[高中化学选修4]化学选修4

来源:经验交流材料 时间:2018-08-09 15:00:03 阅读:

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化学选修4篇(1):高中化学选修4教学计划

  新学期又要开始了,制定好教学计划是非常重要的。高中化学选修4教学计划,我们来看看下文。
  一、教学目标
  1. 认识物质的各种化学性质是有规律可循的,而这些规律是化学的精髓,需要下功夫学习掌握。
  2. 了解本书的基本内容和学习方法,认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
  3. 初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型,认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用,为其后的学习打下基础。
  二、内容分析
  1. 地位和功能
  绪言作为全书的开篇,目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容、学习方法有一个初步的了解,并简要地介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型,以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用,以起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用。 在前面的学习中,学生已经知道了化学反应的发生是由于反应物分子之间发生激烈碰撞,破坏化学键,使得各原子间的组合发生变化形成新的化学键,产生了新的分子,同时也了解了化学键的断裂和形成与化学反应中能量变化的关系。本模块是以学生此前的化学学习为基础,以学生对许多具体化学反应的知识积累为前提,为适应学生的学习心理发展需求而设立的选修课程,旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。教科书中介绍的简化后的有效碰撞模型和活化分子、活化能模型及催化剂的重要作用,将为学生后面的学习打下重要基础。
  2. 内容结构
  绪言在内容上主要可分为两个部分:一是第一、第二自然段,简要地介绍本模块的基本教学内容。教科书以大量事例说明,化学反应种类繁多,条件极其复杂,但都有规律可循。而这些规律恰好是化学的精髓,是吸引人们学习、钻研化学科学的魅力所在。二是第三、第四自然段,凸显研究问题的过程与方法,侧重介绍了简化后的有效碰撞模型的构建思路,及活化分子、活化能等概念。培养学生自觉地用辩证的观点看待各种复杂的化学反应,认识事物的存在具有多样性,物质的稳定具有相对性,而化学变化的复杂性和规律性相辅相成。与此同时,还指出了学习化学反应原理的方法:
  (1)完成书中规定的实验、活动。
  (2)观察周围(包括大自然)发生的化学现象,思考或进行模拟实验。
  (3)认真学习概念模型,它是学习、研究化学反应原理的基础。
  值得注意的是,绪言在论证了有效碰撞模型的合理性之后,坦陈现有理论的缺憾:“到目前为止,人们还没有完全掌握计算或推测化学反应活化能的理论方法”。这种客观的科学态度不仅有利于学生对相关理论有一个客观的认识,更对培养学生的情感态度与价值观会起到潜移默化的作用。同时也会激发学生将来进行更深入探究的意识。
  绪言的内容结构如下图所示:
  3. 内容特点
  绪言中概括地介绍了课程的主要内容和学习方法与思路,同时还简介了“有效碰撞理论”和“活化分子与活化能”两个概念模型,对全书起着提纲挈领、画龙点睛的作用。
  三、课时分配建议
  建议用1课时。
  一、教学设计
  由于本课的理论性较强,概念较为抽象,学生接受相关知识有较大难度,所以绪言教学采取以教师讲授与学生探究活动相结合的方法为宜。教学中对概念模型的表述应尽量简化,对概念模型的认识还需要在后面的学习中逐渐深入,这里更多地是强调研究问题的方法和意识。通过绪言的教学,应使学生在内容上对化学反应原理研究的范围有所了解,在方法上对科学的研究方法——概念模型法有所领悟。
  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。
  教学建议:
  根据绪言内容特点,本课可设计成下述教学模式:课前自学→查阅资料→课上交流讨论→师生共同研究。教师在课前布置学生自学,然后将学生分成若干个小组,要求他们通过查阅资料、小组整理资料、先行讨论形成共识,再通过课堂上的汇报、讲解、交流和评价,完成对本课内容的学习。
