第2章 化学反应与能量
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第2章 化学反应与能量
第三节 化学反应的利用
本节教材分析
教材特点
在前边原子结构和元素周期律知识的基础上，引导学生进一步探索原子是如何结合成为分子的。通过对化学键概念的建立，使学生在原子、分子的水平来认识物质的构成和化学反应。老教材把“物质的构成”和“化学反应中的能量变化”两个知识点，分开来讲，两者知识跨度较大，前后联系不太紧密。实际上人们研究化学反应，有两个主要的目的：一个是研究物质的组成（或得到新的物质），二是研究物质变化时伴随的能量改变。两者是紧密联系的。新教材就突出了这一点，把化学变化和能量变化放到一起来讲，使学生懂得在物质发生化学变化的同时也伴随有能量的变化，从两个视角来关注化学反应，从而为认识化学反应和应用化学反应奠定基础。
知识框架
知识点一：化学键与物质的形成
知识点二：化学反应中的能量变化
二．教学目标
（一）知识与技能目标
了解化学键的含义以及离子键、共价键的形成，奠定学生对物质形成的理论基础。
2、了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化。
（二）过程与方法目标
1、讲清化学键存在于分子内相邻的两个或多个原子间，“强烈的相互作用”而不能说成是“结合力”。
通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍，搞清共价键的形成原因和存在情况。
关于离子键的形成，通过对NaCl形成过程的分析，引导学生注意离子键的形成特点：（1）成键的主要原因——得失电子（2）成键的微——阴、阳离子 （3）成键的性质：静电作用。当静电吸引与静电排斥达到平衡时形成离子键
通过生产或生活中的实例，了解化学能与热能间的相互转变，认识提高燃料的燃烧效率、开发新型清洁能源的重要性，引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。
（三）情感态度与价值观目的
在学生已有知识的基础上，通过重新认识已知的化学反应，引导学生从宏观现象入手，思考化学反应的实质，通过对化学键、共价键、离子键的教学，培养学生的想象力和分析推理能力。通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等形式，关注学生概念的形成。通过对“化学反应的应用”的学习，提升学生对化学反应的价值的认识，从而赞赏化学科学对人类社会发展的贡献。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
教学重点：化学键、离子键、共价键的的含义，化学键与化学反应的实质，化学键与化学反应能量的关系。难点：对离子键、共价键的成因和本质理解。
（二）方法上突破点
针对共价键和离子键，这些比较抽象的概念，要以某一实例出发，展开分析剖析，从中提出问题，鼓励学生联想质疑，形成概念。
四、教学准备
学生准备
预习 第1节 化学键与化学反应的第一部分“一、化学键与化学反应中的物质变化
和第二部分“二、化学键与化学反应中的能量变化”
将学生每8人编为一组。准备做木柴在空气中的燃烧实验。
感受化学反应中的能量变化：试剂：NaOH溶液，稀盐酸（2mol.L-!,锌粉，氢氧化钡晶体（Ba(OH)2· 8H2O ） 仪器：试管，小烧杯，玻璃片，温度计，镊子，胶头滴管，药匙，单空塞
教师准备
教学多媒体设备和多媒体课件；
准备电解水的实验装置，以便做电解水的演示实验
氢气在氯气中的燃烧和钠在氯气中的燃烧实验录象
编制“活动·探究”活动报告及评价表。
五、教学方法
问题推进法、总结归纳法
六、课时安排
3课时
七、教学过程
第1课时
第一部分：化学键与化学反应中的物质变化
知识点1：化学键的定义
【引入】前边通过元素周期律、周期表的学习，知道目前已知的元素种类只有一百多种，可这些元素却构成了已发现或合成的一千多万种物质，元素的原子能够相互结合形成多种多样的物质，说明形成这些物质的原子间一定存在着相互作用。
【演示实验】水在直流电的作用下分解
2H2O === 2H2 + O2
【思考·质疑】水在通电条件下能够发生分解，为什么要通电？
【归纳】水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，氢原子和氧原子之间存在着很强的相互作用，要破坏这种相互作用就需要消耗能量，通电正是为了提供使水分解所需要的能量。
【媒体展示——板书】 第1节 化学键与化学反应
化学键：相邻的（两个或多个）原子间的强相互作用
【对定义的强调】（1）首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥）
【对上述（1）、（2）做解释——板书】
相邻但不强烈 相邻而且强烈
（不形成化学键） （叫氢氧键）
【进一步分析·归纳】水在通电时分解成H2和O2 ，在这个过程中首先水分子中氢原子和氧原子间的化学键断裂，形成单个的氢原子和氧原子，然后氢原子和氢原子间、氧原子和氧原子间分别又以新的化学键结合成为氢分子和氧分子。结论：化学反应的实质——旧化学键的断裂和新化学键的形成。
【点评】 通过学生对电解水为什么要提供能量的质疑，引出原子形成物质时，原子间确实存在着相互作用，教师及时引导给出化学键的定义。通过学生对化学键定义的阅读理解，教师进一步通过板书解释（水分子间的化学键的存在情况），强调理解化学键定义的几个关键点：（1）首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥）。通过解释定义使学生对化学键作到了较深刻的理解。
知识点2：化学键的类型
【引入】元素有一百多种，这些元素从大的角度分两类：金属元素、非金属元素。金属元素一般容易失电子，非金属元素一般容易得电子。我们发现非金属和非金属元素之间，非金属元素和金属元素之间、金属元素和金属元素之间都可以通过化学键构成物质，他们之间的化学键是否一样呢？
【实验录象】钠在氯气中的燃烧实验录象
2Na + Cl2 ==== 2NaCl
氢气在氯气中的燃烧实验录象
H2 + Cl2 ==== 2HCl
【点评】“氢气在氯气中的燃烧”和“金属钠在氯气中的燃烧”是《化学1（必修）》中的演示实验，且实验过程中用到了有毒的气体——氯气。此时借助于实验录象不仅快捷省事，而且也不会因氯气的毒性或气体扩散而搞得满屋刺激性气味而影响教学。
【联想·质疑】氢气在氯气中的燃烧形成氯化氢和钠在氯气中的燃烧形成氯化钠，在形成化学键方面是否相同？
【归纳】氢气在氯气中燃烧时，氢分子和氯分子获得能量，化学键分别断裂，从而形成氢原子和氯原子。由于氢和氯都是非金属元素，都有得电子的趋势，最终谁也不能把对方的电子完全得到，而是氯原子和氢原子各提供一个电子组成共用电子对，从而使两者的最外层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用——形成化学键。这样的化学键叫共价键。由于氯和氢都没有完全得失电子，因此，都不形成离子，HCl中的氢和氯不能叫氢离子氯离子，只能叫氢原子氯原子。
而在氯化钠的形成过程中，由于钠是金属元素很容易失电子，氯是非金属元素很容易得电子，当钠原子和氯原子靠近时，钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子，氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子（两者最外层均达到稳定结构），阴、阳离子靠静电作用形成化学键——离子键，构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子，他们已形成了离子，因此NaCl中的微粒不能再叫原子，而应该叫离子。
【媒体展示——板书】
共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。一般非金属元素之间形成共价键。
离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。一般存在于金属和非金属之间。
【对定义的强调】（1）共价键的成键微粒是原子，而离子键的成键微粒是阴阳离子 （2）一般典型的非金属和非金属之间都形成共价键，典型的金属和非金属之间都形成离子键 （3）共价键和离子键的实质相同，都属于电性作用。成键原因都是原子都有使自己的最外层达到稳定结构状态的趋势。（稀有气体原子的最外层都已达到稳定结构，因此稀有气体分子都是单原子分子，分子内不形成化学键）
【迁移·应用——课堂练习】
指出构成下列物质的微粒和键型：NaCl、CaO、MgCl2 、H2O、CH4、NH3 、CO2
物质 形成化学键的微粒 化学键类型
H2O
CH4
NH3
NaCl
MgCl2
CaO
CO2
【知识拓展】非极性共价键：在单质分子中同种原子形成的共价键，两个原子对共用电子对共用电子对的吸引能力相同；共用电子对不偏向于任何一个原子，成键原子不显电性。这样的共价键叫非极性共价键。
极性共价键：在共价键形成的化合物分子中，由于不同原子对共用电子对的吸引能力不同，共用电子对会偏向于吸引电子能力强的一方，因此吸引电子能力强的原子带部分负电荷，吸引电子能力较弱的一方带部分正电荷，这样的共价键叫极性共价键。如氯化氢中的共价键就是极性共价键，共用电子对会偏向于氯原子一方偏离于氢原子一方。H2 、Cl2中的化学键。
【点评】 通过氯化氢和氯化钠两种物质的形成过程的剖析，分别给出共价键、离子键的定义；又通过他们化学键的形成特点，从成键微粒、成键原因、成键本质等方面，找出他们之间的异同点。然后把从具体事例得出的结论推广开来，重点强调在什么情况下会形成共价键，在什么情况下会形成离子键，再通过当堂举例判断、练习，使学生对概念的掌握比较清晰。
对于程度好的同学，通过“知识拓展”补充介绍“非极性共价键”和“极性共价键”的概念，以及化合价与共价键的关系，但不要进一步拓展，这样可以达到开拓学生思路的目的。
第2课时
知识点3：化学键与物质构成
【引入】我们已经学习过物质的分类，知道物质分纯净物、混合物；纯净物又分单质和化合物。通过化学键的学习，我们知道构成物的离子（或原子）之间的化学键也是有区别的——又分为离子键、共价键等。于是，人们根据化合物中所含化学键类型的不同，把化合物分为离子化合物和共价化合物。
【媒体展示——板书】
离子化合物：含有离子键的化合物。如：NaCl、CaCl2、KOH、CaO等
共价化合物：只含有共价键的化合物。如：HCl、H2O、CH4、NH3 、CO2
【联想·质疑】分析KOH中所含有的键型，该化合物属于哪类化合物？
【归纳·强调】（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）
【迁移·应用——课堂练习】
指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）
化合物 内部的键型 分类（离子化合物、共价化合物）
H2O
NaCl
NaOH
CaCl2
KNO3
H2SO4
【点评】 通过“联想质疑”、“归纳强调”、“迁移应用”，三个阶段，使学生对离子化合物和共价化合物的分类有一个清晰的认识。使学生认识到只要化合物中含离子键（不管是否含有有共价键）都叫离子化合物；只有当化合物中完全是共价键时，该化合物才叫共价化合物。
【知识点击】化学键与物质的性质是紧密联系的，离子键和共价键都是比较强的化学键，要破坏这些化学键都需要较多的能量，例如，氯化钠、碳酸钙、氧化镁等物质是离子化合物，他们熔化时要破坏离子键，由于离子键很强，因此他们的熔点也很高。氮分子发生化学反应时要破坏分子内很强的的共价键，由于该共价键很难破坏，因此氮分子化学性质很稳定；再如金刚石完全是由共价键构成的，金刚石熔化时要破坏内部的共价键，因此金刚石的熔点、沸点、硬度等都非常高。
【点评】通过学生阅读“知识点击”，将化学键与物质的性质联系起来，知道化学键是影响物质性质的重要因素之一。通过一些具体物质的熔沸点分析，使学生认识到离子键、共价键都是比较强的化学键，但由于影响物质性质的因素较多和学生知识的有限，这个地方也不要拓展、延伸过多。
【媒体展示——板书】第二部分：化学键与化学反应中的能量变化
【引入】研究化学反应中的能量转化关系是很重要的。在工农业生产和生活中，要利用各种能源，而化学反应所释放的能量（如石油、煤的燃烧）是当今世界上的重要能源之一。研究反应热，对于化工生产条件的选择，设备的设计和使用，以及对热能的综合利用，都具有很大的实际意义。以研究反应热为主要内容的化学热力学，是化学科学的一个重要分支。化学反应可以热、电或光等形式与外界环境进行能量交换，但通常主要表现为热能变化。
【交流·研讨】氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽时的能量变化过程
【归纳·总结】在化学反应中，从反应物分子转化为生成物分子的过程中，各原子的内部并没有发生什么变化，但原子的结合方式发生了改变。在这个过程中反应物分子的化学键部分或全部遭到破坏，在生成物分子中形成新的化学键。实验证明，破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。
【思考·质疑——板书】能量会不会在反应过程中损耗或消失？
【拓展·引导】能量有各种不同的形式，它能从一种形式转化为另一种形式，或者从一物体传递给另一物体，但在转化和传递过程中，能量的总值是保持不变的（这叫能量守衡或转化定律）。化学反应过程遵循能量守衡定律。
【讨论】是不是所有的化学反应都是放热的？
【活动·探索】
感受化学反应中的能量变化
试剂：NaOH溶液，稀盐酸（2mol锌粉，氢氧化钡晶体（Ba(OH)2·8H2O）
仪器：试管，小烧杯，玻璃片，温度计，镊子，胶头滴管，药匙，单空塞
实验内容 实验现象 实验结论
NaOH与盐酸反应
锌与盐酸反应
氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应
【媒体显示——板书】每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的对外释放能量，有的从外界吸收能量。如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应；如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应；
【媒体显示——概括整合】
吸收能量E1
