第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 (第 1 课时)
三维目标
知识与技能
1．获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成吸热反应
和放热反应的化学实验。2．形成吸热反应和放热反应的概念。
过程与方法
1．具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题，敢于质疑，勤于思索，逐步
形成独立思考的能力。2．在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验1、2、3。
情感、态度与价值观。
1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。
2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
3. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对
与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。
教学重点：实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系，掌握吸热反应和放热反应的概念。
教学难点：设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。
教具准备：温度计、玻璃棒、烧杯、50ml 量筒、玻璃片、砂纸、试管。6 mol.L-1 HCl , 2 mol.L-1 HCl ,
2 mol.L-1 NaOH, Ba(OH)2.8H2O , NH4Cl . CuSO4.5H2O 晶体，铝条。大烧杯（500ml） 3 只、 硬纸板（有
孔）3 块、小烧杯（100～150ml）3 只、 带圈玻璃搅拌器 3 支、温度计（100℃，1/10）3 支、 碎纸条 3
只、量筒（50ml） 6 只、保温杯 3 只、盐酸（1.00mol/L）、氢氧化钠溶液 1.1mol/L）。
教学过程
[新课导入]化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应，有时主要是为了
制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例如，人们利用氢氧焰来焊接金属，
主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。
[板书] 第一节 化学能与热能
1. 化学能与热能的相互转化
实验 2-1 铝与盐酸反应 实验记录：
眼睛看到的现象 用手触摸的感觉 用温度计测量的数据
在一支试管中加入 2～3mL 6mol/L 的盐酸溶液
向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结 论
[板书]实验 2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
［合作探究］：1.列表整理实验事实和结论：
实验步骤 实验现象 得出结论
将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅
拌混合物
有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润
的紫色石蕊试纸变蓝
有 NH3 气生成
用手触摸烧杯下部 感觉烧杯变凉 反应吸热
用手拿起烧杯
烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）
粘到了烧杯底部
反应吸收热量使体系温度降
低，使水结成冰
将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水
的烧杯上一会儿再拿起
玻璃片脱离上面烧杯底部 冰融化
反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，
观察反应物
混合物成糊状 有水生成
2.用化学方程式表示上述反应：
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
[板书]实验 2-3 酸碱中和反应
师：(投影) 将教材中的实验列三组对比实验。见下表：
第一组 第二组 第三组
酸 HNO3 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1 mol/L HCl 50 mL 1mol/L反应物
及用量
碱 NaOH 50 mL 1 mol/L NaOH 50 mL 1 mol/L
KOH 50 mL
1mol/L
混合前温度 室温 室温 室温
混合后温度
结 论
HNO3 与 NaOH 发生中和反
应时放热
HCl 与 NaOH 发生中和反应
时放热
HCl 与 KOH 发生
中和反应时放热
对实验进行
归纳和概括
强酸与强碱发生中和反应时放出热量
在实验中要注意：
（1）三组实验所处条件要相同，如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同；
（2）三组实验酸和碱的用量要相同，以保证生成水的量相同；（3）控制相同的反应时间。
步骤一：三组学生各取一套大小相同装置，分别做一个实验并记录实验现象和数据。
步骤二：汇总实验现象和数据并列表比较。
步骤三：对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？
合作探究：
问题：通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验，定性的抽象出“中和热”概念。
[师生总结]本质分析──三个反应的化学方程式和离子方程式分别为：
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，H+ + OH- = H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O，H+ + OH- = H2O
HCl+KOH=KCl+H2O，H+ + OH- = H2O
由此可见，三个反应的化学方程式虽然不同，反应物也不同，但是它们的反应本质相同，都是 H+与 OH-
离子反应生成水的反应，属于中和反应，其离子方程式都是：H+ + OH- = H2O。所以，可提出推测，即中
和反应都放热。由于三个反应中 H+和 OH-离子的量都相等，则生成水的量也相等，故放出的热量也相等
（在上述三个实验中，温度上升的幅度接近）。
形成概念──酸与碱发生中和反应生成 1molH2O 时所释放的热量称为中和热。
[板书][课堂小结] . 热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式，有些化学反应表现为向环境放出热
量，有些化学反应表现出向环境吸热。
[布置作业]
教材 P22 T2、T3、T4.
