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化学反应速率习题赏析八篇

时间:2023-02-01 18:54:51

化学反应速率习题

化学反应速率习题第1篇

关键词 问题式备课 问题设计 问题情境 化学反应速率

问题探究教学是指根据教学内容及要求,由教师创设问题情境,以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲、创造欲和主体意识,培养学生创造能力的一种教学模式。在近几年教学实践中,我们深刻体会到:问题情境的设计是实施问题探究教学的关键,而“三层面问题式备课”是科学设置问题情境的基本保证。

1 “三层面问题式备课”的基本程序

所谓问题式备课是指教师将备课分解为学科知识、教学目标、教法学法3个层面,在每一层面上确定要解决的问题,对每一个问题按照“是什么”、“为什么”、“如何做”3个层级进行自我提问并将问题逐一写出来,以深入理解教材,科学进行教学设计的一种备课策略。这种备课能够让教师始终保持着强烈的问题意识,达到“知识清晰化和问题化、问题科学化和情境化”的目的,以教师正确的问题意识去培养学生的问题意识。我们尝试实践的“三层面问题式备课”基本程序如下:

1.1 第1层面――研究教材,发现“教师自身存在的问题”

这是备课的最低层次,主要任务是备知识、确定教学目标和教学方法。教师首先要熟悉教学内容,弄清知识点和能力点。要求教师研读教材时,最大限度地进行自我提问,并将每一个问题写出来,从而更好地熟悉教学内容并发现自己存在的问题。自我提问主要包括:

(1)本节课的知识内容包括哪些?我对这些内容的熟悉程度如何,哪些内容存有疑问?我对本节课的知识脉络是否明确?

(2)本节课要培养或发展学生哪方面的能力?知识点和能力线的关系是怎样的?

(3)我确定的三维教学目标是什么,确定这些目标的依据是什么?

(4)针对主要知识点,我要选择什么教学方法,为什么选择这种教法?

第1层面备课中,教师要注意2点:

(1)教材所蕴含的知识线和能力线是研究教材的重点和方向,是教师首先要搞清楚的。

(2)研读教材的开始阶段,教师最好不要阅读任何教学参考书,因为,“先入为主”可能会影响或干扰教师的正常思维,不利于自己独立思考、发现自己存在的问题,不利于选择适合自身特点的教学方法。独立研读教材发现的问题更有价值,因为它不仅是教师的问题,更有可能是学生要提出的问题。

1.2 第2层面――研究学生,找出“学生可能提出的问题”

基本任务就是备学生。但要求教师能够站在学生的角度去看待学习内容中的一切问题,并将这些问题变成具体的问题一一写出来。主要包括:

(1)本节内容主要包含哪些知识点(概念、原理、规律、方法)?这些知识点之间存在什么联系?

(2)与本节内容相关的知识我知道哪些,它们之间存在什么联系?

(3)本节课内容在教材编写中是运用什么方法学习的,我对这种方法是否了解?

在第2层面备课中,教师要明确2点:

(1)明确学生提出问题的特点。第一,学生提出的问题往往以知识性问题为主,本环节备课是对第1层面知识性备课的细化和深化。第二,学生的问题多是具体而孤立(独立)的,面对一节新内容,多数学生很难将知识脉络搞清楚,学法等方面的提问会更少。

(2)切莫将教师的问题当成学生的问题,过高或过低估计学生的知识水平和能力层次是产生无效或低效教学设计的重要影响因素。教师只有沉下心、俯下身,长期关注学生的学习状况,才能提出“学生可能提出的问题”。

教师提出的“学生可能提出的问题”越多、越接近学生,教学设计就会越科学。

1.3 第3层面――研究教法学法,创设“高质量的问题情境”

在前2个层面备课的基础上,对照课程的三维目标,对知识、能力、方法等进行综合考虑,设置怎样的情境完成教学,是第3层面备课的主要任务。实践证明,将知识置于合理的情境中进行学习,能够激发学生的学习兴趣,让学生保持持久的学习注意力。问题情境是化学教学中应用最多、最有价值的情境创设方式。问题情境的设计注意2点:

(1)多设计“为什么”、“如何做”的问题,相对减少“是什么”的问题。

(2)问题尽量“成串”、“成组”,避免出现“满堂问”的无效问题。

教师要明确高质量问题情境的特点:

(1)能够激发学生自觉思考。问题的趣味性和情境化是激发学生兴趣与刨根问底热情的最有效策略。化学的趣味性、化学与生活生产以及现代科技发展的密切关系为创设情境化问题提供了强有力的条件。

(2)能够让学生有序思考。问题的逻辑性和层次性是引导学生自觉进入思考、讨论状态的前提条件。不仅要求问题的设置与学生思维发展相一致,还要求呈现给学生递进式、逐步深化的问题。

(3)能够让学生深度思考。问题的启发性和深刻性是培养学生思维能力的核心保障。设置问题必须具有较高的认知水平,能激发认知冲突,揭示知识本身的内在矛盾,有利于为学生创造力的训练提供机会。

(4)能够让学生批判性思考。问题的反思性和矫正性是优化学生思维品质的重要手段。要求所设置的问题不仅有助于学生评价真伪、正误,纠正主观认识与客观存在的偏差,提出有价值的科学问题,还能够精细地验证、反省、评价、矫正自己的思维活动过程。

经过上述3个层面的备课后,教师个人的教学设计基本形成。进入集体备课环节,我们以“提出问题的科学性和合理性”为讨论主线,以第3层面备课的问题情境设计为研讨重点,兼顾其他2个层面的问题,主要就下列问题展开讨论:

(1)教师提出的问题中,偏难、偏易的问题有哪些,你的理由是什么?怎样修改?

(2)在比较适宜的问题中,哪些问题提问时机把握得不好,为什么?如何调整?

(3)在比较适宜的问题中,哪些问题的情境不够理想?你希望怎样完善?

(4)最能体现教师提问艺术的问题有哪些,为什么?

经过教师个人备课的全面思考和集体备课的思维碰撞,所有问题都会明朗开来,较好地实现了教学内容理解的深刻化和教学设计的科学化,教学目标的达成成为水到渠成之事。

2 “三层面问题式备课”举例

以《化学反应原理》(选修)(鲁科版)第2章“化学反应的方向、限度与速率”第3节“化学反应的速率”为例,说明问题式备课的过程。

2.1 第1层面――研究教材,发现“教师自身存在的问题”

2.1.1 本节课的知识内容包括哪些,对哪些知识存有疑问?

“化学反应的速率”教材栏目设置与教学功能分析如表1。

交流•研讨P57研究反应H2O2+2HI=2H2O+I2的化学反应速率与反应物浓度之间的定量关系。

通过数据分析,达到以下目的:

(1)化学反应速率与反应物浓度之间存在定量关系(2)不同反应物的浓度的改变量相同时,对化学反应速率的影响可能相同也可能不同(3)反应物的浓度对化学反应速率的影响程度与化学方程式中的系数并无确定关系。

联想•质疑P58引发学生对温度与化学反应速率之间是否存在定量关系的回顾与思考。

对于范托夫的经验规律学生在必修内容的学习中已经了解,目的是让学生认识到:从定性研究到半定量研究的过渡,必然会发展到定量研究的更深层次。引发学生对“温度与化学反应速率之间到底存在怎样的定量关系?”的探求欲望。

交流•研讨P58引发温度与化学反应速率常数的关系的思维冲突与探究。

通过“几个反应在不同温度时的反应速率常数之比”的数据分析,要求学生了解:(1)实验数据与范托夫的经验规律相矛盾,从浓度与化学反应速率的定量关系的分析可以推测:温度可能是通过影响反应速率常数进而影响化学反应速率的(2)指导学生阅读教材中阿伦尼乌斯经验公式,得出:温度对反应速率常数的影响与活化能有关(3)进一步阅读教材了解活化能的含义。

历史回眸P58了解阿伦尼乌斯,激发学习斗志。

激励学生勤奋好学、勤于思考并善于思考的品质,培养自己的科学素养,同时使学生了解实验化学固然重要,但理论化学同样不可忽视。

追根寻源P60从基元反应与有效碰撞理论让学生初步了解“化学反应是怎样进行的”。

使学生认识到:化学反应速率问题涉及到反应历程,对研究化学反应的思路和方向产生深层次的认识,本部分知识并不重要。

交流•研讨P61让学生了解催化剂的重要性,激发学生“催化剂对反应速率影响的原理”的探究欲望。

(1)使学生通过具体的化学反应体会到:催化剂是改变化学反应速率的最有效途径,加深理解当今化学工业为什么如此重视催化剂的研制(2)从催化剂对化学反应速率的显著影响,激发学生探究其对反应速率影响的原理的思考上。

集体备课中,备课组教师提出的主要问题有:

(1)引入化学反应速率方程有必要吗?是否增加了学生的学习难度?(青年教师、老教师)

(2)阿伦尼乌斯的经验公式中各物理量的意义是什么?要求学生记忆公式进行计算吗?(青年教师)

(3)什么是基元反应,介绍基元反应是为了解决什么问题?处理到什么程度?(青年教师、老教师)

(4)催化剂可以降低反应的活化能,进而影响反应速率常数,但为什么不影响化学平衡常数?(老教师)

从中不难看出,老教师对一些大学化学知识有所淡忘,需要进行知识的再学习,而青年教师主要在教材栏目设置和功能定位的理解方面存在欠缺,需要认真研究课程标准和教材的编写意图。

2.1.2 我确定的三维教学目标是什么,是否准确?

