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熱門關(guān)鍵詞： 小學(xué)四年級(jí)語文 三角形 三角形 八年級(jí)歷史 搖籃曲 端午節(jié)的由來
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視頻標(biāo)簽：建立化學(xué)平衡
視頻課題：人教版高中化學(xué)選修4第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三節(jié)第一課時(shí)建立化學(xué)平衡-河北省 - 石家莊
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：人教版高中化學(xué)選修4第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第三節(jié)第一課時(shí)建立化學(xué)平衡-河北省 - 石家莊
指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
現(xiàn)代教育學(xué)認(rèn)為，“前概念”有時(shí)與正確的科學(xué)概念并無沖突，對(duì)學(xué)習(xí)起到“先行組織者”的作用，為積極的前概念；但有時(shí)則與正確的科學(xué)概念和思維方式大相徑庭，對(duì)學(xué)習(xí)起到影響、干擾的作用，為消極的前概念。在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)，我注意從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)中已有“平衡”知識(shí)入手，通過對(duì)“前概念”的清晰化、精確化和科學(xué)化處理，并作為先行組織者，自然而然的使學(xué)生構(gòu)建了平衡的概念。用“逐漸分化的原則”完成從平衡概念（動(dòng)態(tài)平衡概念）到構(gòu)建物理平衡概念，用“整合協(xié)調(diào)的原則”完成從物理平衡概念到構(gòu)建化學(xué)平衡概念。在構(gòu)建概念時(shí)充分運(yùn)用了奧蘇貝爾認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論，不但杜絕了學(xué)生已有的“前概念”對(duì)新知識(shí)的干擾，而且把“前概念”加工后作為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的“起固定作用的概念”，過程性很強(qiáng)，有利于構(gòu)建學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。
教材分析
化學(xué)平衡屬于熱力學(xué)的范疇。本節(jié)內(nèi)容既抽象又具體。抽象在它的理論解釋對(duì)學(xué)生來說是全新的，有些反應(yīng)的深層本質(zhì)學(xué)生是接觸不到的，只能憑思考，想象，增大了學(xué)習(xí)的難度；說它具體，是在生活中有大量鮮活的事實(shí)。教科書利用數(shù)據(jù)、圖片等引發(fā)學(xué)生思考，把抽象的知識(shí)適度的直觀化，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和知識(shí)遷移能力。
化學(xué)平衡的教學(xué)，除了可以幫助學(xué)生建構(gòu)起化學(xué)平衡狀態(tài)的概念，為后續(xù)水溶液中的離子平衡知識(shí)的學(xué)習(xí)打下強(qiáng)有力的理論基礎(chǔ)，更重要的是可以幫助學(xué)生建立起平衡的觀點(diǎn)。平衡觀的建立可以提供給學(xué)生一種新的看待問題的視角，有助于他們形成正確的、積極的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。
學(xué)情分析
知識(shí)層面上，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡之前，學(xué)生已經(jīng)具備以下知識(shí)：初中學(xué)過溶解平衡知識(shí)，能舉例說明一些典型的可逆反應(yīng)，會(huì)表示化學(xué)反應(yīng)的速率，理解并掌握了濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)理解可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、建構(gòu)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念，掌握化學(xué)平衡的特征。
過程與方法層面上，學(xué)生具備基本的觀察、分析、表達(dá)、簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力；具有一定的理性思維能力，處理和應(yīng)用數(shù)據(jù)能力。待建構(gòu)發(fā)展：主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)與能力。
