化学反应原理的教案

教案能够帮助教师准确把握教学重点和难点，选择合适的教学方法和策略，提高教学效果。下面是小编为大家整理的化学反应原理的教案，如果大家喜欢可以分享给身边的朋友。

化学反应原理的教案（篇1）

【要点扫描】

１. 了解反应热、吸热反应、放热反应的概念；

２. 了解反应热和焓变的涵义，了解焓变的表示符号（ΔＨ）及其常用单位（kＪ/mol），认识ΔＨ的“－”、“＋”与放热反应和吸热反应的对应关系；

３. 掌握热化学方程式的涵义和书写方法；

４. 了解盖斯定律的涵义，能用盖斯定律进行有关反应热的计算。

【知识梳理】

一、反应热、放热反应和吸热反应的关系

１.反应热是指 。在化学实验中，通常遇到的反应是在敞口容器下进行的，此时的反应热等于 ，用符号 表示，单位一般采用 。

２.从化学键角度看，反应热近似等于 ．

３. 的化学反应是放热反应， 的化学反应是吸热反应．从能量的角度来看，放热反应是由于 ，吸热反应是由于 ．如图中，a表示 ，b表示 ，该反应的ΔＨ ０．中学常见的放热反应有 ；吸热反应有 ．

二、反应热和焓变

1．焓和焓变

（1）焓

（2）焓变（ΔH） ΔH = H（产物）— H（反应物）

2．反应热

⑴定义：

⑵符号：用△H表示 ⑶单位；一般采用

⑷可直接测量，测量仪器叫量热计

⑸反应热产生的原因（微观讨论）

以H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)为例：

①化学键断裂时需要吸收热量

②化学键形成时要释放热量

吸热和放热的差值即为反应热

（6）反应热表示方法

反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量（即焓）增加或者减少的量值，

ΔH =H产物—H反应物

焓增加→吸热→则用“ ”表示；

焓减少→放热→则用“ ”表示。（填“+”或“-”）

3.反应热的计算

（1）根据键能数据计算；ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

（2）根据热化学方程式计算；将ΔH看作热化学方程式中的一项，再按有关方程式的计算步骤、格式进行计算，得出有关数据。

（3）盖斯定律

三、热化学方程式

1.热化学方程式的概念： 的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。

2.书写热化学方程式时的注意点

（1）要注明 ，但中学化学中所用ΔH的数据一般都是在101kPa和25℃时的数据，因此可不特别注明；

（2）需注明ΔH的“+”与“—”，“+”表示 ，“—”表示 ；比较ΔH的大小时，要考虑ΔH的正负。

（3）要注明反应物和生成物的状态。g表示 ，l表示 ，s表示 ;

（4）各物质前的化学计量数表示 ，可以是整数也可以是分数。

四、盖斯定律及其应用

盖斯定律：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

【典例精析】

例1.对下列化学反应热现象，不正确的说法是 ( )

A．放热的反应发生时不必加热

B．化学反应一定有能量变化

C．吸热反应需要加热后才能发生

D．化学反应热效应数值与参加反应物质多少有关

解题体会：

例2.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是 ( )

①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1 C(s)＋12O2(g)===CO(g)；△H2

②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H4

③H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；△H5 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H6

④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；△H7 CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)；△H8

A．① B．④ C．②③④ D．①②③

解题体会：

例3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)； △H= + 49．0 kJmol－1

②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)；△H=－192．9 kJmol－1

下列说法正确的是 ( )

A．CH3OH的燃烧热为192．9 kJmol－1

B．反应①中的能量变化如右图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D．根据②推知反应： CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的△H>－192．9kJmol－1

解题体会：

例4. ( )已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

A． H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)；△H= +242kJmol-1

B． 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)；△H= -484kJmol-1

C． H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g)；△H= +242kJmol-1

D． 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)；△H= +484kJmol-1

解题体会：

例5.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H= —571.68kJmol-1

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)；△H= —282.9kJmol-1

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 ( )

A．2：1 B．1：2 C．1：1 D．2：3

解题体会：

例6.在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是 ( )

