化学合作学习中常见问题及解决策略的研究 - 图文 下载本文

限度

(3)理解化学平衡建立的过程,并会分析化学反应限度的速率——时间图像

(4)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。 2.能力与方法目标:

(1) 重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。

(2)通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。

3.情感、态度和价值观目标:

(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)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。 二、教学重点、难点

重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。 难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。 三、教学方法

1.学案导学:见后面的学案。

2.新授课教学基本环节:情境导入、展示科学史话→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测

四、课时安排:1课时 五、教学过程

【引入】化学反应是按照化学方程式中的计量关系进行的,我们正是据此进行有关化学方程式的计算。你是否思考过这样一个问题:一个化学反应在实际进行时(如化学实验、化工生产等),给定量的反应物是否会按照化学方程式中的计量关系完全转变为产物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么? 这就是我们本节课的内容,化学反应的限度。 板书:第三节 化学反应的速率和限度 二、化学反应的限度(化学平衡)

师:带着这个疑问,请同学们阅读学案中的科学史话——炼铁高炉尾气之谜 探究一:为什么存在化学反应限度的问题?什么是化学反应的限度 【学生活动】

可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 正向反应:反应物→生成物 逆向反应:生成物→反应物

板书:1、化学反应限度:在一定条件下,可逆反应所能完成或达到的最大程度。

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[随堂练] 见学案 探究二:2SO2+O2

2SO3(一定条件下,向一体积一定的容器中加入SO2、O2)

(1)随着反应的进行,反应物的浓度和生成物的浓度是怎样改变的?

(2)刚开始时,正向反应、逆向反应同时进行,反应速率是否相同?(提示:此时反应速率与浓度有关)

(3)随着反应的进行,正反应速率和逆反应速率是怎样改变的?最终达到怎样的状态? (4)能否用图示表示该过程?

【学生活动】反应开始时,反应物浓度最大,正反应速率最大;生成物浓度为零,逆反应速率为零。随着反应的进行,反应物浓度降低,正反应速率减小;生成物浓度增大,逆反应速率增大。当正反应速率等于逆反应速率时,反应物浓度和生成物浓度不再发生改变,达到表面静止的状态——平衡状态 板书:2、化学平衡的建立——可逆反应 速率——时间图

探究三:达到化学平衡的特征有哪些?

【学生活动】可逆反应;正反应速率=逆反应速率;各组分的浓度、物质的量保持不变;动态平衡; (指导学生从探究二的讨论中得出结论) 板书:3、达到化学平衡的特征 逆、等、定、动、变

过渡:如何判断一个反应已经达到化学反应的限度? 板书:4、判断化学平衡的标志 等:达到平衡时,正逆反应速率相同

定:达到平衡时,各组分的物质的量浓度、物质的量不发生变化

探究四:围绕“物质的量浓度”、“物质的量”讨论,当可逆反应达到化学平衡状态时,还有那些物理量也不发生变化

【学生活动】各组分的质量、各组分气体的体积、物质的量分数、物质的量浓度分数、气体的体积分数 [随堂练] 见学案

过渡:任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度,只是不同反应的限度不同。改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度,亦即改变该反应的化学平衡状态。因此,通过调控反应条件可使反应更好地符合人们预期的结果,这在工农业生产和环保技术等方面已经得到广泛的应用。有兴趣的同学可在选修四《化学反应原理》中深入学习。

板书:三、化学反应条件的控制

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探究五: 阅读课文52页,回答课文中的有关问题,归纳:提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施?

【学生活动】提高煤燃烧效率的方法: ①使燃料充分燃烧(提高能量转化率):

用煤粉(增加固体的表面积)、空气或氧气适当过量(增加反应物浓度)?? ②充分利用释放的能量(提高能量利用率) 炉膛采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。 六、板书设计

第三节 化学反应的速率和限度 二、化学反应的限度(化学平衡)

1、化学反应限度:在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时的完成程度 2、化学平衡的建立——可逆反应 速率——时间图 3、化学平衡的特征: 逆、等、定、动 4、达到化学平衡的标志

(1)“等”: V正 = V逆 a:反应方向 相反

b:生成或消耗某种物质的物质的量与计量系数 成比例

(2)“定“: 各组分的物质的量浓度(物质的量)不再发生变化 三、化学反应条件的控制

控制反应条件,最大程度地得到产物,提高反应物的利用率 七、课后反思

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导学案

一、 教学目标: 1.知识与技能目标:

(1)通过科学史话认识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)掌握达到化学反应限度的特征,并会运用此特征判断某一反应是否达到化学反应的限度

(3)理解化学平衡建立的过程,并会分析化学反应限度的速率——时间图像

(4)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。 2.能力与方法目标:

(1)重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。

(2)通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。

3.情感、态度和价值观目标:

(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)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。 二、教学重点、难点

重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。 难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。 三、学习过程

【炼铁高炉尾气之谜——科学史话】

高炉炼铁的主要反应是:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2其中CO的反应是: C(焦炭)+O2(空气)=CO2(放出热量)????????① C(焦炭)+CO2=2CO(吸收热量)???????????????②

炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量,远高于按照化学方程式计算所需的量,且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。开始,炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故,于是设法增加高炉的高度。然而,令人吃惊的是,高炉增高后,高炉尾气中的比例竟然没有改变。这成了炼铁技术中的科学悬念。有关人士一直在探究其中的原因,直到十九世纪下半叶,法国科学家勒下特列经过深入的研究,才将这一迷底解开。原来,产生上述现象的原因是反应②是一个可逆反应,并且至上而下发生在高炉中有焦炭的地方。后来的研究说明,在高炉中Fe2O3和CO反应也不能全部转化为Fe和CO2。

课堂活动:

【探究一】为什么存在化学反应限度的问题?什么是化学反应的限度

1、可逆反应: 正向反应:反应物→生成物 逆向反应:生成物→反应物

2、化学反应限度:在一定条件下, 所能完成或达到的 【探究二】2SO2+O2

2SO3(一定条件下,向一体积一定的容器中加入SO2、O2)

(1)随着反应的进行,反应物的浓度和生成物的浓度是怎样改变的?

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