魯科版《化學(xué)反應(yīng)的限度》教學(xué)設(shè)計

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度教材分析（一）知識脈絡(luò)在學(xué)生認(rèn)識了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化的實質(zhì)后，引入化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢和限度，使學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)快慢和限度這一全新的視角，繼續(xù)認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)的快慢主要由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定，但外界條件的改變?nèi)纾悍磻?yīng)物的濃度、反應(yīng)的溫度、反應(yīng)物間的接觸面積、光、波、以及氣體反應(yīng)體系的壓強等因素的變化都可影響反應(yīng)的快慢。催化劑的使用同樣會改變化學(xué)反應(yīng)的快慢。在可逆反應(yīng)中，一定條件下反應(yīng)只能進(jìn)行到一定的程度，外界條件的改變會影響到化學(xué)平衡的移動，這是反應(yīng)的限度問題。從分析化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)的條件的選擇。（二）知識框架表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法優(yōu)化化工生產(chǎn)條件的重要依據(jù)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的限度（化學(xué)反應(yīng)平衡）化學(xué)反應(yīng)的的快慢化學(xué)反應(yīng)的的快慢（化學(xué)反應(yīng)速率）化學(xué)平衡的移動化學(xué)平衡的建立影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素化學(xué)平衡的移動化學(xué)平衡的建立影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（三）新教材的主要特點：新教材中將此部分知識分解為必修部分和選修部分。必修部分與舊教材相比，降低了知識要求和難度。更簡潔、易懂，更注重理論聯(lián)系實際，注重培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、知識遷移能力、科學(xué)實驗方法和科學(xué)素養(yǎng)。二．教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能目標(biāo)1、使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，知道濃度、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，初步了解如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的快慢。2、使學(xué)生了解化學(xué)平衡的特征，建立化學(xué)平衡的觀點，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行是有一定限度的，化學(xué)平衡是相對的。了解化學(xué)平衡的標(biāo)志及平衡移動3、通過“認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的快慢”“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”等探究活動，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計半定量實驗方案的能力，以及分析和處理實驗數(shù)據(jù)的能力。4、通過“硫酸制造工業(yè)的發(fā)展”“催化劑和化學(xué)工業(yè)”等資料介紹，使學(xué)生了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。（二）過程與方法目標(biāo)1、通過引導(dǎo)學(xué)生對自己熟悉的化學(xué)反應(yīng)、工業(yè)生產(chǎn)的分析，讓他們學(xué)會怎樣提煉總結(jié)出解決問題的科學(xué)方法，半定量實驗的研究方法。2、通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“活動·探究”、“交流·研討”、“觀察·思考”等活動，提高學(xué)生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀目的1、通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“活動·探究”、“交流·研討”、“觀察·思考”等活動，激發(fā)學(xué)生探索未知知識的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。2、通過“認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的快慢”，“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，“溫度對化學(xué)平衡的影響”等實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和精神。通過對化工生產(chǎn)資料的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、勤奮好學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。三、教學(xué)重點、難點（一）知識上重點、難點化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素；化學(xué)平衡的建立。（二）方法上重點、難點學(xué)會對照實驗和半定量實驗的實驗方法，實踐－理論－指導(dǎo)實踐的認(rèn)識問題及解決問題的方法。從特殊到一般的認(rèn)識事物的思維方法。四、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備1、預(yù)習(xí)第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度。如何描述化學(xué)反應(yīng)的快慢？哪些條件可以影響化學(xué)反應(yīng)的快慢？如何從實驗的角度去分析和探討？是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都進(jìn)行得很完全？化學(xué)平衡是一種什么樣的平衡體系？如何優(yōu)化化工生產(chǎn)的條件？2、將學(xué)生每4－5人編為一組，設(shè)計“活動·探究”的實驗方案。教師準(zhǔn)備教學(xué)媒體、課件；五、教學(xué)方法問題推進(jìn)、分析類比、實驗探究六、課時安排2課時七、教學(xué)過程第二課時有些化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行完全，即反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。這與化學(xué)反應(yīng)的限度有關(guān)?！景鍟慷⒒瘜W(xué)反應(yīng)的限度【闡述】在2SO2+O22SO3反應(yīng)中二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫的同時，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧氣?！景鍟?.