資源簡介

《化學反應的限度》教學設計
——基于系統化思維的建立學習化學反應的限度
一、教材分析
“化學反應的限度”是《普通高中化學課程標準（2017）》必修課程主題3“物質結構基礎及化學反應規律”中二級標題“化學反應的限度和快慢”的內容。本節課的知識幫助學生對化學變化有更全面的認識，推翻了學生原有的“化學反應能夠完全進行”的認知，為學生形成“平衡思想”奠定基礎。本節課的知識，為今后學習選擇性必修1化學反應速率與化學平衡、水溶液中的離子反應與平衡打下基礎，也為學生“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”、“證據推理與模型認知”等學科核心素養的發展提供有力保障。
本節課在新人教版教材中位于第六章“化學反應與能量”的第二節“化學反應的速率與限度”。與舊人教版相比，新教材把可逆反應的知識提前到第五章，學生已初步建立可逆反應的概念。此外，新教材刪除了非可逆反應的內容，體現了科學性。其他文字表述、知識呈現設計變化不大。在“練習與應用”部分，新教材新增正逆反應速率與反應進行方向的關系、平衡狀態特征、平衡狀態的判定等題目，體現了課標的要求。
二、學情分析
學生在初中、高中的化學學習中已掌握通過化學方程式進行計算的方法，知道化學反應按照化學方程式中的計量關系進行的，對反應物少量過量的計算問題有粗淺的認識，當前會認為少量反應物會被過量反應物消耗完全。在必修2第五章學習硫及其化合物時已學習了可逆反應的定義。此外，在本節課前學習了化學反應速率的影響因素，了解反應物濃度變化對反應速率的影響規律。在能力方面，學生已具有一定的分析、推理能力，但利用化學思維解決實際問題的能力上有所欠缺?；瘜W平衡的概念相比于以往學習的內容都要更抽象，與學生日常生活經驗存在一定距離，所以在教學中要充分利用化學實驗手段或化學史實幫助學生進行理解。
素養目標
【教學目標】
1．能通過實驗現象得到可逆反應的特征；
2．能從物料變化、反應速率變化演繹化學平衡狀態的建立過程；
【評價目標】
1．通過對可逆反應實驗現象的分析，診斷并發展學生對可逆反應的認識，同時發展學生化學實驗探究水平；
2．通過分析平衡狀態的建立過程，診斷并發展學生對化學平衡認識思路的結構化水平；
四、教學重點、難點
1．教學重點：可逆反應的特征；化學反應的限度。
2．教學難點：化學平衡狀態的判定。
五、教學方法
1．演示法、實驗探究法（可逆反應的特征）
2．問題推進法、講授法（通過敘述、推論來講授平衡狀態的建立）
六、教學設計思路
新冠疫情影響深遠，居家消毒成為每個人的生活日常，而84消毒液和潔廁靈混用事故是不時出現的新聞，因此選其作為本節課的引入情境，引導學生想起可逆反應的相關知識。工業合成氨因無明顯現象兒不適宜做課堂實驗，故選用和KI的反應作實驗探究，以培養學生的證據推理能力。再綜合運用圖、圖、表格多維度幫助學生形成化學平衡狀態的整體認知。本節課使學生明確變化與平衡間對立統一的關系，形成變化觀念與平衡思想的系統化學思維。
七、教學流程
八、教學過程
環節 教師活動 學生活動
環節一： 情境探究，回顧舊知 新冠疫情以來，家家戶戶都用到消毒試劑清潔衛生。2020年9月就有一則新聞，我們閱讀新聞，找到里面的化學知識。 閱讀新聞，分析思考。
Cl2與H2O的反應是可逆反應，我們在第五章是學習過可逆反應的相關概念，能否說出其他可逆反應。 回憶本學期所學知識，進行知識回顧、整理、總結。
環節二： 實驗探究，深入知識 可逆反應有什么特征呢？ 進行實驗探究可逆反應的雙向性、不完全性。 一步步引導學生進行分析。 簡單介紹轉化率的含義。 引出化學反應的限度/化學平衡狀態。 觀看演示實驗，通過實驗現象得出實驗結論，再得出可逆反應的特性。 體會可逆反應充分進行后達到化學反應的速率與限度，即平衡狀態。
環節三： 演繹推理，建立模型 以FeCl3與KI反應為例，利用反應速率的影響因素，以c-t圖、v-t圖、表格為載體，多維度、多層次演繹推理，建立整體模型，介紹化學平衡狀態的建立過程。 分析思考。 與老師互動，構建化學模型。
環節四： 回扣主題，應用實踐 揭秘“高爐煉鐵尾氣之謎”。 學生討論，運用所學化學知識解釋生活、生產中的現象。
板書設計
十、課堂測評
1．下列對可逆反應的認識正確的是（　?。?br/>A．與互為可逆反應
B．既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應叫可逆反應
C．在同一條件下，同時向正、逆兩個方向進行的反應叫可逆反應
D．可逆反應可以完全進行
2．一定條件下，向某密閉容器中投入一定量的X和Y，發生反應，反應過程中正、逆反應速率隨時間的變化情況正確的是（　?。?br/>A． B．
C． D．
3．在密閉容器中進行反應：，已知X、Y、Z的起始濃度分別為、、，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是（　?。?br/>A．Z為 B．Y為
C．X為 D．Z為
4．對于可逆反應達到化學平衡時，下列說法正確的是（　　）
A．M、N、Q 三種物質的濃度一定相等
B．M、N全部變成了Q
C．反應物和生成物的濃度都保持不變
D．反應已經停止
5．某條件下向2 L恒容密閉容器中充入與，發生可逆反應：。在時刻反應達到平衡，此時容器內。
（1）達到平衡時，__________；
（2）達到平衡時，的轉化率為___________；
（3）請畫出反應過程中的物質的量濃度-時間圖像。
　　
【課堂測評參考答案】
1．【答案】C
【解析】考查學生對于可逆反應含義的理解?？赡娣磻峭粭l件下，能同時向著正反應方向也可以向著逆反應方向進行的反應，故選C。
2．【答案】D
【解析】考查學生對于正逆速率隨反應的變化。開始時加入反應物，此時v正最大，v逆為0，隨著反應的進行，反應物濃度下降，v正減小，v逆增加，故選D。
3．【答案】A
【解析】考查學生對于可逆反應限度的理解?？赡娣磻荒?00%完全進行，根據反應方程式，若將0.2 mol/L Z全部轉化為反應物，Y為0.4 mol/L，X為0.2 mol/L，但這是達不到的極值，同理將X完全轉為為Z，Z的量為0.4 mol/L，這也是不可能達到的，故B、C、D錯誤，選A
4．【答案】C
【解析】A、達到平衡的標志是各物質的量不再發生改變，并非各物質之間濃度相等，錯誤；
B、可逆反應具有不完全性，錯誤；
C、濃度不變是化學平衡的特征之一，正確；
D、反應處于動態平衡狀態，反應并未停止，錯誤。
5．【答案】（1）0.6；（2）30%；（3）如下圖。
【解析】由，則，根據反應方程式計量數可知，。
（1）；
（2）；
（3）由分析可得，，，，由此作圖。
（編寫：阮榮毅 修訂：陳漢 審定： ）
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