在情感態(tài)度上，隨著學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的不斷深入，將會(huì)對(duì)化學(xué)平衡的認(rèn)識(shí)由表觀感受到本質(zhì)理解，對(duì)知
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識(shí)的學(xué)習(xí)由被動(dòng)接受到主動(dòng)建構(gòu)。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
1、了解可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。
2、理解并掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征。 過程與方法:
1、從學(xué)生已有關(guān)于溶解的知識(shí)——溶解平衡，導(dǎo)入化學(xué)平衡，通過對(duì)溶解平衡的理解和遷移，建立起動(dòng)態(tài)平衡的概念。
2、通過對(duì)可逆反應(yīng)的雙向性的認(rèn)識(shí)與理解，討論并歸納出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所具有的特征，從而建構(gòu)起化學(xué)平衡狀態(tài)的概念。
3、通過類比遷移、科學(xué)實(shí)證、數(shù)據(jù)處理、圖像分析等科學(xué)分析方法，幫助學(xué)生理解和接受可逆反應(yīng)及化學(xué)平衡狀態(tài)的真實(shí)存在。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
平衡是自然界中普遍存在的規(guī)律。通過對(duì)化學(xué)平衡知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，幫助學(xué)生建立認(rèn)識(shí)事物的新視角，學(xué)會(huì)用平衡的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)世界，改造世界。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)平衡的建立及動(dòng)態(tài)平衡的特征
教學(xué)方法
科學(xué)實(shí)證、數(shù)據(jù)處理、圖像分析、類比遷移等方法。
教學(xué)用具
多媒體輔助設(shè)備、坐標(biāo)圖紙等
教學(xué)流程示意
創(chuàng)設(shè)情境，引入主題→源于情境，認(rèn)識(shí)規(guī)律→類比分析，建構(gòu)概念→
科學(xué)實(shí)證，深化認(rèn)識(shí)→總結(jié)整理，歸納提升。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
預(yù)設(shè)學(xué)生行為
設(shè)計(jì)意圖視頻引入：羽毛平衡術(shù)、花樣滑冰——生活中
的平衡，有靜、也有動(dòng)。
這些平衡都有一個(gè)重要的特征：在某種相互作用下保持著相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。 化學(xué)的世界里也有平衡——物質(zhì)的溶解平衡。 以硫酸銅晶體的溶解、結(jié)晶平衡為例。 聯(lián)系已有生活經(jīng)驗(yàn)，在情境中體會(huì)平衡。 充分喚醒學(xué)生的“前
概念”，使之更好地
為新知識(shí)的學(xué)習(xí)服
務(wù)。
環(huán)節(jié)二： 源于情境，認(rèn)識(shí)規(guī)律
【問題1】一定溫度下，將一塊不規(guī)則的膽礬晶體放入飽和硫酸銅溶液中，測(cè)定并記錄數(shù)據(jù)。一周后發(fā)現(xiàn)晶體的形狀由不規(guī)則變得規(guī)則。以上的實(shí)驗(yàn)事實(shí)說明什么？
一周后
通過分析硫酸銅晶體在其飽和溶液中的行為，我們不難發(fā)現(xiàn)，正是由于溶解、結(jié)晶這兩個(gè)同時(shí)存在的可逆過程，才使得硫酸銅晶體與其飽和溶液之間，達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。也就是說，過程的可逆性是達(dá)到平衡狀態(tài)的前提。
分析表中數(shù)據(jù)，對(duì)比晶體前后變化，得出結(jié)論：
在一定條件下，硫酸
銅飽和溶液的濃度不
變，V溶解==V結(jié)晶≠0，
硫酸銅晶體的溶解、結(jié)
晶過程達(dá)到了動(dòng)態(tài)平
衡。若改變條件（如加
水），平衡可以被打破。
對(duì)溶解平衡的認(rèn)識(shí)
有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)
平衡的認(rèn)識(shí)，因?yàn)槿?br />
解平衡的許多特點(diǎn)
在化學(xué)平衡中都可
以找到。
那么，化學(xué)反應(yīng)中也有類似于溶解、結(jié)晶平衡的可逆過程嗎？
只是，如何證明一個(gè)反應(yīng)真的具有可逆性呢？