释放能量E2
E1>E2 吸热反应
E1【点评】通过氢气和氧气生成1mol水蒸气的能量变化过程的分析，然后推广开来，得出结论：破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化；通过“思考质疑”，对程度好的学生进行“知识拓展”，引入“能量守衡或转化”定律；通过“活动探索”使同学们对吸热和放热反应，增强直观印象，同时明白化学反应不仅存在放热反应也存在吸热反应；再通过“概括整合”，使同学们对化学反应过程中的能量变化过程有一个清晰的认识，知道能量变化与旧化学键的断裂和新化学键的形成有着密切的联系。
【作业】1、课本38页2、3、4
2、拓展延伸习题（略）
第二节 化学反应的快慢和限度
教材分析
（一）知识脉络
在学生认识了化学反应中的物质变化和能量变化的实质后，引入化学反应进行的快慢和限度，使学生从化学反应快慢和限度这一全新的视角，继续认识化学反应。化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定，但外界条件的改变如：反应物的浓度、反应的温度、反应物间的接触面积、光、波、以及气体反应体系的压强等因素的变化都可影响反应的快慢。催化剂的使用同样会改变化学反应的快慢。在可逆反应中，一定条件下反应只能进行到一定的程度，外界条件的改变会影响到化学平衡的移动，这是反应的限度问题。从分析化学反应的快慢和限度优化工业生产的条件的选择。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点：
新教材中将此部分知识分解为必修部分和选修部分。必修部分与旧教材相比，降低了知识要求和难度。更简洁、易懂，更注重理论联系实际，注重培养学生的分析能力、知识迁移能力、科学实验方法和科学素养。
二．教学目标
（一）知识与技能目标
1、使学生了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。
2、使学生了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观点，认识化学反应的进行是有一定限度的，化学平衡是相对的。了解化学平衡的标志及平衡移动
3、通过“认识化学反应的快慢”“催化剂对化学反应速率的影响”等探究活动，培养学生设计半定量实验方案的能力，以及分析和处理实验数据的能力。
4、通过“硫酸制造工业的发展”“催化剂和化学工业”等资料介绍，使学生了解控制反应条件在生产和科学研究中的重要作用。
（二）过程与方法目标
1、通过引导学生对自己熟悉的化学反应、工业生产的分析，让他们学会怎样提炼总结出解决问题的科学方法，半定量实验的研究方法。
2、通过“联想·质疑”、“活动·探究”、“交流·研讨”、“观察·思考”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
（三）情感态度与价值观目的
1、通过“联想·质疑”、“活动·探究”、“交流·研讨”、“观察·思考”等活动，激发学生探索未知知识的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣。
2、通过“认识化学反应的快慢”，“催化剂对化学反应速率的影响”，“温度对化学平衡的影响”等实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和精神。通过对化工生产资料的学习，培养学生理论联系实际、勤奋好学的学习热情。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
化学反应速率及影响因素；化学平衡的建立。
（二）方法上重点、难点
学会对照实验和半定量实验的实验方法，实践－理论－指导实践的认识问题及解决问题的方法。从特殊到一般的认识事物的思维方法。
四、教学准备
学生准备
1、预习 第二节 化学反应的快慢和限度。如何描述化学反应的快慢？哪些条件可以影响化学反应的快慢？如何从实验的角度去分析和探讨？是不是所有的化学反应都进行得很完全？化学平衡是一种什么样的平衡体系？如何优化化工生产的条件？
2、将学生每4－5人编为一组，设计“活动·探究”的实验方案。
教师准备
教学媒体、课件；
五、教学方法
问题推进、分析类比、实验探究
六、课时安排
3课时
七、教学过程
【实验探究】分组实验：镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应
【质疑】1、镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应现象有什么不同？为什么不同？生活或学习过的化学反应中，哪些反应是较快的、哪些反应进行缓慢？
2、实验室制氧气为什么要使用二氧化锰？
【讨论】学生讨论思考上述问题。
【引入新课】从同学们以前所学的化学反应知道，不同的反应有快慢之分，而有些反应需要加热或使用催化剂，这是为什么呢？这就是我们今天要学习的从一个全新的角度去认识化学反应－化学反应的快慢和限度。
【点评】密切结合学生已有的化学反应知识，从“问题”直接引入新课题，使将要学习的内容一目了然，从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。
【板书】 第二节 化学反应的快慢和限度
【阅读并质疑】阅读教材39－40页“联想·质疑”,如何认识化学反应的快慢？如何表示化学反应的快慢？催化剂在化学反应中有什么作用？
【过渡】在硫酸的工业生产中，二氧化硫氧化生产成三氧化硫要选择一定的温度、催化剂是为了有利于三氧化硫的生成。说明条件的不同对化学反应有影响，它们是如何影响的呢？
【板书】 一、化学反应的快慢
【媒体显示】“认识化学反应的快慢”的实验设计：
【思考、讨论并质疑】从所给试剂分析能发生哪些化学反应？为什么三种金属的表面积要大致相同？你如何设计实验？如何探讨化学反应快慢与外界因素的关系？
【学生设计】学生讨论、分析所给物质的浓度、状态，设计实验方案
（1）铜片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验
（2）镁条、铁片分别与同浓度的盐酸的实验
（3）铁片分别与不同浓度的盐酸反应的实验
（4）铁片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验
（5）块状碳酸钙分别与不同浓度的盐酸的实验
（6）块状碳酸钙、碳酸钙粉末分别与同浓度的盐酸的实验
【质疑】通过什么现象了解化学反应的快慢？如何表示化学反应的快慢？
【阐述】化学反应进行时可以通过观察气泡逸出的快慢、固体物质的消失或产生的快慢、颜色改变的快慢来判断化学反应的快慢。通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。
【板书】
1、化学反应速率
用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
时间：（如每秒、每分、每小时）
计算公式为＝△C / △t
反应速率的单位：mol/(L s ) mol/(L min) mol/(L h)
【思考】如何认识反应速率？
1、某一反应物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/升，求该反应的反应速率。
2、在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C(N2) 为2mol/L，C(H2)为5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L，(1)分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 (2)反应到2分钟时C(N2) 为_________， C(H2)_________。
【点评】简单的计算有利于学生对反应速率的认识和理解。
【小结】（1） 现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。
（2）起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。
（3） 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
2A(g) + 3B (g) C (g) + 4D (g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 ：3 ：1 ：4
2、影响化学反应速率的因素
【质疑】化学反应的快慢主要取决什么？
化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定。
【质疑】一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响？它们是如何影响的？
从几组实验可知比较一个实验的结果会受到多方面因素的影响，如温度、浓度、表面积等。
【结论1】增加反应物的浓度，反应速率加快；
【结论2】升高温度，反应速率加快；通常情况下温度每升高100C，化学反应速率将增大到原来的2－4倍。
【质疑】是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请你举例说明。
不论是吸热反应还是放热反应升高温度都能加快反应速率。如木炭的燃烧。
【结论3】增大反应物间的接触面积，反应速率加快；
【质疑】催化剂是如何影响化学反应速率的？
在2H2O2 ＝ 2H2O + O2↑的反应中，有二氧化锰、氯化铁或过氧化氢酶做催化剂。
【结论4】催化剂能改变化学反应的速率。
【阅读思考】阅读教材41－42页，了解催化剂在工业生产中的重要应用。生活中的催化剂你知道有哪些？
【资料介绍】海鲜是一种含有嘌呤和苷酸两种成分的食物，而啤酒中则富含分解这两种成分的重要催化剂——维生素Ｂ１。如果吃海鲜时饮啤酒，会促使有害物质在体内的结合，增加人体血液中的尿酸含量，从而形成难排的尿路结石。如果自身代谢有问题，吃海鲜的时候喝啤酒容易导致血尿酸水平急剧升高，诱发痛风，以致出现痛风性肾病、痛风性关节炎等。
【质疑】对气体物质参加的反应，压强的改变对反应速率有影响吗？如何理解？
【阐述】一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快反应速率。
【结论5】对气体物质参加的反应，增大压强能加快反应速率。
【板书小结】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂，还有压强（对有气体物质的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。
通常浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快（对有气体物质的反应，为什么？）；催化剂能改变化学反应速率。
【思考练习】
1、在铝和硫酸的反应中可以通过什么现象说明反应的快慢？可以通过改变哪些条件说明外界因素对反应速率的影响？
2、下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）
A.增大反应物的量 B.增大压强
C.升高温度 D.使用催化剂
【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应，体现二氧化硫的还原性和氧化性：
2SO2 + O2 2SO3 ， SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 。为什么一个式子用“”，一个式子用“＝”号？说明什么？
有些化学反应不能进行完全，即反应物不能完全转化为生成物。这与化学反应的限度有关。
【板书】 二、化学反应的限度
【阐述】在2SO2 + O2 2SO3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。
【板书】1.可逆反应
在同一条件下，能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应
【注意】同一条件，同时进行；反应物不能完全转化为生成物。
【质疑】氢气和氧气在一定条件下能反应生成水，水在一定条件下又能分解为氢气和氧气，水的分解反应是可逆反应吗？还有哪些反应是可逆反应？
【质疑、讨论】常温下，在100g水中加入100g氯化钠固体，能否溶解完全（氯化钠的溶解度小于100g）？在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解？
【阐述】常温下，在100g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠的固体，固体会溶解同时溶液中的溶质又会析出，但溶液中溶质的质量并没有变化，只是溶解的速率与结晶的速率相同，而达到溶解结晶平衡。平衡时溶解和结晶的过程并没有停止，这是一个动态平衡。
【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等？
请在下图中画出反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的反应速率和反应时间的关系图。
【阐述】由图可知一定条件下，从反应物开始建立的可逆反应，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，一段时间后，正、逆反应速率相等，反应速率不再随时间的变化而变化，反应达到平衡。从逆反应开始也可以吗？
【点评】从已学过的溶解结晶平衡认识平衡的特点，从数学的模式，采用直观的图示认识平衡，帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。
【板书】2.化学平衡
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。
【质疑】化学平衡的特征是什么？为什么说化学平衡是动态平衡？
动：V正 = V逆 ≠ 0，动态平衡
定：外界条件一定，各组成的百分含量一定（不是相等）
变：外界条件改变，平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡
【质疑】化学平衡随条件的变化而变化，哪些条件对化学平衡有影响？
