化學平衡教學設計

2024年2月22日發(fā)(作者：德國簽證)

化學平衡教學設計

文件編碼（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）

教學設計

高二化學

《化學平衡》教學設計

千陽中學 羅江平

一、設計思想

新化學課程標準提出：“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程，學習科學研究的基本方法，加深對科學本質的認識，增強創(chuàng)新精神和實踐能力”，這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法，注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施，培養(yǎng)具有獨立思考能力以及強烈的創(chuàng)新意識等綜合素質的人才。

化學平衡屬于化學熱力學知識范疇，是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一?；瘜W基礎理論的教學應根據課程標準和教學實際要求、學生的發(fā)展和認知水平，把握好知識的深度和廣度，重視學生科學方法和思維能力的培養(yǎng)。

二、教材分析

化學平衡觀點的建立是很重要的，也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階，通過類比、聯想等方法，幫助學生建立化學平衡的觀點。

教材以固體溶質溶解為例，分析溶質溶解過程中結晶與溶解速率的變化，并指出在飽和溶液中，當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時，處于溶解平衡狀態(tài)，以此順勢引入化學平衡狀態(tài)概念，并強調在可逆反應中，當正反應速率與逆反應速率相等時，就處于化學平衡狀態(tài)。這樣層層引導，通過熟悉的例子類比幫助學生理解，借此在一定程度上突破化學平衡狀態(tài)建立的教學難點。

化學平衡是化學反應速率知識的延伸，也是以后學習有關化學平衡的移動等知識的理論基礎，是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心，因此《化學平衡》是一節(jié)承前啟后的關鍵課?；瘜W平衡概念的建立和化學平衡特征是本節(jié)教材的重點和難點。

三、學情分析

學生在接觸化學平衡前對化學反應速率及可逆反應已有一定的認識，但要接受和理解化學平衡這一抽象概念并非易事。因此在學習中應集中注意力，采用自主學習，積極想象等學習方式提高自己觀察、理解和分析、解決問題的能力。教師需要根據學生已有的知識和理解能力，采用“引導—探究”教學模式，合理利用現代教育技術，采取深入淺出、生動形象的方式進行有效教學。

四、教學目標、重難點、方法和手段

1. 教學目標

知識目標：（1）使學生建立化學平衡的概念

（2）使學生理解化學平衡的特征

（3）掌握化學平衡狀態(tài)的判斷

能力目標：（1）通過回憶比較已學知識，掌握新的知識

（2）培養(yǎng)學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力

情感目標：（1）培養(yǎng)學生嚴謹的學習態(tài)度和積極思維習慣

（2）結合平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的等特點，對學生進行辨證唯物主義教育

2. 教學重點、難點

化學平衡的建立及其特征

3. 教學方法和手段

合理利用現代教育技術，采用引導探究、比較發(fā)現、推理論證等方法，通過復習聯系舊知識，架設探究橋梁，借助多種教學方法，在引導探究、啟發(fā)討論中讓學生發(fā)現規(guī)律，形成概念，掌握知識。

采用“引導探究教學模式”“ 創(chuàng)設情境引發(fā)沖突”“引導探究”“討論交流”“ 答疑點撥強化拓展”“變式探討體驗歸納”“ 聯系實際討論應用”

五、教學過程

1、創(chuàng)設問題情境，引導探究討論

教師有目的地創(chuàng)設能激發(fā)學生探究欲望的各種問題情境，引發(fā)學生產生質疑和提出各種假設，并尋求自主探究解決問題的途徑。

【引入】 大家都喜歡喝糖水，你們知道一塊糖投入水中會發(fā)生什么變化嗎？糖在水里面能無限度溶解嗎？為什么會飽和？飽和的實質是什么？

【探究】實驗一：以蔗糖溶解為例（結合flash動畫），探究溶解平衡的建立及特征， 微觀過程，宏觀再現

[意圖：通過簡單的實驗演示，借助淺近的類比關系，作知識的填補，以取得學生知識基礎與認知水平之間的同步，獲得化學平衡的最初認識。]