A．CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H= +725.8 kJ/mol

B．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= -1452 kJ/mol

C．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= -725.8 kJ/mol

D．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）；△H= +1452 kJ/mol

解题体会：

例7. 科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。

① P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10 (s)； △H1=-2983.2kJ/mol

② P (s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10 (s)；△H2=-738.5kJ/mol

则白磷转化为红磷的热化学方程式 。相同的状况下，能量较低的是 ；白磷的稳定性比红磷 （添“高”或“低”）。

例8.CH3-CH3→CH2=CH2+H2，有关化学键的键能如下：

化学键 C-H C=C C-C H-H

键能（kJ/mol） 414.4 615.3 347.4 435.3

试计算该反应的反应热。

化学反应原理的教案（篇2）

课标要求

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、了解反应热和焓变的含义

3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式

要点精讲

1、焓变与反应热

（1）化学反应的外观特征

化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成，从外观上看，所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化，但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来，如光能、电能等。

（2）反应热的定义

当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应，简称为反应热。通常用符号Q表示。

反应热产生的原因：由于在化学反应过程中，当反应物分子内的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。

（3）焓变的定义

对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变，称为焓变，符号ΔΗ。

ΔΗ=Η（反应产物）—Η（反应物）

为反应产物的总焓与反应物总焓之差，称为反应焓变。如果生成物的焓大于反应物的焓，说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量，需要吸收外界的能量才能生成生成物，反应必须吸热才能进行。即当Η（生成物）>Η（反应物），ΔΗ>0，反应为吸热反应。

如果生成物的焓小于反应物的焓，说明反应物具有的总能量大于产物具有的总能量，需要释放一部分的能量给外界才能生成生成物，反应必须放热才能进行。即当Η（生成物）<Η（反应物），ΔΗ<0，反应为放热反应。

（4）反应热和焓变的区别与联系

2、热化学方程式

（1）定义

把一个化学反应中物质的变和能量的变化同时表示出来的学方程式，叫热化学方程式。

（2）表示意义

不仅表明了化学反应中的物质化，也表明了化学反应中的焓变。

（3）书写热化学方程式须注意的几点

①只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。

若为放热反应，ΔΗ为“-”；若为吸热反应，ΔΗ为“+”。ΔΗ的单位一般为kJ·mol-1。

②焓变ΔΗ与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔΗ的测定条件。

③热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。

④反应物和产物的聚集状态不同，焓变ΔΗ不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用“↑”和“↓”。若涉及同素异形体，要注明同素异形体的名称。

⑤热化学方程式是表示反应已完成的量。

由于ΔΗ与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔΗ相对应，如果化学计量数加倍，则ΔΗ也要加倍。当反应向逆向进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。

（4）热化学方程式与化学方程式的比较

3、中和反应反应热的测定

（1）实验原理

将两种反应物加入仪器内并使之迅速混合，测量反应前后溶液温度的变化值，即可根据溶液的热容C，利用下式计算出反应释放或吸收的热量Q。

Q=-C（T2-T1）

式中：C表示体系的热容；T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。

（2）实验注意事项：

①作为量热器的仪器装置，其保温隔热的效果一定要好。

②盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须大于盐酸的浓度。为了使测得的中和热更准确，所用盐酸和NaOH的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴阳离子间相互牵制作用就大，电离度就会减少，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大的误差。

③宜用有0.1分度值的温度计，且测量时尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的

精度。

（3）实验结论

所测得的三次中和反应的反应热相同。

（4）实验分析

以上溶液中所发生的反应均为H++OH-=H2O。由于三次实验中所用溶液的体积相同，溶液中H+和OH-的浓度也是相同的，因此三个反应的反应热也是相同的。

4、中和热

（1）定义：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O（l）时所释放的热量为中和热。中和热是反应热的一种形式。

（2）注意：中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热等。中和反应的实质是H+与OH-化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

5、放热反应与吸热反应的比较

本节知识树

二、燃烧热能源

课标要求

1、掌握燃烧热的概念

2、了解资源、能源是当今社会的重要热点问题

3、常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发

要点精讲

1、燃烧热

（1）概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位为kJ·mol-1。如果是1g物质完全燃烧的反应热，就叫做该物质的热值。

