前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)化學(xué)教學(xué)教案文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
知識目標(biāo)
使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點;理解化學(xué)平衡的特征;理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對化學(xué)平衡的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解能力,通過對變化規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法。
教學(xué)建議
化學(xué)平衡教材分析
本節(jié)教材分為兩部分。第一部分為化學(xué)平衡的建立,這是本章教學(xué)的重點。第二部分為化學(xué)平衡常數(shù),在最新的高中化學(xué)教學(xué)大綱(2002年版)中,該部分沒有要求。
化學(xué)平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識臺階,采用圖畫和聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點。
教材以合成氨工業(yè)為例,指出在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)速率是不夠的,還需要考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度,即化學(xué)平衡。建立化學(xué)平衡觀點的關(guān)鍵,是幫助學(xué)生理解在一定條件下的可逆反應(yīng)中,正、逆反應(yīng)速率會趨于相等。教材以蔗糖溶解為例指出在飽和溶液中,當(dāng)蔗糖溶解的速率與結(jié)晶速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài),并進(jìn)而以的可逆反應(yīng)為例,說明在上述可逆反應(yīng)中,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時,就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。這樣層層引導(dǎo),通過圖畫等幫助學(xué)生聯(lián)想,借以
在一定程度上突破化學(xué)平衡狀態(tài)建立的教學(xué)難點。
教材接著通過對19世紀(jì)后期,在英國曾出現(xiàn)的用建造高大高爐的方法來減少高爐氣中含量的錯誤做法展開討論。通過對該史實的討論,使學(xué)生對化學(xué)平衡的建立和特征有更深刻的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析實際問題的能力,并訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法。
化學(xué)平衡教法建議
教學(xué)中應(yīng)注意精心設(shè)置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節(jié)內(nèi)的圖畫等啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想,借以建立化學(xué)平衡的觀點。
教學(xué)可采取以下步驟:
1.以合成氨工業(yè)為例,引入新課,明確化學(xué)平衡研究的課題。
(1)復(fù)習(xí)提問,工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式
(2)明確合成氨的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),并提問可逆反應(yīng)的定義,強(qiáng)調(diào)“二同”——即正反應(yīng)、逆反應(yīng)在同一條件下,同時進(jìn)行;強(qiáng)調(diào)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,所以對任一可逆反應(yīng)來講,都有一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業(yè)中要考慮的兩個問題,一是化學(xué)反應(yīng)速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產(chǎn)量;一是如何使和盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椋纯赡娣磻?yīng)進(jìn)行的程度以及各種條件對反應(yīng)進(jìn)行程度的影響——化學(xué)平衡研究的問題。
2.從具體的化學(xué)反應(yīng)入手,層層引導(dǎo),建立化學(xué)平衡的觀點。
如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結(jié)晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài)。
又如,說明一定溫度下,正、逆反應(yīng)速率相等時,可逆反應(yīng)就處于化學(xué)平衡狀態(tài),反應(yīng)無論進(jìn)行多長時間,反應(yīng)混合物中各氣體的濃度都不再發(fā)生變化。
通過向?qū)W生提出問題:達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時有何特征?讓學(xué)生討論。最后得出: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)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)(此時化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度)。并指出某一化學(xué)平衡狀態(tài)是在一定條件下建立的。
3.為進(jìn)一步深刻理解化學(xué)平衡的建立和特征,可以書中的史實為例引導(dǎo)學(xué)生討論分析。得出在一定條件下當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變化學(xué)平衡建立時的條件,所以平衡狀態(tài)不變,即CO的濃度是相同的。關(guān)于CO濃度的變化是一個化學(xué)平衡移動的問題,將在下一節(jié)教學(xué)中主要討論。從而使學(xué)生明白本節(jié)的討論題的涵義。
“影響化學(xué)平衡的條件”教材分析
本節(jié)教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和化學(xué)平衡等知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行本節(jié)的教學(xué),系統(tǒng)性較好,有利于啟發(fā)學(xué)生思考,便于學(xué)生接受。