微視頻：可逆反應(yīng)的科學(xué)實(shí)證——同位素示蹤技術(shù)
要說起同位素示蹤法在人類歷史上的第一次應(yīng)用，還得從一盤剩菜說起。那是1911年的英國(guó)，年輕的化學(xué)家赫維西，總是懷疑自己吃的飯菜，是房東把前一天的剩菜改頭換面之后端給他的。于是這位機(jī)敏的化學(xué)家，就將微量的放射性物質(zhì)釷232
Th放在吃剩的飯菜中，結(jié)果，他每次都能準(zhǔn)確的判斷出它所吃的菜是新菜還是剩菜。
有了這次成功的經(jīng)驗(yàn)，赫維西在1923年丹麥工作期間，將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到了生物學(xué)的研究領(lǐng)域中，并取得了突破性的成果。化學(xué)家赫維西因其開創(chuàng)性的試用了同位素示蹤技術(shù)，獲得了1943年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
有——可逆反應(yīng)。 思考。
了解、認(rèn)識(shí)。
過程的可逆性是了解過程限度的基礎(chǔ)，過程的限度取決于過程可逆性的大小。
通過科學(xué)實(shí)證方法的介紹，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到可逆反應(yīng)的確存在。
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環(huán)節(jié)三：
類比分析，
建構(gòu)概念 現(xiàn)如今這項(xiàng)技術(shù)在很多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。其中，驗(yàn)證可逆反應(yīng)的雙向性，就是其在化學(xué)
領(lǐng)域中的應(yīng)用之一。例如：在一定條件下，2SO2+O2⇌2SO3的反應(yīng)，檢測(cè)中，我們把O2用18
O進(jìn)行標(biāo)記，一段時(shí)間后，檢測(cè)到反應(yīng)體系中，含有18
O 的物質(zhì)
有SO2、O2、SO3，這樣就可以肯定該反應(yīng)具有一定
的可逆性。也就是說，該反應(yīng)在一定條件下是可逆反應(yīng)。看來化學(xué)反應(yīng)的可逆性是真實(shí)、可測(cè)的，那么可逆反應(yīng)能否建立起類似于溶解平衡的狀態(tài)
呢？ 【問題2】以一定條件下可逆反應(yīng)2SO2+O2⇌2SO3為例，反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度變化情況如下表所示：①請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，用c-t圖表示各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化。
②聯(lián)系c與v的關(guān)系，以SO2為例，表示出物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)圖。
分析上述圖像，類比溶解平衡你能得出什么結(jié)論？
化學(xué)平衡狀態(tài)：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，當(dāng)正
逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)混合物中各組分保持不變
的狀態(tài)。
v-t圖還能告訴我們哪些信息呢？
③你能在v-t圖中找到物質(zhì)濃度的變化量嗎？
數(shù)據(jù)處理、圖像分析。在學(xué)案上完成： c-t圖、v-t圖。
小組討論：得出結(jié)論：
在一定條件下，該可逆
反應(yīng)，各組分的濃度保
持不變、V正==V逆≠0，
達(dá)到了與溶解平衡類似
的動(dòng)態(tài)平衡。
通過對(duì)數(shù)據(jù)、圖像的分析，得出化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，從而建構(gòu)起化學(xué)平衡狀態(tài)的概念。
不斷的挖掘圖像信
息，讓學(xué)生可以十分
透徹的理解并掌握
化學(xué)平衡狀態(tài)的建
立及其特征。
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v-t圖能告訴我們的信息還遠(yuǎn)不止于此：對(duì)于一個(gè)已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)，若改變條件讓正、逆反應(yīng)速率不再相等，那么平衡狀態(tài)還存在嗎？ ④哪些因素可以影響化學(xué)平衡呢？
沒錯(cuò)，這些條件的改變的確可以改變平衡的狀態(tài)。
這樣，我們就可以通過控制反應(yīng)條件，使平衡向著我們所希望的方向進(jìn)行，從而讓化學(xué)平衡為我們的生產(chǎn)、生活服務(wù)，這也正是化學(xué)學(xué)科價(jià)值的重要體現(xiàn)。
畢竟一節(jié)課的時(shí)間有限，我們不能解決所有的問題，至于這些條件是如何影響平衡的移動(dòng)的，我們下節(jié)課再做深入的討論。