（2）对燃烧热的理解

①燃烧热是反应热的一种，并且燃烧反应一定是放热反应，其ΔΗ为“-”或ΔΗ<0。

②25℃，101kPa时，可燃物完全燃烧时，必须生成稳定的化合物。如果该物质在燃烧时能生成多种燃烧产物，则应该生成不能再燃烧的物质。如C完全燃烧应生成CO2（g），而生成CO（g）属于不完全燃烧，所以C的燃烧热应该是生成CO2时的热效应。

（3）表示燃烧热的热化学方程式书写

燃烧热是以员1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准，来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程

式中常出现分数。

（4）研究物质燃烧热的意义

了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好地控制反应条件，充分利用能源。

2、能源

能提供能量的自然资源，叫做能源。能量之间的相互转化关系如下：

（1）能源的分类

①一次能源与二次能源

从自然界直接取得的自然能源叫一次能源，如原煤、原油、流过水坝的水等；一次能源经过加工转换后获得的能源称为二次能源，如各种石油制品、煤气、蒸气、电力、氢能、沼气等。

②常规能源与新能源在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛利用的能源称为常规能源，如煤、石油、天然气、水能等。人类采用先进的方法刚开始加以利用的古老能源以及利用先进技术新发展的能源都是新能源，如核聚变能、风能、太阳能、海洋能等。

③可再生能源与非再生能源可连续再生、永远利用的一次能源称为可再生能源，如水力、风能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称为非再生能源，如石油、煤、天然气等。

（2）人类对能源利用的三个时代

①柴草能源时代：草木、人力、畜力、大阳、风和水的动力等。

②化石能源时代：煤、石油、天然气。

③多能源时代：核能、太阳能、氢能等。

（3）燃料充分燃烧的条件

①要有足够的空气

②燃料与空气要有足够大的接触面

注意：足够的空气不是越多越好，而是通入量要适当，否则过量的空气会带走部分热量，造成浪费。扩大燃料与空气的接触面，工业上常采用固体燃料粉碎或液体燃料以雾状喷出的方法，从而提高燃料燃烧的效率。

（4）我国目前的能源利用状况

目前主要能源是化石燃料，它们蕴藏有限且不能再生，终将枯竭，且从开采、运输、加工到终端的利用效率都很低。我们目前使用的最多的燃料，仍是化石燃料，它们都是古代动植物遗体埋在地下经过长时间复杂变化形成的，除含有C、H等元素外，还有少量S、N等元素，它们燃烧产生SO2、氮的氧化物，对环境造成污染，形成酸雨。此外，煤的不充分燃烧，还产生CO，既造成浪费，也造成污染。

（5）解决能源危机的方法：节约能源；开发新能源。

3、有关燃烧热的计算

（1）计算公式：Q放=n（可燃物）×ΔΗ

（2）含义：一定量的可燃物完全燃烧放出的热量，等于可燃物的物质的量乘以该物质的燃烧热。

（3）应用：“热量值与热化学方程式中各物质的化学计量数（应相对应）成正比”进行有关计算。

（4）应用：“总过程的反应热值等于各分过程反应热之和”进行有关计算。

4、燃烧热和中和热的比较

本节知识树

三、化学反应热的计算

课标要求

1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律

2、能正确运用盖斯定律解决具体问题

3、学会化学反应热的有关计算

要点精讲

1、盖斯定律

（1）盖斯定律的内容

化学反应的焓变只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应焓变之和与该反应一步完成时的焓变是相同的，这就是盖斯定律。

（2）特点

①反应热效应只与始态、终态有关，与过程无关。

②反应热总值一定。

（3）意义

有些反应很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生），给测定反应热造成了困难。应用盖斯定律，可以间接地把它们的反应热计算出来。

2、反应热的计算

（1）依据

①热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项（同时改变正、负号）；各项的系数（包括ΔΗ的数值）可以同时扩大或缩小相同的倍数。

②根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式（包括其ΔΗ）相加或相减，从而得到一个新的热化学方程式。

