资源简介

《化学反应的限度》教学设计
——基于系统化思维的建立学习化学反应的限度
一、教材分析
“化学反应的限度”是《普通高中化学课程标准（2017）》必修课程主题3“物质结构基础及化学反应规律”中二级标题“化学反应的限度和快慢”的内容。本节课的知识帮助学生对化学变化有更全面的认识，推翻了学生原有的“化学反应能够完全进行”的认知，为学生形成“平衡思想”奠定基础。本节课的知识，为今后学习选择性必修1化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子反应与平衡打下基础，也为学生“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”等学科核心素养的发展提供有力保障。
本节课在新人教版教材中位于第六章“化学反应与能量”的第二节“化学反应的速率与限度”。与旧人教版相比，新教材把可逆反应的知识提前到第五章，学生已初步建立可逆反应的概念。此外，新教材删除了非可逆反应的内容，体现了科学性。其他文字表述、知识呈现设计变化不大。在“练习与应用”部分，新教材新增正逆反应速率与反应进行方向的关系、平衡状态特征、平衡状态的判定等题目，体现了课标的要求。
二、学情分析
学生在初中、高中的化学学习中已掌握通过化学方程式进行计算的方法，知道化学反应按照化学方程式中的计量关系进行的，对反应物少量过量的计算问题有粗浅的认识，当前会认为少量反应物会被过量反应物消耗完全。在必修2第五章学习硫及其化合物时已学习了可逆反应的定义。此外，在本节课前学习了化学反应速率的影响因素，了解反应物浓度变化对反应速率的影响规律。在能力方面，学生已具有一定的分析、推理能力，但利用化学思维解决实际问题的能力上有所欠缺。化学平衡的概念相比于以往学习的内容都要更抽象，与学生日常生活经验存在一定距离，所以在教学中要充分利用化学实验手段或化学史实帮助学生进行理解。
素养目标
【教学目标】
1．能通过实验现象得到可逆反应的特征；
2．能从物料变化、反应速率变化演绎化学平衡状态的建立过程；
【评价目标】
1．通过对可逆反应实验现象的分析，诊断并发展学生对可逆反应的认识，同时发展学生化学实验探究水平；
2．通过分析平衡状态的建立过程，诊断并发展学生对化学平衡认识思路的结构化水平；
四、教学重点、难点
1．教学重点：可逆反应的特征；化学反应的限度。
2．教学难点：化学平衡状态的判定。
五、教学方法
1．演示法、实验探究法（可逆反应的特征）
2．问题推进法、讲授法（通过叙述、推论来讲授平衡状态的建立）
六、教学设计思路
新冠疫情影响深远，居家消毒成为每个人的生活日常，而84消毒液和洁厕灵混用事故是不时出现的新闻，因此选其作为本节课的引入情境，引导学生想起可逆反应的相关知识。工业合成氨因无明显现象儿不适宜做课堂实验，故选用和KI的反应作实验探究，以培养学生的证据推理能力。再综合运用图、图、表格多维度帮助学生形成化学平衡状态的整体认知。本节课使学生明确变化与平衡间对立统一的关系，形成变化观念与平衡思想的系统化学思维。
七、教学流程
八、教学过程
环节 教师活动 学生活动
环节一： 情境探究，回顾旧知 新冠疫情以来，家家户户都用到消毒试剂清洁卫生。2020年9月就有一则新闻，我们阅读新闻，找到里面的化学知识。 阅读新闻，分析思考。
Cl2与H2O的反应是可逆反应，我们在第五章是学习过可逆反应的相关概念，能否说出其他可逆反应。 回忆本学期所学知识，进行知识回顾、整理、总结。
环节二： 实验探究，深入知识 可逆反应有什么特征呢？ 进行实验探究可逆反应的双向性、不完全性。 一步步引导学生进行分析。 简单介绍转化率的含义。 引出化学反应的限度/化学平衡状态。 观看演示实验，通过实验现象得出实验结论，再得出可逆反应的特性。 体会可逆反应充分进行后达到化学反应的速率与限度，即平衡状态。
环节三： 演绎推理，建立模型 以FeCl3与KI反应为例，利用反应速率的影响因素，以c-t图、v-t图、表格为载体，多维度、多层次演绎推理，建立整体模型，介绍化学平衡状态的建立过程。 分析思考。 与老师互动，构建化学模型。
环节四： 回扣主题，应用实践 揭秘“高炉炼铁尾气之谜”。 学生讨论，运用所学化学知识解释生活、生产中的现象。
板书设计
十、课堂测评
1．下列对可逆反应的认识正确的是（　　）
A．与互为可逆反应
B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D．可逆反应可以完全进行
2．一定条件下，向某密闭容器中投入一定量的X和Y，发生反应，反应过程中正、逆反应速率随时间的变化情况正确的是（　　）
A． B．
C． D．
3．在密闭容器中进行反应：，已知X、Y、Z的起始浓度分别为、、，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（　　）
A．Z为 B．Y为
C．X为 D．Z为
4．对于可逆反应达到化学平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．M、N、Q 三种物质的浓度一定相等
B．M、N全部变成了Q
C．反应物和生成物的浓度都保持不变
D．反应已经停止
5．某条件下向2 L恒容密闭容器中充入与，发生可逆反应：。在时刻反应达到平衡，此时容器内。
（1）达到平衡时，__________；
（2）达到平衡时，的转化率为___________；
（3）请画出反应过程中的物质的量浓度-时间图像。
　　
【课堂测评参考答案】
1．【答案】C
【解析】考查学生对于可逆反应含义的理解。可逆反应是同一条件下，能同时向着正反应方向也可以向着逆反应方向进行的反应，故选C。
2．【答案】D
【解析】考查学生对于正逆速率随反应的变化。开始时加入反应物，此时v正最大，v逆为0，随着反应的进行，反应物浓度下降，v正减小，v逆增加，故选D。
3．【答案】A
【解析】考查学生对于可逆反应限度的理解。可逆反应不能100%完全进行，根据反应方程式，若将0.2 mol/L Z全部转化为反应物，Y为0.4 mol/L，X为0.2 mol/L，但这是达不到的极值，同理将X完全转为为Z，Z的量为0.4 mol/L，这也是不可能达到的，故B、C、D错误，选A
4．【答案】C
【解析】A、达到平衡的标志是各物质的量不再发生改变，并非各物质之间浓度相等，错误；
B、可逆反应具有不完全性，错误；
C、浓度不变是化学平衡的特征之一，正确；
D、反应处于动态平衡状态，反应并未停止，错误。
5．【答案】（1）0.6；（2）30%；（3）如下图。
【解析】由，则，根据反应方程式计量数可知，。
（1）；
（2）；
（3）由分析可得，，，，由此作图。
（编写：阮荣毅 修订：陈汉 审定： ）
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