当前位置:文档之家› 化学反应原理第二章教学重难点及解决策略(支瑶)

化学反应原理第二章教学重难点及解决策略(支瑶)


《化学反应原理》化学反应的方向(定量判断);化学反应 速率(理性分析)化学反应的限度(定量计算、理性分析) 《实验化学》 通过实验使 学生反应条件对反应速率的 影响,感受浓度对化学平衡 的影响,简介温度、压强对 化学平衡的影响
《化学与技术》 影响化学平衡的因素(知道), 并应用该理论初步探索氨的工 业合成的最佳生产条件
初始状态:
(2.94×10-4)2
(2.5×10-2)(4.00×10-3)
=8.6×10-4
<
K
所以,此反应的初始状态不是化学平衡状态; 反应将向正反应方向进行,以达到化学平衡状态。
介绍化学平衡常数的功能2:表征化学反应平衡状态
请你思考,并寻找对应关系,说明你的分析思路
Q = K Q > K Q < K 反应向正反应方向进行,达到平衡状态 反应向逆反应方向进行,达到平衡状态 已达化学平衡状态
速 率
影 响 因 素的 理 性 分析 : c 、T、催化剂
工 业 合 成 氨
1.2 本主题在整个中学课程体系中的地位和作用
——从中学阶段对化学反应的认识看