可逆反應(yīng)在同一條件下，能同時向正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)【注意】同一條件，同時進(jìn)行；反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。【質(zhì)疑】氫氣和氧氣在一定條件下能反應(yīng)生成水，水在一定條件下又能分解為氫氣和氧氣，水的分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？還有哪些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？【質(zhì)疑、討論】常溫下，在100g水中加入100g氯化鈉固體，能否溶解完全（氯化鈉的溶解度小于100g）？在一定溫度下的氯化鈉的飽和溶液中加入氯化鈉固體能否溶解？【闡述】常溫下，在100g水中溶解的氯化鈉是一定的。一定溫度下的氯化鈉的飽和溶液中加入氯化鈉的固體，固體會溶解同時溶液中的溶質(zhì)又會析出，但溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量并沒有變化，只是溶解的速率與結(jié)晶的速率相同，而達(dá)到溶解結(jié)晶平衡。平衡時溶解和結(jié)晶的過程并沒有停止，這是一個動態(tài)平衡。【質(zhì)疑、探討】一定條件下的可逆反應(yīng)能否出現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等？請在下圖中畫出反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)的反應(yīng)速率和反應(yīng)時間的關(guān)系圖。反應(yīng)時間反應(yīng)時間反應(yīng)速率【闡述】由圖可知一定條件下，從反應(yīng)物開始建立的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，一段時間后，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)速率不再隨時間的變化而變化，反應(yīng)達(dá)到平衡。從逆反應(yīng)開始也可以嗎？【點評】從已學(xué)過的溶解結(jié)晶平衡認(rèn)識平衡的特點，從數(shù)學(xué)的模式，采用直觀的圖示認(rèn)識平衡，幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念。使抽象的概念學(xué)習(xí)變得直觀、易懂。【板書】2.化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變的狀態(tài)?！举|(zhì)疑】化學(xué)平衡的特征是什么？為什么說化學(xué)平衡是動態(tài)平衡？動：V正=V逆≠0，動態(tài)平衡定：外界條件一定，各組成的百分含量一定（不是相等）變：外界條件改變，平衡被破壞、發(fā)生移動而建立新的平衡【質(zhì)疑】化學(xué)平衡隨條件的變化而變化，哪些條件對化學(xué)平衡有影響？【觀察·思考】溫度對NO2與N2O4反應(yīng)平衡狀態(tài)是如何影響的？為什么條件的改變平衡狀態(tài)被破壞？【闡述】在2NO2N2O4的反應(yīng)中，已知生成N2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，氣體顏色變深，說明NO2的濃度增大，升高溫度有利于NO2的生成。溫度的改變使正、逆反應(yīng)速率不等，原平衡被破壞，可見化學(xué)平衡是在一定條件下建立的，同一可逆反應(yīng)條件不同平衡狀態(tài)不同，即化學(xué)平衡發(fā)生移動。化學(xué)平衡移動：化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持平衡。如果一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，反應(yīng)條件（如濃度、壓強、溫度等）改變了，平衡混合物里各組成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也就隨之改變而達(dá)到新的平衡狀態(tài)，這叫化學(xué)平衡的移動。平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)V正=V逆V正≠V逆V’正=V’逆化學(xué)平衡移動【實驗探究】補充濃度、壓強對化學(xué)平衡移動的影響濃度對Fe3＋與SCN－反應(yīng)平衡狀態(tài)的影響/LFeCl3和/LKSCN等體積混合Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡向正反應(yīng)方向移動加1mol/LFeCl3紅色加深平衡向正反應(yīng)方向移動加1mol/LKSCN紅色加深對比壓強對NO2與N2O4反應(yīng)平衡狀態(tài)的影響增大壓強反應(yīng)混合物的顏色先變深后變淺，但比原平衡混合物的顏色要深，平衡向生成N2O4的方向移動；減小壓強反應(yīng)混合物的顏色先變淺后變深，但比原平衡混合物的顏色要淺，平衡向生成NO2的方向移動。如何解釋上述顏色的變化？【討論】催化劑對化學(xué)平衡移動有影響嗎？為什么？【板書、結(jié)論】化學(xué)平衡移動受到反應(yīng)物的濃度、壓強、溫度等因素的影響。濃度：在其它條件不變時，增大反應(yīng)物（或減小生成物）濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動壓強：在其它條件不變時，增大（或減小）壓強，平衡向氣體體積縮小（或擴大）的方向移動溫度：在其它條件不變時，升高（或降低）溫度，平衡向吸熱（或放熱）方向移動催化劑：對化學(xué)平衡移動無影響催化劑500℃【催化劑500你如何認(rèn)識硫酸工業(yè)的反應(yīng)條件的選擇？2SO2+O22SO3【思考討論】1、下列有關(guān)化學(xué)平衡狀態(tài)的描述正確的是1）化學(xué)平衡狀態(tài)就是正逆反應(yīng)速率相等，且均等于零，反應(yīng)停止了的狀態(tài)。2）對于反應(yīng)3Fe(S)+4H2O(g)Fe3O4(S)+4H2(g)①當(dāng)壓強不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡。②當(dāng)氣體水的濃度不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡。③當(dāng)Fe3O4的質(zhì)量不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡到達(dá)。2、下列敘述中可以說明反應(yīng)2HIH2+I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是①單位時間內(nèi)生成nmolH2的同時生成nmolHI②一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂③百分組成HI%=I2%④反應(yīng)速率VH2=VI2=1/2VHI時⑤[HI]∶[H2]∶[I2]=2∶1∶1時⑥V(HI)分解=V(HI)生成⑦壓強不變⑧C(HI)=2C(I2)3、在容積不變密閉容器中，對于合成氨反應(yīng)是否達(dá)到平衡的標(biāo)志是1)V(N2)∶V(H2)=1∶32)V(N2)∶V(NH3)=1∶23)V(NH3)=2V(N2)4)V(NH3)分解=V(NH3)合成5)C(NH3)=2C(N2)6)壓強不變7)每消耗nmolN2的同時生成2nmolNH38)密度不變9)混合氣體中氮氣的體積百分含量不變【思考討論】2、3兩題有什么不同？判斷化學(xué)平衡建立的標(biāo)志是什么？根據(jù)什么可以判斷在一定條件下，一個任意反應(yīng)：mA＋nBpC＋qD是否達(dá)到化學(xué)平衡？【點評】通過思考討論使學(xué)生學(xué)會從特殊到一般的認(rèn)識事物的思維方法?！拘〗Y(jié)】判斷化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志1）V(正)=V(逆)①正逆反應(yīng)