4.化学反应原理
人类在探索物质变化的历史过程中,积累了许多有关物质变化的知识,加深和发展了对化学变化的本质认识,人们根据化学反应的规律控制和利用化学反应,不断丰富社会物质财富,提高人类的生活质量,推动社会的发展。
在本课程模块中,我们将从化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡以及溶液中的离子平衡等方面,探索化学反应的规律及其应用。
通过本课程模块的学习,学生应主要在以下几个方面得到发展:
1.认识化学变化所遵循的基本原理,初步形成关于物质变化的正确观念;
2.了解化学反应中能量转化所遵循的规律,知道化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用;
3.赞赏运用化学反应原理合成新物质对科学技术和人类社会文明所起的重要作用,能对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释;
4.增强探索化学反应原理的兴趣,树立学习和研究化学的志向。
主题1
化学反应与能量
内容标准
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活动与探究建议
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1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。
3.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
5.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
6.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。
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①观看影像或讨论:化学反应与能量转化。
②调查与交流:家庭使用煤气、液化石油气、煤等的热能利用效率,提出提高能源利用率的合理化建议。
③查阅资料:人类社会所面临的能源危机以及未来新型能源。
④讨论:太阳能储存和利用的途径。
⑤查阅资料并交流:“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理。
⑥讨论:选择燃料的依据。
⑦查阅资料并交流:火箭推进剂的主要成分和燃烧热。
⑧实验探究:电能与化学能的相互
转化。
⑨调查市场常见化学电池的种类,讨论它们的工作原理、生产工艺和回收价值。
⑩查阅资料并交流:防止钢铁腐蚀的方法。
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主题2
化学反应速率和化学平衡
内容标准
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活动与探究建议
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1.知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验测定某些化学反应的速率。
2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
3.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。
4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
5.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
6.描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
7.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
8.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
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①实验探究:浓度、温度对硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的影响。
②实验探究:向用硫酸酸化的草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液,测定溶液褪色所需时间,讨论溶液褪色先慢后快的可能原因。
③实验探究:不同催化剂对淀粉水解速率的影响。
④实验探究:温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响。
⑤实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。
⑥查阅资料:奇妙的化学振荡反应。
⑦讨论:化学反应的趋势和速率。
⑧讨论:合成氨反应条件选择的依据。
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主题3
溶液中的离子平衡
内容标准
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活动与探究建议
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1.能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡,了解酸碱电离理论。
2.知道水的离子积常数,能进行溶液pH的简单计算。
3.初步掌握测定溶液pH的方法,知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。
4.认识盐类水解的原理,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
5.能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。
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①实验:用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化,绘制滴定曲线。
②实验:测定不同盐溶液的pH,说明这些盐溶液呈酸性、中性或碱性的原因。
③实验探究:促进或抑制氯化铁的水解。
④实验:沉淀的转化。
⑤查阅资料并交流:含氟牙膏预防龋齿的化学原理,提出加氟预防龋齿需要注意的问题。
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