较全面、系统、深入(定量、理性)认识化学反应
热能(定量计算 ) 化学能
选修
反应历程 基元反应
电能(理性分析)
理性分析化学反应的 方向、快慢和限度
1918年诺贝尔化学奖颁给了哈伯,哈伯于1908年7月在 实验室用N2 、H2在600℃、200个大气压,合成出氨, 产 率为2%。
1931年诺贝尔化学奖颁给了德国化学家 波施(C.Bosch) 他发现了合成氨廉价的催化剂,使生产效率显著提高,生 产成本明显降低。
2.2 该主题的教学重点、难点及案例分析
措施
提高所有反应物分子能量 降低活化能
升高温度 使用催化剂
定量
……
2.2 该主题的教学重点、难点及案例分析
《化学平衡》教学重点
1.化学平衡常数的教学
建议: 1.充分利用数据建立化学平衡常数相关概念 2.利用实例体现化学平衡常数的功能 表征化学反应的限度 表征化学平衡状态 分析影响化学平衡状态的外部因素
【本章教学重点】
《化学反应方向》教学重点
2.“熵”的概念的建立
建议: 利用化学中的具体案例,结合微观过程让学生 体会(如溶解、有气体生成的反应,等)
还有什么因素会影响一个过程能否自发进行呢?
反应
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)= BaCl2(s)+ 2NH3(g)+2H2O(l) NaOH(s) == Na+ + OHNaCl(s) == Na+ + ClNH4NO3 (s)== NH4+ + NO3-
3.形成认识思路(从对化学反应的认识到某一具体
认识角度)
2.2 该主题的教学重点、难点及案例分析
总:发展学生对化学反应的认识
建议:
设计贯穿始终的促进学生认识发展的情境线索
和问题线索
例如:以实验室合成氨反应实现到其大规模
工业发展的化学史料为素材,与学生共同经历利用
化学反应的历程
合成氨工业的发展
1900年,法国化学家勒夏特列认为, N2、H2可以在高压 下直接化合成氨。但实验验证时发生了爆炸,于是他觉得 有危险,放弃了研究。 稍后,德国化学家能斯特,通过计算认为合成氨不能实现。 使合成氨又惨遭厄运。
突破对“自发反应”的错误认识
请根据你对“自发反应”的理解判断,下列反应 是否属于自发反应?说明你的理由。 ① 2H2O = 2H2+O2 (室温、通电) ②2H2O = 2H2+O2 (加热至2000℃)
答案:反应1不是自发反应,反应2是自发反应
上述讨论使你对“自发反应”有了哪些进一步认
识?
突破对“自发反应”的错误认识
化学平衡常数功能3:分析影响化学平衡状态的外部因素 改变哪些条件可以使化学平衡状态发生移动?为什么?
Q=K 平衡移动 Q≠K
改变Q(限度不变) 改变K(限度改变) 改变温度
改变某组份浓度(浓度) 同时改变各组分浓度(压强)
化学平衡常数功能4:判断化学平衡移动方向
请你思考:
反应达化学平衡状态时,Q = K。 此时,
化学反应原理
第二章 化学反应速率和化学平衡 学科主题教学研究
支瑶
内容纲要
1. 该主题学科知识的深层次理解 2. 该主题的教学策略 3. 学生常见错误与问题的分析及解决策略
1.该主题学科知识的深层次理解
1.1 本主题知识结构 1.2 本主题在整个中学课程体系中的地位 和作用 1.3 本主题知识拓展学习
【本章教学重点】
《化学反应方向》教学重点
1.对自发反应的解释
建议: 利用具体反应让学生体会
请根据你对“自发反应”的理解判断,下列反应 能否自发进行?说明你的理由。 ①2H2+O2= 2H2O(加热至氢气燃点) ②2H2+O2= 2H2O (室温)
答案:上述两个反应均能自发进行
有人认为:”看似不能发生的反应也可能是自发 反应”,你同意吗?
知该如何思考
原因分析:
(1)未理解化学平衡状态各特征的功能
(2)对压强、平均摩尔质量、密度等物理量不熟
悉,不能与反应体系中各组份的物质的量建立联系
常见问题1:化学平衡状态的特征判断
解决策略:
1.抓住化学平衡状态特征的功能及特点
特征1:正逆反应速率相等(理解化学平衡状态、
两个“方向”的速率、等量替换)
更加本质的认识 氧化还原反应、离子反应
热能(定性认识) 化学能
必修
旧键的断裂 新键的生成
电能(感性认识)
感性认识化学反应 的快慢和限度
氧化还原反应的实质 感性认识离子反应
初中
原子的 重新组合
感受到反应中有 吸热、放热现象
感受到反应有快慢
基本反应类型
能量 方向、速率、限度 物质 化学反应类型
1.2 本主题在整个中学课程体系中的地位和作用 ——从具体知识的发展层级看
判断化学平衡的移动
建立化学平衡常数概念(具体案例待插入)
理解并应用化学平衡常数概念 以N2 + 3H2 2NH3等反应为例,分析:
1. 平衡常数K有单位吗?有统一单位吗?举例说明。
2. 对于某一化学反应,化学平衡常数的表达式唯一吗?举
例说明。
介绍化学平衡常数的功能1:表征化学反应限度
——摘自北师大“新世纪”(鲁科)版教材
总:发展学生对化学反应的认识
建议:
设计贯穿始终的促进学生认识发展的情境线索
和问题线索(如:合成氨反应、二氧化硫催化氧化,
等)
可以采用分散与集中(利用化学反应方向的教
学)相结合的方式
2.2 该主题的教学重点、难点及案例分析
《化学反应速率及影响化学反应速率的因素》
(含碰撞理论和过渡态理论)教学重点
焓变
(KJ/mol)
>0 >0 <0 =0 >0
是否 自发
自发 自发 自发 自发 自发
提示:从反应前后物质的存在状态及微粒的运动角度考虑
发现“熵变”对反应方向的影响
3. 学生常见错误与问题的分析与解决策略
常见问题1:化学平衡状态的特征判断
表现:根据所给条件判断平衡状态时,用压强、平
均摩尔质量、密度等物理量替代物质的量浓度时,不
序:课程标准对本章相关内容的要求及启示
内容标准 1.知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验测定某些化学 反应的速率。 2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。 3.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的 影响,认识其一般规律。 4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研 究领域中的重大作用。 5.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 6.描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利 用化学平衡常数计算反应物的转化率。 7.通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用 相关理论加以解释。 8.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。
2CrO4- (黄色)+ 2H+
预期现象
选用试剂及操作
【本章教学重点】
《化学平衡》教学重点
3.“影响化学平衡移动的因素”教学中的实验探
究 建议: 1. 设计开放性的探究活动 2.对学生方案进行诊断和评价
实验目的
选用试剂及操作
预期现象
验证推论 1:增大 反应物 浓度 平衡正向 移动
(1)向0.01mol/LFeCl3溶液中加入 血红色变 0.001mol/L KSCN溶液 深 (2)向1mol/LFeCl3溶液中加入1mol/L KSCN溶液 向0.01mol/LFeCl3溶液中加入 0.001mol/L KSCN溶液,待达到平衡后, 再加入1mol/LFeCl3溶液和1mol/L KSCN溶液 向0.01mol/LFeCl3溶液中加入 0.001mol/L KSCN溶液,待达到平衡后, 再加入1mol/LFeCl3溶液
FeCl3溶液(0.01mol/L)、 FeCl3溶液(1mol/L) 、
KSCN溶液(0.001mol/L) 、KSCN溶液(1mol/L)
小资料:Cr2O72-(橙色)+ H2O
实验目的 验证推论1:增大反应物 浓度,平衡正向移动 验证推论3:增大生成物 浓度,平衡正向移动 验证推论4:减小生成物 浓度,平衡正向移动
1.影响化学反应速率因素的理论解释 建议: 抓住本质,展开逻辑推理,从被动接受到主 动进行调控、设计
建议: 抓住本质,展开逻辑推理
相关主题