本節(jié)重點:濃度、壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響。難點:平衡移動原理的應(yīng)用。
因濃度、溫度等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響等內(nèi)容,不僅在知識上為本節(jié)的教學(xué)奠定了基礎(chǔ),而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本書的學(xué)習(xí)。所以本節(jié)教材在前言中就明確指出,當(dāng)濃度、溫度等外界條件改變時,化學(xué)平衡就會發(fā)生移動。同時指出,研究化學(xué)平衡的目的,并不是為了保持平衡狀態(tài)不變,而是為了利用外界條件的改變,使化學(xué)平衡向有利的方向移動,如向提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方向移動,由此說明學(xué)習(xí)本節(jié)的實際意義。
教材重視由實驗引入教學(xué),通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,引導(dǎo)學(xué)生得出增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的結(jié)論。反之,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。并在溫度對化學(xué)平衡影響后通過對實驗現(xiàn)象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,教材中采用對合成氨反應(yīng)實驗數(shù)據(jù)的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學(xué)生在應(yīng)用原理
時,應(yīng)注意原理的適用范圍,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。
“影響化學(xué)平衡的條件”教學(xué)建議
本節(jié)教學(xué)可從演示實驗入手,采用邊演示實驗邊講解的方法,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,由師生共同歸納出平衡移動原理。
新課的引入:
①復(fù)習(xí)上一節(jié)講過的“化學(xué)平衡狀態(tài)”的概念,強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡狀態(tài)是建立在一定條件基礎(chǔ)上的,當(dāng)濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件改變時,原平衡的反應(yīng)混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達(dá)到新的平衡狀態(tài)。
②給出“化學(xué)平衡的移動”概念,強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡的移動是可逆反應(yīng)中舊平衡的破壞、新平衡的建立的過程,在這個過程中,反應(yīng)混合物中各組分的濃度一直在變化著。
③指出學(xué)習(xí)和研究化學(xué)平衡的實際意義正是利用外界條件的改變,使舊的化學(xué)平衡破壞并建立新的較理想的化學(xué)平衡。
具體的教學(xué)建議如下:
1.重點講解濃度對化學(xué)平衡的影響
(1)觀察上一節(jié)教材中的表3-l,對比第1和第4組數(shù)據(jù),讓學(xué)生思考:可從中得出什么結(jié)論?
(2)從演示實驗或?qū)W生實驗入手,通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。這里應(yīng)明確,溶液顏色的深淺變化,實質(zhì)是濃度的增大與減小而造成的。
(3)引導(dǎo)學(xué)生運用濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響展開討論,說明濃度的改變?yōu)槭裁磿够瘜W(xué)平衡發(fā)生移動。討論時,應(yīng)研究一個具體的可逆反應(yīng)。討論后,應(yīng)明確濃度的改變使正、逆反應(yīng)速率不再相等,使化學(xué)平衡發(fā)生移動;增加某一反應(yīng)物的濃度,會使反應(yīng)混合物中各組分的濃度進(jìn)行調(diào)整;新平衡建立時,生成物的濃度要較原平衡時增加,該反應(yīng)物的濃度較剛增加時減小,但較原平衡時增加。
2.壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響:應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù),并從中得出正確的結(jié)論。溫度對化學(xué)平衡影響也是從實驗入手。要引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象,歸納出壓強(qiáng)和溫度的改變對化學(xué)平衡的影響。
3.勒夏特列原理的教學(xué):在明確了濃度、壓強(qiáng)、溫度的改變對化學(xué)平衡的影響以后,可采用歸納法,突破對勒夏特列原理表述中“減弱這種改變”含義理解上的困難:
其他幾個問題:
1.關(guān)于催化劑問題,應(yīng)明確:①由于催化劑能同等程度增加正、逆反應(yīng)速率,因此它對化學(xué)平衡的移動沒有影響;②使用催化劑,能改變達(dá)到平衡所需要的時間。
2.關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用范圍和局限性,應(yīng)明確:①平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用,為后面將要學(xué)習(xí)的電離平衡、水解平衡作鋪墊;②平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向,但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。教育學(xué)生在應(yīng)用原理時應(yīng)注意原理的適用范圍,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。
3.對本節(jié)設(shè)置的討論題,可在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上,提問學(xué)生回答,這是對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較全面的復(fù)習(xí)和鞏固。
4.對于本節(jié)編入的資料,可結(jié)合勒夏特列原理的教學(xué),讓學(xué)生當(dāng)堂閱讀,以了解勒夏特列的研究成果和對人類的貢獻(xiàn);可回顧第二節(jié)“工程師的設(shè)想”的討論,明確:欲減少煉鐵高爐氣中CO的含量,這屬于化學(xué)平衡的移動問題,而利用增加高爐高度以增加CO和鐵礦石的接觸時間的做法并未改變可逆反應(yīng)的條件,因而是徒勞的。教學(xué)設(shè)計示例