通过研读教材,确定如下教学目标:

(1)使学生知道化学反应速率的定量表示方法,初步了解测定某些化学反应的速率的实验方法。

(2)使学生进一步了解浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。

(3)使学生知道活化能的概念及其对化学反应速率的影响。

(4)通过对“化学反应速率的表示方法”的探究,让学生体验如何进行定量实验的设计、如何完成实验数据记录与处理,提高他们利用定量实验研究问题的意识和能力。

(5)通过对浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等问题的研讨,培养学生分析、处理数据并从中获取信息的能力。

(6)通过催化剂实际应用的事例,使学生认识催化剂在生产、生活和科学研究领域的重大作用。

教学重点和难点是:

(1)化学反应速率的表示方法。

(2)浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响。

集体备课中,教师提出的问题集中在:浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,学生在必修内容的学习中已经掌握,本节教材内容难度大、有些内容超出高考要求,其他2个版本教材也没有如此多内容和这么大难度,是否可以减少内容以降低难度?

教师提出的是很现实的问题,但也反映出“重结果轻过程、重知识轻能力”的现象还是普遍存在的,教师的理念需要在现实中逐步转变。

2.1.3 针对主要知识点,我要选择什么教学方法?

本章教材具有以下显著特点:(1)以问题为中心。编者试图引导学生围绕“汽车尾气净化的反应”这一问题来展开自发反应、化学反应的限度,并以该问题的解决为主线,讨论温度和催化剂对化学反应速率的影响。(2)以探究性学习为基本学习方式。编者通过创设“活动•探究”、“交流•研讨”,引导学生参与到实验方案的设计、实验数据分析等活动中,突出探究学习的思想。(3)以发展能力为最终目的。教材引入质量作用定律定量探讨浓度对反应速率的影响,通过化学反应速率常数和活化能,定量探讨温度和催化剂对化学反应速率的影响。实现从定性研究到定量研究的过渡,符合人的认识规律,对学生而言,是一次极好的科学方法论教育。

基于上述认识,我们认为,本节课适合运用问题探究教学模式进行教学。

2.2 第2层面――研究学生,找出“学生可能提出的问题”

学生提出的问题可能有:

(1)化学反应速率相关知识在必修教材中已经学习过,为什么还要学习?与原来的知识有什么不同?

(2)教材中介绍的测量镁与盐酸反应的速率的方法准确吗?可以用单位时间内镁的质量或物质的量变化定量表示化学反应速率吗?

(3)对于一个具体的化学反应,为什么用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的系数之比?

(4)浓度与化学反应速率之间的定量关系是如何确定的?这些定量关系需要记住吗?

(5)阿伦尼乌斯经验公式是怎样得到的?是否需要记忆公式进行计算?

(6)什么是活化能、活化分子?化学反应到底是怎样进行的?

(7)催化剂是怎样影响化学反应速率的?

由于本节内容中出现的新概念较多,数据庞杂,学生预习或学习起来存在较大困难,甚至个别学生对于某些内容完全看不懂,这不仅需要教师准确进行教学定位,合理运用教材资源,课堂上深入浅出地引导,更需要教师给予学生适当的激励与鞭策,帮助他们战胜困难。

2.3 第3层面――研究教法学法,创设“高质量的问题情境”

下面以“化学反应的速率”第2课时“温度和催化剂对化学反应速率的影响”为例,展示具体教学设计。

2.3.1 教学设计的思路

根据前2层面的备课,我们确定教学的基本思路如下:

(1)引导学生发现范氏经验规律的局限性,引发学生的认知冲突和探究兴趣,带着疑问阅读课本,引出阿伦尼乌斯公式;通过讨论,明确化学反应速率与活化能的关系,进而让学生产生了解活化能的强烈愿望,通过对基元反应和过渡态理论的阅读学习,使学生的认知由模糊逐渐清晰起来。

(2)关于催化剂对反应速率的影响,在分析数据的过程中让学生知道温度、催化剂对化学反应速率的定量影响及影响程度,了解催化剂在工业生产中的应用。

(3)启发学生思维,让他们的认知上升到:工业生产中选择外界条件时遵循的原则和方法。

2.3.2 问题情境的设计

温度对化学反应速率的影响【问题组1】根据范托夫经验规律:对于水溶液中的化学反应,温度每升高10 K,反应速率增加到2~4倍。观察P58表2-3-3,思考:

(1)升高温度,k如何变化?化学反应速率如何变化?

(2)升高相同温度,对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗?

(3)已知反应H2O2+2HI=2H2O+I2中,化学反应速率和反应物浓度之间的关系式为v=kc(H2O2)c(HI),当反应物浓度不变时,升高温度,反应速率加快,你能得到什么结论?

【问题组2】阅读P60-61内容,思考讨论下列问题:

(1)什么是基元反应?化学反应是怎样进行的?

(2)你能说出活化能、活化分子的含义吗?

(3)根据基元反应碰撞理论,什么样的分子在什么样条件下才能发生反应?

(4)根据阿伦尼乌斯公式k=Ae-EaRT,结合表2-3-4“一些反应的活化能”分析:

①不同反应,Ea不同,k随Ea怎样变化?改变相同温度时,对哪个反应速率影响程度更显著?

②同一反应,Ea>0(或<0),升高温度,k如何变化?化学反应速率怎样变化?

(5)你怎样理解升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同?(1)让学生体会:人们对化学反应速率的研究从定性――半定量――定量的发展过程,并引导学生认识范托夫经验规律的局限性。

(2)从“不同的反应,升高相同温度,反应速率变化程度不同”到“温度对反应速率的影响是通过改变k实现的”,引发认知冲突:k与T到底存在什么关系?不同反应的k与什么因素有关?自然过渡到阿伦尼乌斯公式和活化能的学习。

(1)在大量阅读材料中抽取最重要的内容设置问题有利于学生获取有效信息。

(2)在学生阅读基础上,在基元反应层次上揭示活化能的物理意义,保证知识的科学性。

(3)由阿伦尼乌斯公式和教材中表格数据设置问题,培养学生信息处理能力。

催化剂对化学反应速率的影响【问题组1】阅读P61-62内容,分析表2-3-5“一些反应使用催化剂前后的活化能及化学反应速率常数之比”,思考讨论下列问题:

(1)催化剂对化学反应速率的影响是怎样的?与其他因素相比,影响程度如何?

(2)催化剂是怎样改变化学反应速率的?它是否改变化学反应的平衡常数?

【问题组2】阅读材料:“催化剂的历史与未来”,思考问题:

(1)催化剂有哪些特点?

化学反应速率习题第2篇

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关键词:化学实验;优化整合;反应速率;高三复习

文章编号:1005?6629(2014)3?0041?03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 设计思想

关于化学核心知识与化学学科意识,高剑南教授提出了八条,其中两条是:化学反应是化学研究的中心问题;提高反应速率是实现化学反应的关键因素之一[1]。说明化学反应速率在化学学科中有着重要的学科价值和社会价值。从学科价值看,反应速率是属于化学动力学范畴的内容,是中学化学重要的理论知识之一,是理解化学平衡移动的基础,它前后还联系了元素化合物的性质、电化学、物质合成实验等知识。同时,化学反应速率还是进行“定性和定量”、“控制变量法”科学方法教育的有效载体,它包含着化学学科中重要的“变化观”、“能量观”、“实验研究法”等核心观念。从社会价值看,化学反应速率的问题在生活生产中的应用俯拾皆是:食品的保存和变质、金属制品的使用和防腐、加酶洗衣粉的高效净化、工业生产的效率和效益、化石燃料的形成、生活垃圾的降解等等。因此,对这部分内容的复习,教师应揭示其背后蕴含的学科观念和方法论,并展现化学学科在生活生产中的应用实例。

既然,事物的发展是“内外因共同决定”的,那么在内因确定的情况下,外因就成为可调控的唯一因素。宋心琦先生曾说过:物质体系的性质是多因素的函数[2]。这么多变量的调控下,到底结果会怎样?实验是最权威的答案。教学中,教师非常有必要引导学生利用实验的手段去分析各种具体问题。

复习课上,实验除了回顾旧知外,还兼具情境创设,促进学生知识迁移,培养学生解决实际问题的能力的功能。对实验进行优化整合,从实验体系三要素(研究体系、仪器和操作)的选择,再到实验机理的分析讲解,最后是实验结论的应用延伸都是提高复习课效率的关键环节。基于“化学反应速率”复习课的教学目标,笔者选用了“草酸与高锰酸钾反应”这一化学体系进行优化整合,从教材经典实验回顾,到反应速率的实验方案探索,再对实验数据的绘图和分析,最后是实验原理的解析和应用,努力促成学生主动参与到知识的探索中,体验知识的建构过程,训练化学特有的研究方法和思维方式,形成核心的化学观念。

2 教学过程

2.1 回顾经典实验,厘清知识脉络

[投影]《化学反应原理》(苏教版第37页)“影响化学反应速率的因素”实验:

原理:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2

内容:将三支盛有相同高锰酸钾溶液和草酸溶液的试管分别置于冷水、热水和常温下,观察实验现象。

师:结合以上实验,请同学回顾哪些变量可以用来描述化学反应速率?它有哪些影响因素?

