[教學(xué)設(shè)計]]第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

  一、         學(xué)習(xí)目標(biāo)分析

(一)學(xué)習(xí)目標(biāo)確定的依據(jù)

 

內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)習(xí)要求

補充說明

6.描述化學(xué)平衡建立的過程,知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義,能利用化學(xué)平衡常數(shù)計算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

6.1知道化學(xué)反應(yīng)的可逆性及其限度;能描述化學(xué)平衡建立的過程,認(rèn)識化學(xué)平衡移動規(guī)律。

可利用圖像、數(shù)據(jù)等描述化學(xué)平衡的建立過程。

6.2知道化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義。

 

6.3能進行有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的簡單計算

 

7.通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響,并能用相關(guān)理論加以解釋。

7.1通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響。

 

7.2理解化學(xué)平衡移動原理,能運用該原理對化學(xué)平衡的移動情況進行分析。

 

 

(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)

 

1.知識與技能目標(biāo)

 

(1)幫助學(xué)生理解化學(xué)平衡狀態(tài)建立的過程,認(rèn)識化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,并能初步判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。

 

(2)認(rèn)識化學(xué)平衡移動的規(guī)律,知道化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義。

 

(3)了解溫度、濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響并能用勒夏特列原理解釋。

 

2.過程與方法目標(biāo)

 

(1)利用圖像、數(shù)據(jù)等描述化學(xué)平衡的建立過程,培養(yǎng)學(xué)生分析、概括的能力。

 

(2)通過實驗探究溫度、濃度對化學(xué)平衡的影響,培養(yǎng)學(xué)生利用實驗探究、分析、解決問題的能力。

 

(3)通過運用勒夏特列原理對化學(xué)平衡的移動情況的分析和判斷,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和知識遷移能力。

 

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

 

(1)培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)素養(yǎng)。

 

(2)培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,使學(xué)生在應(yīng)用化學(xué)理論解決一些相應(yīng)的化工問題的同時,體會化學(xué)理論學(xué)習(xí)的重要性。

 

二、教學(xué)重難點分析

 

本節(jié)內(nèi)容在教材編寫上,力圖體現(xiàn)從定量角度更為深刻地認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),因此與有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進行的方向、限度兩方面相關(guān)的概念和理論,就構(gòu)成了本節(jié)的教學(xué)重點。

 

從學(xué)生學(xué)的角度考慮,本節(jié)內(nèi)容既抽象又具體。抽象在它的理論解釋對學(xué)生來說是全新的,有些反應(yīng)的深層本質(zhì)學(xué)生是接觸不到的,只能憑思考,想象,增大了學(xué)習(xí)的難度;說它具體,是在生活中有大量鮮活的事實,因此為學(xué)生掌握本節(jié)內(nèi)容造成相當(dāng)難度。

 

從教師教的角度考慮,化學(xué)平衡及影響因素等教學(xué)內(nèi)容,教師在大綱教學(xué)時相對熟悉,而化學(xué)平衡常數(shù)是本節(jié)的新增內(nèi)容,教師接觸較少,無形中給教師的教造成一定難度。通過以上分析。確定本節(jié)的重、難點如下:

 

本章教學(xué)重點:

1.化學(xué)平衡的概念的建立。

2.影響化學(xué)平衡移動的條件。

3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。

 

本章教學(xué)難點:

1.建立化學(xué)平衡的概念。

2.影響化學(xué)平衡移動的條件。

3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。

4.平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算.