板书设计
活动与探究
1．在日常生活、生产中，您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题？
例如：氢代替汽油，减少城市污染问题。
2．燃料乙醇需求增加 玉米供应紧缺，你对乙醇汽油前景是否看好？
3. 说出重要的矿物能源（天然气、石油和煤）的成因，初步形成节约能源的意识。
4. 调查生活中天然气、石油和煤的使用；比较燃烧天然气、石油和煤与环境污染的关系.
第一节 化学能与热能 (第 2 课时)三维目标
知识与技能
1．了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。
2．在化学实验的基础上，通过吸热反应和放热反应的概念，理解化学反应中能量变化的主要原因。
3．重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。
过程与方法
1．具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独
立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。
2．在与同学合作完成科学探究实验 1、2、3 的基础上，运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进
行加工，得出正确的结论。
情感、态度与价值观。
1.发展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。
2. 有参与化学科技活动的热情，有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对
与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观。
3. 热爱家乡，树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
教学重点：化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
教学难点：从本质上（微观结构角度）理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
教具准备：投影仪。
[导入新课] 为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢？化学能与热能之间有什么关系呢？
[推进新课]在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结
合方式发生了改变。在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学
键形成。
[板书]一、化学键与化学反应中能量变化的关系
[学生自学]阅读课本 p28 页 第二段
师：展示图片或播放动画。1.化学反应过程中的能量守恒；2.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式；（其它形式的能不计）
3.相同物质的量的不同物质的化学能不相等。
[板书] 二、化学能转化成热能
1 化学反应在发生过程中是吸热还是放热，决定于 E(反应物的总能量)与 E(生成物的总能量)的相对大小
[板书]
总结：物质的燃烧一般是化学能转化成热能；但也有些化学反应相反。
2.化学能与电能、光能也可以相互转化。
[知识拓展] 光学知识应用
例在绿色植物光合作用中，每放出 1 个 O2 分子要吸收 8 个波长为 6.88 x 10-7m 的光量子。同时，每
放出 1 molO2，植物能储存 469kJ 的能量．求绿色植物在光合作用中能量的转换效率为多少（普朗克常数
值 h=6.63 x 10 -37 kJ·S).
[布置作业]
教材 P33 T1、T5、T6
[板书设计]
[活动与探究]
太阳能与人类生存 学生自学， 阅读 P31
例《科学美国人》杂志在 1971 年 7 月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：
到达地球表面太阳辐射能的几条主
要去路
单位 109
kJ/s
直接反射 52000
以热能的方式离开地球 81000
水循环 40000
大气流动 370
光合作用 40
请选用以上数据计算：
1．地球对太阳能的利用率为____．
2．通过光合作用，每年有_____kJ 的太阳能转化为化学能（每年按 365 天计）．
3．每年由绿色植物通过光合作用为我们生存的环境除去：氧化碳的质量为 A，试根据能量关系列出 A 的
计算式（列式中缺少的数据用符号表示）．所缺数据的化学含义为＿．
第二节 化学能与电能(第 1 课时)
三维目标
知识与技能
1. 获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成化
学能与电能转化的化学实验。2.形成原电池的概念，探究构成原电池的条件。
过程与方法
1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方
法，提高科学探究的能力。
2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控，提高自主学习