[整理]化学反应速率的概念、表达方式、影响因素。

2.2 问题驱动,加密思维

为了让学生更清晰地观察实验现象,教学中使用了实物投影仪,反应容器选用了培养皿。

(1)试计算0~4 min、4~8 min时段的高锰酸钾反应速率并填入表格空白处。

(2)若用H2C2O4表示0~4 min的平均反应速率,ν(H2C2O4)= 。

(3)以下表示的反应速率中,你认为速率最大的是哪一项,并说明判断理由。

A.ν(KMnO4)=0.14×10-4 mol?L-1?min-1

B.ν(H2C2O4)=0.25×10-4 mol?L-1?min-1

C.ν(KMnO4)=0.10×10-4 mol?L-1?min-1

[小结]

①同一化学反应中,用不同物质的浓度变化所表示的速率,其数值之比等于方程式化学计量数之比。

②一段时间内某物质的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率。

③比较同一反应中不同物质的反应速率快慢要注意转化。

师:为使数据更直观地呈现,结合速率随时间变化的数据,我们可以建立“速率―时间”坐标,通过速率描点,以直观呈现“速率随时间”的变化趋势(如图1)。

[问题2]请同学们观察以上“ν-t”变化图,试分析反应速率随时间变化特点,并推测可能的原因。

生:开始速率随着时间变化而逐渐增大,反应一段时间后速率随着时间变化而逐渐减小。

师:那可能是什么因素导致速率发生如此变化?能否设计实验方案进行证明?

生:开始一段时间速率增大的原因:①可能是该反应是放热反应,导致溶液温度升高,使反应速率加快。验证方法:测定反应过程的温度变化。②可能是生成物对反应有催化作用。反应一段时间后,由于反应物浓度逐渐减小,速率逐渐减小。

师:实验2说明什么问题?

生:试管内溶液温度无明显变化,说明开始一段时间反应速率的增大不是由温度升高引起的。

师:如果反应速率的增大是由生成物的催化作用引起,那么起催化作用的物质又是什么呢?

生:起催化作用的应该是Mn2+。

师:你是如何推导的?该如何证明呢?

生:因为只有Mn2+是新生成的,可以设计对照实验加以证明:取两份草酸和酸性高锰酸钾混合液,向一份中加入2滴硫酸锰溶液,另一份中加入2滴水,比较两溶液褪色速度。

师:为何在一份溶液中加入2滴硫酸锰溶液的同时,要在另一份溶液中加入2滴水?

生:这样才可以保证各反应物浓度的相同,排除浓度对反应速率的干扰。(因学生的精彩回答,迎来其他同学热烈的掌声)

师:很好,分析相当到位,实验设计也非常严谨。但老师想用更简单的方法,请大家注意观察下面的实验现象。

[实验3]往实验1已褪色溶液中加入2 mL KMnO4(H+)溶液。KMnO4溶液的紫红色快速褪去。

师:该实验能证明反应速率的增大的原因吗?为什么?

生:可以,因为实验1已褪色的溶液中含有Mn2+,可以证明反应速率增大是由Mn2+的催化作用引起的。

此时有一学生质疑:“老师,实验1中的H2C2O4溶液是否过量呀?”

师:你的想法是对的。根据这一想法能说明既然有Mn2+的催化影响,但反应一段时间后,速率为何又随时间的变化而逐渐减小呢?

生:因为反应一段时间后,反应物浓度逐渐减小对反应速率的影响占主导地位,反应速率又逐渐减小。

师:可见,有多因素影响反应速率时,在不同阶段,其“主导因素”是不同的。在科学研究时,可以使用实验的手段,同时还要注意控制变量。除了上述的影响因素外,大家认为还有其他方法改变一个化学反应的速率吗?

生:有物质本身的性质,还有改变浓度、压强、光照、反应物接触面积大小或组装成原电池等。

师:很好,今后大家还可能会认识到影响反应速率的其他因素。事实上,任何事物的发展亦是如此,都是内外因共同决定的结果。比如,地球上化石燃料的形成,就是自然地理环境中诸多因素的合力。所以在认识任何事物时,我们要学会全面周到地考查分析,学会透过表象看本质。

……

3 教学反思

这是笔者在温州市高考化学备考研讨会中执教的一节复习课片段。作为高三一轮复习,本节课突破了传统教学中为“巩固知识”而设计教学步骤的做法,从“能力立意”的新理念出发,通过实验的优化整合、问题的有效设计,诱发学生积极思考;通过教师有效引导,让学生在问题和实验的探索与交流中进行有效的学习,达到复习、巩固和加深理解化学反应速率有关知识的目的,实现学生思维能力的培养。下面笔者就本节课的教学,谈几点想法。

3.1 重视实验优化与整合

在本节复习课中,以高锰酸钾溶液与草酸溶液的优化实验为教学主线,既达到梳理旧知的目的,也利用新情境中的问题解决训练了学生获取信息、分析信息、综合应用知识的能力,培养了学生的化学探究能力、化学思维方式和化学学习方法。

3.2 渗透“内因和外因的辩证关系”

宋心琦先生曾说过:绝对正确的唯一答案,只存在于目前的习题、考题和竞赛题之中[3]。就一个反应的速率来说,可能的影响因素有很多,只有实验才是最权威的答案,当然实验结果的测定还依赖于科技的进步。本节课中,利用简单的实验素材、鲜明的实验现象和“控制变量法”的方法来验证反应速率的影响因素,并结合对实验数据的绘图和分析,培养学生大胆假设、科学论证的思维方式,感悟“事物的发展是受多种内外因素影响”的哲学思想。

3.3 塑造“互动”的课堂

教学是要在“对话”中进行的,包括师生对话、生生对话。学生的头脑不是一个被填满的容器,而是需要被点燃的“火把”。教师的责任就是点燃“火把”,让他们燃烧。一旦燃烧开始,那么课堂就会充满乐趣,洋溢激情和创意。

参考文献:

[1]高剑南.试论化学核心知识与化学学科意识[J].化学教学,2004,(3):1~2.

化学反应速率习题第3篇

关键词:高中化学;平衡判断;方法和技巧

在高中化学的学习中,在学习化学平衡移动的分析与判断时,我们知道化学平衡就是说,在一定的宏观条件下,反应物与生成物的浓度不发生改变,化学正逆反应速率相等的可逆反应。然而,这一问题需要一些方法与技巧,来解决化学平衡的问题。其实,一套有效的化学平衡判断的方法和技巧,不仅可以有效地解决化学平衡问题,还是一种化学思维。

一、高中化学平衡的定义

在学习高中化学时所涉及的每一个可逆反应,在一定的宏观条件下达到平衡状态时,能够保证反应物与生成物的浓度不发生改变,其产生的值是一定的。化学反应体系内的各物质的浓度不再随着时间的改变而改变的平衡是化学反应平衡的标志。当化学平衡移动不再改变,达到平衡的状态时,反应物的浓度与生成物的浓度不再发生改变,则说明,平衡就没有发生移动。例如,在一个装满水的杯子中,加入多少水就会有多少水流出,加入的水和流出的水一直相等,化学反应平衡也是这样,经过化学反应生成的物质等于在化学反应中消耗掉的物质,因此,化学反应平衡移动中物质的量不发生改变。其平衡遵循化学平衡常数。

二、在高中化学中如何判断一个化学反应是否已达平衡

1.根据化学平衡的概念

在高中化学中,一定条件下的可逆反应,所形成的反应速率,正反应速率与逆反应速率是相等的,而且,反应混合物中各组分的浓度不再发生变化。也可以说,v(正)=v(逆),即为化学平衡。当一定条件下的可逆反应,某种物质的消耗速率与该物质的生成速率是相等的,那么,就说该化学反应达到平衡。由于反应速率之比与方程式系数之比是相等的,因此,在描述可逆反应达到平衡时,就必须描述正反应与逆反应的量之比等于方程式的系数比的化学平衡。

2.根据其他条件判断

首先,有气体参加或生成的反应,它们的平均摩尔质量M=m(总)/n(总)。如果全是气体,气体总物质的量m不变。例如,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)其平均摩尔质量M一定,可以说明该反应达平衡。其次,有固体或液体参加反应或生成,等体积与不等体积的气体的平均摩尔质量M一定,这时,可以说该反应达平衡。不过,也会有特殊的反应,像CO(g)+H2(g)=C(S)+H2O(g),当气体的平均摩尔质量M等于12g/mol,其平均摩尔质量M一定,不能说明该反应达平衡。当气体的平均摩尔质量M不等于12g/mol,其平均摩尔质量M一定,能说明该反应达平衡。最后,变化中生成的反应,这一般是发生在密闭容器中,然后是有气体参与或生成的可逆反应。其一,压强改变,浓度改变,速率改变,若v正≠v逆,则平衡移动。例如,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),在其他条件不变时,体积缩小■,压强增大并且是原来的2倍,生成物与生成物的浓度也分别是原来的2倍,致使正反应速率与正反应速率分别增大,可是增大的倍数不同,导致移动不平衡,使其正反应速率大于逆反应速率,也就是v正>v逆,使平衡正向移动。其二,压强改变,浓度改变,速率改变,但v正=v逆,则平衡不移动。其三,压强改变,但浓度不变,速率不变,v正=v逆,则平衡不移动。例如,N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)达平衡后,使其温度与体积不发生变化,在这一条件下,在反应中冲入一定量He气,由于冲入的气体没能够引起生成物与反应物浓度的改变,所以,此反应的反应速率不改变,气体的总压强不发生改变,即v正=v逆,平衡不移动。其四,总压强不变,但浓度改变,则速率改变,且v正≠v逆,则平衡移动。