【观察·思考】温度对NO2与N2O4反应平衡状态是如何影响的？为什么条件的改变平衡状态被破坏？
【阐述】在2NO2 N2O4的反应中，已知生成N2O4的反应是放热反应，当温度升高时，气体颜色变深，说明NO2的浓度增大，升高温度有利于NO2的生成。温度的改变使正、逆反应速率不等，原平衡被破坏，可见化学平衡是在一定条件下建立的，同一可逆反应条件不同平衡状态不同，即化学平衡发生移动。
化学平衡移动：化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组成物的质量分数也就随之改变而达到新的平衡状态，这叫化学平衡的移动。
平衡状态 不平衡状态 新平衡状态
V正=V逆 V正≠V逆 V’正=V’逆
化 学 平 衡 移 动
【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响
浓度对Fe3＋与SCN－反应平衡状态的影响
0.01mol / L FeCl3和 0.01mol / LKSCN等体积混合 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
加1mol / L FeCl3 红色加深
加1mol / L KSCN 红色加深
对比
压强对NO2与N2O4反应平衡状态的影响
增大压强反应混合物的颜色先变深后变浅，但比原平衡混合物的颜色要深，平衡向生成N2O4的方向移动；
减小压强反应混合物的颜色先变浅后变深，但比原平衡混合物的颜色要浅，平衡向生成NO2的方向移动。
如何解释上述颜色的变化？
【讨论】催化剂对化学平衡移动有影响吗？为什么？
【板书、结论】化学平衡移动受到反应物的浓度、压强、温度等因素的影响。
浓度：在其它条件不变时，增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动
压强：在其它条件不变时，增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动
温度：在其它条件不变时，升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）方向移动
催化剂：对化学平衡移动无影响
【概述】通过本节的学习，我们从一个全新的角度去认识化学反应，即反应的快慢和反应的限度。一个反应的快慢和限度与反应物的性质有关，但外界条件的变化对反应的快慢和限度会产生影响，因此研究一个反应我们应选择有利的反应条件。如硫酸工业的反应条件的选择，合成氨工业的反应条件的选择。
你如何认识硫酸工业的反应条件的选择？2SO2 + O2 2SO3
【思考讨论】
1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是
1）化学平衡状态就是正逆反应速率相等，且均等于零，反应停止了的状态。
2）对于反应3Fe(S)+4H2O(g) Fe3O4(S)+4H2(g)
①当压强不变时，反应达到平衡。
②当气体水的浓度不变时，反应达到平衡。
③当Fe3O4的质量不变时，反应达到平衡到达。
2、下列叙述中可以说明反应2HI H2 + I2(g)已达平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I 键断裂
③百分组成 HI % = I2 % ④反应速率 VH2 = VI2 = 1/2VHI 时
⑤[HI] ∶[H2]∶[I2] = 2∶1∶1 时 ⑥ V(HI)分解= V(HI)生成
⑦压强不变 ⑧ C(HI)= 2 C(I2)
3、在容积不变密闭容器中，对于合成氨反应是否达到平衡的标志是
1)V(N2)∶V(H2)= 1∶3 2) V(N2)∶V(NH3)= 1∶2
3) V(NH3)= 2 V(N2) 4) V(NH3)分解= V(NH3)合成
5) C(NH3)= 2 C(N2) 6)压强不变
7) 每消耗 n mol N2的同时生成 2n mol NH3 8)密度不变
9) 混合气体中氮气的体积百分含量不变
【思考讨论】2、3两题有什么不同？判断化学平衡建立的标志是什么？
根据什么可以判断在一定条件下，一个任意反应：mA ＋ nB pC ＋ qD 是否达到化学平衡？
【点评】通过思考讨论使学生学会从特殊到一般的认识事物的思维方法。
【小结】判断化学反应达到平衡的标志
1） V(正)= V(逆)
①正逆反应的描述：同一物质消耗和生成，反应物和生成物消耗或生成
②速率相等：同一物质速率的数值相等，不同物质速率的数值与系数成正比即相等
2）混合气体中各组分的体积百分含量不变（或某物质的物质的量不变）
3）反应前后气体的体积不等时，压强不变或平均分子量不变或密度不变
4）同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量等，体系中含有色物质时，颜色不
随时间的变化而变化
若以化学键或浓度表示，则必须对应反应物和生成物且要按反应方程式系数关系成比例
【概括·整合】
1、填写下表，总结影响化学反应速率的因素
条件 条件改变对化学反应速率的影响
浓度
压强
温度
催化剂
2、什么是化学平衡？它具有哪些特点？与溶解结晶平衡有什么相同的方面？
3、你可以从哪几个方面去认识一个化学反应？
【本节练习】
1、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为：
①V(A)=0.15mol/(L·s) ②V(B)=0.6mol/(L.s) ③V(C)=0.4mol/(L·s) ④V(D)=0.45mol/(L.s)
该反应进行的快慢顺序为________________.
提示：以同一物质为标准,将其他物质表示的反应速率换算为用该物质表示的速率，并比较。
2、在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.A，B，C的浓度不再变化
C.单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B
D.A、B、C、的分子数之比为1 ∶3 ∶ 2
3、已知合成氨反应的浓度数据如下：
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度mol/L 1.0 3.0 0
2秒末浓度mol/L 0.6 1.8 0.8
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时，其速率为( ).
A.0.2 mol/(L·s) B.0.4 mol/(L·s) C.0.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
4、关于化学反应速率的说法正确的是( ).
A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
B.化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢
5、下列说法正确的是( ).
A. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度
D. 不管什么反应,增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率
6、将0.1 mol/L稀硫酸以相同体积与下列处于不同条件下的硫代硫酸钠溶液等体积混合，其中出现浑浊最快的是( )。
A．10℃、0.1 mol/L B．10℃、0.05 mol/L
C．20℃、0.05 mol/L D．20℃、0.1 mol/L
7、在N2+3H2 2NH3反应中，使用催化剂的理由是( ).
A. 使平衡向正方向移动 B. 没有催化剂该反应不能发生
C. 使化学反应速率增大 D. 抑制逆反应的发生
8、能确认发生化学平衡移动的是（ ）。
A. 化学反应速率发生了变化
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D. 可逆反应达到平衡后，使用催化剂
9、2NO2 N2O4 正方向放热，把烧瓶置于1000C沸水中，下列哪几项性质不会改变①颜色，②平均分子量，③质量，④压力。
A. ①③ B. ②④ C. ④ D. ③
10、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是
A. 提高反应物的平衡转化率 B. 改变平衡混合物的组成
C. 以同样程度改变正逆反应的速率 D. 增大正反应速率，减小逆反应速率
11、对于反应2SO2 + O2 2SO3 正反应放热
①增加O2 的浓度，平衡（ ）移动，SO2的浓度（ ），SO3的浓度（ ）。
②增大压强，平衡（ ）移动， SO2的浓度（ ）物质的量（ ），
SO3的浓度（ ）物质的量（ ） 。
③升高温度，平衡（ ）移动，SO2的浓度（ ）， SO3的浓度（ ）。
12、请画出2SO2 + O2 2SO3反应中SO3的浓度在有催化剂和无催化剂情况下随反应时间的变化图。
第三节 化学反应的利用
一、教材分析
（一）知识脉络
本节教材首先以氯气的实验室制法为例，让学生体会怎样利用化学反应制备新物质的一般思路，并总结曾经学过的常见物质的制备方法。第二部分承接本章第一节中化学反应中能量释放问题，以“化学能如何转变成电能”为例解释了“为什么说化学反应为人类提供了能源”，并说明了化学在能源开发和利用方面的作用。
作为化学必修模块中元素化合物知识和基本概念、基本理论的最后一节，本节承担着对前面知识的回顾、总结，以及深化和提升学生对化学研究的应用价值的认识的双重任务。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点：
除了要求学生掌握“氯气的实验室制法”和“原电池的工作原理”等具体的知识点外，致力于培养学生从大视野、高观点、多角度了解化学在人类社会发展中的作用，以及化学研究的前沿。
二．教学目标
（一）知识与技能目标
使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解制备装置及收集方法，以及原电池的工作原理。
通过“活动·探究—氯气的制取和原电池的工作原理”，培养学生的观察能力，实验能力和分析推理能力。
4、利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目，为学生提供丰富的材料，开拓他们的视野，使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。
（二）过程与方法目标
1、通过“交流·研讨”，提高学生的分析、比较、综合的能力。
2、通过 “活动·探究”，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
1、通过教材中活动栏目的设计，培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。
2、提升学生对化学反应价值的认识，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
如何利用化学反应制造新物质和怎样将化学能转化为电能。
（二）方法上重点、难点
探究物质制备的一般思路的形成，能量转化研究的利用。
四、教学准备
学生准备
1、预习 “第三节 化学反应的利用“ 中的 “交流·研讨”；
2、回顾实验室制取气体时发生装置和收集方法的确定；
3、收集身边的废旧电池，思考生活、生产中能量的来源及利用。
教师准备
教学媒体、课件；
编制“活动·探究”活动报告及评价表。
五、教学方法
实验探究法，启发、讨论、对比
六、课时安排
2课时
七、教学过程
第1课时
【引入】人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。随着人类生产生活实践的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性，尤其是现在对物质结构和化学反应实质的探讨，使人们对物质及其性质的认识更加深入，并能科学地创造适宜的条件调控化学反应。这就为新物质的合成、新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定了基础，大大提高了人类对化学反应的利用水平。
【投影】检查学生课前预习作业。
交流·研讨到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？2、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活中和化工生产中，化学反应有哪些应用？
【评价与概括】
1、到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？
我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质，了解了这些物质之间的化学反应。知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成,既有物质的变化也有能量的变化。
化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活和
化工生产中，化学反应有哪些应用？
概括学生发言，展示各种图片（可由网上下载）。指出化学反应中物质的变化被应用在新物质的合成、新材料的研制上，能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。
【点评】重在分析学生对化学反应实质的认识。肯定学生在课前准备中所作的努力，激发学生的学习兴趣。
【过渡】我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转化。本节课先来探究有关新物质的制备。
【板书】第三节 化学反应的利用
利用化学反应制备新物质
【讲述】20世纪40～50年代，人们用高纯度的人工制备的化合物代替黏土制得了“先进陶瓷”，使其具有不同于普通砖瓦的优异性能；70年代后，一些不同材质和不同结构的陶瓷复合材料相继出现，材料结构进一步完善，性能进一步提高，适用范围扩展到航空领域、军事领域等。
为了更好的满足人们生活的需要，丰富人们赖以生存和发展的物质世界，目前人工合成的物质已超过3500万种，且其数量仍在以每年合成几百万种新物质的速度继续增长着。
【思考、讨论、提问】那么，一种新物质是怎样利用化学反应制备出来的呢？
