西安高新一中 李曉文

（本文發(fā)表于2008.12期《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》）

 

教材分析：

本章共三節(jié)，可分為兩個(gè)部分——化學(xué)反應(yīng)和能量、化學(xué)反應(yīng)速率和限度，它們都屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇，是化學(xué)學(xué)科最重要的原理性知識(shí)之一，也是深入認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)和進(jìn)程的入門性知識(shí)。同時(shí)，它們又是在社會(huì)生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中有廣泛應(yīng)用的知識(shí)，是對(duì)人類文明進(jìn)步和現(xiàn)代化發(fā)展有重大價(jià)值的知識(shí)，與我們每個(gè)人息息相關(guān)。因此，化學(xué)能對(duì)人類的重要性和化學(xué)反應(yīng)速率、限度及條件控制對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要性，決定了本章學(xué)習(xí)的重要性。

由于本章內(nèi)容在初中化學(xué)、高中必修模塊和選修模塊中均有安排，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的階段性和層次性，在具體內(nèi)容上前后還有交*和重疊，因此，在教學(xué)時(shí)要充分注意到這一點(diǎn)。既要加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際的聯(lián)系，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性和重要性，又要注意知識(shí)的前后聯(lián)系和階段性、漸進(jìn)性，把握教材內(nèi)容的深度、廣度，防止任意拓寬加深，增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)兩個(gè)概念的形成和理解，因此，如何突破這兩個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)就成為本節(jié)課成敗的關(guān)鍵。

教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與能力：

1．通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的可逆性、化學(xué)反應(yīng)限度的存在，了解化學(xué)反應(yīng)限度的概念和產(chǎn)生原因。

2．了解化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和產(chǎn)生原因，知道達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度的外部特征及本質(zhì)原因。

3．培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力及分析處理數(shù)據(jù)、探究能力，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。

過程與方法：

1、通過對(duì)已學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的再分析，發(fā)現(xiàn)問題并探究原因，從而了解化學(xué)反應(yīng)限度的概念，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和化學(xué)研究的基本方法。

2、重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神。

2.通過對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)習(xí)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的理解，體會(huì)化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的重要性，從而熱愛化學(xué)的學(xué)習(xí)。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)限度的涵義及有關(guān)化學(xué)平衡狀態(tài)的問題。

教學(xué)策略：通過實(shí)驗(yàn)探究及數(shù)據(jù)分析，指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)與問題解決相結(jié)合，力爭(zhēng)結(jié)論從實(shí)驗(yàn)出，突出重點(diǎn)，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)限度的涵義；運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方式，創(chuàng)設(shè)情境，巧妙設(shè)問、引導(dǎo)和點(diǎn)撥，從學(xué)生原有知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，突破難點(diǎn)，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度及有關(guān)化學(xué)平衡狀態(tài)的問題。

學(xué)法預(yù)設(shè)：自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)相結(jié)合

教學(xué)準(zhǔn)備：教師演示用品、PPT課件、實(shí)物投影儀

教學(xué)過程：

問題：比較Na與水及Cl₂與水反應(yīng)進(jìn)行程度的不同（由學(xué)生完成）

生：在水足量的情況下，鈉完全反應(yīng)而氯氣沒有完全反應(yīng)。

師：你是根據(jù)什么現(xiàn)象得出上述結(jié)論的？

生：鈉完全反應(yīng)光了，沒有剩余。氯水呈黃氯色且有氯氣的氣味，說明氯氣沒有反應(yīng)完，有剩余。

問題：在相同條件（常溫常壓）下，上述兩個(gè)反應(yīng)的生成物之間（即氫氣與燒堿、鹽酸與次氯酸）是否反應(yīng)？

生：氫氣與燒堿之間不反應(yīng)，鹽酸與次氯酸是否反應(yīng)不知道。

問題：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明鹽酸與次氯酸是否反應(yīng)。（由4人學(xué)習(xí)小組討論完成）。

經(jīng)各小組討論，最終形成兩種方案：

方案1：將鹽酸與次氯酸混合看是否有氯氣生成。

方案2：將漂白精與濃鹽酸混合看是否有氯氣生成。

方案評(píng)價(jià)：方案1中的次氯酸實(shí)驗(yàn)室和市場(chǎng)上都沒有，而漂白精可在市場(chǎng)上買到。

[實(shí)驗(yàn)]取約2g漂白精加入集氣瓶中，然后加入5ml濃鹽酸，蓋上玻璃片，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：集氣瓶上方有大量黃氯色氣體產(chǎn)生。

結(jié)論：鹽酸與次氯酸反應(yīng)生成了氯氣。

講解：通過以上分析和實(shí)驗(yàn)可知，在相同條件（常溫常壓）下，氫氣與燒堿之間不反應(yīng)，而鹽酸與次氯酸之間反應(yīng)。象鈉與水的反應(yīng)稱為不可逆反應(yīng)，象氯氣與水的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。

請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)二者反應(yīng)特點(diǎn)的不同，分別給出不可逆反應(yīng)和可逆反應(yīng)的概念。

由同學(xué)們給出不可逆反應(yīng)和可逆反應(yīng)的概念，然后同教材給出的概念進(jìn)行比較。

問題：從微觀和宏觀兩個(gè)層面總結(jié)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)（由學(xué)生完成）。