③可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热。

注：计算反应热的关键是设计合理的反应过程，正确进行已知方程式和反应热的加减合并。

（2）计算方法

列出方程或方程组计算求解。

①明确解题模式：审题→分析→求解。

②有关热化学方程式及有关单位书写正确。

③计算准确。

（3）进行反应热计算的注意事项：

①反应热数值与各物质的化学计量数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。

②热化学方程式中的反应热，是指反应按所给形式完全进行时的反应热。

③正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。

④用某种物质的燃烧热计算反应放出的总热量时，注意该物质一定要满足完全燃烧且生成稳定的氧化物这一条件。

化学反应原理的教案（篇3）

教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法

教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型

引入：化学研究的核心问题是化学反应，化学反应原理所包含的内容与学习化

学反应原理的方法正是本书要探讨的内容。

阅读：P 1 第一、二、三段

问题：1、化学反应是怎样发生的？

2、为什么有的反应快、有的反应慢？它遵循怎样的规律？

3、如何控制化学反应为人所用？

【板书】一、化学反应原理有规律可循

观察下面氢气化学性质的比较表：

【说明】：同样是氢气发生的反应，但在反应条件，反应的难易程度上有着很大

的区别。

这是因为：物质之间能否发生反应，由物质本身的性质决定的，对于能 够发生的化学反应，影响化学反应速率的基本原因也是反应物本身的性 质，我们称之为“内因”。

【分析】：同种物质之间，在不同的条件下，反应的程度可能不同（如氢气与氧

气的反应），说明外界条件可以促使其反应发生。

即：“内因”已经具备，“外因”则是变化的条件。不同的外界条件都能够

改变化学反应的速率。

1、错综复杂的化学反应

受“内因”与“外因”的影响。

2、化学反应原理的基本内容

如氢气与氮气的反应，即使在如此条件下，也不能完全得到生成物，说明该反应是有一定的限度的。

“化学反应速率”、“方向与极限”正是化学反应原理要研究的问题。（在不同物质体系，不同的环境中，化学反应所遵循的规律是不同的.）

3、化学反应原理的学习方法

【阅读】：P 2 — 3

【板书】二、简化概念模型

简化概念模型的设想：突出化学反应最重要的内涵，忽略其他因素的干扰。 即有意识地忽略事物的某些特征，抽象出关键的因素。

优点：气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间，环境影响因素相 对较少。（若在水溶液中的反应，水是较大量的，研究水溶液中的化学反应就不 能忽略水分子的作用）

1、有效碰撞——发生化学反应的充分条件

原因：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有很少部分的气

体分子碰撞是有效的，即有效碰撞。

2、活化分子与活化能

活化分子——具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。

活化能——活化分子高出反应物分子平均能量部分。

化学反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系：

化学反应速率的大小 有效碰撞的次数 单位体积内反应物

中活化分子的多少 （并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞，还必须按照一定的方向互相碰撞才是有效碰撞）

普通分子活化分子有效碰撞 能量活化能 合理取向

3、催化剂作用简介

当反应条件不同时，化学反应的活化能可以不同，催化剂的使用就是实例之一。

1-1 化学反应与能量的变化

教学目标

知识与技能：

1.使学生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.认识化学反应过程的物质变化和能量变化；

3.了解反应热和焓变的涵义；

4.能正确认识、书写热化学方程式。

过程与方法：

1.通过对学习资料的查找与交流，培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力；

2.通过从化学键的角度分析化学反应，引导学生分析引起反应热的本质。

情感态度与价值观：培养学生从微观的角度理解化学问题。

教学重点：热化学方程式的书写和反应热与键能

教学难点：反应热与键能

教学过程：

[讨论]在我们学过的化学反应当中，有哪些反应伴随着能量（热量）变化？

[引言]通过讨论知道，在化学反应当中，常件有能量变化，现在我们来学习

化学反应

中的能量变化。

[板书] 第一章 化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化

一、反应热 焓变：在化学反应过程中放出或吸收的热量、通常叫做反应热。又称焓变。

（1）符号：用△H表示。

（2）单位：一般采用kJ/mol。

（3）可直接测量，测量仪器叫量热计。

（4）研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。

（5）反应热产生的原因：

[设疑]例如：H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)

实验测得 lmol H2与 lmol Cl2反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，从微观角度应如何解释？

[电脑投影]

[析疑]