第一課時化學(xué)平衡的概念與計算
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):掌握化學(xué)平衡的概念極其特點;掌握化學(xué)平衡的有關(guān)計算。
能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納,語言表達(dá)與綜合計算能力。
情感目標(biāo):結(jié)合化學(xué)平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的等特點對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。
教學(xué)過程設(shè)計
【復(fù)習(xí)提問】什么是可逆反應(yīng)?在一定條件下2molSO2與1molO2反應(yīng)能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是說反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度?這就是化學(xué)平衡所研究的問題。
思考并作答:在相同條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全,因此得不到2molSO3。
提出反應(yīng)程度的問題,引入化學(xué)平衡的概念。
結(jié)合所學(xué)過的速率、濃度知識有助于理解抽象的化學(xué)平衡的概念的實質(zhì)。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應(yīng)體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。
回憶,思考并作答。
【板書】一、化學(xué)平衡狀態(tài)
1.定義:見課本P38頁
【分析】引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡研究的范圍,達(dá)到平衡的原因與結(jié)果進(jìn)行分析、歸納。
研究對象:可逆反應(yīng)
平衡前提:溫度、壓強(qiáng)、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質(zhì))
結(jié)果:各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。
準(zhǔn)確掌握化學(xué)平衡的概念,弄清概念的內(nèi)涵和外延。
【提問】化學(xué)平衡有什么特點?
【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生討論并和學(xué)生一起小結(jié)。
討論并小結(jié)。
平衡特點:
等(正逆反應(yīng)速率相等)
定(濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)
動(動態(tài)平衡)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化)
培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力,并進(jìn)行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數(shù)值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)
(D)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變
知識目標(biāo)
使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點;理解化學(xué)平衡的特征;理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對化學(xué)平衡的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解能力,通過對變化規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法。
教學(xué)建議
化學(xué)平衡教材分析
本節(jié)教材分為兩部分。第一部分為化學(xué)平衡的建立,這是本章教學(xué)的重點。第二部分為化學(xué)平衡常數(shù),在最新的高中化學(xué)教學(xué)大綱(2002年版)中,該部分沒有要求。
化學(xué)平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識臺階,采用圖畫和聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點。
教材以合成氨工業(yè)為例,指出在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)速率是不夠的,還需要考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度,即化學(xué)平衡。建立化學(xué)平衡觀點的關(guān)鍵,是幫助學(xué)生理解在一定條件下的可逆反應(yīng)中,正、逆反應(yīng)速率會趨于相等。教材以蔗糖溶解為例指出在飽和溶液中,當(dāng)蔗糖溶解的速率與結(jié)晶速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài),并進(jìn)而以的可逆反應(yīng)為例,說明在上述可逆反應(yīng)中,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時,就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。這樣層層引導(dǎo),通過圖畫等幫助學(xué)生聯(lián)想,借以
在一定程度上突破化學(xué)平衡狀態(tài)建立的教學(xué)難點。
教材接著通過對19世紀(jì)后期,在英國曾出現(xiàn)的用建造高大高爐的方法來減少高爐氣中含量的錯誤做法展開討論。通過對該史實的討論,使學(xué)生對化學(xué)平衡的建立和特征有更深刻的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析實際問題的能力,并訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法。
化學(xué)平衡教法建議
教學(xué)中應(yīng)注意精心設(shè)置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節(jié)內(nèi)的圖畫等啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想,借以建立化學(xué)平衡的觀點。
教學(xué)可采取以下步驟:
1.以合成氨工業(yè)為例,引入新課,明確化學(xué)平衡研究的課題。
(1)復(fù)習(xí)提問,工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式