化学的能力。
情感、态度与价值观：赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注能源问题，形成正确能源观。
教学重点：原电池的概念与构成的条件。
教学难点：用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。
教具准备：多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。
教学过程
[新课导入]【多媒体动画展示：热电厂生产的过程】
［板书］一、化学能转化成热能、热能转化成机械能、机械能转化成电能
二、［板书］化学能直接转化为电能的原理与装置
[学生自学]阅读课本 P35 第二、第三段。思考问题：（教师播放投影片）
1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时，化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。
2.把氧化剂和还原剂分开，使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。
3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。
4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境，化学物质的选择。
5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题[师生互动]：
1.学生活动形式：组成课堂学习小组进行讨论，建立思维模型。
2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。
3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题（怎样实现上述想法？氧化剂和还原剂分别选
择什么物质？它们怎样给出和接受电子？） 。
师：能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开？这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动，
从而完成化学能向电能的转化。
[板书]
实验设计：1. Cu-Zn 原电池实验：
① Cu、Zn 分别插入稀硫酸中。② Cu、Zn 同时插入稀硫酸中，但不接触。③ 将 Cu、Zn 用导线连接起来。
④ 在 Cu、Zn 导线之间接电流表。⑤ 将 Cu、Zn 导线互换再接电流表。
[板书]
Zn 片发生氧化反应， Zn：Zn － 2e ＝ Zn２－ 负极
H+在 Cu 片上发生还原反应，Cu：2H+ + 2e ＝ H2 ↑ 正极
师：很好，总的离子反应方程式： Zn 2+ + 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
［板书］实验探究２：
2. Zn-Zn 与稀硫酸进行实验。3. Cu-石墨与稀硫酸进行实验。（在短时间内，不考虑氧气的作用）4. Zn-石
墨与稀硫酸进行实验。5. Fe-Zn 与稀硫酸进行实验。6. Cu-Zn 与乙醇进行实验。7. Cu-Zn 与一个西红柿进
行实验。8. Cu-Zn 与两个西红柿进行实验
上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。
① 两极材料不同的各种现象。
② 不同溶液的各种现象。
③ 电极在同一容器和不同容器中的现象。
化学用语化：将上述成功转化实验中的反应，用氧化反应式、还原反应式和总化学方程式的形式表示出来
同一容器 不同容器
实验序号 电极材料 溶液 现象 氧化反应 还原反应 总反应
2 Zn-Zn
3 Cu-C
4 Zn-C
稀
硫
酸
解释：5 Fe-Zn
6
7
Cu
Zn
［课堂小结］
［板书］
1.归纳、概括形成原电池概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池。
［知识拓展］2.总结归纳原电池的构成条件：
① 有两种活动性不同的金属（或非金属单质）作电极。② 电极材料均插入电解质溶液中。③ 两极相连形
成闭合电路。
3.抽象出原电池化学反应本质：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（正极）
[布置作业]P39, T1。
［板书设计］
［活动与探究］
从下列课题中选择你感兴趣的问题，自由组成学习小组开展研究性学习活动。
设计各种情况下观察锌与稀硫酸反应产生氢气的速率，并探究其原因：
(1)将一粒纯锌、一粒粗锌与铜丝分别放人装有稀硫酸的不同试管中，观察氢气产生的速率；
(2）将铜丝取出，与纯锌粒接触后放人装有稀硫酸的试管中，观察氢气的产生速率及溶液有无颜色变化；
(3)在锌与稀硫酸反应的试管中，滴人少量硫酸铜溶液，观察实验现象。
第二节 化学能与电能（第 2 课时）
三维目标
知识与技能：在获得原电池概念和组成条件的基础上，能设计出原电池实验，学习实验研究的方法。
过程与方法： 在探究设计原电池实验的过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，