【概述】应该根据物质的性质，选择科学合理的实验原理，合适的仪器和药品；根据实验的
特点，设计安全可靠的实验装置。如果是工业生产，还需考虑原料的用量、价格以及设备的
承受能力等；实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。
【讲述】消毒剂和漂白剂的有效成分中大多含有氯元素，如次氯酸盐和二氧化氯等，它们都
可以由氯气和其它物质反应制得，那么，氯气又是如何制备的呢？本节课我们就以氯气的制
备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。
【板书】1、探究实验室制取氯气
【思考】回忆氯气的物理性质和化学性质
【活动 探究】分析以下四个制取氯气的反应原理:
从氧化-还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？
你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？
①
②
③
④
【评述】通过学生的比较分析，可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl变成了0价的Cl 。
【媒体显示】电解食盐水装置。工业上利用反应④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。反应①是历史上曾经使用过的地康法制氯气。
【评述】反应②和③从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。
【讲述】反应②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，产生的就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯气。反应③也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。
【点评】让学生认识到一种物质的发现有偶然也存在必然，化学反应的利用从经验性走向理性。
【板书】反应原理：MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
【过渡】确定了反应原理和药品，还需要选择合适的仪器装置。
【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用的发生装置和收集方法，比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则。
【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置，根据气体的性质确定收集方法。
物质 发生装置 收集装置
氢气 固—液 不加热型 向下排空气法、排水法
二氧化碳 固—液 不加热型 向上排空气法
氨气 固—固 加热型 向下排空气法
【讨论并回答】根据以上信息，选择哪些实验仪器组装成制取氯气的发生和收集装置较为合适？
可以采用固—液混合加热制气装置，向上排空气法。仪器有：铁架台、酒精灯、烧瓶、分液漏斗、导气管、集气瓶等。
【演示实验】连接制取氯气的发生装置和收集装置。
【提问】氯气有毒、有刺激性气味，对环境有污染。那么，多余的氯气应该如何处理？
【回答】可将多余的氯气通入盛有碱液的烧杯。
【演示实验】实验室制取氯气的一般方法。
（如下图所示，在烧瓶里加入少量的二氧化锰粉末，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为1.19g/cm3的浓盐酸，缓缓加热，使反应加速进行。观察实验现象。用向上排空气法收集氯气，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收）
【小结】填写探究报告。
试剂 浓盐酸、二氧化锰固体
装置 发生装置：固—液混合加热制气装置收集装置：向上排空气法收集
实验现象 有黄绿色的气体产生
【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气的制取”过程，结合教材48页活动探究栏目的问题3，体会物质制备的一般思路：根据物质的性质选择适当的反应原理及发生装置，设计实验过程应符合科学性、安全性、可行性、简约性等。
【板书】2、制备物质的一般思路
【点评】讨论和体会物质制备的一般思路是这节课的重要内容。
【导引】化学家在制备许多物质的过程中所作的工作比我们上面讨论的要复杂得多。舍勒发现氯气到工业电解食盐水，也经历了近200年的努力。
【阅读理解】教材49页第一段。
【媒体演示】相应图片。
【点评】药物、防晒霜等物质的合成，既为学生打开了物质合成的一个全新领域，也使他们感觉到化学离我们并不遥远，感受到化学的神奇。也说明化学家们经过不懈的努力，在工农业生产、生活、医药、农药、国防等各个领域取得了成就，做出了卓越的贡献。
【板书】3、化学前沿——分子设计与新物质的合成
【阅读理解】教材49页的“化学前沿——分子设计与新物质的合成”。
【讲述】“化学前沿”给大家展示了尖端科技的发展动态，说明人们已经从最初的“不经意”发现物质进入到主观设计分子结构，合成自然界中存在或不存在的物质。分子设计的思想是化学理论的进展对于整个化学学科的影响的集中表现，在选修模块“物质结构与性质”中会继续探讨。
【点评】鼓励学生学科学、爱科学，培养他们追求真理的科学态度，可以查找相关资料充实。
【总结】研究物质的性质、制备物质都是为了更好的利用，本节我们以氯气制备为例探究了新物质的合成，认识了化学反应在新物质制备方面的应用价值。
人类对化学反应的利于还突出的表现在能量的利用上，下节课我们将要探究化学能与电能之间的相互转化。
【练习】54页3题；57页5题
【点评】本节课有两个主要内容，以氯气的实验室制法的活动探究为载体，突出制备物质的一般思路，旨在培养学生的观察能力、思维能力，以及正确的科学态度和科学方法
【作业】1、预习50页交流研讨中的问题，从能量变化的角度归纳总结两个小题中的共同点。
2、收集废旧的电池。
【板书设计】略。
【后记】
（第二课时）
【引入】你已知道，物质发生化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键生成；当生成新化学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量时，化学反应会释放能量。
【投影】对教材50页 “交流·研讨”的分析和整理。
【评述】即热饭盒的原理：1molMg(24.30g)和水混合产生的热量足可以把1L水从室温加热到100℃。焊接钢轨是铝与铁的氧化物反应时释放出大量的热，使生成的铁熔化成铁水。
即热饭盒能加热食物，铝热剂能焊接钢轨，都是化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来，被人们所利用。
【板书】二、化学反应为人类提供能源
1、化学能与热能的转化
【讨论】①在你的周围有哪些化学能转化成热能的实例？
②为提高能量转化效率和热能利用率提供建设性的意见。
③预测将化学能转化为热能的应用前景。
【点评】让学生充分发挥想象，鼓励合理的方案。
【过渡】化学能不仅可以转变成热能，人们还可以通过氧化还原反应将化学能转化成电能。电池就是利用化学反应产生电能的装置。
【展示】展示学生收集的废旧电池。
【讲述】我们可以通过原电池的工作原理来认识化学能是如何转化成电能的。
【活动探究】按要求完成以下实验，通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原理。图
【演示实验】图2-3-7。将铜片、锌片插入稀硫酸中，然后用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。
【观察、思考】你观察到了什么现象？？你能从中得出什么结论？
【现象】锌片溶解，铜片表面有气泡产生；电流表指针偏转。
【学生分析】铜片质量未变化，锌和稀硫酸发生了反应。
【质疑】请尝试用氧化还原知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。
【媒体演示】动画展示原电池的工作原理。
【引导学生分析】 在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜活泼，锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
【讲述】在原电池中电子流出的一极是负极（如锌片），电极被氧化，发生氧化反应；电子流入的一极是正极（如铜片），H+在正极上被还原。在铜锌原电池中，负极自身被氧化，而正极作为载体，溶液中的离子在正极上发生还原反应。
【板书】2、化学能与电能间的转化
⑴原电池的反应原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属。
【结论】锌片：Zn-2e- = Zn2+ (氧化反应)
铜片：2H+ +2e- = H2↑(还原反应)
【研究】让学生指出所收集的废旧电池的正负极。分析为什么干电池用久了外壳会变软？
【思考、讨论、小结】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，但是在原电池中，铜片并没有参加反应，那么，铜片的作用是什么呢？
电子在电压的作用下，才能发生定向移动形成电流。当锌片和铜片同时浸入电解质溶液时，由于两种金属的原子失电子的能力不同，会在两者之间形成电势差，当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。不仅铜，任何与锌活泼性不同的金属，在电解质溶液中都能形成原电池，还可以用导电的碳棒（石墨）来替代铜片，作为原电池的正极。
【引申】原电池装置中气体未从锌片上直接放出，也说明了，原电池的反应比一般的化学反应速率快。
【点评】只要求学生初步了解原电池的反应原理。关于原电池的形成条件和电极反应式的书写在此处不做要求。
【过渡】这种原电池不能提供持续、稳定的电流，实际应用的电池的物质组成和内部结构比它要复杂得多。
【观察、交流】观察所收集的电池的外观，初步分析电池的类型、用途，交流结果。
【媒体投影】各种各样的电池。图-3-9。
【介绍、投影】⑵电池的分类。
干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池
蓄电池（二次滇池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池
燃料电池：用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。
【点评】让学生认识到生活中的电池是一种能源，以生活实际帮助学生理解和消化本节内容。
【阅读理解】教材52页第二段：化学能与光能之间的相互转化。
【板书】3、化学能与光能之间的相互转化。
【讲述】在现代科学技术领域，化学能与光能的相互转化是非常重要的研究课题，这方面的研究对于光化学电池、太阳能分解水制氢等高新技术的发展具有十分重要的意义。
【过渡】化学能以多种途径进行着转化，并直接参与到整个自然界的能量循环之中。人类生命活动所需要的能量，也是由营养物质在体内代谢过程中所发生的各种化学反应释放出来的。在能源问题备受瞩目的今天，化学科学将在能源的开发和利用方面发挥非常重要的作用。
【阅读、思考】教材52页“资料在线”：合理利用化学能源、太阳能利用的前景、安全利用能源。图2-3-13、图2-3-14。
【讲述】人们不仅利用化学反应制造丰富多彩的物质、提供赖以生存的能量，还利用化学反应开发了各种分析技术来确定各种物质的组成、结构以及测定物质有关组分的含量等。例如，在农业生产和研究中，人们需要了解土壤中营养元素的种类及含量，以做到合理施肥，达到提高农业生产水平的目的；在病理诊断化验、药品质量鉴定、环境监测等领域，也都需要利用化学反应对样品进行分析。
【媒体】【总结】这两节课我们通过探究“氯气的制取”，学会了制取新物质的一般思路；通过探究“原电池的原理”，认识了化学能与电能间的相互转化。化学科学与人类文明和社会发展有着十分密切的关系。人们的吃、穿、用、行无不紧紧地依赖着化学科学。人们就是利用各种各样的物质以及它们所发生的化学反应来解决所面临的诸多问题的。
其实，人们在利用化学反应的同时，也加深了对化学反应规律及其实质的认识。
【概括、整合】
1、面临纷繁复杂的化学反应，为了研究和应用的方便，人们从不同的角度进行了分类。
举例说明以上对于化学反应的划分原则。
反应有许多重要的应用。
⑴在实验室里和工业上各是利用什么化学反应来制备氯气的？你还能举出实验室里和工业上利用化学反应制备物质的实例吗？
可以利用氧化还原反应的原理，设计能够产生0价的氯单质的化学反应。
⑵怎样证明化学能与热能、电能或光能之间能发生相互转化？
利用化学反应中温度的变化，电流计和光敏计的测定等方法。
⑶根据你对化学反应的规律、实质及应用的认识，进一步丰富以上有关化学反应的图示。
如：总结中使用的图示，可以再丰富。
【点评】通过两课时的探究，使学生认识到化学反应在人类活动中的重要作用及其价值。
【练习】本节练习1、2。
【作业、预习】1、本节教材习题4、5。
2、本章内容自我小结。
【板书设计】略。
【后记】
化学键
化学键的定义义
化学键的类型
离子键
共价键
不同类型化学键的形成特点
化学键
化学反应的实质——旧键的断列和新键的形成
每一个化学应都伴随有能量的改变
有的吸热
有的放热
破坏1molH2共价键
需吸收436kJ能量
2H
形成1mol H2O的共价
H2
O
O2
0.5molO2共价键断裂
需吸收249kJ能量
键要释放930kJ能量
H2O
反应物
生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
表示化学反应速率的方法
优化化工生产条件的重要依据
化学反应
化学反应的限度
（化学反应平衡）
化学反应的的快慢
（化学反应速率）
化学平衡的移动
化学平衡的建立
影响化学反应速率的因素
反应时间
反应速率
平衡向正反应方向移动
催化剂
500℃
SO3的浓度
时间
0
化学反应的利用
确定物质的组成、结构，测定物质有关组分的含量
为人类提供能源
制造新物质
如何利用化学反应制造新物质
如何将化学能转化为电能
原电池的工作原理
物
质
变
化
能量
变化
案例：氯气的制取
△
CuCl2
4HCl+O2＝ ２H2O+2Cl2↑