化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋243kJ＝679 kJ， 化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862 kJ， 反应热的计算：862kJ—679kJ=183kJ

[讲述]任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量；当原子重新组成生成物、新化学键形成时，又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。

[板书]

（6）反应热表示方法：

[学生阅读教材小结]①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，反应为放热反应，使反应本身能量降低，规定放热反应△H为“一”，所以△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

上述反应 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)，反应热测量的实验数据为 184.6

kJ/mol，与计算数据 183kJ/mol很接近，一般用实验数据表示，所以△H =-184.6 kJ/mol。

②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时，反应是吸热反应，通过加热、光照等方法吸收能量，使反应本身能量升高，规定△H为“＋”，所以△H为“＋”或△H＞0时为吸热反应。

[板书] △H为“＋”或△H＞0时为吸热反应；△H为“一”或△H＜0时为放热反应。

[投影]

[讲解]

（1）如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量。反应为放热反应。规定放热反应△H为“一”。

（2）如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时吸收热量。反应为吸热反应。规定△H为“＋”。

[投影]

例 1：1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△kJ/mol。(＋131.5)

例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946N，则1mol N2生成NH3的反应热为

NH3的反应热为。，1mol H2生成

分析：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)，因拆开 lmol N—H键和生成 lmol N—

化学反应原理的教案（篇4）

第一章 化学反应及能量变化

【教材分析】

▲本节教材包括：化学反应的类型、氧化还原反应、氧化剂与还原剂三部分，主要从化合价的升降、电子的转移讨论氧化还原反应。

▲"氧化还原反应原教材穿插在第一章"卤素"中学习，新旧教材这部分的要求基本一致，但比起原教材来，新教材有三个特色：

1、结构合理：新教材从研究燃烧出发，导入氧化还原，先由复习初中所学的四种基本类型入手，对照Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2类属判断的矛盾导出氧化还原，顺理成章。全节拟成三个相互联系的问题，纲目清晰。