(2)明確合成氨的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),并提問可逆反應(yīng)的定義,強(qiáng)調(diào)“二同”——即正反應(yīng)、逆反應(yīng)在同一條件下,同時進(jìn)行;強(qiáng)調(diào)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,所以對任一可逆反應(yīng)來講,都有一個化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業(yè)中要考慮的兩個問題,一是化學(xué)反應(yīng)速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產(chǎn)量;一是如何使和盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椋纯赡娣磻?yīng)進(jìn)行的程度以及各種條件對反應(yīng)進(jìn)行程度的影響——化學(xué)平衡研究的問題。
2.從具體的化學(xué)反應(yīng)入手,層層引導(dǎo),建立化學(xué)平衡的觀點。
如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結(jié)晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài)。
又如,說明一定溫度下,正、逆反應(yīng)速率相等時,可逆反應(yīng)就處于化學(xué)平衡狀態(tài),反應(yīng)無論進(jìn)行多長時間,反應(yīng)混合物中各氣體的濃度都不再發(fā)生變化。
通過向?qū)W生提出問題:達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時有何特征?讓學(xué)生討論。最后得出: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)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)(此時化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度)。并指出某一化學(xué)平衡狀態(tài)是在一定條件下建立的。
3.為進(jìn)一步深刻理解化學(xué)平衡的建立和特征,可以書中的史實為例引導(dǎo)學(xué)生討論分析。得出在一定條件下當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變化學(xué)平衡建立時的條件,所以平衡狀態(tài)不變,即CO的濃度是相同的。關(guān)于CO濃度的變化是一個化學(xué)平衡移動的問題,將在下一節(jié)教學(xué)中主要討論。從而使學(xué)生明白本節(jié)的討論題的涵義。
“影響化學(xué)平衡的條件”教材分析
本節(jié)教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和化學(xué)平衡等知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行本節(jié)的教學(xué),系統(tǒng)性較好,有利于啟發(fā)學(xué)生思考,便于學(xué)生接受。
本節(jié)重點:濃度、壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響。難點:平衡移動原理的應(yīng)用。
因濃度、溫度等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響等內(nèi)容,不僅在知識上為本節(jié)的教學(xué)奠定了基礎(chǔ),而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本書的學(xué)習(xí)。所以本節(jié)教材在前言中就明確指出,當(dāng)濃度、溫度等外界條件改變時,化學(xué)平衡就會發(fā)生移動。同時指出,研究化學(xué)平衡的目的,并不是為了保持平衡狀態(tài)不變,而是為了利用外界條件的改變,使化學(xué)平衡向有利的方向移動,如向提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方向移動,由此說明學(xué)習(xí)本節(jié)的實際意義。
教材重視由實驗引入教學(xué),通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,引導(dǎo)學(xué)生得出增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的結(jié)論。反之,則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。并在溫度對化學(xué)平衡影響后通過對實驗現(xiàn)象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響,教材中采用對合成氨反應(yīng)實驗數(shù)據(jù)的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學(xué)生在應(yīng)用原理
時,應(yīng)注意原理的適用范圍,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。
“影響化學(xué)平衡的條件”教學(xué)建議
本節(jié)教學(xué)可從演示實驗入手,采用邊演示實驗邊講解的方法,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,由師生共同歸納出平衡移動原理。
新課的引入:
①復(fù)習(xí)上一節(jié)講過的“化學(xué)平衡狀態(tài)”的概念,強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡狀態(tài)是建立在一定條件基礎(chǔ)上的,當(dāng)濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件改變時,原平衡的反應(yīng)混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達(dá)到新的平衡狀態(tài)。
②給出“化學(xué)平衡的移動”概念,強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡的移動是可逆反應(yīng)中舊平衡的破壞、新平衡的建立的過程,在這個過程中,反應(yīng)混合物中各組分的濃度一直在變化著。
③指出學(xué)習(xí)和研究化學(xué)平衡的實際意義正是利用外界條件的改變,使舊的化學(xué)平衡破壞并建立新的較理想的化學(xué)平衡。
具體的教學(xué)建議如下:
1.重點講解濃度對化學(xué)平衡的影響
(1)觀察上一節(jié)教材中的表3-l,對比第1和第4組數(shù)據(jù),讓學(xué)生思考:可從中得出什么結(jié)論?