△
MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓) ＝2MnCl2+2KCl+8Cl2↑+5H2O
通电
2NaCl +2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
△
化学反应的利用
确定物质的组成、结构，测定物质有关组分的含量
为人类提供能源
制造新物质
如何利用化学反应制造新物质
如何将化学能转化为电能
原电池的工作原理
物
质
变
化
能量
变化
案例：氯气的制取
化学反应
有些反应为
氧化还原反应
有些反应
为可逆反应
化合、分解、置换和复分解四种基本反应
吸热反应和放热反应
第三节 化学反应的利用
本节教材分析
教材特点
在前边原子结构和元素周期律知识的基础上，引导学生进一步探索原子是如何结合成为分子的。通过对化学键概念的建立，使学生在原子、分子的水平来认识物质的构成和化学反应。老教材把“物质的构成”和“化学反应中的能量变化”两个知识点，分开来讲，两者知识跨度较大，前后联系不太紧密。实际上人们研究化学反应，有两个主要的目的：一个是研究物质的组成（或得到新的物质），二是研究物质变化时伴随的能量改变。两者是紧密联系的。新教材就突出了这一点，把化学变化和能量变化放到一起来讲，使学生懂得在物质发生化学变化的同时也伴随有能量的变化，从两个视角来关注化学反应，从而为认识化学反应和应用化学反应奠定基础。
知识框架
知识点一：化学键与物质的形成
知识点二：化学反应中的能量变化
二．教学目标
（一）知识与技能目标
了解化学键的含义以及离子键、共价键的形成，奠定学生对物质形成的理论基础。
2、了解化学反应中伴随有能量的变化的实质和化学能与其他能量形式之间的转化。
（二）过程与方法目标
1、讲清化学键存在于分子内相邻的两个或多个原子间，“强烈的相互作用”而不能说成是“结合力”。
通过电解水和氯化氢的形成过程的介绍，搞清共价键的形成原因和存在情况。
关于离子键的形成，通过对NaCl形成过程的分析，引导学生注意离子键的形成特点：（1）成键的主要原因——得失电子（2）成键的微——阴、阳离子 （3）成键的性质：静电作用。当静电吸引与静电排斥达到平衡时形成离子键
通过生产或生活中的实例，了解化学能与热能间的相互转变，认识提高燃料的燃烧效率、开发新型清洁能源的重要性，引导学生关注能源、关注环保能等社会热点。
（三）情感态度与价值观目的
在学生已有知识的基础上，通过重新认识已知的化学反应，引导学生从宏观现象入手，思考化学反应的实质，通过对化学键、共价键、离子键的教学，培养学生的想象力和分析推理能力。通过“迁移·应用”、“交流·研讨”、“活动·探究”等形式，关注学生概念的形成。通过对“化学反应的应用”的学习，提升学生对化学反应的价值的认识，从而赞赏化学科学对人类社会发展的贡献。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
教学重点：化学键、离子键、共价键的的含义，化学键与化学反应的实质，化学键与化学反应能量的关系。难点：对离子键、共价键的成因和本质理解。
（二）方法上突破点
针对共价键和离子键，这些比较抽象的概念，要以某一实例出发，展开分析剖析，从中提出问题，鼓励学生联想质疑，形成概念。
四、教学准备
学生准备
预习 第1节 化学键与化学反应的第一部分“一、化学键与化学反应中的物质变化
和第二部分“二、化学键与化学反应中的能量变化”
将学生每8人编为一组。准备做木柴在空气中的燃烧实验。
感受化学反应中的能量变化：试剂：NaOH溶液，稀盐酸（2mol.L-!,锌粉，氢氧化钡晶体（Ba(OH)2· 8H2O ） 仪器：试管，小烧杯，玻璃片，温度计，镊子，胶头滴管，药匙，单空塞
教师准备
教学多媒体设备和多媒体课件；
准备电解水的实验装置，以便做电解水的演示实验
氢气在氯气中的燃烧和钠在氯气中的燃烧实验录象
编制“活动·探究”活动报告及评价表。
五、教学方法
问题推进法、总结归纳法
六、课时安排
3课时
七、教学过程
第1课时
第一部分：化学键与化学反应中的物质变化
知识点1：化学键的定义
【引入】前边通过元素周期律、周期表的学习，知道目前已知的元素种类只有一百多种，可这些元素却构成了已发现或合成的一千多万种物质，元素的原子能够相互结合形成多种多样的物质，说明形成这些物质的原子间一定存在着相互作用。
【演示实验】水在直流电的作用下分解
2H2O === 2H2 + O2
【思考·质疑】水在通电条件下能够发生分解，为什么要通电？
【归纳】水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，氢原子和氧原子之间存在着很强的相互作用，要破坏这种相互作用就需要消耗能量，通电正是为了提供使水分解所需要的能量。
【媒体展示——板书】 第1节 化学键与化学反应
化学键：相邻的（两个或多个）原子间的强相互作用
【对定义的强调】（1）首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥）
【对上述（1）、（2）做解释——板书】
相邻但不强烈 相邻而且强烈
（不形成化学键） （叫氢氧键）
【进一步分析·归纳】水在通电时分解成H2和O2 ，在这个过程中首先水分子中氢原子和氧原子间的化学键断裂，形成单个的氢原子和氧原子，然后氢原子和氢原子间、氧原子和氧原子间分别又以新的化学键结合成为氢分子和氧分子。结论：化学反应的实质——旧化学键的断裂和新化学键的形成。
【点评】 通过学生对电解水为什么要提供能量的质疑，引出原子形成物质时，原子间确实存在着相互作用，教师及时引导给出化学键的定义。通过学生对化学键定义的阅读理解，教师进一步通过板书解释（水分子间的化学键的存在情况），强调理解化学键定义的几个关键点：（1）首先必须相邻。不相邻一般就不强烈 （2）只相邻但不强烈，也不叫化学键 （3）“相互作用”不能说成“相互吸引”（实际既包括吸引又包括排斥）。通过解释定义使学生对化学键作到了较深刻的理解。
知识点2：化学键的类型
【引入】元素有一百多种，这些元素从大的角度分两类：金属元素、非金属元素。金属元素一般容易失电子，非金属元素一般容易得电子。我们发现非金属和非金属元素之间，非金属元素和金属元素之间、金属元素和金属元素之间都可以通过化学键构成物质，他们之间的化学键是否一样呢？
【实验录象】钠在氯气中的燃烧实验录象
2Na + Cl2 ==== 2NaCl
氢气在氯气中的燃烧实验录象
H2 + Cl2 ==== 2HCl
【点评】“氢气在氯气中的燃烧”和“金属钠在氯气中的燃烧”是《化学1（必修）》中的演示实验，且实验过程中用到了有毒的气体——氯气。此时借助于实验录象不仅快捷省事，而且也不会因氯气的毒性或气体扩散而搞得满屋刺激性气味而影响教学。
【联想·质疑】氢气在氯气中的燃烧形成氯化氢和钠在氯气中的燃烧形成氯化钠，在形成化学键方面是否相同？
【归纳】氢气在氯气中燃烧时，氢分子和氯分子获得能量，化学键分别断裂，从而形成氢原子和氯原子。由于氢和氯都是非金属元素，都有得电子的趋势，最终谁也不能把对方的电子完全得到，而是氯原子和氢原子各提供一个电子组成共用电子对，从而使两者的最外层都达到稳定结构并产生强烈的相互作用——形成化学键。这样的化学键叫共价键。由于氯和氢都没有完全得失电子，因此，都不形成离子，HCl中的氢和氯不能叫氢离子氯离子，只能叫氢原子氯原子。
而在氯化钠的形成过程中，由于钠是金属元素很容易失电子，氯是非金属元素很容易得电子，当钠原子和氯原子靠近时，钠原子就失去最外层的一个电子形成钠阳离子，氯原子最外层得到钠的一个电子形成氯阴离子（两者最外层均达到稳定结构），阴、阳离子靠静电作用形成化学键——离子键，构成氯化钠。由于钠和氯原子之间是完全的得失电子，他们已形成了离子，因此NaCl中的微粒不能再叫原子，而应该叫离子。
【媒体展示——板书】
共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。一般非金属元素之间形成共价键。
离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键。一般存在于金属和非金属之间。
【对定义的强调】（1）共价键的成键微粒是原子，而离子键的成键微粒是阴阳离子 （2）一般典型的非金属和非金属之间都形成共价键，典型的金属和非金属之间都形成离子键 （3）共价键和离子键的实质相同，都属于电性作用。成键原因都是原子都有使自己的最外层达到稳定结构状态的趋势。（稀有气体原子的最外层都已达到稳定结构，因此稀有气体分子都是单原子分子，分子内不形成化学键）
【迁移·应用——课堂练习】
指出构成下列物质的微粒和键型：NaCl、CaO、MgCl2 、H2O、CH4、NH3 、CO2
物质 形成化学键的微粒 化学键类型
H2O
CH4
NH3
NaCl
MgCl2
CaO
CO2
【知识拓展】非极性共价键：在单质分子中同种原子形成的共价键，两个原子对共用电子对共用电子对的吸引能力相同；共用电子对不偏向于任何一个原子，成键原子不显电性。这样的共价键叫非极性共价键。
极性共价键：在共价键形成的化合物分子中，由于不同原子对共用电子对的吸引能力不同，共用电子对会偏向于吸引电子能力强的一方，因此吸引电子能力强的原子带部分负电荷，吸引电子能力较弱的一方带部分正电荷，这样的共价键叫极性共价键。如氯化氢中的共价键就是极性共价键，共用电子对会偏向于氯原子一方偏离于氢原子一方。H2 、Cl2中的化学键。
【点评】 通过氯化氢和氯化钠两种物质的形成过程的剖析，分别给出共价键、离子键的定义；又通过他们化学键的形成特点，从成键微粒、成键原因、成键本质等方面，找出他们之间的异同点。然后把从具体事例得出的结论推广开来，重点强调在什么情况下会形成共价键，在什么情况下会形成离子键，再通过当堂举例判断、练习，使学生对概念的掌握比较清晰。
对于程度好的同学，通过“知识拓展”补充介绍“非极性共价键”和“极性共价键”的概念，以及化合价与共价键的关系，但不要进一步拓展，这样可以达到开拓学生思路的目的。
第2课时
知识点3：化学键与物质构成
【引入】我们已经学习过物质的分类，知道物质分纯净物、混合物；纯净物又分单质和化合物。通过化学键的学习，我们知道构成物的离子（或原子）之间的化学键也是有区别的——又分为离子键、共价键等。于是，人们根据化合物中所含化学键类型的不同，把化合物分为离子化合物和共价化合物。
【媒体展示——板书】
离子化合物：含有离子键的化合物。如：NaCl、CaCl2、KOH、CaO等
共价化合物：只含有共价键的化合物。如：HCl、H2O、CH4、NH3 、CO2
【联想·质疑】分析KOH中所含有的键型，该化合物属于哪类化合物？
【归纳·强调】（1）当一个化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物（2）当一个化合中同时存在离子键和共价键时，以离子键为主，该化合物也称为离子化合物（3）只有当化合物中只存在共价键时，该化合物才称为共价化合物。（4）在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素；共价化合物一般只含有非金属元素（NH4+例外）
【迁移·应用——课堂练习】
指出下列化合物内部的键型和化合物的分类（离子化合物、共价化合物）
化合物 内部的键型 分类（离子化合物、共价化合物）
H2O
NaCl
NaOH
CaCl2
KNO3
H2SO4
【点评】 通过“联想质疑”、“归纳强调”、“迁移应用”，三个阶段，使学生对离子化合物和共价化合物的分类有一个清晰的认识。使学生认识到只要化合物中含离子键（不管是否含有有共价键）都叫离子化合物；只有当化合物中完全是共价键时，该化合物才叫共价化合物。
【知识点击】化学键与物质的性质是紧密联系的，离子键和共价键都是比较强的化学键，要破坏这些化学键都需要较多的能量，例如，氯化钠、碳酸钙、氧化镁等物质是离子化合物，他们熔化时要破坏离子键，由于离子键很强，因此他们的熔点也很高。氮分子发生化学反应时要破坏分子内很强的的共价键，由于该共价键很难破坏，因此氮分子化学性质很稳定；再如金刚石完全是由共价键构成的，金刚石熔化时要破坏内部的共价键，因此金刚石的熔点、沸点、硬度等都非常高。
【点评】通过学生阅读“知识点击”，将化学键与物质的性质联系起来，知道化学键是影响物质性质的重要因素之一。通过一些具体物质的熔沸点分析，使学生认识到离子键、共价键都是比较强的化学键，但由于影响物质性质的因素较多和学生知识的有限，这个地方也不要拓展、延伸过多。
【媒体展示——板书】第二部分：化学键与化学反应中的能量变化
【引入】研究化学反应中的能量转化关系是很重要的。在工农业生产和生活中，要利用各种能源，而化学反应所释放的能量（如石油、煤的燃烧）是当今世界上的重要能源之一。研究反应热，对于化工生产条件的选择，设备的设计和使用，以及对热能的综合利用，都具有很大的实际意义。以研究反应热为主要内容的化学热力学，是化学科学的一个重要分支。化学反应可以热、电或光等形式与外界环境进行能量交换，但通常主要表现为热能变化。
【交流·研讨】氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽时的能量变化过程
【归纳·总结】在化学反应中，从反应物分子转化为生成物分子的过程中，各原子的内部并没有发生什么变化，但原子的结合方式发生了改变。在这个过程中反应物分子的化学键部分或全部遭到破坏，在生成物分子中形成新的化学键。实验证明，破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。
【思考·质疑——板书】能量会不会在反应过程中损耗或消失？
【拓展·引导】能量有各种不同的形式，它能从一种形式转化为另一种形式，或者从一物体传递给另一物体，但在转化和传递过程中，能量的总值是保持不变的（这叫能量守衡或转化定律）。化学反应过程遵循能量守衡定律。
【讨论】是不是所有的化学反应都是放热的？
【活动·探索】
感受化学反应中的能量变化
试剂：NaOH溶液，稀盐酸（2mol锌粉，氢氧化钡晶体（Ba(OH)2·8H2O）
仪器：试管，小烧杯，玻璃片，温度计，镊子，胶头滴管，药匙，单空塞
实验内容 实验现象 实验结论
NaOH与盐酸反应
锌与盐酸反应
氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应
【媒体显示——板书】每一个化学反应都伴随有能量的改变，有的对外释放能量，有的从外界吸收能量。如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是放热反应；如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，该反应就是吸热反应；
