《化學反應的限度》教案一、教材分析“化學反應的限度”是《普通高中化學課程標準》必修課程主題3“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎及化學反應規(guī)律”中二級標題“化學反應的限度和快慢”的內(nèi)容。本節(jié)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(jié)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(jù)推理與模型認知”等學科核心素養(yǎng)的發(fā)展提供有力保障。本節(jié)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(jié)“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(nèi)容，體現(xiàn)了科學性。其他文字表述、知識呈現(xiàn)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(guān)系、平衡狀態(tài)特征、平衡狀態(tài)的判定等題目，體現(xiàn)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(guān)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(jié)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(guī)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。化學平衡的概念相比于以往學習的內(nèi)容都要更抽象，與學生日常生活經(jīng)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(yǎng)目標【教學目標】1．能通過實驗現(xiàn)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(tài)的建立過程；【評價目標】1．通過對可逆反應實驗現(xiàn)象的分析，診斷并發(fā)展學生對可逆反應的認識，同時發(fā)展學生化學實驗探究水平；2．通過分析平衡狀態(tài)的建立過程，診斷并發(fā)展學生對化學平衡認識思路的結(jié)構(gòu)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(tài)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(tài)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(xiàn)的新聞，因此選其作為本節(jié)課的引入情境，引導學生想起可逆反應的相關(guān)知識。工業(yè)合成氨因無明顯現(xiàn)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(yǎng)學生的證據(jù)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(tài)的整體認知。本節(jié)課使學生明確變化與平衡間對立統(tǒng)一的關(guān)系，形成變化觀念與平衡思想的系統(tǒng)化學思維。七、教學流程八、教學過程環(huán)節(jié)教師活動學生活動環(huán)節(jié)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(wèi)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(guān)概念，能否說出其他可逆反應?；貞洷緦W期所學知識，進行知識回顧、整理、總結(jié)。環(huán)節(jié)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(zhuǎn)化率的含義。引出化學反應的限度/化學平衡狀態(tài)。觀看演示實驗，通過實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)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(tài)。環(huán)節(jié)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(tài)的建立過程。分析思考。與老師互動，構(gòu)建化學模型。環(huán)節(jié)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(chǎn)中的現(xiàn)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（）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(fā)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（）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(zhì)的濃度有可能是（）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(zhì)的濃度一定相等B．M、N全部變成了QC．反應物和生成物的濃度都保持不變D．反應已經(jīng)停止5．某條件下向2L恒容密閉容器中充入與，發(fā)生可逆反應：。在時刻反應達到平衡，此時容器內(nèi)。（1）達到平衡時，__________；（2）達到平衡時，的轉(zhuǎn)化率為___________；（3）請畫出反應過程中的物質(zhì)的量濃度-時間圖像?！菊n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。可逆反應不能100%完全進行，根據(jù)反應方程式，若將0.2mol/LZ全部轉(zhuǎn)化為反應物，Y為0.4mol/L，X為0.2mol/L，但這是達不到的極值，同理將X完全轉(zhuǎn)為為Z，Z的量為0.4mol/L，這也是不可能達到的，故B、C、D錯誤，選A4．【答案】C【解析】A、達到平衡的標志是各物質(zhì)的量不再發(fā)生改變，并非各物質(zhì)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(tài)平衡狀態(tài)，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(jù)反應方程式計量數(shù)可知，。