三、高中化学中平衡问题的两个注意点

在恒容条件下,如果不小心混入了稀有气体,那么稀有气体会参与反应,引起容器内的压强变大,然而,化学平衡却不发生变化。这主要是因为在稀有气体参与反应时,不能够引起生成物与反应物中的浓度发生改变,因此,化学平衡移动继续保持平衡。除此之外,如果在化学平衡移动反应中,添加催化剂,虽然,可以让反应的速率加快,改变达到平衡的时间,但是,化学反应的平衡不会发生改变。这主要是因为催化剂也不会使生成物与反应物的浓度发生改变,也就是说,化学平衡也不会出现移动,保持在平衡状态。当学习这一内容时,应谨慎对待,避免出现失误。

综上所述,是对高中化学中化学平衡移动的分析与判断,致使学生学习到更加丰富的有关化学平衡的相关知识。总之,高中化学平衡移动的问题是高中化学学习中的重点,需要得到教师与学生的一致重视。

化学反应速率习题第4篇

了解化学反应速率能帮助学生定量地了解化学反应的快慢,了解影响反应速率的因素,可以帮助学生更全面地了解反应物的本性和外界因素对化学反应的影响。化学反应速率的知识也是学习化学平衡必要的知识准备。

课程标准要求学生提高学习能够分辨、识别化学反应速率,即要求学生知道如何判断反应的快与慢,了解与反应速率相关的观察与测量方法。同时,强调通过实验探究进行学习,提高科学探究能力。

温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已初步涉及。学生已经知道温度、催化剂是影响化学反应速率的因素。但要帮助学生深刻认识化学反应速率,还必须学习影响化学反应速率的因素。

【学习目标】

1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。同一化学反应的速率大小受温度、催化剂等因素的影响。

2、了解控制化学反应速率对人类的意义。

3、了解应如何观察和测量化学反应速率的快慢,知道如何加快或减慢化学反应的速率。

4、学习实验探究的基本方法,发展学生学习化学的兴趣,培养观察和动手实验的能力。

【重点】

1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。

2、同一化学反应的速率大小受浓度、温度、压强、催化剂等因素的影响。

【难点】

化学反应速率的概念理解;

【课时安排】

第1课时

【教学过程】

〖情景创设〗利用影象资料或讲述生动的事例,使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应的进行有快、慢之分(例如,呈现氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸;铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化,产生耀眼的火花,呈现“钢花怒放”的壮丽景象);人类需要控制反应进行的快慢。

〖提出问题〗怎样比较和判断反应的快慢?请提出你认为可行的方法,并进行实验。

〖演示实验〗取两支试管,分别加入5mL0.1mol/LNa2CO3溶液、NaHCO3溶液,再各加入3mL0.1mol/L盐酸。观察、比较和记录发生的现象。

通过观察,NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3剧烈,产生的气泡十分剧烈,而Na2CO3在盐酸中只是较快放出气体。

〖补充讲解〗同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小,实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。

但是,如果只研究一个化学反应的快慢,例如只判断NaHCO3与盐酸反应的快慢,该怎么办?

〖讨论与交流〗学生发表的看法有:

1、反应速率大小只能在比较中判断,单单判断一个反应快慢不行

2、可以从气体在反应中消失的快慢来判断,比如看看每分钟减少了多少

3、可以从放出的CO2的快慢来判断,例如看看每分钟形成多少气泡,或者生成多少体积的CO2

〖归纳与小结〗比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小,但是要判断一种化学反应速率的大小,应当看该反应反应物在单位时间里减少的量或单位时间生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行,反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此,我们可以得到如下结论:

〖板书〗一、化学反应速率

1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。

2、表示方法:化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

表达式:ν=

其常用单位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1

〖思考〗如何认识反应速率?

1、某一反应物的浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了1.6摩尔/升,求该反应的反应速率。

2、在一定条件下N2+3H22NH3的反应中,起始C(N2)为2mol/L,C(H2)为5mol/L,反应到2分钟时,测得C(NH3)为0.4mol/L,(1)分别用N2、H2、NH3表示反应速率。(2)反应到2分钟时C(N2)为__,C(H2)__。

〖小结〗(1)化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率;(2)同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,而且必须注明反应物质。起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例;(3)对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率,它们不存在浓度的改变;(4)同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。如:

2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2:3:1:4

〖交流与讨论〗我们已经知道,决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质,而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学习过的反应知识,讨论哪些外界条件能影响反映速率,发生怎样的影响。

〖板书〗二、影响化学反应速率的因素

1、内因:化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质

2、外因:温度—温度愈高反应速率愈快;催化剂---能大大增加化学反应速率;反应气体的压强、固体反应物的颗粒度、反应物接触面的大小等很多因素对反应速率都有影响。

〖实验探究活动〗见课本28页

〖交流与讨论〗举例说明在生产、生活和化学实验中,人们是怎样加速或延缓化学反应速率的?

〖归纳与小结〗

1、在实验室,常常通过加热方法,提高反应的温度来增大反应速率。

2、在合成氨工业、二氧化硫的氧化制三氧化硫,都在较高的温度下进行,以加快反应速率

3、在现代化学和化工生产中约85%的反应需要使用催化剂加快反应的速率。

4、为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,降低温度,延缓食品变质的速率。

〖课堂练习〗见课本29页

〖课外练习〗

(1)铁与盐酸反应的化学方程式如下:Fe+2HCl=FeCl2+H2

通过哪些方法能够增大该反应的速率?

(2)NO和CO是汽车尾气中的两种有毒气体。从理论上讲,NO和CO可以反应生成CO2和N2,但实际在汽车的尾气中NO和CO并没有减少。请分析其可能原因。

〖作业〗课本31页第7题

【教后感】

①引导学生从自己的生活经验或对身边事物的观察为出发点,让学生感受到化学反应及化学反应速率与他们的生活是密切联系的。

化学反应速率习题第5篇

化学平衡(第1课时)

化学平衡贯穿高中必修与选修内容,主要体现在必修二“化学反应与能量”和选修四“化学反应速率与化学平衡”、“水溶液中的离子平衡”等主题中,承前而又启后,是学生认识化学、学习化学过程中不可缺少的一部分。但是从化学平衡中抽象出的化学平衡模型往往是学生的认知难点,因此化学平衡这一节不仅是中学化学教学的重点也是难点。

一、单元课程理念分析

本单元主题为“化学反应速率与化学平衡”,从化学反应速率入手,延伸到影响化学反应速率的影响因素,最后过渡到化学平衡。化学反应速率与化学平衡不仅是高中化学学习的重点与难点,同时它也遍布在我们的日常生活中、工业生产中,在这一单元的学习中,教师应该注重引导学生进行实验探究,并进行归纳总结。从课程基本理念来看,通过本单元的学习,教师应该引导学生进一步学习化学的基本原理与基本方法,形成科学的世界观;要从学生的已有经验和将要经历的社会生活实际出发,包括生活经验以及前面已经学习过的化学知识,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的化学相关的社会问题,培养学生的责任感、参与意识和决策能力。贯彻落实以化学实验为主的课程理念,使学生体验科学究过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。同时,教师应该用更加多元化的评价方式对学生进行评价,学生也应该主动的进行自我评价。

二、内容标准分析

在义务教育的化学学习过程中,已经学习过饱和溶液以及溶解度的概念,这对于学生理解蔗糖的溶解、结晶平衡很有帮助。在必修二“化学反应与能量”的学习过程中,学生学习了化学反应速率的概念以及浅显的化学反应限度问题,并学习了催化剂温度对化学反应速率的影响,以及炼铁高炉尾气中存在的化学反应的限度问题。但是前面学习的这些内容仅是学习化学平衡章节的铺垫内容,虽然有部分交叉,但却是螺旋式上升的知识结构,在内容标准的要求上也有很大不同,但是也有着紧密的联系。

内容标准对比:

教材章节

内容标准

活动与探究建议

九年级下册第九单元第二节:溶解度

1.认识溶解现象,知道水是最重要的溶剂,酒精、汽油等也是常见的溶剂。

2.了解饱和溶液和溶解度的涵义。

3.了解结晶现象。

4.了解溶液在生产、生活中的重要意义。

①利用溶解性表或溶解度曲线,查阅有关物质的溶解性或溶解度;依据给定的数据绘制溶解度曲线。

探究氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠三种物质在水中溶解时的温度变化。

必修二第二章第三节:化学反应的速率和限度

1.认识提高燃料燃烧效率的重要性。

2.通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。

①实验探究:温度、催化剂对过氧化氢分解速率的影响。

②设计实验:证明某些化学反应的可逆性。

选修四第二章第三节:化学平衡

1.描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的含义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