(2)從演示實驗或?qū)W生實驗入手,通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。這里應(yīng)明確,溶液顏色的深淺變化,實質(zhì)是濃度的增大與減小而造成的。
(3)引導(dǎo)學(xué)生運用濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響展開討論,說明濃度的改變?yōu)槭裁磿够瘜W(xué)平衡發(fā)生移動。討論時,應(yīng)研究一個具體的可逆反應(yīng)。討論后,應(yīng)明確濃度的改變使正、逆反應(yīng)速率不再相等,使化學(xué)平衡發(fā)生移動;增加某一反應(yīng)物的濃度,會使反應(yīng)混合物中各組分的濃度進(jìn)行調(diào)整;新平衡建立時,生成物的濃度要較原平衡時增加,該反應(yīng)物的濃度較剛增加時減小,但較原平衡時增加。
2.壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響:應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù),并從中得出正確的結(jié)論。溫度對化學(xué)平衡影響也是從實驗入手。要引導(dǎo)學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象,歸納出壓強(qiáng)和溫度的改變對化學(xué)平衡的影響。
3.勒夏特列原理的教學(xué):在明確了濃度、壓強(qiáng)、溫度的改變對化學(xué)平衡的影響以后,可采用歸納法,突破對勒夏特列原理表述中“減弱這種改變”含義理解上的困難:
其他幾個問題:
1.關(guān)于催化劑問題,應(yīng)明確:①由于催化劑能同等程度增加正、逆反應(yīng)速率,因此它對化學(xué)平衡的移動沒有影響;②使用催化劑,能改變達(dá)到平衡所需要的時間。
2.關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用范圍和局限性,應(yīng)明確:①平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用,為后面將要學(xué)習(xí)的電離平衡、水解平衡作鋪墊;②平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向,但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。教育學(xué)生在應(yīng)用原理時應(yīng)注意原理的適用范圍,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。
3.對本節(jié)設(shè)置的討論題,可在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上,提問學(xué)生回答,這是對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較全面的復(fù)習(xí)和鞏固。
4.對于本節(jié)編入的資料,可結(jié)合勒夏特列原理的教學(xué),讓學(xué)生當(dāng)堂閱讀,以了解勒夏特列的研究成果和對人類的貢獻(xiàn);可回顧第二節(jié)“工程師的設(shè)想”的討論,明確:欲減少煉鐵高爐氣中CO的含量,這屬于化學(xué)平衡的移動問題,而利用增加高爐高度以增加CO和鐵礦石的接觸時間的做法并未改變可逆反應(yīng)的條件,因而是徒勞的。教學(xué)設(shè)計示例
第一課時化學(xué)平衡的概念與計算
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):掌握化學(xué)平衡的概念極其特點;掌握化學(xué)平衡的有關(guān)計算。
能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納,語言表達(dá)與綜合計算能力。
情感目標(biāo):結(jié)合化學(xué)平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的等特點對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。
教學(xué)過程設(shè)計
【復(fù)習(xí)提問】什么是可逆反應(yīng)?在一定條件下2molSO2與1molO2反應(yīng)能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是說反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度?這就是化學(xué)平衡所研究的問題。
思考并作答:在相同條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。SO2與O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全,因此得不到2molSO3。
提出反應(yīng)程度的問題,引入化學(xué)平衡的概念。
結(jié)合所學(xué)過的速率、濃度知識有助于理解抽象的化學(xué)平衡的概念的實質(zhì)。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應(yīng)體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。
回憶,思考并作答。
【板書】一、化學(xué)平衡狀態(tài)
1.定義:見課本P38頁
【分析】引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡研究的范圍,達(dá)到平衡的原因與結(jié)果進(jìn)行分析、歸納。
研究對象:可逆反應(yīng)
平衡前提:溫度、壓強(qiáng)、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質(zhì))
結(jié)果:各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。
準(zhǔn)確掌握化學(xué)平衡的概念,弄清概念的內(nèi)涵和外延。
【提問】化學(xué)平衡有什么特點?