（1）；（2）；（3）由分析可得，，，，由此作圖?！痘瘜W反應的限度》作業(yè)設計十、課后測評1．下列反應不是可逆反應的是A．和B．和C．和D．和【參考答案】【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平可逆反應的定義A可逆反應的定義。關(guān)于“同一條件”的理解。L1BL1CL1DL12．在一定條件下，某可逆反應的正反應速率和逆反應速率隨時間變化的曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A．t1時刻，反應逆向進行B．t2時刻，正反應速率大于逆反應速率C．t3時刻，達到反應進行的限度D．t4時刻，反應處于平衡狀態(tài)【參考答案】D【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平Av正與v逆大小比較判斷反應進行方向。L2B讀圖能力。L1C是否達到化學反應的限度的判定。L2D化學平衡狀態(tài)的建立與判定。L23．下列關(guān)于化學平衡狀態(tài)的敘述錯誤的是A．化學平衡是所有可逆反應都存在的一種狀態(tài)B．在給定條件下，達到平衡時可逆反應完成程度達到最大C．達到平衡時，正、逆反應速率均為零D．達到平衡時，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平化學平衡狀態(tài)的特征A可逆反應與化學平衡的關(guān)系。L1B化學反應限度的理解。L2C動態(tài)平衡。L2D平衡狀態(tài)的特征。L24．汽車尾氣污染已成為突出的環(huán)境問題。反應可用于凈化汽車尾氣。一定條件下，該反應進行一段時間后，各物質(zhì)的濃度均不再變化，此時A．反成完全停止B．反應達到了平衡狀態(tài)C．反應物消耗完全D．正反速率大于逆反應速率【參考答案】【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平化學平衡狀態(tài)的特征A動態(tài)平衡。L2B化學平衡狀態(tài)的建立與判定。L1C可逆反應的不完全性。L2D平衡狀態(tài)的特征。L25．已知為可逆反應。一定條件下，把一定量的和充入密閉容器中，反應達到平衡狀態(tài)時存在于A．、中B．、中C．、、中D．、中【參考答案】【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平可逆反應的雙向性A物質(zhì)轉(zhuǎn)化中微觀分析原子走向、可逆反應的雙向性。L2BCD6．一定溫度下，在10L的恒容密閉容器中加氣體X和Y，如圖，下列說法錯誤的是A．10s末時，X的反應速率為B．此反應的化學方程式為C．Y的平衡轉(zhuǎn)化率為75%D．平衡時，Z的體積分數(shù)約為72.73%【參考答案】A【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平化學反應速率與化學平衡狀態(tài)綜合A化學反應速率的計算。L1B根據(jù)n-t圖像寫出反應方程式。L2C轉(zhuǎn)化率的計算。L1D體積分數(shù)的計算。L17．在一定條件下，1L容器內(nèi)某一反應M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是A．反應的化學方程式為B．時段，N平均反應速率C．時，正反應速率大于逆反應速率D．時段，M的平均速率等于N的平均速率的2倍【參考答案】C【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平化學反應速率與化學平衡狀態(tài)綜合A根據(jù)n-t圖像寫出反應方程式。L2B化學反應速率的計算。L1Cv正與v逆大小比較判斷反應進行方向。L2D化學反應速率的計算與比較。L18．一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應：。當、、、的濃度不再變化時，下列說法正確的是A．該反應已達到化學平衡狀態(tài)B．正、逆反應速率相等且等于零C．和全部轉(zhuǎn)化為和D．、、、的濃度一定相等【參考答案】A【質(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平可逆反應與化學平衡狀態(tài)的特征A化學平衡狀態(tài)的建立與判定。L1B動態(tài)平衡。L1C可逆反應的不完全性。L2D化學反應的計算與平衡狀態(tài)的特征。L29．汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體，某新型催化劑能促使NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣體。時，將0.8molNO和0.8molCO充入容積為1L的密閉容器中，模擬尾氣轉(zhuǎn)化，容器中NO物質(zhì)的量隨時間變化如圖。（1）將NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣體的化學方程式是_________________________。（2）反應開始至10min，_____。（3）下列說法正確的是_______。A．新型催化劑可以加快NO、CO的轉(zhuǎn)化速率B．該反應進行到10min時達到化學平衡狀態(tài)C．平衡時的濃度為D．平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為50%【參考答案】（1）；（2）0.04；（3）ABD?！举|(zhì)量水平】考點細化內(nèi)容質(zhì)量水平（1）根據(jù)n-t圖像寫出反應方程式。L2（2）化學反應速率的計算。L1（3）A反應速率的影響因素。L2B化學平衡狀態(tài)的建立與判定。L1C化學反應的相關(guān)計算。L1D平衡轉(zhuǎn)化率的計算。L110．設計實驗證明為可逆反應。可選用藥品：溶液，溶液，溶液，溶液，固體，溶液。反應原理所用藥品操作預期現(xiàn)象結(jié)論為可逆反應?！緟⒖即鸢浮糠磻恚ɡ每赡娣磻牟煌耆裕┧盟幤啡芤?，溶液，溶液操作在盛有溶液的試管中加入過量溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置。取上層清液于另一支試管中，滴加溶液，觀察現(xiàn)象。預期現(xiàn)象滴加溶液后有白色沉淀產(chǎn)生。結(jié)論為可逆反應。反應原理（利用可逆反應的不完全性）所用藥品溶液，溶液，溶液操作在盛有溶液的試管中加入過量溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置。取上層清液于另一支試管中