上圖中陰影部分即為SO2的濃度變化量，而且，該變化量隨時(shí)間、反應(yīng)速率的變化而變化。
不存在。
利用學(xué)過的影響反應(yīng)速率的因素，可知濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件可能會(huì)引起平衡的移動(dòng)。
環(huán)節(jié)四： 科學(xué)實(shí)證，深化認(rèn)識(shí) 通過上述分析我們知道了化學(xué)平衡最重要的特征就是其動(dòng)態(tài)性，如何用科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)方法加以證
明呢？ 【問題3】如何用科學(xué)的方法證明可逆反應(yīng)的動(dòng)態(tài)平衡呢？ 以一定條件下的可逆反應(yīng)2SO2+O2⇌2SO3為例。
思考、分組討論：同位素示蹤技術(shù)可以很好的證明化學(xué)平衡的動(dòng)態(tài)性。
方案1、利用同位素的
放射性。當(dāng)測(cè)得該反應(yīng)混合物中各組分的濃度
不變時(shí)，即反應(yīng)達(dá)到平
衡后，將混合物中的一
部分O2用等物質(zhì)的量的
18
O2進(jìn)行替換，一段時(shí)間
后，若測(cè)得SO2、O2、SO3
中均含有18
O ，則可以證明該反應(yīng)達(dá)到的平衡是動(dòng)態(tài)平衡。 方案2、利用同位素的質(zhì)量差異。在反應(yīng)初始，用SO2和18O2反應(yīng)，當(dāng)測(cè)
通過讓學(xué)生討論化學(xué)平衡實(shí)證方案的
設(shè)計(jì)，既可以讓學(xué)生
認(rèn)識(shí)到化學(xué)平衡真
實(shí)存在的可驗(yàn)證性，
同時(shí)也是在加深學(xué)
生對(duì)平衡狀態(tài)的理解，以及對(duì)平衡標(biāo)識(shí)
的應(yīng)用。
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得反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變時(shí)（即反應(yīng)達(dá)到平衡后），繼續(xù)測(cè)定其中某種物質(zhì)的c和m，若該物質(zhì)的c不變，但m一直在變，就說明該平衡是動(dòng)態(tài)平衡。
環(huán)節(jié)五：
總結(jié)整理，
歸納提升 【課堂小結(jié)】
回顧本節(jié)課，我們從生活中的平衡入手，分析平衡狀態(tài)的基本特征，即在某種相互作用下達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，進(jìn)而過渡到化學(xué)世界中的溶解、結(jié)晶平衡。在分析溶解平衡時(shí)，得出動(dòng)態(tài)平衡的特征以及平衡的重要前提，即有結(jié)晶和溶解兩個(gè)可逆過程同時(shí)存在，緊接著運(yùn)用類比遷移的方法，重點(diǎn)探討了化學(xué)平衡狀態(tài)的建立。
通過學(xué)習(xí)，我們知道了，可逆反應(yīng)是研究化學(xué)平衡的前提，而各組分的c或m不變是平衡達(dá)到的相對(duì)穩(wěn)定的直觀表現(xiàn)，其本質(zhì)是正、逆反應(yīng)速率相
等且不為零，是動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)然這個(gè)平衡不是一成
不變的，若改變適當(dāng)?shù)臈l件，平衡也會(huì)想著我們希
望的方向移動(dòng)。逆、等、動(dòng)、定、變這五個(gè)字可以
很好的概括化學(xué)平衡的特征。
今天我們所學(xué)習(xí)的化學(xué)平衡狀態(tài)，其實(shí)也只是大千世界中諸多平衡中的一種，平衡是自然界普遍存在的規(guī)律。比如，此時(shí)此刻，我們就身處在一個(gè)巨大的生態(tài)平衡系統(tǒng)中。平衡既是一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，也是一種和諧融洽的氛圍；平衡既是一種為人處事的態(tài)度，也是一種謹(jǐn)慎理智的行為；平衡是經(jīng)營(yíng)治世的方略，更是人生大智慧。愿我們?cè)谧拿恳粋�(gè)人，都能擁有平衡健康的生活，精彩美好的人生！
思考，收獲。
通過課堂小結(jié)，既對(duì)本節(jié)課的生成脈絡(luò)加以回顧，同時(shí)又深化了化學(xué)平衡狀態(tài)的五個(gè)基本特征。
學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)還使學(xué)生的情感得到升華。
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【作業(yè)】
1、查閱資料撰寫一篇關(guān)于“平衡”的小論文。 2、自主學(xué)習(xí)影響平衡移動(dòng)的因素。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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