乃鍵體系，說

明離域效應和誘導效應等方面的問題，都能更好地反映客觀實際。1965年在大量試驗的基礎(chǔ)上，美國伍

德沃德和德國霍夫曼又提出了分子軌道對稱守恒原理。它對說明和預示一系列化學反應進行的難易程度，

以及了解產(chǎn)物的立體構(gòu)型等問題都有指導作用，它使化學鍵理論進入到了探討化學反應的新階段。

其次章化學反應與能量

本章說明

一、教學目標

1.知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變更的主要緣由一化學鍵的斷裂要吸取能量，化學鍵

的形成要放出能量。知道一個化學反應是吸取能量還是放出能量，確定于反應物的總能量與生成物的總

能量的相對凹凸。

2.通過實例和試驗，了解化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解化學能轉(zhuǎn)化為熱能在生產(chǎn)、生活中的應用及

其對人類文明發(fā)展的貢獻。

3.能舉例說明化學能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其運用，相識化學能轉(zhuǎn)化為電能對現(xiàn)代化的重大意義，初步

了解化學電池的化學反應基礎(chǔ)（氧化還原反應）及研制新型電池的重要性。

4.通過實例和試驗初步相識化學反應的速率及其影響因素，知道化學反應有確定的限度，并在此基礎(chǔ)

上相識限制反應條件對生產(chǎn)、生活及科學探討的意義，初步相識提高燃料燃燒效率的重要性和途徑。

5.初步體會通過試驗相識和探討化學反應原理的方法與價值，并為學習有關(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)容分為兩個部分一化學反應與能量、化學反應速率和限度，都屬于化學反應原理范疇，是化

學學科最重要的原理性學問之一，也是深化相識和理解化學反應特點和進程的入門性學問。同時，本章

內(nèi)容又是在社會生產(chǎn)、生活和科學探討中有廣泛應用的學問，是對人類文明進步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價

值的學問，與我們每個人休戚相關(guān)。因此，化學能對人類的重要性和化學反應速率、限度及其條件限制

對化學反應的重要性，確定了本章學習的重要性。

初中化學從燃料的角度初步學習了“化學與能源”的一些學問，在選修模塊“化學反應原理”中，將從科

學概念的層面和定量的角度比較系統(tǒng)深化地學習化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡的原理。本

章內(nèi)容既是對初中化學相關(guān)內(nèi)容的提升與拓展，又是為選修“化學反應原理”奠定必要的基礎(chǔ)。

通過化學能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化及其應用的學習，學生將對化學在提高能源的利用率和開發(fā)新

能源中的作用與貢獻有初步相識；通過新型化學電源開發(fā)利用的介紹，學生將對化學的好用性和創(chuàng)建性

有更多的體會；通過對化學反應速率和限度的探討，學生對化學反應的條件將從原理上加深相識。這些

都會增進學生對化學科學的愛好與情感，體會化學學習的價值。

2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn)

課程標準關(guān)于化學反應與能量及化學反應速率與限度的內(nèi)容在初中化學、中學必修模塊和選修模塊

中均有支配，既有學習的階段性，又有必修、選修的層次性，在詳細內(nèi)容上前后還有交叉和重疊，學生

概念的形成和發(fā)展呈現(xiàn)一種螺旋式上升的形態(tài)。

依據(jù)課程標準，關(guān)于化學反應中能量變更的緣由，在此只點出化學鍵的斷裂和形成是其主要緣由，

并籠統(tǒng)地將反應中吸取或放出能量歸結(jié)為反應物的總能量與生成物的總能量的相對凹凸，不予深究。

關(guān)于化學能與熱能、電能的相互轉(zhuǎn)化，側(cè)重探討化學能向熱能或電能的轉(zhuǎn)化，以及化學能干脆轉(zhuǎn)化

為電能的裝置——化學電池，主要考慮其應用的廣泛性和學習的階段性。在化學電池中，通過原電池和傳

統(tǒng)干電池（鋅鐳電池）初步相識化學電池的化學原理和結(jié)構(gòu)，并不要求上升為規(guī)律性的學問；通過介紹

新型電池（如鋰離子電池、燃料電池等）體現(xiàn)化學電池的改進與創(chuàng)新，初步形成科學技術(shù)的發(fā)展觀。

關(guān)于化學反應速率及其影響因素，是通過實例和試驗使學生形成初步的相識，但不涉及對反應速率

進行定量計算或同一反應中不同物質(zhì)間反應速率的相互換算。反應限度是通過試驗和化學史實（煉鐵高

爐尾氣之謎）感性地說明其存在，雖涉及了反應的“可逆性''及"平衡狀態(tài)”，但未從原理的、定義的高度予

以重點探討。反應條件的限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''這一常見的典型例

子進行綜合分析，從中了解限制反應條件的重要性，訓練分析問題的思路與方法。這一實例分析，既與

學生的日常生活閱歷相聯(lián)系，又與初中“燃料的燃燒”相連接。

本章在選材上盡量將化學原理與試驗、實例相結(jié)合，對化學概念或術(shù)語（如化學能、化學電池、催

化劑、反應限度等）接受干脆運用或敘述含義而不下定義的方式出現(xiàn)，以降低學習的難度。同時留意與

學生閱歷、社會發(fā)展、高新技術(shù)、化學史實、相關(guān)學科（如物理、生物等）相聯(lián)系，力求使本章學習內(nèi)