【問題】①蔗糖晶體溶解時存在哪兩個過程？

②隨時間推延，兩種過程速率如何變化？

③當兩種過程速率相等時,溶液有何特征？溶液濃度是否發(fā)生變化？

④用何種實驗可以證明飽和溶液兩種過程仍然存在？

⑤將飽和溶液升高溫度或是加入溶劑，原狀態(tài)有何影響？

[意圖：以蔗糖溶解平衡為例，設計問題，環(huán)環(huán)相扣，由淺入深，由表及里，激發(fā)學生的主動探究和對問題的分析和思考。]

（2）答疑點撥，強化知識拓展

教師引導、組織好前述探究活動的討論交流工作，并進行必要的答疑點撥；學生回憶，討論，歸納得出溶解平衡的特征。在此基礎上，教師繼續(xù)引申創(chuàng)設新的問題情境，做好知識的強化與拓展。

【探究討論】教師引導啟發(fā)，學生探究討論，形成如下共識：

①蔗糖晶體溶解時存在溶解和結晶兩個過程，是一個可逆過程。

②隨著溶解進行，溶解速率逐漸減小，結晶速率逐漸增大，最后達到相等。

③兩種過程速率相等時，此時溶液為飽和溶液，在“外觀”上晶體不再溶解也不再析出，溶質的濃度不變，即達到了溶解平衡狀態(tài)。

④（提示：初中CuSO4晶體的制備實驗）向飽和溶液中加入一顆不規(guī)則形狀的晶體，放置一段時間后，晶體的形狀變成規(guī)則，但質量不變，由此可以說明，溶解平衡時，溶解和結晶并未停止，仍在進行，只是速率相等。因此，溶解平衡不是靜止的，是一個動態(tài)平衡。

【flash動畫】再現溶解平衡時，V溶解=V結晶≠0

⑤將飽和溶液升高溫度，溶解速率增大，繼續(xù)溶解；在飽和溶液中加入溶劑，繼續(xù)有固體溶解。所以，外界條件改變時，溶解平衡會被破壞。

[意圖：以溶解平衡為例，探究溶解平衡的特征；多媒體動畫演示晶體的溶解、飽和溶液中晶體形變質不變、晶體溶解微觀解釋等，使學直觀形象的探究、分析問題，并得出溶解平衡特征]

【板書】化學平衡

一、

溶解平衡的建立

1、

溶解 —— 結晶—— 可逆過程

2、

V溶解=V結晶≠0 →溶解平衡

（動態(tài)平衡、 濃度不變、條件改變，平衡破壞）

【探究】實驗二：對比溶解平衡，探究化學平衡狀態(tài)的建立：

【投影】下表是CO+H2O(g) CO2+H2反應中起始和反應不同時間時各物質的濃度的變化（催化劑1200℃）。

【探究討論】

①反應開始時，正逆反應速率和以后正逆反應速率的變化情況，速率的變化與反應物、生成物濃度的變化有何聯系？

②當 V正 = V逆時，反應物和生成物濃度及百分含量是否仍繼續(xù)變化，為什么？

【學生討論回答】

① 開始，反應物濃度最大，正反應速率最大，此時生成物濃度為零，逆反應速率為零。隨著反應得進行，反應物濃度減小，正反應速率減小，生成物濃度增大，逆反應速率加快，但到一定程度，V正

= V逆

②當 V正 = V逆時，反應物和生成物濃度及百分含量不再變化，因為此時V正 = V逆，化學反應進行到最大限度。

以上述反應中的反應物CO為例，從微觀角度觀察，當V正 =

V逆時，CO分子拆成C、O原子和C、O原子重新組合成CO分子的速率是相等的。即：達化學平衡狀態(tài)時，用CO表示的正逆反應速率相等。（反應物H2O，生成物CO2、H2均是如此變化情況）

[意圖：學生在溶解平衡基礎上，探究化學平衡狀態(tài)的建立，并進行總結和歸納。學生通過對比，分析具體的數據，探究討論交流，觀察微觀變化，明確：化學平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變。在教學中注意引導學生聯系前后知識，提高學生探究、分析、歸納總結的能力，培養(yǎng)學生的思維能力和嚴謹的學習態(tài)度。]