  新课引入首先教师指出,化学研究的核心问题是化学反应。化学中最有创造性的工作是设计和创造新的分子。化学家们通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,如果对化学原理的理解不够清楚则无法做到。化学反应是怎样发生的?为什么有的反应快、有的反应慢?它遵循怎样的规律?如何控制化学反应为人所用?这是我们学习化学反应原理的宗旨。化学反应原理所包含的内容及学习化学反应原理的方法正是本书要探讨的问题。 教学中的主要过程可以结合学生汇报交流自学与讨论的成果,围绕下列问题展开:
  1. 化学反应原理研究的内容可列举学生熟悉的化学反应进行分析。
  情景1:
  说明:同样都与H2反应,由于O2、CuO 、N2的性质不同,反应的难易程度不同。物质之间能否发生反应,是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根本原因也是反应物本身的性质,我们称之为“内因”。
  情景2:将H2+O2混合,在室温条件下可以稳定存在数百年,但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物。
  说明:外界条件可以促使其反应发生。而且在一定的条件下,反应进行得比较“彻底”。物质之间反应的“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。
  情景3:H2+N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应,也不能完全转化成生成物。 说明:该反应是有一定限度的。
  总结:化学反应速率、方向及限度正是“化学反应原理”要研究的问题。此时有必要指出: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,如在第三单元将介绍水溶液中的离子反应;在第一单元和第四单元将分别介绍化学反应中物质与能量之间的定量关系以及电化学的最基础知识等等,这些都是“化学反应原理”研究的范围。这些基本原理与我们身边经常发生的化学现象密切相关,只要我们注意观察、研究,大自然将成为无所不在的大课堂。
  2. 研究化学反应原理的思路与方法——概念模型法。
  教科书介绍了合理简化的概念模型以及如何运用概念模型学习化学反应原理。对该段内容的处理可分三步进行:
  (1)建立简化的有效碰撞模型的设想:为了突出化学反应最重要的内涵,忽略其他因素的干扰作用,选择气相反应体系作为研究有效碰撞的基础模型。其优点是: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。该概念模型最重要的内涵也更加突出,更容易掌握。如在水溶液中的反应,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。
  (2)模型的基本构架
  模型的建构:在一洁净的容器中,使氢气与氧气按体积比2∶1的比例混合,气体分子因自由运动而不断发生碰撞(互相接触)——这是发生化学反应的必要条件。
  假设与事实:研究结果表明,从分子的热运动来看,分子发生碰撞的机会很多。如在常
  10温常压下每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为2.355×10次/秒。假如每次碰
  撞都能发生化学反应,则化学变化瞬间即可完成,但事实并非如此。
  立论:并不是每次分子间的碰撞都会引发化学反应,只有其中部分的气体分子碰撞是有效的,即有效碰撞——这是发生化学反应的充分条件。
  (3)活化分子和活化能
  对该模型的进一步认识可结合教科书上的图示(图1)。具有足够能量(活化能)的分子——活化分子的碰撞是有效碰撞的必要条件,但不充分。只有当活化分子采取适合的取向进行碰撞时才能反应。
  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
  教科书以活化能为0的反应从另一个侧面说明有效碰撞模型的合理性。进一步说明了活化能的大小与化学反应速率的关系。
  结论:某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞次数有关;而有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关;活化分子的多少又与该反应的活化能的大小有关。活化能的大小是由反应物分子的性质决定的,而反应物分子的性质又与分子的内部结构密切相关,可以说,反应物分子的内部结构是决定化学反应速率的内因。那么,对于一个特定反应,人类如何使用和控制,还需要研究外部条件对它的影响。这将在后面的学习中继续讨论。
  最后教科书特别指出:化学反应的活化能可以用实验方法测定,当实验条件不同时,会得出不同的结果,催化剂的应用就是实例之一。人们尚未掌握化学反应活化能的有效的理论推算方法,这种留有缺憾的教学观点值得关注,既有利于学生客观地认识科学规律,也有利于培养学生的科学精神。
  关于催化剂,在化学2中已有介绍,这里着重说明催化剂的作用、意义,在第二章中进一步从由于催化剂的参与改变了活化能,从而改变了反应速率来认识催化剂的作用。