并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
情感、态度与价值观：有参与化学科技活动的热情，有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识，
能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
教学重点：实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。
教学难点：对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思
教具准备：多媒体课件、投影仪
教学过程[新课导入]
[复习] 请一位同学总结原电池的重要知识点
［板书］自我评价和反思
师：请同学们从以下方面依据个人的知识总结和习题完成情况，进行自我知识评价：
① 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。
② 在实验探究过程中学会了哪些方法，各种基本技能有没有提高。
③ 在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况
师：请同学们展示自己制作的原电池，清用图表示。 教师投影学生的设计图
多媒体展示各种电池
Primary Battery For
IBM Thinkpad T20
CR2032 Lithium
Primary Battery
南孚耐能高功率无汞电
池是中国性能最佳的碳
性电池，特别适用于低耗
电电池使用。
Lithium Primary Batteries
[板书] 二、发展中的化学电源
[合作探究]
教师投影表格[学生自学]阅读 P３７发展中的化学电源干电池部分，填写下表中的空白问题（表一）电池名称 干电池( dry cell)
负极
正极 2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2
H2+2MnO2 Mn2O3+H2O
Zn2++4NH3 [Zn(NH3)4]2+
电池总反应式： 2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
优点
缺点
改进方法
表二（１）
电池名称 蓄电池（storage battery）
负极
正极
电池总反应式：
优点
缺点
改进方法
表二（２）
电池名称 镍镉电池 锂电池 银锌电池
总反应式 Cd + 2NiO(OH)+2H2O
= 2Ni(OH)2 + 2Cd(OH)2
Li +MnO2 = LiMnO2 Zn + Ag2O+H2O
= Zn(OH)2 + 2Ag
主要用途
优点、缺点
如果有缺点改进的方法
表三
电池名称 氢氧燃料电池 [思考与交流]
1. 将化学能转变为电能有几种基本形式？
（1）化学能→热能→机械能→电能．包括从大型火力发电站到小油机等各种“火力”发电装置．
（2）化学能→热能→电能．包括从热电堆到热离子发电装置等各种“热电转换设备”．
（3）化学能→电能．即所谓“化学电源”，它是一种把化学能直接转变为低压直流电能的装置，简称电
池．
2.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶
液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能
量比干电池高 20～50 倍．试推测这种新型电池的负极是______，电极反应是______；正极是______，电极
反应是______．
答案： 1．铝，Al - 3e = Al3+；石墨（Pt）：2H2O + O2 + 4e = 4OH-
[课堂小结]
本课同学们展示自己制作的原电池，进一步理解原电池工作原理；通过自学熟悉了化学电源的应用和发展；
对自己的学习过程和结果进行了反思和评价。
[布置作业]1．教材 P３９ T２、T３
板书设计
一．自我评价和反思：
① 对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。
正极 O2 +2H2O+4e-= 4OH-
负极 ２H2+４OH- -４e = ４H2O
总反应式 2H2 + O2= 2H2O
有什么燃料可以代替氢气
燃料电池的发展前景 21 世纪，燃料电池将是一种广泛使用的电源―――② 在实验探究过程中学会了哪些方法，各种基本技能有没有提高。
③ 在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况
二、发展中的化学电源
一次性电池 可充电电池
活动与探究
1. 废旧电池的危害及其回收利用
2. 用生活中的材料制作简易电池
参考：番茄电池
（1）取一只大的半熟番茄，相隔一定距离插入一片铜片和一片锌片。
（2）把铜片和锌片的上端用导线与灵敏电流表相连（图），观察电流表的指针偏转
情况。
发现灵敏电流表的指针有较大的偏转。
说明做成的番茄电池中产生了电流。
第三节化学的速度和限度 （第 1 课时）
三维目标
知识与技能：1．理解化学反应速率的概念和影响的外界条件。2．能设计并完成一些化学实验。