2、表述生动：用拟人漫画形象生动的表述概念，激发兴趣，便于理解。

3、联系实际：列举生产、生活中对人类有益或有害的氧化还原反应。

【教学目标】

知识目标：

（1）以价态升降和电子转移的观点理解氧化还原反应，氧化剂、还原剂的概念。

（2）了解初中所学的基本反应类型与氧化还原不同分类的关系。

（3）会用"双线桥"式表示基本的氧化还原方程式。

能力目标：通过判断一个反应是否是氧化还原，谁是氧化剂、还原剂，培养学生的逻辑思维能力。

情感目标：培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。

【课时分配】

3课时：

（1）学习"一、二"；

（2）学习"三"，练习写"双线桥"反应式；

（3）课堂小结，课堂训练及作业评析、补偿。

【教学设计】

1、化合价的升降、电子的转移

教学内容要点

教与学活动建议

一、化学反应类型

初中化学学习了化学反应分类共有：

1、根据反应物与生成物的种数、类别分：

基本类型：化合：A+B=AB

分解：AB=A+B

置换：A+BC=AC+B

复分解：AB+CD=AD+CB

2、根据反应物得失氧分：

氧化：物质得到氧

还原：物质失去氧

3、判断反应属于何类型：

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO

CuO+H2===Cu+H2O

二、氧化还原反应：

1、实验分析：

实例：CuO + H2 ＝ Cu + H2O

↓ ↓

从得失氧分析：失氧 得氧

↓ ↓

从升降价分析：降价 升价

↓ ↓

电子转移分析：得e 失e

↓ ↓

反应结论： 还原反应 氧化反应

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同时发生，称为氧化还原反应

2、概念迁移：

用价态升降和电子转移的观点判断没有得失氧的反应。

（1）电子完全得失：2Na + Cl2 === 2NaCl

（2）电子对偏移：H2 + Cl2 === 2HCl

得出氧化还原的本质定义：

凡是有电子转移（得失、偏移）的反应。

3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。

三、氧化剂和还原剂

1、实例分析：

CuO + H2 ＝ Cu + H2O

↓ ↓

还原反应 氧化反应

↓ ↓

被还原 被氧化

↓ ↓

氧化剂 还原剂

↓ ↓

得电子物质 失电子物质

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从反应物中找

2、用"双线桥式"表示氧化还原反应

▲联系生活生产实际，了解氧化还原反应对人类社会的利弊。

▲询问学生回顾初中化学知识引入：

1、初中化学学习过那些类型？各有何特点？（引出左列各基本类型的特征）

2、从得失氧的角度还学习过那些类型？（以CuO与H2的反应为例，它属于何类型？）

3、Fe2O3和CO的反应属于什么基本类型？（激发学生思维中的矛盾点，引出氧化还原反应进一步的认识）

▲由学生按照左列（1）-（3）的三个层次分析，得出氧化还原反应的结论。指出；从价态变化和电子转移观点来分析化学反应。

可以扩展到对许多没有氧参加的化学变化实质的认识．

（引出Na与Cl2，H2与Cl2反应）

▲最好能运用电教手段将课本图1-2，1-5，1-8改成动画，配合分析各概念放映。

▲学生以左列两反应为例，分析Na、H2发生氧化反应，Cl2发生反应。也可扩充至其他实例。

教师提示学生全面理解：电子转移包括电子的偏移和电子的得失

▲由学生说出课本图1-7的含义，以明确氧化还原与基本类型的关系。

▲进一步引导学生分析"还原反应-被还原-氧化剂"和"氧化反应-被氧化-还原剂"的内联系

（配合课本图1-8的动画分析）

▲归纳小结：师生共同讨论。

综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线：

实质 判断依据 元素变化 反应物称为 反应物性质

失e —→ 升价 —→ 被氧化 —→ 还原剂 —→ 还原性 得e —→ 降价 —→ 被还原 —→ 氧化剂 —→ 氧化性

化学反应原理的教案（篇5）

一．教材分析

原电池原理是中学化学重要基本理论之一，从能量转换角度看，本节程内容是对前一节中“一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量……能量也是守恒的；化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等”论述的丰富和完善。

从反应物之间电子转移的角度看，原电池概念的形成是氧化还原反应本质的拓展和应用；从思维角度看，“将化学能直接转化为电能”的思想，是对火力发电的原理“化学能→热能→机械能→电能”思维方式的反思和突破。

二．目标

1．知识与技能目标：

（1）知道原电池是一种化学能转化为电能的装置，知道原电池的本质是氧化还原反应。

（2）掌握原电池的组成条，会判断正负极，会判断电流、电子、溶液中离子流动的方向。会书写铜锌原电池的电极反应式。

（3）能用日常生活中的材料制作简易水果电池。

（4）能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。初步认识传统干电池、二次电池及常见的新型电池。

2．过程与方法目标：

（1）通过分析火力发电的原理及利弊，建立“将化学能直接转化为电能”的新思路，通过对氧化还原反应的本质的分析，提出实现新思路的各种推测和猜想等，培养创新思维能力。

（2）通过实验2-4（改进）的层层推进，培养学生在实验中观察现象、分析现象解决问题的能力，从而自己归纳、概括形成“原电池”的概念，并根据已有电学知识生成跟原电池相关的概念（正负极、离子移动方向判断等）。

（3）通过科学探究，让学生根据实验2-4的已有知识设计实验，并初步学会控制实验条的方法。

（4）通过思考与交流，让学生学会联系实验和已有知识，学会用比较归纳的方法认识事物的本质特征。

（5）利用氧化还原反应的知识分析常见化学电，学会用基本理论指导实际应用。

3．情感态度与价值观目标

（1）通过科学探究和实践活动——水果电池的制作，体验科学探索的乐趣。

（2）通过化学电的发展和新型化学电开发利用的介绍，让学生体会化学的实用性和创造性，通过认识化学电可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能观。

三．重点：

初步认识原电池概念、原理、构成及应用。认识化学能转化为电能对现代化的重要意义。

四．教学难点：

通过对原电池实验的探究、引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。

五．教学主线：（第一时）

六．教学流程：

【引导】经过上节的学习，我们知道了化学反应的能量变化通常表现为热量的变化，同时了解了化学能与热能的相互转化。而电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能，化学能在什么条下能转化为电能，又是如何转化，这是我们今天要学习的主要内容。