2.通过实验探究温度、浓度、压强对化学平衡的影响,并能用理论加以解释。

3.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

①实验:温度、浓度对溴离子与铜离子配位平衡的影响。

②讨论:化学反应的趋势和速率。

③讨论:合成氨反应条件选择的依据。

从内容标准的动词上来看,从初中时期的知道、认识阶段,到必修二认识、了解阶段,再到本章节的探究、解释阶段,可见对于化学平衡的学习是一个不断进阶的过程,也是一个螺旋上升的过程。初中时期学过的溶解度概念是我们研究溶解、结晶平衡的基础;必修二中的化学反应的速率和限度引入了化学反应速率的概念,并通过实验初步探究了可逆反应的限度问题,并认识到控制反应条件在生产生活中的重要应用。而在本章节的学习中,学生要进一步深入了解可逆反应、可逆过程,掌握可逆反应到达平衡时的特征,描述平衡的建立过程,并能够将可逆过程的平衡状态迁移到化学平衡状态,能够判断反应是否达到平衡。进一步认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用,培养对化学学习的兴趣以及对社会的责任感。

从活动与探究建议来看,实验探究贯穿三个板块,可见教师在讲授化学平衡这一章节时,一定要注重运用探究性教学,引导学生进行合作学习,提高学生探究能力、合作意识以及归纳总结的能力。

三、单元知识类型分析

从化学知识的分类上来看,本单元主要涉及化学用语、概念原理、化学计算以及化学实验四种知识类型。

化学用语

元素符号、化学式、化学方程式

概念原理

可逆过程、可逆反应、化学平衡

化学计算

浓度的计算、化学反应速率的计算,

化学平衡状态时一些简单的逻辑推理运算

化学实验

蔗糖溶解、结晶平衡,二氧化氮与四氧化二氮的可逆平衡

四、单元概念图的概念编排顺序及特点

从这一单元的概念图来看,化学平衡是与化学反应速率以及反应进行的方向同一层级的概念,不同的是,化学反应速率是化学动力学问题,而化学平衡与反应进行的方向是化学热力学问题。化学平衡下面是发散出的更加细化的相关的概念,化学平衡是基于可逆反应的平衡,因此可逆反应是下层概念,可逆反应又有自己的下层概念,即它自身具有可逆性和限度。化学平衡的改变带来的就是平衡的移动,因此平衡移动是与可逆反应平行的下层概念,而影响平衡移动的因素以及解释平衡移动的勒夏特列原理又是平衡移动的下层概念。化学平衡常数作为衡量可逆反应是否到达平衡的有效手段,也是化学平衡的下层概念。影响化学平衡的三大因素作为影响化学平衡因素这一概念下的三个平行概念。不难看出,化学反应作为本节的中心概念向外辐射,概念与概念之间层层递进也层层细化。

五、教材分析

化学平衡这一节位于选修四第二章第二节,承接必修二第二章第三节的化学反应速率与限度,同时也是选修四第三章水溶液中的离子平衡的理论基础,地位十分重要,同时也是教学的和学生学习的重难点。

栏目分析:

先行组织者分析——P25页第一段作为本节内容的先行组织者,通过例举了几个学生之前就已经接触过的化学反应,提出我们从前没有考虑反应的限度问题。然后通过物质的溶解引入溶解平衡这一物理平衡,引导学生在可逆过程平衡的基础上,构建可逆反应的化学平衡。从学生已有的经验入手,利于学生理解,进行知识建构;从哪可逆过程到可逆反应,从简到易,符合学生的认知顺序。

P25资料卡片——详细讲解了固体溶质的溶解、结晶过程作为可逆过程的特点,便于学生理解可逆过程以及可逆过程的平衡,同时有助于学生深入了解溶液理论。

P26资料卡片——对可逆反应进行了明确定义,并将反应限度为100%以及为0%的反应作为特殊情况处理,那么所有的化学反应就实现了统一。有利于学生加深对于可逆反应的理解,在可逆反应的基础上建构化学平衡。

六、学情分析(三维目标起点状态)

知识与技能:

1、了解溶解度的概念,明确蔗糖在水中不能无限溶解,在过饱和溶液中会有结晶析出。

2、了解温度能够影响固体物质在水中的溶解度。

3、了解化学反应速率的概念并能够进行简单计算。

4、知道催化剂与温度能够影响化学反应速率。

5、对可逆反应有一定的了解。

过程与方法:

1、有一定实验探究与合作学习的能力。

2、有一定的知识迁移能力但是不强。

3、抽象思维能力不强。

情感态度价值观:

1、认识到控制化学反应速率在生产生活中有重要的意义。

2、知道在工业生产(高炉炼铁)中存在化学反应的限度问题,改变化学反应的限度可以提高转化率。

七、三维目标设计

知识与技能:

1、通过对溶解平衡这一可逆过程的理解和迁移,使学生建立起化学平衡的概念,并理解可逆反应,明确可逆反应的表达方式。

2、通过实验探究以及小组合作学习,提高实验探究能力、科学素养以及团队协作能力。

2、通过对化学平衡概念的理解,归纳出一个可逆反应达到平衡状态时的特征。3、能用平衡状态的特征来判断可逆反应是否达到平衡。

过程与方法:

1、从学生已有关于溶解的知识——溶解平衡,导入化学平衡,通过对溶解平衡的理解和迁移,使学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念。

2、通过实验探究以及小组合作学习的形式探究可逆过程、可逆反应以及化学平衡的特点。

3、引导学生理解化学平衡的概念,讨论并归纳出反应达到平衡时所具有的特征。

4、通过适当的练习让学生用已归纳的平衡特征来判断在一定条件下,一个可逆反应进行到某种程度时是否达到平衡。

5、通过课下查阅资料,提高搜集信息、筛选信息以及提取信息的能力。

情感态度价值观:

1、认识到化学平衡普遍存在于在我们的日常生活中与工业生产中,改变化学平衡在人类的生产生活中具有重要的意义。

2、化学平衡的核心内容——动态平衡,日常生活中的溶解平衡、环保等平衡问题与化学理论密切联系在一起——化学与生活息息相关。

八、教学重难点分析

教学重点:

1、对可逆过程以及可逆反应的认识和理解。

2、化学平衡状态的建立过程以及概念理解。

3、化学平衡状态的特征。

4、化学平衡状态的判断。

教学难点:

1、化学平衡状态的建立过程。

2、化学平衡状态的特征以及判断。

重难点确定理论依据:

对于本节内容而言,一切教学活动都是围绕化学平衡展开,化学平衡这一节是下一章“水溶液中的离子平衡”的理论基础,同时也是选修二“化学反应速率与限度”的延伸,无论在教材中还是在化学学科的知识体系中,都有着十分重要的地位,因此是对于可逆过程以及可逆反应的认识和理解、化学平衡状态的建立过程以及概念理解、化学平衡状态的特征以及化学平衡状态的判断都是教师教学的重点。

对于学生而言,他们对可逆过程以及可逆反应的认识都比较浅显,而在此基础上建立起来的化学平衡又十分抽象,不利于他们的理解,因此化学平衡状态的建立过程、化学平衡状态的特征以及判断是教学难点。

九、教学方法

多媒体演示法、提问法、谈话法、实验探究法、讲解法

十、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

可逆过程及平衡

【提问】:大家结合我们的日常生活并回顾以前学过的知识,思考一下,蔗糖能够在水中无限的溶解吗?

【讲解】我们以前就已经学习过蔗糖、食盐等固体是不能在水溶液中无限溶解的,因为他们都有一定的溶解度。

【PPT展示】展示一杯饱和蔗糖溶液,杯内仍有没有溶解的蔗糖固体。

【提问】大家思考一下,当蔗糖溶液达到饱和的时候,溶解现象还存在吗,如果存在,如何通过实验验证呢?

【教师引导】向饱和蔗糖溶液中加入继续加入蔗糖晶体,蔗糖晶体的总质量不会再减少,但是如果蔗糖晶体能够在别的地方析出,就能证明蔗糖在析出的同时也在不断的溶解,因为在一定温度下,蔗糖的溶解度是一定的。大家思考一下,我们可以通过什么样的手段让蔗糖在别的地方析出呢?