过程与方法：1．重视培养学生科学探究的基本方法。2．通过实验分析影响化学反应速率的外界条件。
情感、态度与价值观：有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能
够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
教学重点：化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。
教学难点：影响化学反应速率的因素
教具准备：多媒体课件、投影仪。
教学过程
[新课导入]播放投影片：北京的故宫的保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案（如
左图）。但是，近些年浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清造成这场灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么以前几百年腐蚀很慢，而近几十年腐蚀却变快了呢？
不同的化学反应进行得快慢不一样，有的反应进行得很快，瞬间就能完成，例如，氢气和氧气混合气
体遇火发生爆炸，酸、碱溶液的中和反应等；有的反应则进行得很慢，例如，有些塑料的分解要几百年，
而石油的形成要经过亿万年等。这些都说明了不同的化学反应具有不同的反应速率。
［板书］一、化学反应速率
［学生自学］阅读课本 P41-P42 页
1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓
度的增加来表示。浓度的单位常用 mol／L 表示，化学反应速率的单位常用 mol／（L·min）或 mol／
（L·s）表示。
投影下表［合作探究］演示实验 2－5
⑵.温度对化学反应速率影响的实验探究
根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。如下图
实验题目 双氧水分解反应
实验步骤
在一支试管中加入 2～3 mL 约 5%的 H2O2，然后滴加
1～2 滴 1mol/L 的 FeCl3 溶液
待试管中产生大量气泡时，用带火星的火
柴梗检验产生的气体
实验现象
用化学方程式
解释实验现象
思考问题
寻找答案
1.通过观察什么现象来判断该反应进行得快慢？
2.还有哪些其他办法观察该化学反应速率？
列出你对问题
的想法
实验题目 比较不同温度下双氧水分解反应的化学反应速率大小演示实验 2－6⑶.催化剂对化学反应速率影响的实验探究
⑷．补充实验
[课堂小结]
［板书］2．对于同一化学反应，化学反应速率与下了因素有关：
i.温度：在其它条件不变情况下，温度高化学反应速率快，反之，温度降低，化学反应的速率降低。
ii.催化剂：催化剂(正)加快化学反应的速率。
iii.浓度：在其它条件不变情况下，浓度大化学反应速率增快。浓度减小化学反应速率减慢。
实验步骤
在三支相同的试管中分别加入 2～3 ml 约 5%的 H2O2，然后在每一支试管中滴加 2 滴 1 mol/L 的
FeCl3 溶液后立即套上气球（大小相同）。等三支试管上的气球大小差不多相同时，同时置于三个
烧杯中观察现象。
反应条件 热水 常温 冷水
实验现象
反应速率大小
得出结论。
实验题目 比较不同条件下双氧水分解反应的化学反应速率大小
实验步骤
在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入 2～3 mL 约 5%的 H2O2，然后在一支试管中滴加 2 滴 1 mol/L
的 FeCl3 溶液，另一支试管中加入少量 MnO2 固体。同时向三支试管中放入漏斗中的全部溶液，观
察红墨水上升情况。
反应条件 少量 MnO2 无催化剂 2 滴 FeCl3 溶液
实验现象
反应速率大小
得出结论。
实验题目 比较铝片于不同浓度的盐酸反应的化学反应速率大小
实验步骤
在两支放有相同的铝片试管里，分别加入 10 mL 1 mol／L 盐酸和 10 mL 0．1 mol／L 盐酸。观察
现象。观察反应现象。
反应条件 10 mL 1 mol／L 盐酸 0．1 mol／L 盐酸
实验现象
反应速率大小
得出结论。 [布置作业]1．教材 P47 T1、T2、T3、T4
[板书设计]
活动与探究：1995 年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层
可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。近来由于大气中污染物（如冰箱制冷剂氟利昂 CF2Cl2 和汽车
尾气中的氮氧化物等)不断增加使得臭氧层遭到破坏，从而造成对环境和生物的严重影响。产生 Cl 原子，Cl
原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为(O3)。有关反应为 CF2Cl2→ CF2Cl + Cl
NO2 → NO + O 因此 Cl 原子或 NO2 分子能消耗大量的 O3
Cl＋O3→ClO+O2 NO + O3 →N2 + O2
ClO＋O→Cl＋O2 NO2 + O → NO + O2
总反应 O3+ O = 2O2 总反应 O3+ O = 2O2
