西安高新一中 李晓文

（本文发表于2008.12期《中学化学教学参考》）

 

教材分析：

本章共三节，可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度，它们都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。

由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，体现了学习的阶段性和层次性，在具体内容上前后还有交*和重叠，因此，在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系，体现化学的实用性和重要性，又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性，把握教材内容的深度、广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。

本节课的教学重点和难点是可逆反应和化学平衡状态两个概念的形成和理解，因此，如何突破这两个重点和难点就成为本节课成败的关键。

教学目标：

知识与能力：

1．通过实验认识化学反应的可逆性、化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。

2．了解化学平衡状态的概念和产生原因，知道达到化学反应限度的外部特征及本质原因。

3．培养实验设计能力、发现问题的能力及分析处理数据、探究能力，培养自主学习的能力。

过程与方法：

1、通过对已学实验现象的再分析，发现问题并探究原因，从而了解化学反应限度的概念，体验科学探究的过程和化学研究的基本方法。

2、重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

情感态度与价值观：

1.通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

2.通过对化学反应原理的学习，增进学生对化学科学的理解，体会化学知识在生产、生活实践中的重要性，从而热爱化学的学习。

教学重点、难点：化学反应限度的涵义及有关化学平衡状态的问题。

教学策略：通过实验探究及数据分析，指导发现与问题解决相结合，力争结论从实验出，突出重点，认识化学反应限度的涵义；运用实验探究的方式，创设情境，巧妙设问、引导和点拨，从学生原有知识及生活经验出发，突破难点，认识化学反应的限度及有关化学平衡状态的问题。

学法预设：自主学习、探究学习和合作学习相结合

教学准备：教师演示用品、PPT课件、实物投影仪

教学过程：

问题：比较Na与水及Cl₂与水反应进行程度的不同（由学生完成）

生：在水足量的情况下，钠完全反应而氯气没有完全反应。

师：你是根据什么现象得出上述结论的？

生：钠完全反应光了，没有剩余。氯水呈黄氯色且有氯气的气味，说明氯气没有反应完，有剩余。

问题：在相同条件（常温常压）下，上述两个反应的生成物之间（即氢气与烧碱、盐酸与次氯酸）是否反应？

生：氢气与烧碱之间不反应，盐酸与次氯酸是否反应不知道。

问题：设计实验方案证明盐酸与次氯酸是否反应。（由4人学习小组讨论完成）。

经各小组讨论，最终形成两种方案：

方案1：将盐酸与次氯酸混合看是否有氯气生成。

方案2：将漂白精与浓盐酸混合看是否有氯气生成。

方案评价：方案1中的次氯酸实验室和市场上都没有，而漂白精可在市场上买到。

[实验]取约2g漂白精加入集气瓶中，然后加入5ml浓盐酸，盖上玻璃片，观察现象。

现象：集气瓶上方有大量黄氯色气体产生。

结论：盐酸与次氯酸反应生成了氯气。

讲解：通过以上分析和实验可知，在相同条件（常温常压）下，氢气与烧碱之间不反应，而盐酸与次氯酸之间反应。象钠与水的反应称为不可逆反应，象氯气与水的反应称为可逆反应。

请同学们根据二者反应特点的不同，分别给出不可逆反应和可逆反应的概念。

由同学们给出不可逆反应和可逆反应的概念，然后同教材给出的概念进行比较。

问题：从微观和宏观两个层面总结可逆反应的特点（由学生完成）。

生：微观特点：正逆反应同时进行。

宏观特点：反应物不能全部转化。

 练习：1.观察分析下列数据：

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

 

结论：                                                       

 

2．下列反应不属于可逆反应的是：（    ）

A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸

B.N₂与H₂在一定条件下可以生成NH₃，同时NH₃又可分解为N₂和H₂

C.电解水生成H₂和O₂，氢气和氧气转化成H₂O       D.SO₂溶于水和H₂SO₃分解

讲解：目前人类所掌握的反应中，绝大多数为可逆反应。但是人类对可逆反应的认识却经历了漫长而曲折的过程。请看录象。

录象：科学史话（炼铁高炉尾气之谜）

问题：为什么可逆反应中反应物不能全部转化？（即反应有一定限度）

   

探究分析：根据反应速率与浓度的关系，结合下列数据进行分析：

某温度和压强下，密闭容器中进行的反应 2SO2+O2   2SO3 

思考：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？    正反应与逆反应哪个反应速率大？     

（2）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？    v(正)与v(逆)怎样变化？                            

（提示：正反应速率由反应物浓度决定，逆反应速率由生成物浓度决定）

 

 

 

 

 

 

图象分析：随着反应的进行，反应物浓度越来越小，正反应速率越来越慢；生成物浓度越来越大，逆反应速率越来越快。当反应到达一定时间，正逆反应速率必然相等，这时反应物和生成物浓度都不再改变，我们把这一反应状态称为化学平衡状态。

由学生给出化学平衡状态的定义。

同食盐的溶解平衡进行比较。

问题：从微观和宏观两个层面总结化学平衡状态的特征（由学生完成）。

生：微观特征：正逆反应速率相等。

宏观特征：各反应物、生成物的浓度不再变化。

问题解决：

1．化学平衡是动态的还是静止的？为什么？

2．在外界条件不变时，一个可逆反应什么时候转化率最大？

3．影响化学平衡状态的因素有那些？（由学生看书、思考得出）

练习：

1．对于可逆反应2SO₂+O₂ 2SO₃，在混合气体中充入一定量的¹⁸O₂足够长时间后，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．对于反应N₂+3H₂ 2NH₃，下列说法处于化学平衡状态的是：（   ）

①υ（N₂生成）=υ（N₂消耗），②N₂、H₂、NH₃的分子数之比为1∶3∶2，③单位时间内生成2molNH₃，同时消耗1molN₂，④N₂、H₂、NH₃的物质的量不再发生变化。

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

3．对化学反应限度的叙述不正确的是（　　）

Ａ．任何可逆反应都有一定限度    Ｂ．化学反应的限度是不可改变的

Ｃ．化学反应的限度与时间无关    Ｄ．化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等

课堂小结：略。

 

 

 

教学设计思路及课后反思

 

1．国外学者M·希尔伯曼在一项教育心理学研究发现，不同的教学方式产生的教学效果是大不相同的，学生对所教内容的平均回忆率为：教师讲授：5% ，学生阅读：10% ，视听并用：20%，教师演示：30%，学生讨论：50%，学生实践：70% ，学生教别人：90%。所以，本节教学设计的尽量做到以学生为主体进行多种教学方式教学，如由学生设计实验方案、由学生进行实验、由学生讨论、由学生分析思考得出结论等，这也是新的课程理念所倡导的。

2．为了帮助学生真正理解可逆反应的概念。一是我采用了案例法和比较法（即对两个典型的反应进行比较），实践证明这种做法是非常有效的；二是对反应生成物之间是否反应进行实验探究，这是一次创新，也是教学设计的一大亮点。

3．为了帮助学生形成和理解化学平衡状态的概念。一是我采用了图表分析法，这样做的优点是增加了学生的感性认识，便于学生理解抽象概念。二是我采用了比较法，即同学生熟悉的溶解平衡进行比较，从而有利于新知识的建构。

4．这节课后学生的多种能力得到了加强，如归纳能力、分析推理能力、合作努力、实验探究能力、自学能力等。