【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生討論并和學(xué)生一起小結(jié)。
討論并小結(jié)。
平衡特點:
等(正逆反應(yīng)速率相等)
定(濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)
動(動態(tài)平衡)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化)
培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力,并進(jìn)行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數(shù)值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)
(D)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變
討論結(jié)果:因為該反應(yīng)如果達(dá)平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質(zhì)的量均保持不變,即顏色不變,壓強(qiáng)、平均分子量也不變。因此可作為達(dá)平衡的標(biāo)志(A)、(D)、(E)。
加深對平衡概念的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
【過渡】化學(xué)平衡狀態(tài)代表了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行達(dá)到了最大程度,如何定量的表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度呢?
2.轉(zhuǎn)化率:在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時,某一反應(yīng)物消耗量占該反應(yīng)物起始量的質(zhì)量分?jǐn)?shù),叫該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
公式:a=c/c始×100%
通過討論明確由于反應(yīng)可逆,達(dá)平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%。
通過掌握轉(zhuǎn)化率的概念,公式進(jìn)一步理解化學(xué)平衡的意義。
3.平衡的有關(guān)計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1445℃時,將0.1molI2與0.02molH2通入2L密閉容器中,達(dá)平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質(zhì)的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)。
引導(dǎo)學(xué)生分析:
c始/mol/L0.010.050
c變/mol/Lxx2x
c平/mol/L0.015
0+2x=0.015mol/L
x=0.0075mol/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-C(I2)
=0.05mol/L-0.0075mol/L
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L
c(HI)平=c(HI)始+c(HI)
=0.015mol/L
w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關(guān)系,掌握有關(guān)化學(xué)平衡的計算。
【小結(jié)】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關(guān)系,只有變化濃度才與方程式前面的系數(shù)成比例。
②可逆反應(yīng)中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計算
例202molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經(jīng)2min達(dá)平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質(zhì)的濃度及CO的轉(zhuǎn)化率。
c(CO)=V(CO)·t
=0.003mol/(L·min)×2min
=0.006mol/L
a=c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
【小結(jié)】變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式,平衡濃度與起始濃度,轉(zhuǎn)化率,化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關(guān)鍵。
(3)綜合計算
例3一定條件下,在密閉容器內(nèi)將N2和H2以體積比為1∶3混合,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100molN2,求平衡后N2、H2、NH3的物質(zhì)的量及N2的轉(zhuǎn)化率。
思考分析:
方法一:
設(shè)反應(yīng)消耗xmolN2
n(始)1003000
nx3x2x
n(平)100-x300-3x2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100mol-xmol=100mol-40mol
=60mol
n(N2)平=300mol-3xmol=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:設(shè)有xmolN2反應(yīng)
n
122
x2x2x
【小結(jié)】方法一是結(jié)合新學(xué)的起始量與平衡量之間的關(guān)系從每種物質(zhì)入手來考慮,方法二是根據(jù)以前學(xué)過的差量從總效應(yīng)列式,方法二有時更簡單。
鞏固轉(zhuǎn)化率的概念并弄清轉(zhuǎn)化率與變化濃度,速率化學(xué)方程式之間的關(guān)系。
通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯(lián)系起來加深對平衡的理解,加強(qiáng)對所學(xué)知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力和計算能力。
強(qiáng)調(diào)重點,加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)。
【課堂小結(jié)】今天我們重點學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡的概念及有關(guān)計算,比較抽象,希望大家加強(qiáng)練習(xí),以便熟練地掌握平衡的概念。
【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是()。
(A)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化
(B)混合氣的平均分子量一定
(C)生成nmolH2同時生成2nmolHI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生產(chǎn)中,進(jìn)入塔內(nèi)的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強(qiáng)。
平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)為:
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下計算與上面相同)
鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。
附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm)
探究活動
探究活動(一)
溫度對化學(xué)平衡的影響
硫酸銅溶液中加入溴化鉀,發(fā)生下列反應(yīng):
藍(lán)色綠色
將上述平衡體系加熱,使溶液溫度升高,顏色怎樣變化?冷卻后,顏色又怎樣改變?做實驗檢驗?zāi)愕拇鸢浮?/p>
在試管中加入0.1M的溶液5毫升,再加1M溶液2毫升,觀察所得溶液的顏色。倒出3毫升于另一試管,然后在酒精燈上加熱,觀察顏色變化(與沒加熱的溶液對比)。等加熱的試管稍稍冷卻后,把試管浸入冷水中,觀察顏色變化。
平衡體系溫度升高,溶液的綠色加深;冷卻后,顏色又變淺。
[儀器和藥品]
1.學(xué)生用:燒杯(50毫升)、滴定管2支、量筒(10毫升)、攪拌棒、試管、石棉網(wǎng)、鐵架臺(附鐵杯)、保溫瓶(貯開水)、酒精燈、火柴。
3M氫氧化鈉溶液、3M硫酸溶液、0.5M氯化鐵溶液、0.1M硫酸銅、1M溴化鉀溶液。
2.講臺上公用:1M鉻酸鉀溶液0.5升、1M重鉻酸鉀溶液0.1升。
探究活動(二)
濃度對化學(xué)平衡的影響
讓同學(xué)復(fù)述勒沙特里原理,然后提出并演示,鉻酸根呈黃色,重鉻酸根呈橙色。在水溶液中,鉻酸根離子和重鉻酸根離子存在下列平衡:
提問:
(1)若往鉻酸鉀溶液里加入硫酸,溶液顏色有什么變化?