生：微觀特點(diǎn)：正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。

宏觀特點(diǎn)：反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化。

 練習(xí)：1.觀察分析下列數(shù)據(jù)：

表一：2SO₂+O₂      2SO₃                 表二：2CO+O₂ === 2CO₂

 

結(jié)論：                                                       

 

2．下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是：（    ）

A.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸

B.N₂與H₂在一定條件下可以生成NH₃，同時(shí)NH₃又可分解為N₂和H₂

C.電解水生成H₂和O₂，氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成H₂O       D.SO₂溶于水和H₂SO₃分解

講解：目前人類所掌握的反應(yīng)中，絕大多數(shù)為可逆反應(yīng)。但是人類對(duì)可逆反應(yīng)的認(rèn)識(shí)卻經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而曲折的過程。請(qǐng)看錄象。

錄象：科學(xué)史話（煉鐵高爐尾氣之謎）

問題：為什么可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化？（即反應(yīng)有一定限度）

   

探究分析：根據(jù)反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系，結(jié)合下列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：

某溫度和壓強(qiáng)下，密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng) 2SO2+O2   2SO3 

思考：（1）當(dāng)反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？    正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？     

（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？    v(正)與v(逆)怎樣變化？                            

（提示：正反應(yīng)速率由反應(yīng)物濃度決定，逆反應(yīng)速率由生成物濃度決定）

 

 

 

 

 

 

圖象分析：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度越來越小，正反應(yīng)速率越來越慢；生成物濃度越來越大，逆反應(yīng)速率越來越快。當(dāng)反應(yīng)到達(dá)一定時(shí)間，正逆反應(yīng)速率必然相等，這時(shí)反應(yīng)物和生成物濃度都不再改變，我們把這一反應(yīng)狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。

由學(xué)生給出化學(xué)平衡狀態(tài)的定義。

同食鹽的溶解平衡進(jìn)行比較。

問題：從微觀和宏觀兩個(gè)層面總結(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征（由學(xué)生完成）。

生：微觀特征：正逆反應(yīng)速率相等。

宏觀特征：各反應(yīng)物、生成物的濃度不再變化。

問題解決：

1．化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)的還是靜止的？為什么？

2．在外界條件不變時(shí)，一個(gè)可逆反應(yīng)什么時(shí)候轉(zhuǎn)化率最大？

3．影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素有那些？（由學(xué)生看書、思考得出）

練習(xí)：

1．對(duì)于可逆反應(yīng)2SO₂+O₂ 2SO₃，在混合氣體中充入一定量的¹⁸O₂足夠長(zhǎng)時(shí)間后，¹⁸O₂原子（    ）

A.存在于O₂中             B.存在于SO₃和O₂中

C.存在于SO₂和O₂中       D.在于SO₂、SO₃和O₂中

2．對(duì)于反應(yīng)N₂+3H₂ 2NH₃，下列說法處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是：（   ）

①υ（N₂生成）=υ（N₂消耗），②N₂、H₂、NH₃的分子數(shù)之比為1∶3∶2，③單位時(shí)間內(nèi)生成2molNH₃，同時(shí)消耗1molN₂，④N₂、H₂、NH₃的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。

A． ①④      B.  ②③    C.  ②③④     D.  ①③④

3．對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述不正確的是（　　）

Ａ．任何可逆反應(yīng)都有一定限度    Ｂ．化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的

Ｃ．化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間無關(guān)    Ｄ．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)的速率相等

課堂小結(jié)：略。

 

 

 

教學(xué)設(shè)計(jì)思路及課后反思

 

1．國(guó)外學(xué)者M(jìn)·希爾伯曼在一項(xiàng)教育心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，不同的教學(xué)方式產(chǎn)生的教學(xué)效果是大不相同的，學(xué)生對(duì)所教內(nèi)容的平均回憶率為：教師講授：5% ，學(xué)生閱讀：10% ，視聽并用：20%，教師演示：30%，學(xué)生討論：50%，學(xué)生實(shí)踐：70% ，學(xué)生教別人：90%。所以，本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)的盡量做到以學(xué)生為主體進(jìn)行多種教學(xué)方式教學(xué)，如由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、由學(xué)生討論、由學(xué)生分析思考得出結(jié)論等，這也是新的課程理念所倡導(dǎo)的。

2．為了幫助學(xué)生真正理解可逆反應(yīng)的概念。一是我采用了案例法和比較法（即對(duì)兩個(gè)典型的反應(yīng)進(jìn)行比較），實(shí)踐證明這種做法是非常有效的；二是對(duì)反應(yīng)生成物之間是否反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，這是一次創(chuàng)新，也是教學(xué)設(shè)計(jì)的一大亮點(diǎn)。

3．為了幫助學(xué)生形成和理解化學(xué)平衡狀態(tài)的概念。一是我采用了圖表分析法，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生理解抽象概念。二是我采用了比較法，即同學(xué)生熟悉的溶解平衡進(jìn)行比較，從而有利于新知識(shí)的建構(gòu)。

4．這節(jié)課后學(xué)生的多種能力得到了加強(qiáng)，如歸納能力、分析推理能力、合作努力、實(shí)驗(yàn)探究能力、自學(xué)能力等。