 

三、教學(xué)內(nèi)容安排

 

(一)本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位

化學(xué)平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)的范疇。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)就達到在該條件下的最大限度,即達到了化學(xué)平衡狀態(tài);瘜W(xué)平衡是一種動態(tài)平衡,它只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),與變化途徑無關(guān)。這就為學(xué)生在思考問題時提供了靈活利用所學(xué)知識的可能,在始態(tài)和終態(tài)保持不變的前提下,可以設(shè)計不同的途徑來達到同一個平衡,從而使問題簡化。教科書通過實驗,介紹濃度、壓強(氣體反應(yīng))、溫度等外界條件對化學(xué)平衡的影響。

 

由于有了化學(xué)反應(yīng)速率的知識做基礎(chǔ),學(xué)生可以通過實驗及相應(yīng)的【思考與交流】、【學(xué)與問】等欄目的引導(dǎo)推理,得出正確的結(jié)論,認(rèn)識化學(xué)平衡移動,是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率發(fā)生變化的結(jié)果,化學(xué)平衡總是向著反應(yīng)速率變化幅度最大的方向移動。

 

本章雖然沒有具體的化工生產(chǎn)內(nèi)容,但選擇化工生產(chǎn)最適宜的條件必然涉及化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等理論的應(yīng)用。可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分析具體反應(yīng)的特點,如反應(yīng)物的聚集狀態(tài),氣體體積的變化,能量變化等,進而利用所學(xué)理論知識進行合理選擇。同時要學(xué)習(xí)全面思考問題,兼顧各種條件的相互影響,如溫度對平衡和速率的影響,高壓對平衡的影響及對設(shè)備材料的要求,在比較中趨利避害,取得最優(yōu)化的條件。使學(xué)生了解化學(xué)理論對生產(chǎn)實際的指導(dǎo)作用。

 

化學(xué)平衡常數(shù)有利于從定量角度加深對化學(xué)平衡的認(rèn)識理解,教科書利用某一反應(yīng)體

系的一組濃度數(shù)據(jù),導(dǎo)出化學(xué)平衡常數(shù)以及化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度變化、不隨濃度變化的結(jié)論。

 

(二)學(xué)時安排

 

本節(jié)課的教學(xué),計劃安排5學(xué)時,可分為4個課堂教學(xué)單元進行:概念建立教學(xué),實驗探究教學(xué),理論思考教學(xué),化學(xué)計算教學(xué)。這4個教學(xué)單元相互聯(lián)系,同時又各自平行獨立,其中任何一個單元都可以作為教學(xué)切入點進行課堂整體教學(xué)。

 

四、教學(xué)資源建議

 

1.在建立平衡概念的環(huán)節(jié),建議補充硫酸銅的溶解結(jié)晶平衡的實驗錄像和多媒體動畫模型演示,目的是讓學(xué)生建立動態(tài)平衡的概念。

 

2.為了讓學(xué)生認(rèn)識化學(xué)平衡狀態(tài)和外界條件對化學(xué)平衡的影響,教材中設(shè)計了三個實驗,為了更好地體現(xiàn)實驗的研究功能和通過實驗培養(yǎng)學(xué)生能力的目的,建議全部采用邊講邊實驗的形式,可以通過填寫實驗報告、交流、反思等方式呈現(xiàn),并得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生對比分析歸納提煉的能力。

 

3.在理論分析過程中,可以利用簡單的已學(xué)反應(yīng)為實例,以降低分析的難度,同時在分析之后應(yīng)再給出一例,讓學(xué)生再次分析,以鞏固理解。

 

4.在實際應(yīng)用層面,可以登陸查詢資料的網(wǎng)站有:人民教育出版社,化學(xué)學(xué)科網(wǎng)、化學(xué)資源網(wǎng)、K12等。

 

五、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略建議

 

本節(jié)教學(xué)可設(shè)計分為概念建立教學(xué),實驗探究教學(xué),理論思考教學(xué),化學(xué)計算教學(xué)四個教學(xué)單元。建議采用如下模式進行教學(xué):

 