【过渡】通过图2-7，我们可以了解到我国目前发电总量构成中，火电仍居榜首。结合图2-8燃煤发电过程中能量是如何转化的？

【学生回答】化学能 热能 机械能 电能

【提问】上述能量转化过程有何弊端？

【小结】环境污染，转化步骤多、损失大。

【提问】要将化学能直接转化成电能，必须要选择合适类型的化学反应。电流是电子的定向移动引起的，在前面学过的哪种反应类型有电子的转移？

【学生回答】氧化还原反应。

【过渡】要想使氧化还原反应释放的能量不通过热能直接转变为电能，就要设计一种装置，使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使其间的电子转移，在一定条下形成电流。

【学生活动】分组实验（实验2-4改进）

实验操作实验现象教师引导

①将铜片插入稀硫酸中，观察铜片表面有何变化。Cu和稀硫酸能反应吗？

②将锌片与铜片并排插入稀硫酸中，观察铜片、锌片表面有何变化。写出相应离子方程式

③将铜片和锌片用导线连接起，再次观察铜片、锌片表面有何变化。以下问题依次展开：

①铜片表面的气泡可能是什么？

②该气体是如何产生的？

③电子从何而，如何流动？

④该过程有电流产生吗？如何证明？

④在铜片和锌片之间连接电流表（或小灯泡）以下问题依次展开：

①这个过程实现了哪些能量之间的转化？（引出原电池的概念）

②如何判断该原电池的正负极？

③如何用式子表示正负极表面的变化过程？

④在内电路中，溶液离子的流动方向如何？

实验改进：学生分组实验可以改成“小试管+锌粒+铜棒+稀硫酸”原电池，现象更明显，而且能明显观察到铜片表面产生气泡速率的变快。

【过渡】原电池的发明实现了化学能和电能的直接转化，怎么判断一个类似的装置能否组成原电池？（能否有电流产生或使用电器能够运行）

【学生活动】P41“科学探究”，学生自行从给定的用品中选择组成原电池，画出电池装置示意图。根据小组画出的示意图进行实验，讨论哪些装置可以形成原电池。（使学生学会控制实验条的方法，探究原电池的组成条）

实验用品：锌片、铜片、铁片、石墨电极各两套，导线、金属夹、灵敏电流表、果汁、酒精、250mL烧杯。

【讲解】根据学生实验结果Cu-Zn、Cu-Fe、Cu-C、Cu-Cu、Zn-Fe、Zn-C、Zn-Zn、Fe-C、Fe-Fe、C-C等可能组合进行分析，得出可形成原电池的装置。

【思考与交流】通过以上实验，原电池应由哪几部分构成，各起什么作用？构成一个原电池需要哪些条？

【小结】原电池应由有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极；电解质溶液作反应介质，提供离子移动；导线，使两极相连形成闭合电路。