【板書】二、化學平衡的建立

[意圖：通過教師板演，學生繪圖，使學生能從從直觀的圖形變化，更清晰的分析得出：化學平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變。]

（3）變式探究，體驗知識歸納

【探究】上述反應，當 V正 = V逆時，若在反應體系中在加入一些反應物或升高反應溫度，V正 、V逆如何變化，對原平衡有何影響？

[意圖：通過變式探究，學生進一步的探索與分析，得到對問題更深的認識和更全面的剖析]

【學生歸納】化學平衡狀態(tài)具有的特征是：

逆：一定條件下的可逆反應

等：V正 = V逆≠0

動：動態(tài)平衡

定：各組分濃度一定，保持不變

變：條件改變，平衡發(fā)生變化

【板書】三、化學平衡特征：逆、等、動、定、變

【學生活動】完成課后習題，使所學知識得到鞏固和提高。

（4）理論聯系實際，解決實際問題

教師提出實際問題，引導學生利用所獲取的知識，通過自主探究，討論分析，探求解決問題的方案。

【思考討論】試應用化學平衡的理論來分析，為什么用增加高爐高度的辦法不能減少煉鐵高爐氣中CO的含量？（投影圖片）

教師引導：該措施是否改變了反應條件？

學生積極思考，討論熱烈，課堂氣氛活躍。

繼續(xù)探究：若要減少CO的含量，可采取哪些措施？

學生積極討論，氣氛熱烈，但并沒有得到明確的答案；教師的繼續(xù)設疑，引導，很自然的留下懸念。

[意圖：使學生通過對思考題的討論，綜合應用本堂課所學知識，達到鞏固和提高的目的，并使知識得到了進一步的升華。發(fā)現新的問題，進行討論，但未明確答案，使學生產生濃厚學習的興趣和極大的求知欲，問題的提出也起到了承前啟后的作用，為下堂課的教學打下了伏筆。]

【總結】

教師總結：這堂課，我們從溶解平衡入手，探究討論了化學平衡狀態(tài)及其特征，并且已初步學會了如何來判斷一個反應是否已達平衡。在今天的學習

中，每位同學都能積極投入到課堂教學活動中，通過自主探究及討論分析，獲得了新的知識。

學生總結學習心得體會，一致認為通過今天的這種學習方式，更好的體會到了求知的艱辛和樂趣，思考分析和解決問題的能力得到了提高，學生普遍比較喜歡這樣的教學方式。

六、評價與反思

1.本堂課采用“引導—探究教學模式”組織教學，引導學生從已知知識出發(fā)，通過對問題的探究和討論，獲取新的知識，充分體現了學生的主體作用，培養(yǎng)學生了探究發(fā)現的勇氣和創(chuàng)新的精神，提高了學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力；多媒體技術的應用，恰倒好處的使課堂氣氛生動、活躍，使抽象的內容形象化，有助于學生對抽象知識的掌握和理解；發(fā)散討論的展開在一定程度上提高了學生的發(fā)散思維能力，并使學生對探究、討論、解決實際問題產生了濃厚的興趣，有利于學生養(yǎng)成嚴謹的學習態(tài)度和思維習慣。實踐證明，教學效果很好。

2.兩堂課的教學內容在頭腦中并不是簡單的教學內容的加和，“新的學習材料應與認知結構中原有的觀念建立合理的聯系，才能產生有意義的學習（美國學者奧蘇貝爾提出的‘先行組織者理論’”。因此，教學設計時，教師要考慮如何激活學生的原有知識，在學生“已經知道的”與“需要知道的”知識之間架設起橋梁。這堂課在課堂教學設計中，從學生的已有知識出發(fā)，通過知識的遷移和類比思考問題，由淺入深，使學生從真正意義上理解了化學平衡狀態(tài)的建立和化學平衡的特征。

3、化學平衡建立揭示的是一個微觀過程，無法展示實物及原程，，只能通過淺顯例子的類比、動畫模擬、調動學生積極想象來體會理解平衡本質，以達到我們的教學目標。