【媒体显示——概括整合】
吸收能量E1
释放能量E2
E1>E2 吸热反应
E1
【作业】1、课本38页2、3、4
2、拓展延伸习题（略）
第二节 化学反应的快慢和限度
教材分析
（一）知识脉络
在学生认识了化学反应中的物质变化和能量变化的实质后，引入化学反应进行的快慢和限度，使学生从化学反应快慢和限度这一全新的视角，继续认识化学反应。化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定，但外界条件的改变如：反应物的浓度、反应的温度、反应物间的接触面积、光、波、以及气体反应体系的压强等因素的变化都可影响反应的快慢。催化剂的使用同样会改变化学反应的快慢。在可逆反应中，一定条件下反应只能进行到一定的程度，外界条件的改变会影响到化学平衡的移动，这是反应的限度问题。从分析化学反应的快慢和限度优化工业生产的条件的选择。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点：
新教材中将此部分知识分解为必修部分和选修部分。必修部分与旧教材相比，降低了知识要求和难度。更简洁、易懂，更注重理论联系实际，注重培养学生的分析能力、知识迁移能力、科学实验方法和科学素养。
二．教学目标
（一）知识与技能目标
1、使学生了解化学反应速率的概念，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。
2、使学生了解化学平衡的特征，建立化学平衡的观点，认识化学反应的进行是有一定限度的，化学平衡是相对的。了解化学平衡的标志及平衡移动
3、通过“认识化学反应的快慢”“催化剂对化学反应速率的影响”等探究活动，培养学生设计半定量实验方案的能力，以及分析和处理实验数据的能力。
4、通过“硫酸制造工业的发展”“催化剂和化学工业”等资料介绍，使学生了解控制反应条件在生产和科学研究中的重要作用。
（二）过程与方法目标
1、通过引导学生对自己熟悉的化学反应、工业生产的分析，让他们学会怎样提炼总结出解决问题的科学方法，半定量实验的研究方法。
2、通过“联想·质疑”、“活动·探究”、“交流·研讨”、“观察·思考”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
（三）情感态度与价值观目的
1、通过“联想·质疑”、“活动·探究”、“交流·研讨”、“观察·思考”等活动，激发学生探索未知知识的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣。
2、通过“认识化学反应的快慢”，“催化剂对化学反应速率的影响”，“温度对化学平衡的影响”等实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和精神。通过对化工生产资料的学习，培养学生理论联系实际、勤奋好学的学习热情。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
化学反应速率及影响因素；化学平衡的建立。
（二）方法上重点、难点
学会对照实验和半定量实验的实验方法，实践－理论－指导实践的认识问题及解决问题的方法。从特殊到一般的认识事物的思维方法。
四、教学准备
学生准备
1、预习 第二节 化学反应的快慢和限度。如何描述化学反应的快慢？哪些条件可以影响化学反应的快慢？如何从实验的角度去分析和探讨？是不是所有的化学反应都进行得很完全？化学平衡是一种什么样的平衡体系？如何优化化工生产的条件？
2、将学生每4－5人编为一组，设计“活动·探究”的实验方案。
教师准备
教学媒体、课件；
五、教学方法
问题推进、分析类比、实验探究
六、课时安排
3课时
七、教学过程
【实验探究】分组实验：镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应
【质疑】1、镁、锌和相同浓度的稀硫酸反应现象有什么不同？为什么不同？生活或学习过的化学反应中，哪些反应是较快的、哪些反应进行缓慢？
2、实验室制氧气为什么要使用二氧化锰？
【讨论】学生讨论思考上述问题。
【引入新课】从同学们以前所学的化学反应知道，不同的反应有快慢之分，而有些反应需要加热或使用催化剂，这是为什么呢？这就是我们今天要学习的从一个全新的角度去认识化学反应－化学反应的快慢和限度。
【点评】密切结合学生已有的化学反应知识，从“问题”直接引入新课题，使将要学习的内容一目了然，从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。
【板书】 第二节 化学反应的快慢和限度
【阅读并质疑】阅读教材39－40页“联想·质疑”,如何认识化学反应的快慢？如何表示化学反应的快慢？催化剂在化学反应中有什么作用？
【过渡】在硫酸的工业生产中，二氧化硫氧化生产成三氧化硫要选择一定的温度、催化剂是为了有利于三氧化硫的生成。说明条件的不同对化学反应有影响，它们是如何影响的呢？
【板书】 一、化学反应的快慢
【媒体显示】“认识化学反应的快慢”的实验设计：
【思考、讨论并质疑】从所给试剂分析能发生哪些化学反应？为什么三种金属的表面积要大致相同？你如何设计实验？如何探讨化学反应快慢与外界因素的关系？
【学生设计】学生讨论、分析所给物质的浓度、状态，设计实验方案
（1）铜片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验
（2）镁条、铁片分别与同浓度的盐酸的实验
（3）铁片分别与不同浓度的盐酸反应的实验
（4）铁片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验
（5）块状碳酸钙分别与不同浓度的盐酸的实验
（6）块状碳酸钙、碳酸钙粉末分别与同浓度的盐酸的实验
【质疑】通过什么现象了解化学反应的快慢？如何表示化学反应的快慢？
【阐述】化学反应进行时可以通过观察气泡逸出的快慢、固体物质的消失或产生的快慢、颜色改变的快慢来判断化学反应的快慢。通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。
【板书】
1、化学反应速率
用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
时间：（如每秒、每分、每小时）
计算公式为＝△C / △t
反应速率的单位：mol/(L s ) mol/(L min) mol/(L h)
【思考】如何认识反应速率？
1、某一反应物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/升，求该反应的反应速率。
2、在一定条件下N2 + 3H2 2NH3 的反应中，起始C(N2) 为2mol/L，C(H2)为5mol/L， 反应到2分钟时，测得 C(NH3 )为0.4mol/L，(1)分别用N2 、 H2、 NH3 表示反应速率。 (2)反应到2分钟时C(N2) 为_________， C(H2)_________。
【点评】简单的计算有利于学生对反应速率的认识和理解。
【小结】（1） 现表示的化学反应速率是平均速率，同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，必须注明物质。
（2）起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。
（3） 同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
2A(g) + 3B (g) C (g) + 4D (g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2 ：3 ：1 ：4
2、影响化学反应速率的因素
【质疑】化学反应的快慢主要取决什么？
化学反应的快慢主要由物质本身的性质决定。
【质疑】一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响？它们是如何影响的？
从几组实验可知比较一个实验的结果会受到多方面因素的影响，如温度、浓度、表面积等。
【结论1】增加反应物的浓度，反应速率加快；
【结论2】升高温度，反应速率加快；通常情况下温度每升高100C，化学反应速率将增大到原来的2－4倍。
【质疑】是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请你举例说明。
不论是吸热反应还是放热反应升高温度都能加快反应速率。如木炭的燃烧。
【结论3】增大反应物间的接触面积，反应速率加快；
【质疑】催化剂是如何影响化学反应速率的？
在2H2O2 ＝ 2H2O + O2↑的反应中，有二氧化锰、氯化铁或过氧化氢酶做催化剂。
【结论4】催化剂能改变化学反应的速率。
【阅读思考】阅读教材41－42页，了解催化剂在工业生产中的重要应用。生活中的催化剂你知道有哪些？
【资料介绍】海鲜是一种含有嘌呤和苷酸两种成分的食物，而啤酒中则富含分解这两种成分的重要催化剂——维生素Ｂ１。如果吃海鲜时饮啤酒，会促使有害物质在体内的结合，增加人体血液中的尿酸含量，从而形成难排的尿路结石。如果自身代谢有问题，吃海鲜的时候喝啤酒容易导致血尿酸水平急剧升高，诱发痛风，以致出现痛风性肾病、痛风性关节炎等。
【质疑】对气体物质参加的反应，压强的改变对反应速率有影响吗？如何理解？
【阐述】一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快反应速率。
【结论5】对气体物质参加的反应，增大压强能加快反应速率。
【板书小结】影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂，还有压强（对有气体物质的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。
通常浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快（对有气体物质的反应，为什么？）；催化剂能改变化学反应速率。
【思考练习】
1、在铝和硫酸的反应中可以通过什么现象说明反应的快慢？可以通过改变哪些条件说明外界因素对反应速率的影响？
2、下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）
A.增大反应物的量 B.增大压强
C.升高温度 D.使用催化剂
【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应，体现二氧化硫的还原性和氧化性：
2SO2 + O2 2SO3 ， SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 。为什么一个式子用“”，一个式子用“＝”号？说明什么？
有些化学反应不能进行完全，即反应物不能完全转化为生成物。这与化学反应的限度有关。
【板书】 二、化学反应的限度
【阐述】在2SO2 + O2 2SO3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。
【板书】1.可逆反应
在同一条件下，能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应
【注意】同一条件，同时进行；反应物不能完全转化为生成物。
【质疑】氢气和氧气在一定条件下能反应生成水，水在一定条件下又能分解为氢气和氧气，水的分解反应是可逆反应吗？还有哪些反应是可逆反应？
【质疑、讨论】常温下，在100g水中加入100g氯化钠固体，能否溶解完全（氯化钠的溶解度小于100g）？在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解？
【阐述】常温下，在100g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠的固体，固体会溶解同时溶液中的溶质又会析出，但溶液中溶质的质量并没有变化，只是溶解的速率与结晶的速率相同，而达到溶解结晶平衡。平衡时溶解和结晶的过程并没有停止，这是一个动态平衡。
【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等？
请在下图中画出反应A(g) + B(g) C(g) + D(g)的反应速率和反应时间的关系图。
【阐述】由图可知一定条件下，从反应物开始建立的可逆反应，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，一段时间后，正、逆反应速率相等，反应速率不再随时间的变化而变化，反应达到平衡。从逆反应开始也可以吗？
【点评】从已学过的溶解结晶平衡认识平衡的特点，从数学的模式，采用直观的图示认识平衡，帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。
【板书】2.化学平衡
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。
【质疑】化学平衡的特征是什么？为什么说化学平衡是动态平衡？
动：V正 = V逆 ≠ 0，动态平衡
定：外界条件一定，各组成的百分含量一定（不是相等）
变：外界条件改变，平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡
【质疑】化学平衡随条件的变化而变化，哪些条件对化学平衡有影响？
【观察·思考】温度对NO2与N2O4反应平衡状态是如何影响的？为什么条件的改变平衡状态被破坏？
【阐述】在2NO2 N2O4的反应中，已知生成N2O4的反应是放热反应，当温度升高时，气体颜色变深，说明NO2的浓度增大，升高温度有利于NO2的生成。温度的改变使正、逆反应速率不等，原平衡被破坏，可见化学平衡是在一定条件下建立的，同一可逆反应条件不同平衡状态不同，即化学平衡发生移动。
化学平衡移动：化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组成物的质量分数也就随之改变而达到新的平衡状态，这叫化学平衡的移动。
平衡状态 不平衡状态 新平衡状态
V正=V逆 V正≠V逆 V’正=V’逆
化 学 平 衡 移 动