在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl 和 NO2 起什么作用？应如何保护臭氧层？
第三节 化学反应的速率和限度 （第 2 课时）
三维目标
知识与技能
1．理解可逆反应、化学反应平衡的概念，化学反应限度的本质原因及外部特征。
2．学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。通过实验探究响形成化学反应平衡的概念及化
学反应限度的概念
过程与方法
1．重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
2．通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。
情感、态度与价值观：有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能
够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。
教学重点：化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。
教学难点：化学反应限度概念；了解影响化学反应限度的因素。
教学难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。
教具准备：多媒体课件、投影仪。
教学过程
[新课导入] 根据化学方程式进行计算时，你是否考虑过这样的问题：一个化学反应在实际进行时，所有反
应物能否完全（按照方程式中相应物质的量关系）转变成生成物，如果能，反应条件是什么？如果不能，
原因是什么？解决这些问题的重要性是不言而喻的。例如在预知理论产率极低的情况下，就不必再耗费人
力、物力和时间去进行探索性实验等。 [板书] 第三节 化学反应的速率和限度
[推进新课]师：请同学阅读课本 P44 实验 2-7,回答有关问题。
生：探究实验 2-7：把 1mol/l 的 Na2SO4 溶液逐滴加到 3ml-4ml 的 CaCl2 溶液中，直到不再有沉淀产生为止。
反应现象是：白色沉淀产生。
离子反应方程式： Ca2＋ + SO42＋ = CaSO4↓
生 2：继续演示实验 2-7：过滤，取澄清溶液与小试管中，加入适量的 1mol/l 的 Na2CO3 溶液，可能的现象
是：有白色的沉淀
CaCO3 产生，或者没有沉淀产生。
［板书］二、化学反应限度
［学生自学］阅读课本 P45 页
[板书] 可逆反应：在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。
[板书] 化学平衡
不同的平衡体系到达平衡状态时，反应限度不同。
例如 平衡体系 1，Ca2＋ + SO42－ =＝＝＝ CaSO4↓
平衡体系 2，Ca2＋ +CO32－ =＝＝＝ CaCO3↓
［合作探究］炼铁高炉尾气之谜
三、化学反应的条件控制
在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨反应条件的控制。
[学生自学]阅读课本 P46 页
师：带领学生探究
A.建筑物定向爆破问题；
B 煤的燃烧条件问题。
●原煤含 S 量：要求＜ 2%，否则 SO2 排放浓度会偏高；
●原煤粒度：要求≤ 40mm，且越均匀越好，但不能使用粉煤；
●炉膛 ：耐高温；
●烟囱抽力要求有大于 20%的富余能力，氧气要适当充足，等。
必要时查阅资料。
[课堂小结]i 通过实验探究，同学们了解：可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。
ii.控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能多、快地进行。
[布置作业]
1．教材 P48 T5、T6.
[板书设计]
活动与探究
1.利用 NO2 平衡气体遇热颜色加深、遇冷颜色变浅来指
示放热过程和吸热过程
（1）按图 2-7 所示将实验装置连接好。
（2）向其中一个烧杯的水中投入一定量的 CaO 固体，CaO
与水反应放热，此烧杯中的 NO2 平衡混合气体的红棕色
变深。
查找资料：NO2 平衡气体遇热颜色加深，遇冷颜色变浅
的反应原理。
第三节 化学反应的速率和限度
二、化学反应限度
实验探究 2-7
i 可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。
ii.控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能省、快地进行。第二章 化学反应与能量 （复习课）
三维目标
知识与技能：1．掌握化学能与热能、化学能与电能的关系；化学反应速率与限度的概念及其意义。
2．用探究实验的方法解决化学反应中化学变化的速率和限度、能量的转化的化学问题。
过程与方法：
1．通过典型例题的分析学习，掌握分析问题、解决问题的方法。
2．能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控，提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观： 赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，
