[教學設計]]第二章 化學反應速率和化學平衡

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網

 

  一、         學習目標分析

(一)學習目標確定的依據(jù)

 

內容標準

學習要求

補充說明

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

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

可利用圖像、數(shù)據(jù)等描述化學平衡的建立過程。

6.2知道化學平衡常數(shù)和轉化率的涵義。

 

6.3能進行有關化學平衡常數(shù)和轉化率的簡單計算

 

7.通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響,并能用相關理論加以解釋。

7.1通過實驗探究溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響。

 

7.2理解化學平衡移動原理,能運用該原理對化學平衡的移動情況進行分析。

 

 

(二)學習目標

 

1.知識與技能目標

 

(1)幫助學生理解化學平衡狀態(tài)建立的過程,認識化學平衡狀態(tài)的特征,并能初步判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)。

 

(2)認識化學平衡移動的規(guī)律,知道化學平衡常數(shù)和轉化率的涵義。

 

(3)了解溫度、濃度和壓強對化學平衡的影響并能用勒夏特列原理解釋。

 

2.過程與方法目標

 

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

 

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

 

(3)通過運用勒夏特列原理對化學平衡的移動情況的分析和判斷,培養(yǎng)學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

 

(1)培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質的科學態(tài)度與科學素養(yǎng)。

 

(2)培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,使學生在應用化學理論解決一些相應的化工問題的同時,體會化學理論學習的重要性。

 

二、教學重難點分析

 

本節(jié)內容在教材編寫上,力圖體現(xiàn)從定量角度更為深刻地認識化學反應,因此與有關化學反應進行的方向、限度兩方面相關的概念和理論,就構成了本節(jié)的教學重點。

 

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

 

從教師教的角度考慮,化學平衡及影響因素等教學內容,教師在大綱教學時相對熟悉,而化學平衡常數(shù)是本節(jié)的新增內容,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:

 

本章教學重點:

1.化學平衡的概念的建立。

2.影響化學平衡移動的條件。

3.勒沙特列原理的歸納總結。

 

本章教學難點:

1.建立化學平衡的概念。

2.影響化學平衡移動的條件。

3.勒沙特列原理的歸納總結。

4.平衡常數(shù)及轉化率的計算.

 

三、教學內容安排

 

(一)本節(jié)內容在教材中的地位

化學平衡屬于化學熱力學的范疇。當化學反應的正反應速率和逆反應速率相等時,反應就達到在該條件下的最大限度,即達到了化學平衡狀態(tài)。化學平衡是一種動態(tài)平衡,它只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關,與變化途徑無關。這就為學生在思考問題時提供了靈活利用所學知識的可能,在始態(tài)和終態(tài)保持不變的前提下,可以設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)、溫度等外界條件對化學平衡的影響。

 

由于有了化學反應速率的知識做基礎,學生可以通過實驗及相應的【思考與交流】、【學與問】等欄目的引導推理,得出正確的結論,認識化學平衡移動,是正反應速率和逆反應速率發(fā)生變化的結果,化學平衡總是向著反應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內容,但選擇化工生產最適宜的條件必然涉及化學反應速率和化學平衡等理論的應用?梢砸龑W生學習分析具體反應的特點,如反應物的聚集狀態(tài),氣體體積的變化,能量變化等,進而利用所學理論知識進行合理選擇。同時要學習全面思考問題,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。使學生了解化學理論對生產實際的指導作用。

 

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

系的一組濃度數(shù)據(jù),導出化學平衡常數(shù)以及化學平衡常數(shù)只隨溫度變化、不隨濃度變化的結論。

 

(二)學時安排

 

本節(jié)課的教學,計劃安排5學時,可分為4個課堂教學單元進行:概念建立教學,實驗探究教學,理論思考教學,化學計算教學。這4個教學單元相互聯(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切入點進行課堂整體教學。

 

四、教學資源建議

 

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

 

2.為了讓學生認識化學平衡狀態(tài)和外界條件對化學平衡的影響,教材中設計了三個實驗,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),并得出結論,培養(yǎng)學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反應為實例,以降低分析的難度,同時在分析之后應再給出一例,讓學生再次分析,以鞏固理解。

 

4.在實際應用層面,可以登陸查詢資料的網站有:人民教育出版社,化學學科網、化學資源網、K12等。

 

五、教學方法與學習指導策略建議

 

本節(jié)教學可設計分為概念建立教學,實驗探究教學,理論思考教學,化學計算教學四個教學單元。建議采用如下模式進行教學:

 

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

 

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

 

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

化對化學反應速率的影響來解釋濃度變化對化學平衡的影響,進而推及壓強變化對化學平衡的影響;要通過實驗引導學生得出總是吸熱方向的反應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致平衡移動的方向。

 

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

 

六、課堂評價建議

(一)   對知識與技能目標的達成度,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,下列說法不正確的是(   )

A.反應開始時,正反應速率最大,逆反應速率為零

B.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后為零

  C.隨著反應的進行,逆反應速率逐漸增大,最后不變

  D.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后不變

 

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

A.N2,H2和NH3的物質分數(shù)不再改變

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

C.N2與H2的物質的量之和是NH3的物質的量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,則化學平衡(   )
     A.向左移           B.向右移動          C.不移動         D.無法判斷

 

4.反應2A(g)2B(g)+C(g);正反應吸熱,達平衡時,要使v正降低、c(A)增大,應采取的措施是(   )
          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:

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條件下的轉化率。

   

(二)對過程與方法、情感態(tài)度與價值觀目標的達成度,可以通過學生在實驗設計、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,實驗報告的設計中可以體現(xiàn)

 

 

常溫

冷水

熱水

顏色及變化

 

 

 

原因分析

 

 

 

 

 

結論

 

 

 

 

思考、回答

請試用圖形表示濃度對化學平衡的影響。

 

 

 

 


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/74836.html

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