【PPT展示】播放向蔗糖溶液中插入棉线并有蔗糖晶体在棉线析出的视频,验证先前提出的假设。

【板书】蔗糖溶液

可逆过程

在溶液达到饱和时,v溶解=v结晶

【总结】蔗糖溶解是一个可逆过程,溶液达到饱和时,并非是一个静止的过程,而是蔗糖晶体的溶解速度与析出速度相同。

【提问】既然溶液中一直存在着溶解和结晶的过程,那在溶液还未达到饱和前,这两种过程间的关系是怎样的呢?在过饱和的情况下,这两种过程之间的关系又是怎样的呢?引导学生阅读P25资料卡片。

【总结并板书】

未饱和时:v溶解>v结晶

过饱和时:v溶解

【思考并回答】

蔗糖在水中有一定的溶解度,因此不会无限度的溶解。

【仔细观察】通过观察图片确定自己回答的正确性。

【思考并进行交流】溶解现象可能仍然存在,只不过溶解过程与结晶过程速度一样。

【实验设计】通过回顾初中知识,想到向饱和蔗糖溶液中插入棉线,观察是否有蔗糖晶体析出。

【仔细观察实验现象】得出饱和蔗糖溶液中同时存在溶解与结晶两个过程,且v溶解=v结晶的结论。

【思考并回答】在没有达到饱和前,v溶解>v结晶;在过饱和的情况下v溶解

回顾溶解度概念,让学生明确蔗糖在水溶液中的溶解是有一定

“限度”的。

温故知新,在溶解度、饱和溶液的基础上进一步通过实验探究蔗糖的溶解是一个可逆过程,在饱和溶液状态下溶解与结晶达到平衡。

实验设计过程如果学生没有想到插入棉线,其他可行的方案也可以,教师可以进行适当干预

明确蔗糖溶解过程是一个可逆过程,在达到平衡时正过程与逆过程的进行速度一样。在没有达到饱和前,v溶解>v结晶;在过饱和的情况下v溶解

环节二

可逆反应

【导入】我们刚刚研究了蔗糖溶解这一可逆过程,但是我们不仅接触过像蔗糖溶解这样的可逆过程,还接触过可逆反应,比如说在高炉炼铁中存在的焦炭和氧气生成一氧化碳的反应,以及我们工业上的合成氨反应。

【板书】可逆反应

高炉炼铁:

2C+O2=2CO

工业及合成氨:

2N2+3H2=2NH3

【讨论】我们现在已经举出了几个可逆反应的例子,让我们来归纳一下,到底什么样的反应叫做可逆反应,可逆反应应该用什么特殊的表示符号呢?

这个反应叫做可逆反应吗?

【总结】在相同的条件下能够同时从正向和逆向两个方向进行化学的化学反应称为可逆反应,可逆反应要用可逆符号来表示。

【回顾】回顾从前学过的可逆反应,以及他们在工业生产的体现。

【交流讨论】可逆反应是正向和逆向均能进行的反应,但是要在同样的条件下,氧气与氢气生成水的过程与水电解生成氢气和氧气的过程反应条件不一样,所以不是可逆反应;可逆反应要用可逆号而不是等号来表示。

从可逆过程过渡到可逆反应,是知识进阶,也是知识迁移的一个过程,符合学生的认知顺序,能够让学生更好的把握可逆过程与可逆反应之间的关系。

通过交流讨论以及教师引导明确可逆反应的定义以及基本特征,能够判断可逆反应。

环节三

化学平衡

【类比探究】我们已经研究过,对于可逆过程,当它达到平衡时,存在v溶解=v结晶的动态平衡,那么可逆反应作为可逆过程的一种,是不是也存在这样的平衡呢?

【追问】那在达到平衡之前,这个可逆反应是怎样进行的呢?

【PPT展示】二氧化氮在容器里的反应过程,并引导学生仔细观察气体颜色。预测达到平衡时的现象。

【继续PPT展示】将刚刚的实验装置进行热水浴操作,气体颜色改变,引导学生思考原因。

【讲解】气体颜色的改变意味着v正≠v逆了,说明平衡发生了移动,这意味化学平衡是可以改变的。

【回顾总结】在到达平衡时,这个体系有什么特点呢?

【总结归纳并板书】化学平衡

定义:

研究对象:可逆反应

标志:各组分浓度都不再改变

实质:v正=v逆

特征:

①逆:只有可逆反应才有化学平衡

②等:v正=v逆

③动:反应并没有停止,而是达到了动态平衡。

④定:各组分的物质的量浓度都不在改变。

⑤变:化学平衡是可以改变的。

【思考交流并回答】可逆反应同样存在这样的平衡,在达到平衡时v正=v逆,反应物不再减少,生成物也不再增加。

【回答】在到达平衡之前v正>v逆,,

反应物不断减少,生成物不断增加。

【观察并思考】

反应达到平衡时,v正=v逆,反应物与生成物的浓度不再改变,装置里的气体颜色不再改变。

【思考并回答】NO2变少了N2O2变多了,反应进行的程度加深了一些。

【归纳思考并回答】到达平衡时v正=v逆,反应物与生成物的浓度不再改变,化学平衡会因为环境的影响而发生改变。

通过类比推理、知识迁移,以及小组间的合作交流,发掘出可逆反应的平衡特征。

教师引导,通过类比和迁移,自我构建化学平衡的建立过程。

通过实验探究,归纳思考、讨论交流等方式发现化学平衡的特征

通过归纳总结以及教师讲解,在化学平衡建立的基础上掌握化学平衡的特征。

环节四

巩固提升

【习题巩固】

【例1】

在一定温度下,可逆反应达到平衡的标志是 (AC

A.

C的生成速率与C分解的速率相等

B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB

C.

A、B、C的浓度不再变化

D.

A、B、C的分子数比为1:3:2

【例2】

下列说法中可以充分说明反应:

在恒温下已达平衡状态的是(

B

A.反应容器内压强不随时间变化

B.P和S的生成速率相等

C.反应容器内P、Q、R、S四者共存

D.反应容器内总物质的量不随时间而变化

【例3】

下列说法可以证明反应已达平衡状态的是(

AC

)

A.1个NN键断裂的同时,有3个H-H键形成

B.1个NN键断裂的同时,有3个H-H键断裂

C.1个NN键断裂的同时,有6个N-H键断裂

D.1个NN键断裂的同时,有6个N-H键形成

【教师讲解】

【思考作答】

回顾刚刚讲到的化学平衡的相关知识,并通过逻辑推理,简单运算等方式来确定答案。

【聆听讲解】仔细听教师讲解,审查自己的错误以及思维漏洞。

这是三道均是判断可逆是否达到平衡的题目,但是切入点却不一样,即从不同的方面来判断各组分是否还在变化,可逆反应是否达到平衡。有利于学生对化学平衡更加深层次的理解,同时也增强他们逻辑推理能力。

环节五

情感升华

【PPT展示】合成氨工业在人类历史上起着至关重要的作用,如果没有合成氨工业,就不会有今天迅猛发展的农业,也就不能养活地球上的七十多亿人口,尽管合成氨工业给人类带来了极大的收益,但事实上反应:

2N2+3H2=2NH3

它的转化率并不高,而提高合成氨的转化率,仍然是科学家们一直在研究的问题,如何让反应朝我们希望的方向进行?请大家思考这个问题并查阅相关资料,我们下一节课会讲解影响化学平衡移动的因素。

【倾听、思考】感受化学给人类文明带来的巨大贡献,并结合合成氨工业中的可逆反应,加深对本节课知识的印象,同时积极思考老师留下的问题并进行资料的查找。

通过讲述化学在工业生产中的重要应用以及贡献,让学生感受化学的魅力,提高学习化学的兴趣,同时增强对社会发展的责任感。

十一:板书设计

主板书

三、化学平衡

研究对象:可逆反应

定义:在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分含量(浓度、质量、质量分数、体积分数)保持不变的状态。

标志:各组分浓度都不再改变

实质:v正=v逆

化学平衡特征:

逆、等、动、定、变

主板书

一、可逆过程

在溶液达到饱和时,v溶解=v结晶

未饱和时:v溶解>v结晶

过饱和时:v溶解

二、可逆反应

特点:在相同的条件下能够同时从正向和逆向两个方向进行化学的化学反应。

表示:可逆符号

到达平衡:v正=v逆

未达平衡:v正>v逆

副板书

练习题目的一些讲解

十二:教学设计反思

困难:

1.

不能准确判断一课时教学具体能够进行到什么地方,因为没有进行过具体授课,因此无法确定每一部分的教学过程具体需要多长时间。

2.

评价方式比较单一,只有习题和口头提问。

3.

教学设计过程中,不能准确判断哪一种教学活动更有助于学生理解。

解决策略:

1.

上网查找一些精品课程,同时学习老师发的一些案例,将一课时教学内容确定在影响化学平衡的因素之前。

2.