逐步形成可持续发展的思想。
教学重点：比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
教学难点：培养举一反三的能力，培养发散思维、创新思维的能力。
教具准备：实物投影仪
教学过程
［新课导入］目前人类正在使用的能源一览表师：从这张表中我们容易发现化学能与电能、热能、其他形式的能的密切关系。充分说明了本章内容
的重要性。同学们请看书和笔记本等，然后归纳、整理一下本章内容，比较，看谁归纳的最好。
［板书］ 复习课
生：开始归纳、整理
师：巡视，了解、掌握学生情况。
［用实物投影仪投出学生归纳、总结情况］
二、化学反应速率和限度
1. 化学反应速率的概念——化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度。 化学反应速率的表示方法_____________________________________。
2. 对化学反应限度的认识________________________________________。
[例题剖析]
例 1：某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2 等
物质，整个实验过程如下，请回答有关问题。
（1）有关干电池的基本构造和工作原理。下图是干电池的基本构造图。干
电池工作时负极上的电极反应式是 ，MnO2
的作用是除去正极上的产物，本身生成 Mn2O3 ，该反应的化学方程式是
_________________ 。
（2）锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮
和碳棒取出，并用毛刷刷洗干净，将电池的黑色粉末移入小烧杯中。
（3）氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如何从黑色粉末中提取
NH4Cl、ZnCl2 等晶体的混合物？写出简要的实验步骤（填操作名称）
放出能量
？
直接应用
一、化学反应与能量
物
质
中
的
化
学
能
转化途径
变化原因
实际应用
转化形式
化学反应
化学键的改变
电
能
生活
生产
其他
热能
反应物中化
学键的断裂
？
燃烧
其他反应
火电
转
化
化学电源 。
（4）最后剩余黑色残渣的主要成分是 MnO2，还有炭黑和有机物。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中需
要用到的主要仪器除酒精灯外有
【教师精讲】干电池是同学们熟悉的电源，它的负极是锌片，正极是石墨碳棒。书写电极反应方程式时，
1. 要根据化合价的变化,确定正负极;2.根据质量守恒、电荷守恒写出电极反应方程式。
答案：：（1）Zn-2e-=== Zn2+ 2MnO2+H2====Mn2O3+ H2O
（3）①溶解、过滤、蒸发、结晶② （a）取所得晶体适量于烧杯中，加入溶解
（b）取（a）所得溶液少许于试管中，加 NaOH 溶液，加热
（c）产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 （d）NH4++OH-==== NH3↑.+H2O
（e）取（a）所得少量溶液于试管中，加入 NaOH 溶液使全部生成沉淀，将沉淀分成三份，一份加盐酸至
过量，一份加 NaOH 溶液至过量，一份加氨水至过量
（f）三份白色沉淀均溶解 （4）坩埚、玻璃棒、三脚架、泥三角等
例2化 学 活 动 课 上 ，三 组 学 生 分 别 用 图 示 甲 、乙 两 装 置 ，探 究“NaHCO3，和Na2CO3，与稀盐酸的
反应”，按表中的试剂用量，在相同 条 件 下 ， 将 两 个 气 球 中 的 固 体 粉 末 同 时 倒 入 试 管 中 (装 置
的 气 密 性已检查)。
请回答：
(1)各组反应开始时_____________.，装置 中 的 气 球 体 积 先 变 大 ，该装 置 中 反 应 的 离 子 方 程 式
是_________________________.
布置作业
活动与探究
1．2003 年 10 月 15 日，我国成功发射“神舟五号”载人飞船。这标志着我国在航天领域的大突破：
（1）肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料。一般将液太 N2O4 作为火箭的推进剂。已知 1mol
液态肼与足量液态 N2O4 完全反应放出 QkJ 的热量，产物是对环境无害的氮气和水蒸气，但实际发射过程中
会看到有大量红色的烟雾，除了该反应可能产生少量 NO 外，产生此现象的原因可能是 。
（2）最理想的燃烧热大，体积小，本身毒性小、安全的固态氢，目前人们还不能制得固态氢，因为 。
（3）新型无机材料在航天工业中也有广泛应用。如飞船表面覆盖有一种耐高温的氮化硅陶瓷，该物质中各
原子均满足最外层 8 电子结构，则氮化硅的化学式为 。（4）飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池。常用的燃料电池是氢氧燃料电池，已知负极的反应式为：
2H2－4e—+4OH— 4H2O，正极的反应式为 ， 工作时 极 pH 相对较大。
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