化学选修4篇(2):化学选修5第四章课件

  化学选修5第四章课件
  第四章 电化学基础第一节 原电池
  一、探究目标
  体验化学能与电能相互转化的探究过程
  二、探究重点
  初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
  三、探究难点
  通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程。
  【引入】
  电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
  【板书】
  4.1 原电池
  一、原电池实验探究
  讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!
  1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
  2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
  5、电子流动的方向如何?
  讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H=Zn+H2↑ 讲:为什么会产生电流呢?
  答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
  显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
  (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。
  问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还)
  问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子
  问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜
  讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子?
  学生:溶液中的氢离子
  讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。 讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn) 正极(Cu)
  实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!
  讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+ (氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原)
  讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料 ②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
  讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。
  转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?
  二、原电池的构成条件
  1、活泼性不同的两电极
  2、电解质溶液
  3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
  4、自发的氧化还原反应(本质条件)
  思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?( C、Fe、 Sn、 Pb、 Ag、 Pt、 Au等)
  问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?
  判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。
  (1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银 ;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠
  (2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠] 若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。
  (3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉) (4)Zn/ZnSO4//Cu/CuSO4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂) (5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中 镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中 思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢? 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+= Cu + Zn2+
  设计成电池:
  硫硫酸铜s
  硫酸
  硫酸铜
  此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。 其中,用到了盐桥 什么是盐桥?
  盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么?
  可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
  盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
  导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 三、原电池的工作原理:
  正极反应:得到电子 (还原反应) 负极反应:失去电子 (氧化反应) 总反应:正极反应+负极反应
  想一想:如何书写复杂反应的电极反应式? 较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式
  例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,已制得在6500C下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式:
  负极反应式为:2CO+2CO32--4e-=4CO2
  2-正极反应式为:2CO2+O2+4e-=2CO3 电池总反应式:2CO+O2=2CO2 四、原电池中的几个判断
  1.正极负极的判断:
  正极:活泼的一极 负极:不活泼的一极 思考:这方法一定正确吗? 2.电流方向与电子流向的判断
  电流方向:正→负 电子流向:负→正 电解质溶液中离子运动方向的判断
  阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 练习:下列哪些装置能构成原电池?
  练习:
  某原电池的总反应的离子方程式为: 2Fe3++Fe == 3Fe2+,
  不能实现该反应的原电池组成是( )
  A、正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液 B、正极为碳,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C、正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D、正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4溶液
  练习:
  宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池,其电池反应为2H2+O2=2H2O,电解质溶液为KOH,反应保持在高温下,使H2O蒸发,正确叙述正确的是:( ) A.H2为正极,O2为负极
  B.电极反应(正极):O2+2H2O+4e- =4OH- C.电极反应(负极):2H2+4OH-=4H2O-4e- D.负极发生氧化反应,正极发生还原反应 练习:
  下列关于原电池的叙述正确的是( )
  A、构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B、原电池是将化学能转变为电能的装置
  C、原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原 D、原电池放电时,电流的方向是从负极到正极