(2)再加氫氧化鈉溶液,顏色又有什么變化?
(3)若又加酸溶液,顏色將怎樣變化?
知識目標(biāo):
1.掌握弱電解質(zhì)的電離平衡。
2.了解電離平衡常數(shù)的概念。
3.了解影響電離平衡的因素
能力目標(biāo):
1.培養(yǎng)學(xué)生閱讀理解能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力。
情感目標(biāo):
由電解質(zhì)在水分子作用下,能電離出陰陽離子,體會大千世界陰陽共存,相互對立統(tǒng)一,彼此依賴的和諧美。
教學(xué)過程
今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容是:“電離平衡”知識。
1.弱電解質(zhì)電離過程(用圖像分析建立)
2.當(dāng)
則弱電解質(zhì)電離處于平衡狀態(tài),叫“電離平衡”,此時溶液中的電解質(zhì)分子數(shù)、離子數(shù)保持恒定,各自濃度保持恒定。
3.與化學(xué)平衡比較
(1)電離平衡是動態(tài)平衡:即弱電解質(zhì)分子電離成離子過程和離子結(jié)合成弱電解質(zhì)分子過程仍在進(jìn)行,只是其速率相等。
(2)此平衡也是有條件的平衡:當(dāng)條件改變,平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡,即平衡發(fā)生移動。
(3)影響電離平衡的因素
A.內(nèi)因的主導(dǎo)因素。
B.外因有:
①溫度:電離過程是一個吸熱過程,所以,升高溫度,平衡向電離方向移動。
②濃度:
問題討論:在的平衡體系中:
①加入:
②加入:
③加入:各離子分子濃度如何變化:、、、溶液如何變化?(“變高”,“變低”,“不變”)
(4)電離平衡常數(shù)
(ⅱ)一元弱酸:
(3)一元弱堿
①電離平衡常數(shù)化是溫度函數(shù),溫度不變K不變。
②值越大,該弱電解質(zhì)較易電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿較強(qiáng);值越小,該弱電解質(zhì)越難電離,其對應(yīng)的弱酸弱堿越弱;即值大小可判斷弱電解質(zhì)相對強(qiáng)弱。
③多元弱酸是分步電離的,一級電離程度較大,產(chǎn)生,對二級、三級電離產(chǎn)生抑制作用。如:
隨堂練習(xí)
1.足量鎂和一定量的鹽酸反應(yīng),為減慢反應(yīng)速率,但又不影響的總量,可向鹽酸中加入下列物質(zhì)中的()
A.B.C.D.
2.是比碳酸還要弱的酸,為了提高氯水中的濃度,可加入()
A.B.C.D.