应该设计导学案对学生进行评价。

化学反应速率习题第6篇

关键词: 新课改 探究式教学

随着高中化学新课程改革的进一步深化,探究式教学正日益成为中学化学课堂教学的重要教学方式,这就要求我们以课程标准为本,创造性地应用课程标准和教材,改变教师的教学方式,从而改变学生的学习方式;重视发展学生的科学探究能力,全面提高学生的科学素养,在化学教学中使学生主动参与探究、合作学习。以下结合自己在化学课堂教学实践中的体会,探讨开展探究式教学的相关问题。

一、充分利用教材恰当选择探究学习课题

仔细研究选修模块“化学反应原理”,不难发现,教材对知识呈现方式都做了较大的变革,在教学中可我们以直接感受到教材对探究活动的重视,其中有一些知识的结论没有直接说明,而要求学生通过实验和推理自己归纳总结,如影“响化学反应速率的因素”中浓度、温度、催化剂对反应速率的影响,“化学平衡”中浓度、温度对化学平衡移动的影响;有些部分以化学的基础知识为体系编写,知识的产生和联系运用了探究的方法,如“盐类水解”中探究盐溶液的酸碱性、探究促进或抑制FeCl3水解的条件等。对这些内容的教学,我们应该改变已往习惯的原有学科教学知识体系的教学方式,充分利用教材中这些最富个性和特点的探究活动栏目开展探究活动,指导学生通过探究活动对化学学科知识体系进行构建。

二、重视探究学习的有效准备,注意引导监督

完整的探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。而在实际的课堂教学中,由于受教学时间的限制,学生的基础及实验条件的不足等等原因制约,要使探究实验顺利进行,保证师生集中精力解决核心问题,我们可以将探究活动的一些环节延伸至课外,在课前做充分的探究准备,提前安排学生准备开展实验探究的知识,保证实验探究过程中,学生将主要精力集中于对核心问题的探求。

以人教版选修4化学反应原理 第二章第三节 化学平衡(第2课时)中浓度、温度对化学平衡移动的影响一节课为例,学生原有的知识基础是:知道处于化学平衡时,正逆反应仍在进行,且正反应速率等于逆反应速率等。就这一节课而言,课堂教学中,学生要集中主要精力去探究浓度、温度对化学平衡移动的影响。他们需要有化学平衡的概念、浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响。

考虑到课堂教学时间有限,不能因为这些知识的欠缺而造成探究核心问题教学的障碍。因此,结合学情,可先将复习化学反应速率改变的影响条件(探究的预备)在课前完成,也就是将探究学习延伸至课外。在课外,组织学生自主完成本节课的一些准备工作(包括知识准备),课堂教学中,集中精力解决核心问题。

通过预备环节的准备,我们为学生提供自主学习的时间与空间,并且加以督促指导,保证自主学习的效果;同时,在课堂教学中,的确用上了课前自主学习的基础,这对学生来讲,无疑是一种很好的引导,还可以缓解探究实验耗时与课时紧张的矛盾,从而提高学习活动的效率。

三、设置探究性问题,激发学生的思考

科学研究始于问题,科学探究也始于问题。在化学课程的教学中,要培养学生善于发现问题,捕捉问题。一般内容的学习,教师也应设计不同层次的挑战性问题,然后再通过多种形式的探究实践,培养学生的创新精神和实践能力。激发起学生对所解决问题的探究欲望,产生探究的动机。同时教师要引导学生明确实验探究的目的,避免活动的盲目性。

仍以“浓度、温度对化学平衡移动的影响”一节课为例,学生通过必修的学习,已经建立了化学平衡的概念,知道条件改变,平衡会移动,但平衡怎样移动,学生是不清楚的。如果教师在教学引入环节利用以下演示实验,设计一个局部的探究性问题,会有较好收效。教学程序如下:

1、往5 mL 0.01 mol?L-1 的FeCl3溶液中滴入几滴0.03 mol?L-1 的KSCN溶液。

2、请学生说出在Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3中,当达到化学平衡时,有些什么特点?(实验现象,你想到了什么?得出了什么结论?这样可以激发起学生的已有认识,即对可逆反应和化学平衡知识的回忆)。

3、提出问题:当向上述平衡混合物中,加入饱和FeCl3溶液时,可能会出现什么现象?

4、假设与猜想:(可以追问,做出这样的假设的依据是什么?学生会有怎样的回答呢?学生能否想到加入饱和FeCl3溶液后,Fe3+浓度增大了,利用第2节所学知识,可知正反应速率增大了,此时,正反应速率与逆反应速率不再相等,反应已不再处于平衡状态。如果学生不能达到上述水平,我们应该提供适度的知识支持)

5、实验验证

6、获得结论:浓度的变化可能引起正逆反应速率不再相等,最终建立新的化学平衡。然后,教师和学生一起梳理认识,明确浓度改变,平衡移动规律。

7、新的问题:还有哪些因素可能引起化学平衡的移动?

在此基础上,教师带领学生研究温度改变,平衡的移动规律,得出相关的结论,并且明确研究的大体思路和实验证据。最后,让学生自己研究压强改变,平衡如何移动?让学生提出假设,说明假设的依据,并且让学生设计实验方案,寻找实验的证据。

这样三个条件对平衡影响的教学处理思路不同,逐渐加大开放度,逐渐培养学生的研究意识与思路。

以上设计,是在充分考虑学生的已有基础上,设置驱动性问题,不断地寻找新的知识生长点,而且实际上也是同时给学生搭了一个台阶,引领他们思考问题的本质。

四、师生反思总结,确保探究教学的有效

化学反应速率习题第7篇

知识目标

使学生建立化学平衡的观点;理解化学平衡的特征;理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响;理解平衡移动的原理。

能力目标

培养学生对知识的理解能力,通过对变化规律本质的认识,培养学生分析、推理、归纳、/Article/Index.asp''''>总结的能力。

情感目标

培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观,从现象到本质的科学的研究方法。

教学建议

“影响化学平衡的条件”教材分析

本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于启发学生思考,便于学生接受。

本节重点:浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点:平衡移动原理的应用。

因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法,也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出,当浓度、温度等外界条件改变时,化学平衡就会发生移动。同时指出,研究化学平衡的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动,如向提高反应物转化率的方向移动,由此说明学习本节的实际意义。

教材重视由实验引入教学,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之,则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析,归纳出平衡移动原理。

压强对化学平衡的影响,教材中采用对合成氨反应实验数据的分析,引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。

教材在充分肯定平衡移动原理的同时,也指出该原理的局限性,以教育学生在应用原理时,应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。

“影响化学平衡的条件”教学建议

本节教学可从演示实验入手,采用边演示实验边讲解的方法,引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论,由师生共同归纳出平衡移动原理。

新课的引入:

①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念,强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的,当浓度、压强、温度等反应条件改变时,原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。

②给出“化学平衡的移动”概念,强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程,在这个过程中,反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。

③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变,使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。

具体的教学建议如下:

1.重点讲解浓度对化学平衡的影响

(1)观察上一节教材中的表3-l,对比第1和第4组数据,让学生思考:可从中得出什么结论?

(2)从演示实验或学生实验入手,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出结论。这里应明确,溶液颜色的深浅变化,实质是浓度的增大与减小而造成的。

(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论,说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时,应研究一个具体的可逆反应。讨论后,应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等,使化学平衡发生移动;增加某一反应物的浓度,会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时,生成物的浓度要较原平衡时增加,该反应物的浓度较刚增加时减小,但较原平衡时增加。

2.压强和温度对化学平衡的影响:应引导学生分析实验数据,并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象,归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。

3.勒夏特列原理的教学:在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后,可采用归纳法,突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难:

其他几个问题:

1.关于催化剂问题,应明确:①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率,因此它对化学平衡的移动没有影响;②使用催化剂,能改变达到平衡所需要的时间。

2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性,应明确:①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用,为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫;②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向,但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。

3.对本节设置的讨论题,可在学生思考的基础上,提问学生回答,这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。

4.对于本节编入的资料,可结合勒夏特列原理的教学,让学生当堂阅读,以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献;可回顾第二节“工程师的设想”的讨论,明确:欲减少炼铁高炉气中CO的含量,这属于化学平衡的移动问题,而利用增加高炉高度以增加CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件,因而是徒劳的。

化学平衡教材分析

本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立,这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数,在最新的高中化学教学大纲(2002年版)中,该部分没有要求。

化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,采用图画和联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。

教材以合成氨工业为例,指出在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应速率是不够的,还需要考虑化学反应进行的程度,即化学平衡。建立化学平衡观点的关键,是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中,正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,并进而以()的可逆反应为例,说明在上述可逆反应中,当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。这样层层引导,通过图画等帮助学生联想,借以在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。

教材接着通过对19世纪后期,在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论,使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解,培养学生分析实际问题的能力,并训练学生的科学方法。

化学平衡教学建议

教学中应注意精心设置知识台阶,充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想,借以建立化学平衡的观点。

教学可采取以下步骤:

1.以合成氨工业为例,引入新课,明确化学平衡研究的课题。

(1)复习提问,工业上合成氨的化学方程式

(2)明确合成氨的反应是一个可逆反应,并提问可逆反应的定义,强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下,同时进行;强调可逆反应不能进行到底,所以对任一可逆反应来讲,都有一个化学反应进行的程度问题。

(3)由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题,一是化学反应速率问题,即如何在单位时间里提高合成氨的产量;一是如何使和尽可能多地转变为,即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。

2.从具体的化学反应入手,层层引导,建立化学平衡的观点。

如蔗糖饱和溶液中,蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态。

又如,说明一定温度下,正、逆反应速率相等时,可逆反应就处于化学平衡状态,反应无论进行多长时间,反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。

通过向学生提出问题:达到化学平衡状态时有何特征?让学生讨论。最后得出:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(此时化学反应进行到最大限度)。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。

3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征,可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时,增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间,并没有改变化学平衡建立时的条件,所以平衡状态不变,即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题,将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。

教学设计示例

第一课时化学平衡的概念与计算

知识目标:掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。

能力目标:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。

情感目标:结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育;培养学生严谨的学习态度和思维习惯。

教学过程设计

【复习提问】什么是可逆反应?在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3?

