《反應(yīng)物如何盡可能轉(zhuǎn)變成生成物》設(shè)計(jì)3

《反應(yīng)物如何盡可能轉(zhuǎn)變成生成物》教學(xué)設(shè)計(jì)一、【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1．理解可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡2．初步學(xué)會(huì)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷過程與方法：1．通過一張破損的表格鞏固可逆反應(yīng)的概念及特征2．由合成氨反應(yīng)中各物質(zhì)濃度變化的數(shù)據(jù)分析正逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)，從而找到平衡點(diǎn)，理解化學(xué)平衡狀態(tài)的建立。情感態(tài)度與價(jià)值觀：感悟化學(xué)平衡是可逆反應(yīng)的一種狀態(tài)，并將其推廣到生活中的方方面面。二、【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的概念難點(diǎn)：理解正逆反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的關(guān)系及動(dòng)態(tài)平衡三、【設(shè)計(jì)思路】主要采用表格數(shù)據(jù)的分析以及對(duì)速率變化趨勢(shì)v-t圖像的分析，讓同學(xué)們?cè)斐啥啻握J(rèn)知沖突，并在沖突中不斷深化對(duì)于可逆反應(yīng)及化學(xué)平衡的認(rèn)識(shí)，以期提高學(xué)生的讀圖讀表能力以及基本作圖能力，為今后化學(xué)平衡移動(dòng)理論的教學(xué)奠定較為扎實(shí)的基礎(chǔ)。四、【課時(shí)安排】1課時(shí)五、【教學(xué)流程】見圖課題引入課題引入破損的表格認(rèn)知沖突學(xué)生活動(dòng)：計(jì)算可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與事實(shí)不符提出問題可逆反應(yīng)的定義得出結(jié)論可逆反應(yīng)的特征深入研究可逆反應(yīng)的速率的表示方法學(xué)生活動(dòng)：辨析哪些反應(yīng)時(shí)可逆反應(yīng)學(xué)生活動(dòng)：重新觀察表格，回歸事實(shí)學(xué)生活動(dòng)：辨析6種速率分別表示正或逆反應(yīng)正逆反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系學(xué)生活動(dòng)：在學(xué)習(xí)單上畫出正逆反應(yīng)變化的趨勢(shì)認(rèn)知沖突可逆反應(yīng)中的平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)中的平衡狀態(tài)得出結(jié)論得出結(jié)論學(xué)生活動(dòng)：鞏固練習(xí)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志不同物質(zhì)代表正逆反應(yīng)速率的圖像比較學(xué)生活動(dòng)：鞏固練習(xí)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志不同物質(zhì)代表正逆反應(yīng)速率的圖像比較問題提升問題提升合成氨的轉(zhuǎn)化率問題，為今后的教學(xué)鋪墊合成氨的轉(zhuǎn)化率問題，為今后的教學(xué)鋪墊生活中的化學(xué)平衡拓展視野生活中的化學(xué)平衡拓展視野六、【教學(xué)過程】引入：在科學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)是我們的主要手段，而實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)則往往用表格進(jìn)行記錄以便分析與研究。但總有些馬大哈很不小心，沒有將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)妥善地保存好，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告弄臟了或是撕壞了，屏幕上就有這么一張破損的表格，這是一張模擬合成氨反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)記錄單，請(qǐng)問大家如果你在進(jìn)行該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，又找不到破損的碎片的話，你該如何處理。（重做）能不能請(qǐng)大家用所學(xué)過的知識(shí)“猜”（計(jì)算）一下，丟失的數(shù)據(jù)應(yīng)該是什么？并填在手中的表格中。（學(xué)生計(jì)算填表）濃度時(shí)間C(N2)(mol/L)C(H2)(mol/L)C(NH3)(mol/L)05min10min_________15min_________3小時(shí)___________________________4小時(shí)___________________________教師行為：抽取學(xué)生答卷進(jìn)行投影，并請(qǐng)同學(xué)解釋計(jì)算過程。接著請(qǐng)同學(xué)推測(cè)3~4小時(shí)以后各反應(yīng)物濃度的值，教師：其實(shí)正如大家剛才所說遇到這種情況正確的做法應(yīng)該是重做該實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)人員還是在相同條件下將本實(shí)驗(yàn)重新做了一次，并記錄數(shù)據(jù)，請(qǐng)大家比較實(shí)驗(yàn)數(shù)值與我們剛才預(yù)測(cè)的數(shù)值是否相同。