【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响
浓度对Fe3＋与SCN－反应平衡状态的影响
0.01mol / L FeCl3和 0.01mol / LKSCN等体积混合 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
加1mol / L FeCl3 红色加深
加1mol / L KSCN 红色加深
对比
压强对NO2与N2O4反应平衡状态的影响
增大压强反应混合物的颜色先变深后变浅，但比原平衡混合物的颜色要深，平衡向生成N2O4的方向移动；
减小压强反应混合物的颜色先变浅后变深，但比原平衡混合物的颜色要浅，平衡向生成NO2的方向移动。
如何解释上述颜色的变化？
【讨论】催化剂对化学平衡移动有影响吗？为什么？
【板书、结论】化学平衡移动受到反应物的浓度、压强、温度等因素的影响。
浓度：在其它条件不变时，增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动
压强：在其它条件不变时，增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动
温度：在其它条件不变时，升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）方向移动
催化剂：对化学平衡移动无影响
【概述】通过本节的学习，我们从一个全新的角度去认识化学反应，即反应的快慢和反应的限度。一个反应的快慢和限度与反应物的性质有关，但外界条件的变化对反应的快慢和限度会产生影响，因此研究一个反应我们应选择有利的反应条件。如硫酸工业的反应条件的选择，合成氨工业的反应条件的选择。
你如何认识硫酸工业的反应条件的选择？2SO2 + O2 2SO3
【思考讨论】
1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是
1）化学平衡状态就是正逆反应速率相等，且均等于零，反应停止了的状态。
2）对于反应3Fe(S)+4H2O(g) Fe3O4(S)+4H2(g)
①当压强不变时，反应达到平衡。
②当气体水的浓度不变时，反应达到平衡。
③当Fe3O4的质量不变时，反应达到平衡到达。
2、下列叙述中可以说明反应2HI H2 + I2(g)已达平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I 键断裂
③百分组成 HI % = I2 % ④反应速率 VH2 = VI2 = 1/2VHI 时
⑤[HI] ∶[H2]∶[I2] = 2∶1∶1 时 ⑥ V(HI)分解= V(HI)生成
⑦压强不变 ⑧ C(HI)= 2 C(I2)
3、在容积不变密闭容器中，对于合成氨反应是否达到平衡的标志是
1)V(N2)∶V(H2)= 1∶3 2) V(N2)∶V(NH3)= 1∶2
3) V(NH3)= 2 V(N2) 4) V(NH3)分解= V(NH3)合成
5) C(NH3)= 2 C(N2) 6)压强不变
7) 每消耗 n mol N2的同时生成 2n mol NH3 8)密度不变
9) 混合气体中氮气的体积百分含量不变
【思考讨论】2、3两题有什么不同？判断化学平衡建立的标志是什么？
根据什么可以判断在一定条件下，一个任意反应：mA ＋ nB pC ＋ qD 是否达到化学平衡？
【点评】通过思考讨论使学生学会从特殊到一般的认识事物的思维方法。
【小结】判断化学反应达到平衡的标志
1） V(正)= V(逆)
①正逆反应的描述：同一物质消耗和生成，反应物和生成物消耗或生成
②速率相等：同一物质速率的数值相等，不同物质速率的数值与系数成正比即相等
2）混合气体中各组分的体积百分含量不变（或某物质的物质的量不变）
3）反应前后气体的体积不等时，压强不变或平均分子量不变或密度不变
4）同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量等，体系中含有色物质时，颜色不
随时间的变化而变化
若以化学键或浓度表示，则必须对应反应物和生成物且要按反应方程式系数关系成比例
【概括·整合】
1、填写下表，总结影响化学反应速率的因素
条件 条件改变对化学反应速率的影响
浓度
压强
温度
催化剂
2、什么是化学平衡？它具有哪些特点？与溶解结晶平衡有什么相同的方面？
3、你可以从哪几个方面去认识一个化学反应？
【本节练习】
1、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为：
①V(A)=0.15mol/(L·s) ②V(B)=0.6mol/(L.s) ③V(C)=0.4mol/(L·s) ④V(D)=0.45mol/(L.s)
该反应进行的快慢顺序为________________.
提示：以同一物质为标准,将其他物质表示的反应速率换算为用该物质表示的速率，并比较。
2、在一定温度下，可逆反应A(g) + 3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.A，B，C的浓度不再变化
C.单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B
D.A、B、C、的分子数之比为1 ∶3 ∶ 2
3、已知合成氨反应的浓度数据如下：
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度mol/L 1.0 3.0 0
2秒末浓度mol/L 0.6 1.8 0.8
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时，其速率为( ).
A.0.2 mol/(L·s) B.0.4 mol/(L·s) C.0.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
4、关于化学反应速率的说法正确的是( ).
A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
B.化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢
5、下列说法正确的是( ).
A. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度
D. 不管什么反应,增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率
6、将0.1 mol/L稀硫酸以相同体积与下列处于不同条件下的硫代硫酸钠溶液等体积混合，其中出现浑浊最快的是( )。
A．10℃、0.1 mol/L B．10℃、0.05 mol/L
C．20℃、0.05 mol/L D．20℃、0.1 mol/L
7、在N2+3H2 2NH3反应中，使用催化剂的理由是( ).
A. 使平衡向正方向移动 B. 没有催化剂该反应不能发生
C. 使化学反应速率增大 D. 抑制逆反应的发生
8、能确认发生化学平衡移动的是（ ）。
A. 化学反应速率发生了变化
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D. 可逆反应达到平衡后，使用催化剂
9、2NO2 N2O4 正方向放热，把烧瓶置于1000C沸水中，下列哪几项性质不会改变①颜色，②平均分子量，③质量，④压力。
A. ①③ B. ②④ C. ④ D. ③
10、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是
A. 提高反应物的平衡转化率 B. 改变平衡混合物的组成
C. 以同样程度改变正逆反应的速率 D. 增大正反应速率，减小逆反应速率
11、对于反应2SO2 + O2 2SO3 正反应放热
①增加O2 的浓度，平衡（ ）移动，SO2的浓度（ ），SO3的浓度（ ）。
②增大压强，平衡（ ）移动， SO2的浓度（ ）物质的量（ ），
SO3的浓度（ ）物质的量（ ） 。
③升高温度，平衡（ ）移动，SO2的浓度（ ）， SO3的浓度（ ）。
12、请画出2SO2 + O2 2SO3反应中SO3的浓度在有催化剂和无催化剂情况下随反应时间的变化图。
第三节 化学反应的利用
一、教材分析
（一）知识脉络
本节教材首先以氯气的实验室制法为例，让学生体会怎样利用化学反应制备新物质的一般思路，并总结曾经学过的常见物质的制备方法。第二部分承接本章第一节中化学反应中能量释放问题，以“化学能如何转变成电能”为例解释了“为什么说化学反应为人类提供了能源”，并说明了化学在能源开发和利用方面的作用。
作为化学必修模块中元素化合物知识和基本概念、基本理论的最后一节，本节承担着对前面知识的回顾、总结，以及深化和提升学生对化学研究的应用价值的认识的双重任务。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点：
除了要求学生掌握“氯气的实验室制法”和“原电池的工作原理”等具体的知识点外，致力于培养学生从大视野、高观点、多角度了解化学在人类社会发展中的作用，以及化学研究的前沿。
二．教学目标
（一）知识与技能目标
使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解制备装置及收集方法，以及原电池的工作原理。
通过“活动·探究—氯气的制取和原电池的工作原理”，培养学生的观察能力，实验能力和分析推理能力。
4、利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目，为学生提供丰富的材料，开拓他们的视野，使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。
（二）过程与方法目标
1、通过“交流·研讨”，提高学生的分析、比较、综合的能力。
2、通过 “活动·探究”，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
1、通过教材中活动栏目的设计，培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。
2、提升学生对化学反应价值的认识，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
如何利用化学反应制造新物质和怎样将化学能转化为电能。
（二）方法上重点、难点
探究物质制备的一般思路的形成，能量转化研究的利用。
四、教学准备
学生准备
1、预习 “第三节 化学反应的利用“ 中的 “交流·研讨”；
2、回顾实验室制取气体时发生装置和收集方法的确定；
3、收集身边的废旧电池，思考生活、生产中能量的来源及利用。
教师准备
教学媒体、课件；
编制“活动·探究”活动报告及评价表。
五、教学方法
实验探究法，启发、讨论、对比
六、课时安排
2课时
七、教学过程
第1课时
【引入】人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。随着人类生产生活实践的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性，尤其是现在对物质结构和化学反应实质的探讨，使人们对物质及其性质的认识更加深入，并能科学地创造适宜的条件调控化学反应。这就为新物质的合成、新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定了基础，大大提高了人类对化学反应的利用水平。
【投影】检查学生课前预习作业。
交流·研讨到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？2、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活中和化工生产中，化学反应有哪些应用？
【评价与概括】
1、到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？
我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质，了解了这些物质之间的化学反应。知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成,既有物质的变化也有能量的变化。
化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活和
化工生产中，化学反应有哪些应用？
概括学生发言，展示各种图片（可由网上下载）。指出化学反应中物质的变化被应用在新物质的合成、新材料的研制上，能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。
【点评】重在分析学生对化学反应实质的认识。肯定学生在课前准备中所作的努力，激发学生的学习兴趣。
【过渡】我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转化。本节课先来探究有关新物质的制备。
【板书】第三节 化学反应的利用
利用化学反应制备新物质
【讲述】20世纪40～50年代，人们用高纯度的人工制备的化合物代替黏土制得了“先进陶瓷”，使其具有不同于普通砖瓦的优异性能；70年代后，一些不同材质和不同结构的陶瓷复合材料相继出现，材料结构进一步完善，性能进一步提高，适用范围扩展到航空领域、军事领域等。
为了更好的满足人们生活的需要，丰富人们赖以生存和发展的物质世界，目前人工合成的物质已超过3500万种，且其数量仍在以每年合成几百万种新物质的速度继续增长着。
【思考、讨论、提问】那么，一种新物质是怎样利用化学反应制备出来的呢？
【概述】应该根据物质的性质，选择科学合理的实验原理，合适的仪器和药品；根据实验的
特点，设计安全可靠的实验装置。如果是工业生产，还需考虑原料的用量、价格以及设备的
承受能力等；实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。
【讲述】消毒剂和漂白剂的有效成分中大多含有氯元素，如次氯酸盐和二氧化氯等，它们都
可以由氯气和其它物质反应制得，那么，氯气又是如何制备的呢？本节课我们就以氯气的制
备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。
【板书】1、探究实验室制取氯气
【思考】回忆氯气的物理性质和化学性质