【外作业】

1．制作水果电池，并画出水果电池的构造示意图，下节作交流展示。

2．从本、商场、网上等了解化学电的发展，了解干电池、充电电池、燃料电池的组成、工作原理，使用中应注意的问题。下载相关图片、录像、制作简单的演示稿。以备下节交流。

第二时：

教学流程：

【引导】将上节介绍的原电池真正应用到生活中是很不方便的，但是真正要改造成化学电给予应用也经历了漫长的时间。今天我们一起了解一下几种有代表性的化学电。

【展示】一粒锌锰电池

【投影】图2-11（省去电子转移方向）

【提问】①图片中几种物质的作用；②电子移动方向；③负极电极方程式

【学生回答】

【思考与交流】P42“思考与交流”，分析锌锰电池为何失效，如何改进？

【过渡】锌锰电池、碱性锌锰电池的最大弊端是什么？（一次电池，电池垃圾，引出二次电池）

【投影】图2-12（略去正负极的标注）

【提问】①图片中几种物质的作用；②电子移动方向

【学生回答】

【过渡】现代社会对耗电量高的便携式电器需求量越越大，因此对封闭式体积小的充电电池更加青睐。

【投影】展示一系列新型充电电池，包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池

【讲解】每种电池优势

【过渡】燃料燃烧的本质也是氧化还原反应，但是直接燃烧转化成的热能再转化成电能时转化率不高，燃料电池的面世正是解决了这个问题。

【投影】图2-15（略去电子移动方向、正负极标注和H+移动方向）

【提问】①判断正负极；②电子移动方向；③负极电极方程式；④H+移动方向；⑤该电池总反应；⑥与干电池或蓄电池的不同之处

【小结】化学电的发展历程和发展趋势。

第二时：发展中的化学电

【教师】请同学们展示你们制作的水果电池，并分组讨论，推出最优秀的作品。

【学生】交流与展示自己作品，并讲解制作过程。

【教师】原电池转化成技术产品就是化学电，最早使用的化学电池是干电池。下面请我们的同学展示有关三种化学电工作原理的演示稿。并讲解。

【学生】交流与展示。（①干电池：锌锰电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。②充电电池：铅蓄电池、镍镉电池、锂电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。③燃料电池：氢氧燃料电池的组成、工作原理，使用过程中应注意的问题。）

【教师】组织学生讨论：

1．为什么要回收废电池？废电池如何处理？

2．为什么说燃料电池是绿色能？

化学反应原理的教案（篇6）

教学设想

1、教材分析

案例章节：《普通高中标准实验教科书（人教版）》必修②第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度（第一课时）

内容分析

化学反应速率是对教材前两节内容的拓展和完善，化学反应速率的学习也为后面反应限度知识奠定了基础。本节教材从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，引出反应速率的概念。在此基础上通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。

教学方法

问题教学、分组协作学习、实验探究

2、教学思路与设计

学生通过一年多的化学学习，了解到不同的化学反应速率有快有慢，同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同，而且基本上能够用微粒的观点加以解释。本课时选择浓度这一影响因素为载体，教会学生从定性、定量的角度设计实验比较反应快慢的方法，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而从物质微观结构做出解释的化学问题的研究方法。

在传统的教学中，学生在整章学完之后，仅记住书本上几个具体的实验，而今后遇到新问题，很难独立设计实验进行探究。“授人以鱼，不如授人以渔”。如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的比较反应速率的方法是这节课的关键。因此用“影响反应速率的外部因素有哪些？”“借助哪些实验现象可以帮助我们比较反应的快慢？”“设计实验获取数据，定量的比较反应的快慢？”三个层层深入的讨论题贯穿这节课，促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。

一、教学目标分析

知识与技能：了解影响化学反应速率的主要因素；了解常用的比较反应快慢的简便方法；通过实验认识到浓度对化学反应速率的影响，并能以粒子的观点初步解释。

过程与方法：能够设计简单实验方法测定浓度对化学反应速率的影响，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而形成一个由简单到复杂、宏观到微观、定性到定量的科学探究过程。

情感态度与价值观：能体会到实验是化学学习的重要手段，培养科学探究意识和实事求是的科学精神。

二、教学内容分析

设问质疑、呈示目标——笔者通过展示真实的图片（牛奶和咸水鸭的外包装），引出教学任务（化学反应速率），将学生的注意力都吸引到学习任务中来。通过温度条件的不同保存时间不同，使学生对此产生困惑（好奇）并对学习活动产生积极的兴趣和动机。当学生提出可能是温度影响了食品变质这样一个过程的速率时，笔者及时给予肯定，并马上提出“影响反应速率的因素还有哪些？”，激发学生的思考，导入下一个环节。

互动交流——教师是学生学习动机的激发者，是善于归纳问题的指导者，更是教学活动的调节者和组织者。策划好个别研究与集体讨论的步骤、节奏和深广度，在学习过程中培养学生的合作精神和创新精神，学生在问题情境中去“发现”问题，提出解决方案，从探究和讨论中掌握知识，获得发展。教师适时的激发学生的思考，让问题的讨论环环相扣，步步深入。

实验探究——这是引导学生深入学习的关键环节。实践出真知。本节课采用引导-发现教学模式，引导学生通过实验（镁条与不同浓度盐酸的反应），去观察、分析、研究，从而“发现”知识，探究规律；从生活实际中发现问题（牛奶、咸水鸭的外包装），通过设计，用实验去探究，用数据去分析，再用理论去论证，从而使问题获得解决。