1.教學(xué)中可本著溫故知新的原則,從學(xué)生已有關(guān)于溶解的知識,從溶解平衡導(dǎo)入化學(xué)平衡。從一個熟悉的內(nèi)容出發(fā)引領(lǐng)學(xué)生進行思考,充分利用學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”(最近發(fā)展區(qū)理論強調(diào)人的思維是有彈性、有潛力的,在不同的社會環(huán)境中具有伸縮性。這樣,對同一內(nèi)容的學(xué)習(xí),在不同時間多次進行,而且每次都是經(jīng)過改組的,目的不同的,分別著眼于問題的不同側(cè)面,就會使學(xué)生的認(rèn)識逐步深入)。通過對溶解平衡的理解和遷移,讓學(xué)生建立起化學(xué)平衡是個動態(tài)平衡的概念。

 

2.對化學(xué)平衡的教學(xué)應(yīng)重視實驗,建議設(shè)計成實驗探究的形式進行。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象,啟發(fā)學(xué)生充分討論,一方面要提供建構(gòu)理解所需的基礎(chǔ),同時又要留給學(xué)生廣闊的建構(gòu)的空間,讓他們針對具體情境采用適當(dāng)?shù)牟呗裕瑤熒餐瑲w納出平衡移動原理。

 

3. 對于影響化學(xué)平衡的條件應(yīng)重點講解濃度對化學(xué)平衡的影響,啟發(fā)學(xué)生運用濃度變

化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響來解釋濃度變化對化學(xué)平衡的影響,進而推及壓強變化對化學(xué)平衡的影響;要通過實驗引導(dǎo)學(xué)生得出總是吸熱方向的反應(yīng)速率對溫度的變化最敏感,變化幅度最大,從而得出溫度變化導(dǎo)致平衡移動的方向。

 

4.引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡狀態(tài)的定義(各組分的百分含量保持不變)來理解化學(xué)平衡常數(shù),學(xué)會利用數(shù)據(jù),從中分析總結(jié)規(guī)律。對Kc而言,它只受溫度影響,不受濃度影響,不必進一步推導(dǎo)說明。

 

六、課堂評價建議

(一)   對知識與技能目標(biāo)的達成度,可以通過紙筆測驗的方式來檢驗。

1.在一定條件下,使NO和O2在一密閉容器中進行反應(yīng),下列說法不正確的是(   )

A.反應(yīng)開始時,正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零

B.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為零

  C.隨著反應(yīng)的進行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變

  D.隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變

 

2.一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(   )

A.N2,H2和NH3的物質(zhì)分?jǐn)?shù)不再改變

B.c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2

C.N2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量2倍

D.單位時間里每增加1 mol N2,同時增加3 mol H2

 

3.在下列平衡體系3NO2+H2O2HNO3+NO中加入O2,則化學(xué)平衡(   )
     A.向左移           B.向右移動          C.不移動         D.無法判斷

 

4.反應(yīng)2A(g)2B(g)+C(g);正反應(yīng)吸熱,達平衡時,要使v正降低、c(A)增大,應(yīng)采取的措施是(   )
          A.加壓      B.減壓          C.升溫        D.降溫
   

 5.在密閉容器中投入1 mol CO(g)和3 mol H2O(g),下列反應(yīng):

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2,達到平衡后,測得CO2(g)為0.75 mol,再向其中加入5 mol H2O(g),達到新平衡后,CO2(g)的物質(zhì)的量可能的是(     )

A.0.50 mol   B.0.75 mol        C.0.85 mol   D.1.1 mol

 

 6.已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在427 ℃時的平衡常數(shù)是9.4。如果反應(yīng)開始時,一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.01 mol/L,計算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。

   

(二)對過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)的達成度,可以通過學(xué)生在實驗設(shè)計、交流、反思和評價過程中來檢驗。

 

如實驗2-7的實驗探究過程中,實驗報告的設(shè)計中可以體現(xiàn)

 

 

常溫

冷水

熱水

顏色及變化

 

 

 

原因分析

 

 

 

 

 

結(jié)論

 

 

 

 

思考、回答

請試用圖形表示濃度對化學(xué)平衡的影響。

 

 

 

 


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