為何氮?dú)馀c氫氣都有剩余？？學(xué)生回答：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)！復(fù)習(xí)：可逆反應(yīng)的定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。在次過程中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)“同一條件下”這一關(guān)鍵詞。如遇學(xué)生忽視這一問題，可舉例石灰石的分解與形成提問是否為可逆反應(yīng)以幫助其記憶。鞏固練習(xí)：1.氫氣與氧氣燃燒得到水，電解水又得到氫氣與氧氣；2.氯化銨的“升華”；3.合成氨反應(yīng)教師提問：那么可逆反應(yīng)又有何特征呢？如果學(xué)生無法回答，可舉例氨水中的微粒加以說明。氨水中主要存在氨分子、水分子、一水合氨分子、銨根離子及氫氧根離子，可見可逆反應(yīng)的特征為：反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在。在一定溫度和壓強(qiáng)下本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)可逆反應(yīng)，所以反應(yīng)后氮?dú)馀c氫氣以及氨氣同時(shí)存在是合理的！板書：一、可逆反應(yīng)：1．定義：在同一條件下，正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。2．特征：教師：請(qǐng)大家還是再觀察一下這張表，3~4小時(shí)以后我們可以看到反應(yīng)物以及生成物的濃度如何？（不變了）我們是否可以這樣認(rèn)為：該反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束了，反應(yīng)已經(jīng)“?！绷?？接下來讓我們來繼續(xù)研究在可逆反應(yīng)進(jìn)行了一段時(shí)間以后到底會(huì)不會(huì)跟非可逆反應(yīng)一樣停下來。大家覺得我們可以通過分析什么物理量去研究反應(yīng)是否停止？（速率）速率為零則反應(yīng)就停了，相反則沒有停。那么研究一個(gè)可逆反應(yīng)的速率與原來所講的非可逆反應(yīng)的速率有何不同嗎？非可逆反應(yīng)只有一個(gè)方向，而可逆反應(yīng)有正逆兩個(gè)方向！請(qǐng)說出合成氨反應(yīng)中可分析的所有速率：氮?dú)獾南乃俾?、氫氣的消耗速率、氨氣的生成速率、氨氣的消耗速率、氮?dú)獾纳伤俾?、氫氣的生成速率。其中氮?dú)獾南乃俾?、氫氣的消耗速率、氨氣的生成速率表示正反?yīng)速率，氨氣的消耗速率、氮?dú)獾纳伤俾省錃獾纳伤俾时硎灸娣磻?yīng)速率。那么我們應(yīng)該選擇哪些速率進(jìn)行分析呢？（正反應(yīng)逆反應(yīng)速率都要分析）各取一個(gè)進(jìn)行比較，還得挑選同一物質(zhì)進(jìn)行比較才有可比性！因?yàn)榧词苟急硎菊磻?yīng)速率，不同物質(zhì)所表示的速率數(shù)值會(huì)有所不同。教師講解復(fù)習(xí)提示：我們就約定正反應(yīng)速率選擇氮?dú)獾南乃俾剩鄳?yīng)地你反應(yīng)速率選擇氮?dú)獾纳伤俾蔬M(jìn)行分析比較，那么速率與什么因素有關(guān)呢？在其他條件一定的情況下，反應(yīng)的速率由反應(yīng)物的濃度決定，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，氮?dú)獾南乃俾蕬?yīng)與正反應(yīng)的反應(yīng)物氮?dú)獾臐舛扔嘘P(guān)，氮?dú)獾纳伤俾蕬?yīng)與逆反應(yīng)的反應(yīng)物氨氣的濃度有關(guān)。請(qǐng)同學(xué)分別繪圖：正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化圖，并展示。（在此可針對(duì)同學(xué)們畫圖時(shí)圖像的變化趨勢(shì)及起點(diǎn)終點(diǎn)選擇問題進(jìn)行講解）請(qǐng)同學(xué)們將兩張圖合并重新畫在一張圖上，并交流展示。教師提問（或由同學(xué)講解）：正逆反應(yīng)速率在一定時(shí)間后應(yīng)都不再發(fā)生變化，那么是否會(huì)像老師所繪制的圖像這樣平行到永遠(yuǎn)呢？（不會(huì)，正反應(yīng)速率高于逆反應(yīng)速率則表示氮?dú)獾南拇笥谏?，那么氮?dú)獾臐舛葘?huì)減少而不是不變，不符合表格中的事實(shí)），再請(qǐng)同學(xué)們討論下某某同學(xué)的這張圖是否正確，（錯(cuò)，達(dá)到交點(diǎn)后正逆反應(yīng)速率相等，即氮?dú)獾纳膳c消耗速率相等，那么氮?dú)獾臐舛炔辉侔l(fā)生變化，所以下一時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率都不會(huì)再發(fā)生變化，而不是繼續(xù)增大和減?。?，我們把從交點(diǎn)以后開始可逆反應(yīng)處于的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡狀態(tài)！請(qǐng)注意這時(shí)反應(yīng)停了嗎？正逆速率為0嗎？（不為0，沒有停）請(qǐng)同學(xué)們把書翻到47頁，我們看下化學(xué)平衡狀態(tài)的定義。定義告訴我們第一：化學(xué)平衡狀態(tài)存在于（