【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。

思考并作答:在相同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叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。

提出反应程度的问题,引入化学平衡的概念。

结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。

【分析】在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。

回忆,思考并作答。

【板书】一、化学平衡状态

1.定义:见课本P38页

【分析】引导学生从化学平衡研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。

研究对象:可逆反应

平衡前提:温度、压强、浓度一定

原因:v正=v逆(同一种物质)

结果:各组成成分的质量分数保持不变。

准确掌握化学平衡的概念,弄清概念的内涵和外延。

【提问】化学平衡有什么特点?

【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。

讨论并小结。

平衡特点:

等(正逆反应速率相等)

定(浓度与质量分数恒定)

动(动态平衡)

变(条件改变,平衡发生变化)

培养学生分析问题与解决问题的能力,并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。

讨论题:在一定温度下,反应达平衡的标志是()。

(A)混合气颜色不随时间的变化

(B)数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)

(C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数

(D)压强不随时间的变化而变化

(E)混合气的平均分子量不变

讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(A)、(D)、(E)。

加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。

【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢?

2.转化率:在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。

公式:a=c/c始×100%

通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。

通过掌握转化率的概念,公式进一步理解化学平衡的意义。

3.平衡的有关计算

(1)起始浓度,变化浓度,平衡浓度。

例1445℃时,将0.1molI2与0.02molH2通入2L密闭容器中,达平衡后有0.03molHI生成。求:①各物质的起始浓度与平衡浓度。

②平衡混合气中氢气的体积分数。

引导学生分析:

c始/mol/L0.010.050

c变/mol/Lxx2x

c平/mol/L0.015

0+2x=0.015mol/L

x=0.0075mol/L

平衡浓度:

c(I2)平=C(I2)始-C(I2)

=0.05mol/L-0.0075mol/L

=0.0425mol/L

c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L

c(HI)平=c(HI)始+c(HI)

=0.015mol/L

w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)

通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系,掌握有关化学平衡的计算。

【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系,只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。

②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。

(2)转化率的有关计算

例202molCO与0.02×100%=4.2%mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。

c(CO)=V(CO)·t

=0.003mol/(L·min)×2min

=0.006mol/L

a=c/c(始)×100%

=0.006/0.01×100%

=60%

【小结】变化浓度是联系化学方程式,平衡浓度与起始浓度,转化率,化学反应速率的桥梁。因此,抓变化浓度是解题的关键。

(3)综合计算

例3一定条件下,在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合,当反应达平衡时,混合气中氨占25%(体积比),若混合前有100molN2,求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。

思考分析:

方法一:

设反应消耗xmolN2

n(始)1003000

nx3x2x

n(平)100-x300-3x2x

(mol)

x=40mol

n(N2)平=100mol-xmol=100mol-40mol

=60mol

n(N2)平=300mol-3xmol=180mol

a=40/100×100%=40%

方法二:设有xmolN2反应

n

122

x2x2x

【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑,方法二是根据以前学过的差量从总效应列式,方法二有时更简单。

巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度,速率化学方程式之间的关系。

通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解,加强对所学知识(如差量的计算,阿伏加德罗定律的计算)的运用,培养学生综合思维能力和计算能力。

强调重点,加强学法指导。

【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算,比较抽象,希望大家加强练习,以便熟练地掌握平衡的概念。

【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中,可逆反应达平衡的标志是()。

(A)压强不随时间的变化而变化

(B)混合气的平均分子量一定

(C)生成nmolH2同时生成2nmolHI

(D)v(H2)=v(I2)

2.合成氨生产中,进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16%,求合成塔出来的气体的压强。

平衡时NH3的体积分数为:

n(平NH3)/n(平总)×100%

=n(平NH3)/(n始-n)

=2x/(400-2x)×100%

=25%

化学反应速率习题第8篇

关键词:教学设计;行动研究;学生发展

文章编号:1005-6629(2007)11-0043-02中图分类号:G633.8 文献标识码:B

早期提出“行动研究”(Action Research)这一概念的是美国心理学家勒温。行动研究的核心是自我反思的螺旋式行进过程,勒温则认为行动研究的过程包括计划、发现事实及实施三个阶段。[1]

化学概念教学是中学化学教学中的重要组成部分,在新课程观的倡导下,如何在概念教学中体现“以学生发展为本”的教育理念,落实“提高学生化学素养”的教育宗旨,渗透STS教育,最终促使学生的自我发展?我们以行动研究的理论为指导进行“化学反应速率”教学设计思路的探索。

1 第一次教学设计

1.1 教学设计方案

以概念的讲授和实验探究为核心进行教学设计:

1.2 教学实践反思

收获:以概念讲授展开教学,注重概念的内涵和教学的逻辑性,教师容易控制课堂。

问题:以概念传授为目的,教师讲授活动多而学生思考探究活动少,教学不能很好的引起学生兴趣,除概念知识外学生还能有什么收获?

这一课中除了让学生知道化学反应速率概念和影响反应速率因素知识外,学生还应学会什么?化学除了其本体学科知识的功能外,还能发挥什么作用?从STS教育理念出发,应从生活、生产中选取教学素材,从学科中心回归到学生的生活经验,从社会实际问题出发组织教学。带着这些想法,对本课进行第二次教学设计。

2 第二次教学设计

2.1 教学设计方案

2.2 教学实践反思

收获:从生活和生产中的实例引出反应速率的概念,以工业合成氨为例计算反应速率,将概念的教学与生活、生产有机结合,凸现化学学科的社会功能;让学生动手实验,体验实验的快乐,提高学生学习的兴趣。

问题:实验内容教材上已设计好,学生只是验证得出结论,不能培养学生的创新意识、问题意识和自主探究的能力。

为了突现三维目标中的过程与方法,对本课进行第三次教学设计。

3 第三次教学设计

3.1 教学设计方案

3.2 教学实践反思

收获:激发了学生的学习兴趣和热情,学生能够主动思考和探究,自主构建知识和基本技能。增加固体铁的量能否改变反应速率、洗涤剂起什么作用、过氧化氢分解产物O2的检验和催化剂都只是加快反应速率吗?课堂生成的这些问题也成了生成性资源加以利用。

问题:学生活动过多造成课堂教学时间不够;由于实验条件限制并非每个学生都动手实验。

教育是以学生的全面发展为最终目的。那么在以学生活动为核心的教学内容中学生学习的心理如何?学生面对问题时的本源性认识是什么?哪些活动是学生需要的?哪些内容能促进学生发展的?在前设计的基础上应以学生的发展为核心,将概念知识教学和学生探究活动整合再次进行了教学设计。

4 具体教学环节的探索

4.1“化学反应速率的概念”教学活动的设计探索

在学生对反应快慢已有认识的基础上,通过合成氨这一实例,运用具体的数据对化学反应速率进行定量计算,使学生从感性认识上升到理性认识,并将新知应用于实际问题的解决。通过计算学生能清晰地得出同一个反应的化学反应速率可用不同的物质来表示,意义相同,且各物质表示的速率比等于该物质对应方程式中的化学计量数比。学生在教师的引导下自主构建化学反应速率概念的内涵。

4.2“影响化学反应速率的因素”探究活动的设计探索

探究外界条件对化学反应速率的影响是本课的重点和难点。第一次教学设计,实验按照教材上的顺序进行,仪器和药品只有一套,每次只有几个同学在做,其他同学在焦急等待结果。教学实践后发现教学机械化,耗时过长,实验只是少数同学参与,这与新课程的理念相悖。第二次教学设计,将Na2CO3和NaHCO3分别与稀盐酸反应实验移至探究影响化学反应速率因素的教学之中,通过实验得出影响反应速率的内因是反应物自身的性质差异。学生分成三组,分别探究浓度、温度和催化剂三种外界条件对反应速率的影响。教学实践后发现参与实验的学生增多,学生的学习积极性增强,但仍然是按教材内容实验,无创新内容。第三次教学设计,将学生分五组提供相应药品和仪器,增加:铁片、铁粉、稀盐酸、浓盐酸、试管和胶头滴管,探究增大固体和液体的用量,将固体粉碎增大接触面积能否改变反应速率。教学实践后发现参与实验的学生增多,学生的探究学习积极性更强,实验中和实验后学生提出了很多有价值的生成性问题,虽然受学校实验条件的影响,五组同学在做不同的探索,但同时实验提高了课堂效率和课堂教学质量。

4.3 活动记录表的设计

小组合作、交流讨论是一种非常有效的教学方式,为了使每个同学都能参与到讨论中,都能有所收获,充分发挥合作和讨论的功能,设计了活动记录表。在活动记录表中,包含4部分:我的实验内容、我的观点、小组其他同学的观点、小组讨论后的共识。使用活动记录表,有如下收获:

①讨论中每个学生都有了明确的任务,能保证讨论的效率;

②讨论有详细的记录,能体现学生参与和合作意识。

③通过活动纪录表,及时掌握学生的情况,对学生做出差异性和发展性评价。

本节课在福建省高考命题专家、高级教师郑昌福的指导下,在福建省漳州市一中分校高一年级进行实践。通过这次教学设计的行动研究,让我在实践中享受教学研究的乐趣,体会新课程倡导的教师观。

参考文献:

[1]陈柏华. 论课程行动研究.外国教育研究[J].2001(04).