高中化學(xué)人教版高中選修4化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡-教學(xué)設(shè)計(jì)

1、選修4 第二章第3節(jié)化學(xué)平衡成都市龍泉中學(xué) 馮玲【教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)】教學(xué)目標(biāo)（1）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出結(jié)論，認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，增強(qiáng)科學(xué)探究能力。（2）通過(guò)綜合探究實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)論，歸納化學(xué)平衡移動(dòng)的一般原理，以及結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，分析推導(dǎo)化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程，發(fā)展證據(jù)推理和模型建構(gòu)能力。（3）通過(guò)應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理探討和分析工業(yè)合成氨的最佳生產(chǎn)條件，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)原理在生產(chǎn)、生活實(shí)際中的應(yīng)用和價(jià)值，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。2. 評(píng)價(jià)目標(biāo)（1）通過(guò)探究平衡移動(dòng)實(shí)驗(yàn)方案的交流和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生探究方案設(shè)計(jì)水平和平衡移動(dòng)的認(rèn)識(shí)角度。（2

2、）通過(guò)基于探究實(shí)驗(yàn)梳理和歸納化學(xué)平衡的判定方法和勒夏特列原理，診斷并發(fā)展學(xué)生思路結(jié)構(gòu)化水平。（3）通過(guò)工業(yè)合成氨最佳生產(chǎn)條件的交流和探討，診斷并發(fā)展學(xué)生問(wèn)題解決能力（簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題、簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題）和化學(xué)價(jià)值認(rèn)識(shí)水平（學(xué)科價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、學(xué)科和社會(huì)價(jià)值）?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】化學(xué)平衡移動(dòng)的認(rèn)知模型【教學(xué)難點(diǎn)】化學(xué)平衡移動(dòng)的圖像分析【課堂教學(xué)】活動(dòng)一從科學(xué)史話體會(huì)合成氨工業(yè)學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)時(shí)間1. 分享展示前置任務(wù)工業(yè)合成氨發(fā)展歷程聆聽，提問(wèn)，引導(dǎo)。2min2. 討論交流合成氨需要在怎樣的條件下進(jìn)行。所需溫度與壓強(qiáng)是否越高越好。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相互評(píng)價(jià)、交流討論，穿插簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)和過(guò)渡。2min活動(dòng)二實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)

3、化學(xué)平衡的影響學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)時(shí)間1. 分享展示前置任務(wù)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。聆聽，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。穿插點(diǎn)評(píng)與疑問(wèn)。2min2. 分析總結(jié)：溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響。畫出速率-時(shí)間圖并展示。引導(dǎo)學(xué)生思考，提示點(diǎn)出相應(yīng)概念。巡視作圖情況及時(shí)點(diǎn)評(píng)答。4min3.分析總結(jié)：溫度的選擇對(duì)合成氨反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的影響結(jié)果。畫出溫度與合成氨轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)率的關(guān)系圖并展示交流。引導(dǎo)、提示學(xué)生進(jìn)行思考和總結(jié)，能自主畫出溫度與合成氨的產(chǎn)率及轉(zhuǎn)化率的關(guān)系圖。巡視、答疑。6min4.隨當(dāng)練習(xí)：完成對(duì)應(yīng)練習(xí)并展示交流，總結(jié)溫度相關(guān)圖像。對(duì)應(yīng)練習(xí)1：一定條件下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO（g）C（s）+

4、CO2（g）。（1）向某恒容容器中通入一定量的CO發(fā)生上述反應(yīng)，在不同溫度下CO2的物質(zhì)的量濃度c（CO2）隨溫度的變化如上圖所示，則該反應(yīng)為_（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。（2）向容積可變的某恒壓容器中通入amolCO，TC時(shí)反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min達(dá)平衡，CO的體積分?jǐn)?shù)為75%。CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_。在容積改變的條件下，反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化來(lái)表示，則0-10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v（CO2）=_。2min活動(dòng)三實(shí)驗(yàn)探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)時(shí)間1. 小組分享展示前置任務(wù)實(shí)驗(yàn)探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相互評(píng)價(jià)、交流討論，穿插簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)和過(guò)渡

5、。6min2.分析總結(jié)：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。畫出壓強(qiáng)對(duì)平衡的速率-時(shí)間圖。展示并交流。對(duì)展示的結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生交流評(píng)價(jià)，并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)4min3.分析總結(jié)：壓強(qiáng)對(duì)合成氨工業(yè)的影響。畫出壓強(qiáng)與化學(xué)反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的關(guān)系圖。巡視，答疑，引導(dǎo)學(xué)生互評(píng)。6min4.隨堂練習(xí)：完成練習(xí)并交流。簡(jiǎn)單講評(píng)，引導(dǎo)互動(dòng)。對(duì)應(yīng)練習(xí)2：在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入 mol N2和 mol H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3 H0。反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如圖所示：（1）根據(jù)圖示，計(jì)算從反應(yīng)開始到第4分鐘達(dá)到平衡時(shí)，平均反應(yīng)速率(N2)為_。（2）達(dá)到平衡后，第5分鐘末

6、，若保持其它條件不變，只把容器的體積縮小，新平衡時(shí)NH3的濃度恰好為原來(lái)的2倍，則新體積_(選填“大于”、“等于”、“小于”)二分之一倍的原體積，化學(xué)平衡常數(shù)_(選填“增大”、“減小”或“不變”)。（3）在第5分鐘末將容器的體積縮小一半，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為 mol/L)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出第5分鐘末到達(dá)新平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線_。2min活動(dòng)四合成氨工業(yè)的條件學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)時(shí)間1. 交流討論：合成氨的條件應(yīng)該如何選擇？體會(huì)化學(xué)平衡對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的重要作用。引導(dǎo)學(xué)生交流討論，說(shuō)出結(jié)論。補(bǔ)充合成氨工業(yè)的實(shí)際條件。2min2. 隨堂練習(xí)（3）：結(jié)合以上探究結(jié)論，結(jié)合氨工

7、業(yè)條件，完成習(xí)題。展示并相互評(píng)價(jià)。巡視、參與和引導(dǎo)小組討論、答疑對(duì)展示的結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生交流評(píng)價(jià)，并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。對(duì)應(yīng)練習(xí)3：丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備回答下列問(wèn)題：（1）正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下： C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g) H1已知：C4H10(g) +1/2O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) H2=119kJmol1H2(g) +1/2O2(g) =H2O(g) H3= - 242kJmol1反應(yīng)的H1為 kJmol1圖（a）是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x （填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的

8、平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是 （填標(biāo)號(hào)）。A.升高溫度 B降低溫度 C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是 。（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是 ；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是 。2min【鞏固練習(xí)】1圖是NO2(g)CO(g) CO2(g)NO(g)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變其中一個(gè)條件X，Y隨X的變化關(guān)系曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是：A一定條件下，向密閉容器中加入1 mol NO2(g)與1 mol CO(g)反應(yīng)放出234 kJ熱量B若X表示CO的起始濃度，則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率C若X表示溫度，則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度D若X表示反應(yīng)時(shí)間，則Y表示的可能是混合氣體的密度2H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)極大的危害，工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放，回答下列方法中的問(wèn)題H2S的除去方法：生物脫H2S的原理為：H2S+F