化学选修4篇(3):2016秋季高二化学教学计划


  本学期高二化学主要教学内容有:文科班要完成选修1《化学与生活》模块的学习,理科班完成化学选修4《化学反应原理》的新课教学。本学期文科班每两周完成一套水平测试练习,理科班每节课布置适应的作业和练习,每章要进行一次测试。
  一、指导思想:
  本学期高二化学学科组工作,将紧紧围绕提高课堂教学效率这个中心,狠抓教学常规的落实,全面提高学生的化学成绩。
  二、情况分析:
  (一)教材分析:
  就化学而言,高二化学教学文科班要完成选修1《化学与生活》模块的学习,该模块是在高一化学知识的基础上进一步对化学的学习,但学生进入高二后由于化学基础知识比较薄弱,化学学习习惯和方法没有建立,对化学学习不感兴趣。理科班要完成选修4《化学反应原理》教学。
  (二)学生情况分析:
  根据学生入学时的学习状况和兴趣爱好进行分班,高二年级共有3个理科班,其中一个理科重点班,一个音舞美班,一个体育特长班。部分学生的学习习惯更差,打好基础是关键。9个文科班,文科学生普遍认为学习化学是没有必要的,也就是说,相当一大部分学生学习化学的目的并不明确,学习积极性不高。基于这种情况,教师要及时纠正调整学生的化学学习习惯和学习方式,激发学生学习化学的热情,同时对他们的基础知识加以巩固。
  三、教学进度
  《化学反应原理》
  绪言: 2010.8.2——8.2
  第一章 化学反应与能量
  第一节 化学反应与能量的变化 2010.8.3——8.10
  第二节 燃烧热 能源 2010.8.11——8.12
  第三节 化学反应热的计算 2010.8.13——8.20
  归纳、整理与测试 2010.8.21——8.24
  第二章 化学反应速率和化学平衡
  第一节 化学反应速率 2010.8.25——8.26
  第二节 影响化学反应速率的因素 2010.8.27——9.3
  第三节 化学平衡 2010.9.4——9.20
  第四节 化学反应进行的方向 2010.9.21——9.22
  归纳、整理与测试 2010.9.23——10.1
  期中复习备考 2010.10.3——
  第三章 水溶液中的离子平衡
  第一节 弱电解质的电离 2010.11.20——11.22
  第二节 水的电离和溶液的酸碱性 2010.11.23——12.4
  第三节 盐类的水解 2010.12.5——12.11
  第四节 难溶电解质的溶解平衡 2010.12.12——12.20
  归纳、整理与测试 2010.12.21——12.30
  第四章 电化学基础
  第一节 原电池 2011.1.3——1.4
  第二节 化学电源 2011.1.5——1.7
  第三节 电解池 2011.1.8——1.15
  第四节 金属的电化学腐蚀与防护 2011.1.16——1.17
  归纳、整理与测试 2011.1.18——1.20
  期末复习备考 2011.1.21——
  《化学与生活》
  绪言 2010.8.2——8.2
  第一章 关注营养平衡
  第一节 生命的基础能源---糖类 2010.8.3——8.9
  第二节 重要的体内能源---油脂 2010.8.10——8.16
  第三节 生命的基础---蛋白质 2010.8.17——8.23
  第四节 维生素和微量元素 2010.8.24——8.30
  归纳、整理与测试 2010.8.31——9.5
  第二章 促进身心健康
  第一节 合理选择饮食 2010.9.6——9.14
  第二节 正确使用药物 2010.9.15——9.22
  归纳、整理与测试 2010.9.23——10.1
  期中复习备考 2010.10.1——
  第三章 探索生活材料
  第一节 合金 2010.11.20——11.27
  第二节 金属的腐蚀和防护 2010.11.28——12.5
  第三节 玻璃、陶瓷和水泥 2010.12.6——12.13
  第四节 塑料、纤维和橡胶 2010.12.14——12.21
  归纳、整理与测试 2010.12.22——12.28
  第四章 保护生存环境
  第一节 改善大气质量 2010.12.29——1.3
  第二节 爱护水资源 2011.1.4——1.8
  第三节 垃圾资源化 2011.1.9——1.14
  归纳、整理与测试 2011.1.15——1.20
  期末复习备考 2011.1.21——
  四、教学目标与任务:
  继续认真学习新课程的教学理念,开展基于模块的课堂教学研究,改革课堂教学方式。把研究新课程中增加的实验作为重点,引导学生乐于探究,培养学生的创新精神和实践能力。以新课程的知识体系的设置与旧大纲的不同点为突破口,深刻、具体领会新课程的教学理念,并以此为指引,对照课标进行备课,特别注意新课标中增加的内容、实验、知识顺序的编排的不同,注意研究不同的教材对课标的知识点阐述、教法上的不同,从而选择最佳的教学方案,使本学科的教学稳步前进。加强备课组的建设,坚持集体备课,尽量使用电子备课,提高备课效率。
  对课本知识进行必要的补充,对成绩稍微好的学生更要不断加强指导。针对大部分学生基础较差的实际,在教学上采取稳步前进的策略。即新课要求讲解详细,适量的作业, 及时评讲,加强解题方法的讲解,遇到学生不过关的地方要及时补上,以减少高二复习的压力。为了保质保量完成教学任务,具体做法如下:
  1、认真分析研究新教材,以及学生的特点和基础知识,有计划,有步骤进行高二化学教学及高一化学复习。
  2、根据学校的教学要求和会议精神,加强集体备课,认真听课,落实课堂教学。
  3、根据学生的实际水平,分层次开展教学辅导。
  4、定期开展学生和教师交流会,认真听取学生的意见和反馈,根据学生的反馈情况,及时调整教学课堂组织及教学目标
  5、 加强学生学习化学心理辅导,从生活中的常见的问题和现象出发,引导学生学会关心生活和自己,激发学生学习化学外的兴趣,调整学生学习化学的思维和习惯。和自己,激发学生学习化学外的兴趣,调整学生学习化学的思维和习惯。
  6、收集同类学校的教学资源教学信息,开展及时的学校和教研室的教学交流和探讨,并及时调整的教学目标的措施。
  7、理科班学生加强理论学习的同时重于实验和课外知识的探究和收集及整理,加强逻辑教学,落实基础知识。
  8、指导学生作好课堂教学笔记,加强交流学习。自觉完成课外练习,认真及时更改错题。

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