容在相應的“學問生態(tài)”中呈現(xiàn)，體現(xiàn)其學問的生長性、環(huán)境性、綜合性和發(fā)展性。

3.內(nèi)容結(jié)構(gòu)

化學反應

化學鍵的變化速率與限度

（斷裂與形成）

］引起反應條件的控制

反應體系的能敏變化'f

提高燃料的燃燒效率

（燃燒等）?十

JII傳統(tǒng)電池

1

轉(zhuǎn)化I---------1

伙電站）干工池充電電池

（一次電池）（鉛蓄電池）

（鋅隹電池）

克服弊端改進創(chuàng)新

新型電池

饃錦電池（鋰電池）魅料電池

伙電與電池的綜合）

擦氫電池傕離子電池

應用

三、課時建議

第一節(jié)化學能與熱能2課時

其次節(jié)化學能與電能2課時

第三節(jié)化學反應的速率和限度2課時

機動和復習2課時

第一節(jié)化學能與熱能

一、教學設(shè)計

能源與人類的生存和發(fā)展休戚相關(guān)。本章通過對化學反應中能量變更的探討，使學生感悟到過去化

學反應在人類利用能源中所充當?shù)慕巧?，在將來人類解決能源危機、提高能源利用率和開發(fā)新能源等方

面中的關(guān)鍵作用，以激發(fā)學生學習化學的愛好，教化學生關(guān)切能源、環(huán)境等與現(xiàn)代社會有關(guān)的化學問題。

本節(jié)課的教學是圍繞化學能與熱能的關(guān)系而綻開的。教學分為三個部分：

在第一部分中教材先從化學鍵學問入手，說明化學鍵與能量之間的密切聯(lián)系，揭示了化學反應中能

量變更的主要緣由。然后分析了化學反應過程中反應物和生成物的能量儲存與化學反應吸取還是放出能

量的關(guān)系，為后面強調(diào)“與質(zhì)量守恒一樣，能量也是守恒的”的觀點奠定了基礎(chǔ)。

在其次部分中教材通過三個試驗，說明化學反應中能量變更主要表現(xiàn)為熱量的形式，提出吸熱反應

和放熱反應的概念。這部分內(nèi)容強調(diào)了科學探究和學生活動，讓學生在試驗探究中相識和感受化學能與

熱能之間相互轉(zhuǎn)化及其探討過程，學會定性和定量的探討化學反應中熱量變更的科學方法。

在第三部分中教材為了拓寬學生的科學視野，圖文并茂地說明白生物體內(nèi)生命活動過程中的能量轉(zhuǎn)

化、能源與人類社會發(fā)展的密切關(guān)系，使學生建立正確的能量觀。

關(guān)于化學反應與能量之間的關(guān)系，學生在初中化學中已經(jīng)有所了解，在他們的生活閱歷中也有豐富

的感性相識。本節(jié)教學內(nèi)容是讓學生在學習物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步學問之后，從本質(zhì)上相識化學反應與能量的關(guān)

系。

本節(jié)教學重點：化學能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。

本節(jié)教學難點：從本質(zhì)上（微觀結(jié)構(gòu)角度）理解化學反應中能量的變更，從而建立起科學的能量變

更觀。

依據(jù)以上分析，建議將本節(jié)課的教學分為三個課堂教學單元：理論思索教學，試驗探究教學，實際

應用教學。這三個教學單元相互聯(lián)系，同時又各自平行獨立，其中任何一個單元都可以作為教學切入點

進行課堂整體教學，這樣就形成了以下幾種教學思路：

【教學設(shè)計I】以理論思索教學作為切入點。

從復習化學鍵學問入手f啟發(fā)學生思索化學反應中“化學鍵的破與立”與化學反應中能量變更的關(guān)

系一進入理論思索教學f引發(fā)學生考慮化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的問題一進入試驗探究教學f提出人類如

何利用化學反應產(chǎn)生的熱量問題f進入實際應用教學。

這一教學思路強調(diào)的是理論的指導作用，啟發(fā)學生從理論動身提出化學反應中能量變更的幾種科學

假設(shè)，然后設(shè)計試驗對各種假設(shè)進行驗證，以此培育學生應用理論學問解決實際問題的實力。

理論思索教學單元中，應充分利用學生已有的結(jié)構(gòu)化學學問、化學鍵模型、圖表和多媒體課件等課

堂內(nèi)的教學資源，運用模擬課件將“化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變更的主要緣由”這一抽象