3.濃度和體積都相同的鹽酸和醋酸,在相同條件下分別與足量固體(顆粒大小均相同)反應(yīng),下列說法中正確的是()
A.鹽酸的反應(yīng)速率大于醋酸的反應(yīng)速率
B.鹽酸的反應(yīng)速率等于醋酸的反應(yīng)速率
C.鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳比醋酸更多
D.鹽酸和醋酸產(chǎn)生的二氧化碳一樣多
4.下列敘述中可說明酸甲比酸乙的酸性強(qiáng)的是()
A.溶液導(dǎo)電性酸甲大于酸乙
B.鈉鹽溶液的堿性在相同物質(zhì)的量濃度時,酸甲的鈉鹽比酸乙的鈉鹽弱
C.酸甲中非金屬元素比酸乙中非金屬元素化合價高
D.酸甲能與酸乙的銨鹽反應(yīng)有酸乙生成
5.有兩種一元弱酸的鈉鹽溶液,其物質(zhì)的量濃度相等,現(xiàn)將這兩種鹽的溶液中分別通入適量的,發(fā)生如下反應(yīng):
和的酸性強(qiáng)弱比較,正確的是()
A.較弱B.較弱C.兩者相同D.無法比較
總結(jié)、擴(kuò)展
1.化學(xué)平衡知識與電離平衡知識對照比較。
2.一元弱酸弱堿中與的求法:
弱電酸中濃度:(酸為弱酸物質(zhì)的量濃度)
弱堿中濃度:(堿為弱堿物質(zhì)的量濃度)
3.討論中存在哪些微粒?(包括溶劑)
4.?dāng)U展
難溶電解質(zhì)在水溶液中存在著電離平衡。在常溫下,溶液中各離子濃度以它們的系數(shù)為方次的乘積是一個常數(shù),該常數(shù)叫溶度各()。例如
溶液中各離子濃度(加上其方次)的乘積大于、等于溶度積時出現(xiàn)沉淀,反之沉淀溶解。
(1)某溶液中,如需生成沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液的使之大于。
(2)要使0.2mol/L溶液中的沉淀較為完全(使?jié)舛冉档椭猎瓉淼那Х种唬瑒t應(yīng)向溶液里加入溶液,使溶液為。
布置作業(yè)
第二課時
P60一、填空題:2.3.4.
P61四、
板書設(shè)計
第二課時
一、電解質(zhì),非電解質(zhì)
1.定義:在水溶液中或熔融狀態(tài)下,能導(dǎo)電的化合物叫電解質(zhì)。
[思考]①,在水溶液中,不導(dǎo)電,它屬于非電解質(zhì)嗎?為什么?
②溶于水能導(dǎo)電,則氨氣是電解質(zhì)嗎?為什么?
③共價化合物在液態(tài)時,能否導(dǎo)電?為什么?
2.電解質(zhì)導(dǎo)電實質(zhì),電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的原因是什么?
二、強(qiáng)電解質(zhì),弱電解質(zhì)
1.區(qū)分電解質(zhì)強(qiáng)弱的依據(jù):
電解質(zhì)在溶液中“電離能力”的大小。
2.電離方程式:
電離方程式書寫也不同
(1)強(qiáng)電解質(zhì):
(2)弱電解質(zhì):
3.強(qiáng)弱電解質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系。
(1)強(qiáng)電解質(zhì)結(jié)構(gòu):強(qiáng)堿,鹽等離子化合物(低價金屬氧化物);
強(qiáng)酸,極性共價化合物;
(2)弱電解質(zhì)結(jié)構(gòu):弱酸,弱堿具有極性共價位的共價化合物。
三、弱電解質(zhì)電離平衡
1.電離平衡定義
在一定條件下(如溫度,濃度),當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速度相等時,電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫做電離平衡。
2.電離平衡與化學(xué)平衡比較
“等”:電離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等。
“定”:離子、分子的濃度保持一定。
“動”:電離過程與離子結(jié)合成分子過程始終在進(jìn)行。
“變”:溫度、濃度等條件變化,平衡就被破壞,在新的條件下,建立新的平衡。
3.影響電離平衡的外界因素
(1)溫度:溫度升高,電離平衡向右移動,電離程度增大。
溫度降低,電離平衡向左移動,電離程度減小。
(2)濃度:電解質(zhì)溶液濃度越大,平衡向右移動,電離程度減小;
電解質(zhì)溶液濃度越小,平衡向左移動,電離程度增大;
4.電離平衡常數(shù)
(1)一元弱酸電離平衡常數(shù):
(2)一元弱堿電離平衡常數(shù):
(3)多元弱酸是分步電離,每步各有電離常數(shù)。如:
(4)電離平衡常數(shù)只隨溫度變化而變化,而與濃度無關(guān)。
(5)K的意義: