《濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響》教學(xué)案例

1、 濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響案例梁麗婭【案例主題】“引導(dǎo)-探究”式教學(xué)法在高中化學(xué)新課改革教學(xué)中應(yīng)用【教學(xué)背景】新課程改革要求教師的教育觀念、教育方式、教學(xué)行為等都要發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生由以前的“學(xué)會”到“想學(xué)”再到“會學(xué)”， “引導(dǎo)-探究”式教學(xué)法就是在這種理念下應(yīng)運(yùn)而生的，該教學(xué)法以解決問題為中心，注重學(xué)生的獨(dú)立鉆研，著眼于創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。它不僅重視知識的獲取，而且更重視學(xué)生獲取知識的過程及方法，更加突出地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在問題的推動下、在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)得主動，學(xué)得積極，真正體現(xiàn)了“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的思想。 依據(jù)上述新課程理念，本人在本學(xué)期

2、的第三周教研活動中嘗試著用“引導(dǎo)-探究”式教學(xué)法講了濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響一節(jié)?！景咐恳?、課前活動：（一）、分析教材：本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是高中新課改必修4教材第二單元第二節(jié)化學(xué)平衡中的一部分?；瘜W(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一，是中學(xué)化學(xué)中所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的中心，對很多知識的學(xué)習(xí)起到指導(dǎo)作用。本節(jié)在掌握化學(xué)平衡的建立和平衡狀態(tài)的特征的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)探究濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響，為下節(jié)歸納總結(jié)出化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理）奠定基礎(chǔ)。而化學(xué)平衡移動原理（勒夏特列原理）對解決化工生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題具有重要意義。（二）、分析學(xué)生（學(xué)習(xí)需要分析）在化學(xué)平衡的第一課時的教

3、學(xué)中學(xué)生已經(jīng)掌握了可逆過程（反應(yīng)）及其特征，了解任何可逆過程在一定條件下都是有限度的，并在此基礎(chǔ)上掌握了溶解平衡和化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征，對化學(xué)平衡是動態(tài)平衡以有正確認(rèn)識化學(xué)平衡是建立在一定條件下的，當(dāng)條件改變是平衡也將發(fā)生變化。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)外界條件對化學(xué)平衡的影響時機(jī)成熟，但結(jié)合本班學(xué)生（理科普通班）的實(shí)際情況和外界條件對平衡影響內(nèi)容的知識量本節(jié)只學(xué)習(xí)其中濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響。（三）、分析教學(xué)目標(biāo)1、知識與能力：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握濃度和溫度對化學(xué)平衡影響的規(guī)律；通過濃度和溫度的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響的分析使學(xué)生理解濃度和溫度對化學(xué)平衡影響的原因。2、過程與方法：先利用已掌握濃度

4、（溫度）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律對本節(jié)教材設(shè)定的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并提出問題引導(dǎo)學(xué)生對可能會出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)猜想，再通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生去驗(yàn)證科學(xué)猜想是否成立，從而得到濃度（溫度）的改變對化學(xué)平衡影響的規(guī)律，然后通過對速率-時間的圖象分析使學(xué)生理解平衡移動具體原因，最后可以聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)該理論的意義，使學(xué)生了解理論學(xué)習(xí)對生產(chǎn)實(shí)際有指導(dǎo)作用。3、情感態(tài)度與價值觀：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。（四）、確定教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：濃度和溫度對化學(xué)平衡的影響教學(xué)難點(diǎn)：濃度或溫度改變引起平衡移動的原因（五）、

5、確定教學(xué)思路提出問題科學(xué)猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出規(guī)律圖象分析實(shí)際應(yīng)用反思提高。（六）、教學(xué)準(zhǔn)備1、圖象分析投影課件2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（學(xué)生分18組）藥品：0.1mol/L K2Cr2O7溶液、濃硫酸、6mol/L NaOH溶液、0.0005mol/L FeCl3溶液、0.01mol/L KSCN溶液、飽和FeCl3溶液、1mol/L KSCN溶液、0.01mol/L NaOH溶液。儀器（每組）：試管（6支）、NO2平衡球（1個）、50ml 燒杯（2個）二、教學(xué)過程：教師活動學(xué)生活動活動效果相關(guān)知識回顧：通過前面的學(xué)習(xí)任何可逆的過程都有一定的限度，在一定條件下當(dāng)可逆過程達(dá)到限度時，說明達(dá)到了平衡狀態(tài)。前面我們

6、已經(jīng)學(xué)過了溶解平衡和化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征，化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征呢？答：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是：逆、等、動、定、變。逆指研究可逆反應(yīng)；等指正、逆反應(yīng)速率相等；動指動態(tài)平衡，反應(yīng)并沒有停止；定指平衡混合物中各物質(zhì)的濃度保持不變；變指條件變平衡狀態(tài)就會發(fā)生變化。通過相關(guān)知識的回顧，為本節(jié)課新知識的學(xué)習(xí)做一定銜接和鋪墊。新課引入：外界條件的變化為什么會引起化學(xué)平衡狀態(tài)的變化？試從外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率角度分析。學(xué)生討論后得出結(jié)論：因?yàn)榛瘜W(xué)平衡狀態(tài)就是V正=V逆狀態(tài)，當(dāng)外界條件改變時會引起化學(xué)反應(yīng)速率的變化使V正V逆平衡破壞。通過學(xué)生自己的討論，能對問題有一個深刻的理解，為化學(xué)平衡移動的概念建立打下

7、基礎(chǔ)。投影：板書：三、外界條件對化學(xué)平衡的影響化學(xué)平衡移動：可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。學(xué)生觀看投影理解化學(xué)平衡移動的概念學(xué)生筆記通過投影可以整體表現(xiàn)出化學(xué)平衡移動的整個過程，利于學(xué)生對化學(xué)平衡移動概念的理解。問：如何通過改變條件來打破舊的平衡？影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件主要有哪些？答：可通過改變影響反應(yīng)速率的條件來打破原有平衡，建立新平衡。濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑。使學(xué)生明確能夠引起化學(xué)反應(yīng)速率變化的外界條件就可能引起化學(xué)平衡移動，把新知識和舊知識聯(lián)系起來。同學(xué)生一起分析P26試驗(yàn)2-5和P27試驗(yàn)2-6并通過現(xiàn)有的知識對改變不同物質(zhì)濃度時正逆不同的變

8、化的分析對實(shí)驗(yàn)結(jié)果做一定的推斷。討論分析發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)2-5是想通過改變生成物濃度來改變平衡，因?yàn)樯晌锏臐舛葧δ娣磻?yīng)速率產(chǎn)生影響，所以做出如下猜想：當(dāng)增大生成物的濃度時因?yàn)槟娣磻?yīng)速率會增大，所以平衡會被破壞，并向逆反應(yīng)方向移動反之亦然試驗(yàn)2-6是想通過改變反應(yīng)物濃度來改變平衡，因?yàn)榉磻?yīng)物的濃度會對正反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，所以做出如下猜想：當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度時因?yàn)檎磻?yīng)速率會增大，所以平衡會被破壞，并向正反應(yīng)方向移動反之亦然。通過學(xué)生自己的分析猜想可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時也為后面畫出外界條件改變時，正逆反應(yīng)速率隨時間變化圖像打下基礎(chǔ)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究猜想是否成立。猜想成立，讓學(xué)生體會

9、到成就感，培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。根據(jù)學(xué)生試驗(yàn)探究結(jié)果和學(xué)生一起得出結(jié)論并板書：1、 濃度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律：在其他條件不變時,增大反應(yīng)物或減小生成物的濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動;減小反應(yīng)物或增大生成物的濃度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。學(xué)生筆記問：能否用圖像表示出上面規(guī)律中四種變化情況中正、逆反應(yīng)速率的變化情況？學(xué)生思考后自己畫出四幅圖像：學(xué)生在自己繪圖的過程中能夠發(fā)現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率的變化與化學(xué)平衡移動之間的 關(guān)系，便于教師后面的總結(jié)將學(xué)生所畫的圖進(jìn)行投影并總結(jié)：由以上四圖可以得出結(jié)論：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率；改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率。2）改變濃度瞬間，若v(

10、正)>v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動，若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動。3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率；減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率。學(xué)生適當(dāng)筆記，體會四條結(jié)論的 含義。學(xué)生體會到如果再問題分析解決后進(jìn)行適當(dāng)總結(jié)會有更大的收獲。意識到了在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行階段性總結(jié)的重要性。投影：練習(xí)：可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s) CO(g) + H2(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO的濃度有何變化？增大水蒸氣濃度 加入更多的碳 增加H2濃度學(xué)生回答：平衡正向移動，CO濃度增大平衡不移動，CO濃度不變平衡逆向移動，CO濃度減

11、小對前面所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)鞏固，并對在練習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題給予及時糾正。小結(jié)：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。問：溫度的改變也能影響化學(xué)反應(yīng)速率，那么溫度的變化能不能引起化學(xué)平衡的移動呢？答：應(yīng)該可以。但需要實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。和學(xué)生一起分析P28實(shí)驗(yàn)2-7的反應(yīng)原理學(xué)生對2NO2(氣) N2O4(氣) H=-56.9kJ/mol分析得出：2NO2(氣)為紅棕色，N2O4(氣)為無色，所以混合氣體的顏色深淺由2NO2(氣)的濃度決定；該可逆反應(yīng)正反應(yīng)反向是放熱的，那逆反應(yīng)方向一定是吸熱的。提出問題：當(dāng)升高溫度的時候正、逆反

12、應(yīng)速率如何變化？如果平衡發(fā)生變化，平衡可能怎樣移動呢？學(xué)生分析總結(jié)：升高溫度后正、逆反應(yīng)速率都增大，因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱反應(yīng)而逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)速率可能增大的少，逆反應(yīng)速率可能增大的多。推斷：升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動（吸熱反應(yīng)方向移動）；降低溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動（放熱反應(yīng)方向移動）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題，解決問題的能力。在濃度的學(xué)習(xí)后，對溫度對平衡的影響的分析應(yīng)該具有系統(tǒng)性。建議學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證推斷的正確性學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷推斷的正確性從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論與推斷一致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生猜想一致，讓學(xué)生體驗(yàn)到了成就感?？偨Y(jié)并板書：2、溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)

13、律：當(dāng)其他條件不變的情況下，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動。筆記投影：練習(xí)1、混和物受熱時，速率均（增大），但(吸)> (放) ，故平衡向吸熱方向移動.2、混和物遇冷時，速率均（減小），但 (吸)< (放) ，故平衡向放熱反應(yīng)方向移動；學(xué)生思考回答對學(xué)生易錯的原理性知識進(jìn)行了強(qiáng)化同學(xué)到黑板前將剛才的聯(lián)系中的知識用速率和時間的圖像表示出來通過圖像可以使學(xué)生對外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響有整體把握。投影練習(xí)：在一定溫度下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g) + I2 (g) 2HI (g) (正反應(yīng)放熱 )當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時將容器的溫度升高,則V(正

14、) 、 V(逆) ,混合氣體的顏色 ,H2的轉(zhuǎn)化率 ，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 。本節(jié)課小結(jié)并為下節(jié)課作好鋪墊：改變反應(yīng)條件平 衡 移 動增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動升 高 溫 度向 吸熱 反應(yīng)方向移動降 低 溫 度向 放熱 反應(yīng)方向移動【課后反思】通過本節(jié)課“引導(dǎo)-探究”式教學(xué)法的嘗試，體會到“引導(dǎo)-探究”式教學(xué)法在實(shí)際的教學(xué)活動中，有幾點(diǎn)值得注意：一、要十分重視科學(xué)猜想這一教學(xué)環(huán)節(jié)，這是因?yàn)?，科學(xué)猜想是研究自然科學(xué)的一種廣泛應(yīng)用的思想方法，它可以培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)然，科學(xué)猜想不是毫無根據(jù)的幻想，

15、也不是胡思亂想，而是學(xué)生在原有知識、原有思維能力的基礎(chǔ)上，對客觀事物的反映。猜想是否正確，要靠實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，被實(shí)驗(yàn)肯定的猜想，就是實(shí)驗(yàn)規(guī)律；被實(shí)驗(yàn)否定的猜想，可能就是錯誤的，或與本研究的課題不相吻合，應(yīng)該放棄，應(yīng)當(dāng)重新提出新的猜想，再用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。 二、要高度重視學(xué)生的探究活動，這是因?yàn)?，探究活動是學(xué)生解決問題的途徑。它要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下，自覺、主動地和教師、教材、同學(xué)、教具相互作用，通過語言、動作進(jìn)行信息交流，學(xué)生間進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氛圍，營造一個思維活躍、鼓勵創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。在探究活動中，學(xué)生的思維在開放、發(fā)散中漲落，在求異、探索中又趨于有序，潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作的能力，