【活动 探究】分析以下四个制取氯气的反应原理:
从氧化-还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？
你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？
①
②
③
④
【评述】通过学生的比较分析，可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl变成了0价的Cl 。
【媒体显示】电解食盐水装置。工业上利用反应④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。反应①是历史上曾经使用过的地康法制氯气。
【评述】反应②和③从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。
【讲述】反应②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，产生的就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯气。反应③也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。
【点评】让学生认识到一种物质的发现有偶然也存在必然，化学反应的利用从经验性走向理性。
【板书】反应原理：MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
【过渡】确定了反应原理和药品，还需要选择合适的仪器装置。
【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用的发生装置和收集方法，比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则。
【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置，根据气体的性质确定收集方法。
物质 发生装置 收集装置
氢气 固—液 不加热型 向下排空气法、排水法
二氧化碳 固—液 不加热型 向上排空气法
氨气 固—固 加热型 向下排空气法
【讨论并回答】根据以上信息，选择哪些实验仪器组装成制取氯气的发生和收集装置较为合适？
可以采用固—液混合加热制气装置，向上排空气法。仪器有：铁架台、酒精灯、烧瓶、分液漏斗、导气管、集气瓶等。
【演示实验】连接制取氯气的发生装置和收集装置。
【提问】氯气有毒、有刺激性气味，对环境有污染。那么，多余的氯气应该如何处理？
【回答】可将多余的氯气通入盛有碱液的烧杯。
【演示实验】实验室制取氯气的一般方法。
（如下图所示，在烧瓶里加入少量的二氧化锰粉末，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为1.19g/cm3的浓盐酸，缓缓加热，使反应加速进行。观察实验现象。用向上排空气法收集氯气，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收）
【小结】填写探究报告。
试剂 浓盐酸、二氧化锰固体
装置 发生装置：固—液混合加热制气装置收集装置：向上排空气法收集
实验现象 有黄绿色的气体产生
【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气的制取”过程，结合教材48页活动探究栏目的问题3，体会物质制备的一般思路：根据物质的性质选择适当的反应原理及发生装置，设计实验过程应符合科学性、安全性、可行性、简约性等。
【板书】2、制备物质的一般思路
【点评】讨论和体会物质制备的一般思路是这节课的重要内容。
【导引】化学家在制备许多物质的过程中所作的工作比我们上面讨论的要复杂得多。舍勒发现氯气到工业电解食盐水，也经历了近200年的努力。
【阅读理解】教材49页第一段。
【媒体演示】相应图片。
【点评】药物、防晒霜等物质的合成，既为学生打开了物质合成的一个全新领域，也使他们感觉到化学离我们并不遥远，感受到化学的神奇。也说明化学家们经过不懈的努力，在工农业生产、生活、医药、农药、国防等各个领域取得了成就，做出了卓越的贡献。
【板书】3、化学前沿——分子设计与新物质的合成
【阅读理解】教材49页的“化学前沿——分子设计与新物质的合成”。
【讲述】“化学前沿”给大家展示了尖端科技的发展动态，说明人们已经从最初的“不经意”发现物质进入到主观设计分子结构，合成自然界中存在或不存在的物质。分子设计的思想是化学理论的进展对于整个化学学科的影响的集中表现，在选修模块“物质结构与性质”中会继续探讨。
【点评】鼓励学生学科学、爱科学，培养他们追求真理的科学态度，可以查找相关资料充实。
【总结】研究物质的性质、制备物质都是为了更好的利用，本节我们以氯气制备为例探究了新物质的合成，认识了化学反应在新物质制备方面的应用价值。
人类对化学反应的利于还突出的表现在能量的利用上，下节课我们将要探究化学能与电能之间的相互转化。
【练习】54页3题；57页5题
【点评】本节课有两个主要内容，以氯气的实验室制法的活动探究为载体，突出制备物质的一般思路，旨在培养学生的观察能力、思维能力，以及正确的科学态度和科学方法
【作业】1、预习50页交流研讨中的问题，从能量变化的角度归纳总结两个小题中的共同点。
2、收集废旧的电池。
【板书设计】略。
【后记】
（第二课时）
【引入】你已知道，物质发生化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键生成；当生成新化学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量时，化学反应会释放能量。
【投影】对教材50页 “交流·研讨”的分析和整理。
【评述】即热饭盒的原理：1molMg(24.30g)和水混合产生的热量足可以把1L水从室温加热到100℃。焊接钢轨是铝与铁的氧化物反应时释放出大量的热，使生成的铁熔化成铁水。
即热饭盒能加热食物，铝热剂能焊接钢轨，都是化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来，被人们所利用。
【板书】二、化学反应为人类提供能源
1、化学能与热能的转化
【讨论】①在你的周围有哪些化学能转化成热能的实例？
②为提高能量转化效率和热能利用率提供建设性的意见。
③预测将化学能转化为热能的应用前景。
【点评】让学生充分发挥想象，鼓励合理的方案。
【过渡】化学能不仅可以转变成热能，人们还可以通过氧化还原反应将化学能转化成电能。电池就是利用化学反应产生电能的装置。
【展示】展示学生收集的废旧电池。
【讲述】我们可以通过原电池的工作原理来认识化学能是如何转化成电能的。
【活动探究】按要求完成以下实验，通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原理。图
【演示实验】图2-3-7。将铜片、锌片插入稀硫酸中，然后用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。
【观察、思考】你观察到了什么现象？？你能从中得出什么结论？
【现象】锌片溶解，铜片表面有气泡产生；电流表指针偏转。
【学生分析】铜片质量未变化，锌和稀硫酸发生了反应。
【质疑】请尝试用氧化还原知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。
【媒体演示】动画展示原电池的工作原理。
【引导学生分析】 在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜活泼，锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。
【讲述】在原电池中电子流出的一极是负极（如锌片），电极被氧化，发生氧化反应；电子流入的一极是正极（如铜片），H+在正极上被还原。在铜锌原电池中，负极自身被氧化，而正极作为载体，溶液中的离子在正极上发生还原反应。
【板书】2、化学能与电能间的转化
⑴原电池的反应原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属。
【结论】锌片：Zn-2e- = Zn2+ (氧化反应)
铜片：2H+ +2e- = H2↑(还原反应)
【研究】让学生指出所收集的废旧电池的正负极。分析为什么干电池用久了外壳会变软？
【思考、讨论、小结】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，但是在原电池中，铜片并没有参加反应，那么，铜片的作用是什么呢？
电子在电压的作用下，才能发生定向移动形成电流。当锌片和铜片同时浸入电解质溶液时，由于两种金属的原子失电子的能力不同，会在两者之间形成电势差，当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。不仅铜，任何与锌活泼性不同的金属，在电解质溶液中都能形成原电池，还可以用导电的碳棒（石墨）来替代铜片，作为原电池的正极。
【引申】原电池装置中气体未从锌片上直接放出，也说明了，原电池的反应比一般的化学反应速率快。
【点评】只要求学生初步了解原电池的反应原理。关于原电池的形成条件和电极反应式的书写在此处不做要求。
【过渡】这种原电池不能提供持续、稳定的电流，实际应用的电池的物质组成和内部结构比它要复杂得多。
【观察、交流】观察所收集的电池的外观，初步分析电池的类型、用途，交流结果。
【媒体投影】各种各样的电池。图-3-9。
【介绍、投影】⑵电池的分类。
干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池
蓄电池（二次滇池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池
燃料电池：用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。
【点评】让学生认识到生活中的电池是一种能源，以生活实际帮助学生理解和消化本节内容。
【阅读理解】教材52页第二段：化学能与光能之间的相互转化。
【板书】3、化学能与光能之间的相互转化。
【讲述】在现代科学技术领域，化学能与光能的相互转化是非常重要的研究课题，这方面的研究对于光化学电池、太阳能分解水制氢等高新技术的发展具有十分重要的意义。
【过渡】化学能以多种途径进行着转化，并直接参与到整个自然界的能量循环之中。人类生命活动所需要的能量，也是由营养物质在体内代谢过程中所发生的各种化学反应释放出来的。在能源问题备受瞩目的今天，化学科学将在能源的开发和利用方面发挥非常重要的作用。
【阅读、思考】教材52页“资料在线”：合理利用化学能源、太阳能利用的前景、安全利用能源。图2-3-13、图2-3-14。
【讲述】人们不仅利用化学反应制造丰富多彩的物质、提供赖以生存的能量，还利用化学反应开发了各种分析技术来确定各种物质的组成、结构以及测定物质有关组分的含量等。例如，在农业生产和研究中，人们需要了解土壤中营养元素的种类及含量，以做到合理施肥，达到提高农业生产水平的目的；在病理诊断化验、药品质量鉴定、环境监测等领域，也都需要利用化学反应对样品进行分析。
【媒体】【总结】这两节课我们通过探究“氯气的制取”，学会了制取新物质的一般思路；通过探究“原电池的原理”，认识了化学能与电能间的相互转化。化学科学与人类文明和社会发展有着十分密切的关系。人们的吃、穿、用、行无不紧紧地依赖着化学科学。人们就是利用各种各样的物质以及它们所发生的化学反应来解决所面临的诸多问题的。
其实，人们在利用化学反应的同时，也加深了对化学反应规律及其实质的认识。
【概括、整合】
1、面临纷繁复杂的化学反应，为了研究和应用的方便，人们从不同的角度进行了分类。
举例说明以上对于化学反应的划分原则。
反应有许多重要的应用。
⑴在实验室里和工业上各是利用什么化学反应来制备氯气的？你还能举出实验室里和工业上利用化学反应制备物质的实例吗？
可以利用氧化还原反应的原理，设计能够产生0价的氯单质的化学反应。
⑵怎样证明化学能与热能、电能或光能之间能发生相互转化？
利用化学反应中温度的变化，电流计和光敏计的测定等方法。
⑶根据你对化学反应的规律、实质及应用的认识，进一步丰富以上有关化学反应的图示。
如：总结中使用的图示，可以再丰富。
【点评】通过两课时的探究，使学生认识到化学反应在人类活动中的重要作用及其价值。
【练习】本节练习1、2。
【作业、预习】1、本节教材习题4、5。
2、本章内容自我小结。
【板书设计】略。
【后记】
化学键
化学键的定义义
化学键的类型
离子键
共价键
不同类型化学键的形成特点
化学键
化学反应的实质——旧键的断列和新键的形成
每一个化学应都伴随有能量的改变
有的吸热
有的放热
破坏1molH2共价键
需吸收436kJ能量
2H
形成1mol H2O的共价
H2
O
O2
0.5molO2共价键断裂
需吸收249kJ能量
键要释放930kJ能量
H2O
反应物
生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
表示化学反应速率的方法
优化化工生产条件的重要依据
化学反应
化学反应的限度
（化学反应平衡）
化学反应的的快慢
（化学反应速率）
化学平衡的移动
化学平衡的建立
影响化学反应速率的因素
反应时间
反应速率
平衡向正反应方向移动
催化剂
500℃
SO3的浓度
时间
0
化学反应的利用
确定物质的组成、结构，测定物质有关组分的含量
为人类提供能源
制造新物质
如何利用化学反应制造新物质
如何将化学能转化为电能
原电池的工作原理
物
质
变
化
能量
变化
案例：氯气的制取
△
CuCl2
4HCl+O2＝ ２H2O+2Cl2↑
△
MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓) ＝2MnCl2+2KCl+8Cl2↑+5H2O
通电
2NaCl +2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑
△
化学反应的利用
确定物质的组成、结构，测定物质有关组分的含量
为人类提供能源
制造新物质
如何利用化学反应制造新物质
如何将化学能转化为电能
原电池的工作原理
物
质
变
化
能量
变化
案例：氯气的制取
化学反应
有些反应为
氧化还原反应
有些反应
为可逆反应
化合、分解、置换和复分解四种基本反应
吸热反应和放热反应