困難的學問直觀化和形象化，運用對比、比方、聯(lián)想等教學方法進行“一個確定的化學反應在發(fā)生過程

中是吸取能量還是放出能量，確定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小”的教學，力求用直

觀化的圖表說明問題，留意新、舊學問的連接和啟發(fā)學生進行探討和對比。

【教學設(shè)計n】以試驗探究教學作為切入點。

首先從一個燃燒試驗入手一啟發(fā)學生理解物質(zhì)發(fā)生化學反應的同時還伴隨著能量的變更，而這些能

量變更通常又表現(xiàn)為熱能變更一進入試驗探究教學一提出“為什么有的化學反應吸熱，而有的化學反應

放熱”的問題一進入理論思索教學一提出人類如何利用化學反應產(chǎn)生的熱量問題一進入實際應用教學。

這一教學思路強調(diào)的是科學探討的一般過程，即應用試驗創(chuàng)設(shè)教學情境，引發(fā)學生發(fā)覺并提出新的

問題，設(shè)計并進行試驗用以收集、整理事實和數(shù)據(jù)，再得出結(jié)論，抽象出吸熱反應和放熱反應的概念，

然后上升到理論高度去理解概念，最終應用到實際中去。整個教學過程即是一個完整的科學探究過程。

試驗探究教學單元中，在探討化學反應放熱、吸熱本質(zhì)時，要使學生明確三點：1.熱量變更是化學

反應中能量變更的主要表現(xiàn)形式；2.化學反應過程中的能量守恒；3.化學反應在發(fā)生過程中是吸熱還是

放熱，確定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。試驗2-1、2-2、2-3是教學中特殊重要的

課內(nèi)教學資源，為了最大限度的發(fā)揮其教學價值，建議將試驗2T和試驗2-3支配為學生分組試驗，因

為放熱現(xiàn)象不能用眼睛干脆視察到，學生親自動手試驗有利于觸摸反應器和視察溫度計，能增加感性相

識。由于試驗2-2中產(chǎn)生氨氣，因此要在通風條件好的環(huán)境下支配學生分組試驗，此試驗直觀，現(xiàn)象明

顯、好玩，能很好的調(diào)動學生的參加熱忱。經(jīng)過分組試驗，學生有了完整豐富的感性相識后，引導學生

進行高質(zhì)量的理性分析則是至關(guān)重要的。通過學生匯報、小組內(nèi)溝通、填寫試驗報告等多種多樣的形式,

給學生創(chuàng)建機會學習對現(xiàn)象的描述和分析、對試驗事實和數(shù)據(jù)的處理、依據(jù)事實和數(shù)據(jù)進行抽象等科學

方法。最終，為了能使試驗教學進入高層次的創(chuàng)建性試驗和創(chuàng)建性思維階段，可以提出一些富有挑戰(zhàn)性

的學習問題或任務，供學生在課堂內(nèi)探討或課外深化學習。例如，除了觸摸、運用溫度計和視察少量水

是否結(jié)冰等方法外，還有沒有其他指示反應放熱或吸熱的方法？將你認為可行的方法列出來，并依據(jù)這

些方法設(shè)計試驗；在定性試驗的基礎(chǔ)上能否定量測定一個反應所放出或吸取的熱量？假如能，應當怎樣

設(shè)計試驗？你怎樣設(shè)計試驗比較兩個反應放出能量的大??？

【教學設(shè)計HI】以實際應用教學作為切入點。

首先讓學生觀看人類開發(fā)和利用能源的錄像、圖片等，或提出一個有關(guān)能源的社會實際問題進行探

討一進入實際應用教學一使學生相識到化學反應所釋放出的能量是當今世界上最重要的能源，探討化學

反應中能量變更的重要意義一進入試驗探究教學一引導學生考慮怎樣從本質(zhì)上去理解：為什么有的化學

反應吸熱，而有的化學反應放熱？一進入理論思索教學。

這一教學思路強調(diào)的是將化學探討與社會的生存和發(fā)展密切聯(lián)系起來，引導學生從實際動身去探討

化學反應。

實際應用教學單元中，留意較多地滲透化學社會學的觀點，要求的學問比較淺顯但涉及的學問面廣,

這部分內(nèi)容在課堂內(nèi)不要講得過深、過細和過多，應側(cè)重于調(diào)動學生的學習愛好和學習熱忱，引導學生

充分利用課外教學資源進行學習。在課堂內(nèi)建議選擇有針對性的錄像片段、具有勸服力的圖片、數(shù)據(jù)資

料供學生觀看和閱讀，然后進行探討和分析。同時、給學生一些學習問題和學習任務，