高中化学：探索碳中和之路.pdfVIP

二氧化碳甲醇化

…探索“碳中和”之路

一、核心素养发展目标

核心素养教学目标

宏观辨识与观探析学会从宏观现象、数据分析到观反应机理的研究。

证据推理与模型认知依据理论分析以及工业生产中的数据推断CO2甲醇化的工业生

产条件，构建思维认知模型。

变化观念与平衡思想利用热力学中勒夏特列原理分析二氧化碳甲醇化平衡移动

方向，探析浓度、压强、温度对化学平衡移动方向和转化

率的影响，培育学生探索、求证精神。

科学态度与社会责任了解CO2甲醇化对于碳中和的意义，从化学学科本质角度认识

化学对社会可持续发展的价值。

二、教学分析

1.内容分析

本节课内容是对《化学反应原理》中反应方向、限度、速率、机理等化学学科核心知识的复

习•以二氧化碳甲醇化这一工业反应为例，通过理论分析和实验数据分析，引导学生理解工业反

应条件的选择，在探究的过程中，注重知识的基础性、综合性、应用性和创新性。通过二氧化碳

甲静化这一项目式复习的教学设计，和学生共同把化学核心价值、学科素养、关键能力、必备知

识融合于知识结构和思维认知模型中，提升学生的问题解决能力。

2.学情分析

我们已经完成了选择性必修1《化学反应原理》模块的知识学习，学生初步掌握了基本原理,

但迁移应用能力欠缺，在解决综合性问题时不能完整分析。

3.教学重点、难点

C02甲醇化工业生产条件的探究

三、教学过程设计

环节一：思考交流--何实现碳中和？

（设计意图：今年夏天的持续高温天气使得环境问题得到了广大的关注和讨论，

习近平总书记在多个重要场合表明我们的立场：二氧化碳排放力争于2030年前达到

峰值，努力争取2060年前实现碳中和。从二氧化碳的排放和吸收来讨论何达到碳中

和？以真实情境引入课堂主题。）

环节二：认识二氧化碳与氢气的反应

问题1：若用二氧化碳制甲醇，还需要寻找什么物质作为反应物？

问题2：若用常见的H2或H20作为氢源，请根据下表计算两个反应的

CO2(g)+3H2(g)-CH30H(g)+H20(g)

2c02(g)+4H20(g)2cH30H(g)+3O(g)

2

化学键C=0H-HC-HC-00-H0=0

键能(KJ/mol)803436414326464498

问题3：请分析哪个反应更适宜于工业生产，并说明理由？

问题4：你作为该项目的工程师，会从哪些角度思考来制定生产条件？

问题5：研究人员想了解该反应限度，进行实验：在200C条件下往1L密闭容器

中通入ImolCCh和3moiH2,充分反应后，测出气体压强变为原来的95%且不再变

化，请计算该反应的平衡常数？(2.73:20