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气温的变化教学反思

气温的变化教学反思

气温的变化教学反思范文第1篇

关键词:等效平衡;化学平衡;恒温恒容反应;恒温恒压反应

文章编号:1005C6629(2014)7C0088C03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学平衡是中学化学一个极其重要的概念,也始终是高考命题的重点。尤其是涉及到一些关于化学平衡的计算问题,学生普遍感到难度较大无从下手,但若能掌握“等效平衡”的思维方法,许多问题就会迎刃而解。其实,等效平衡问题是有其解题规律可循的。多年来,也不断有相关的研究性文章,但是大多数文章仅从解题策略或者解题技巧的层面进行阐述,也有部分文章单纯从等效平衡的试题类型上作出归纳,显然不能帮助读者全方位解读等效平衡问题。本文试图以等效平衡的概念为抓手,以思维方法为切入点,不仅带动各类题型的界定、深入解析和全面突破,尤其对一些思维容量大的典型性问题,通过图形、动画模拟等模型方法,变抽象为直观,力求做到全面、深刻和新颖。希望本文能对读者理解此类问题有所启迪。

1 等效平衡的概念

一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对于同一可逆反应,若以不同的起始投料方式进行反应,达到化学平衡时,相同组分在平衡混合物中的百分数(体积、物质的量、质量等)相等,则称两种平衡为等效平衡。关于等效平衡还应从下列两个层面上理解:首先,必须明确的是指同一组分在平衡混合物中的百分数相等,而不一定是指物质的量浓度;其次,若各物质的浓度或物质的量与原平衡完全一样,则为相同的平衡即等同平衡。

2 等效平衡的类型和解题的思维方法

对于反应xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)等效平衡的类型总体可分为以下两大类:

2.1 恒温、恒容条件下的等效平衡

(1)当x+y≠p+q时,只要能通过可逆反应的化学计量系数把不同的投料方式换算成同一种投料方式,则它们互为等效平衡。如恒温、恒容的合成氨反应中,有下列三种投料方式:①1 mol N2,3 mol H2;②2 mol NH3;③0.5 mol N2,1.5 mol H2,1 mol NH3。显然,若将②和③中的NH3全部换算成N2和H2即与①成同一种投料方式,故必定建立等效平衡(其实是等同平衡)。

(2)当x+y=p+q时,只要投料换算后与原来的n(A):n(B)相同,则它们互为等效平衡,且平衡产物的量与原平衡产物的量对应成正比例关系,起始投料量也对应成正比关系。如恒温、恒容下的反应CO(g)+ H2O(g)

CO2(g)+H2(g)有下列两种投料方式:①2 mol CO,2 mol H2O;

②4 mol CO,4 mol H2O,2 mol CO2,2 mol H2。

若按方式①投料后平衡时CO2的物质的量为a mol,则按投料方式②平衡后CO2的物质的量为多少呢?同样,若将2 mol CO2和2 mol H2全部换算成反应物,相当于起始时投6 mol CO,6 mol H2O,若假设①2 mol CO,2 mol H2O在1L的容器中建立平衡,6mol CO,6 mol H2O在3L的容器中建立平衡,二者互为等效平衡,后者平衡时CO2的物质的量为3a mol,然后将后者从3L压回到1L,平衡不移动,CO2的物质的量仍为3a mol。

2.2 恒温恒压条件下的等效平衡

恒温、恒压,只要起始投料物质的量换算后比例相同,也存在平衡时产物的量对应成正比例关系。如对于恒温恒压下的合成氨反应,有下列三种起始投料方式:①1 mol N2,4 mol H2;②1.5 mol N2,6 mol H2;③0.5 mol H2,1 mol NH3。若①达平衡后氨的物质的量为b mol,则②和③达到平衡后氨物质的量分别为多少呢?由于是在恒温、恒压条件下,②和③的投料分别为①的1.5倍和0.5倍,②相当于在①达到平衡的基础上再“复制”0.5个平衡体系,而③相当于在①达到平衡的基础上再“切掉”0.5个平衡体系,故则②和③达到平衡后氨物质的量分别为1.5b mol和0.5b mol。值得注意的是,该类反应一般要求所有物质均为气体。

2.3 思维方法提升――“等价转换法”

A.当反应达到平衡后,若升高温度,容器内压强不变。

B.当反应达到平衡后,若降低温度,混合气体的颜色加深,则A、B中至少有一种为有色气体。

C.在一定温度下,当容器中气体压强不变时,说明反应已达平衡。

D.若向容器内注入少量C,压强增大但平衡不移动,A的转化率也不变。

解析:A选项中,升高温度平衡右移,虽然气体的总物质的量不变,但是,由于温度升高,混合气体压强必然增大,所以,这种影响不是单一的而是综合的。B选项中,降低温度后平衡左移,混合气体的颜色加深,A、B中至少有一种为有色气体无疑是正确的。一定温度下,像上述等体积的可逆反应,无论有没有达到平衡,混合气体压强始终不变,C选项错误。D选项的迷惑性很强!由于起始时反应物投料比不一定是1:1,故在上述平衡体系中注入少量C时,平衡可能移动,A的转化率也可能发生变化。所以,这种影响也不是单一,而是综合的。

恒温、恒容时,有关转化率变化的规律Ⅰ:

可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g),起始按反应物的系数比a:b投料(或单独充入C)并达到平衡后,再充入少量C(g)时:

(1)当a+b>c时,平衡向正反应方向移动,A、B的转化率增大。

(2)当a+b

(3)当a+b=c时,平衡不移动,A、B的转化率不变。

3.2 先同后变的原则

在温度恒定的条件下,涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题,在进行判断时,可首先设计一些等效平衡的中间状态作为参照标准,即“先同”,然后再根据题设条件观察变化后的趋势,即“后变”,来进行求解。这样能降低思维难度,具有变难为易、化抽象为直观的作用。

请填写以下空白:(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 。(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是:。

解析:(1)x=4.5,右侧反应在起始时气体总物质的量为4.5+6.5+2.0=13.0 mol,左侧的反应是等体积反应,气体总物质的量恒为12.0 mol,要使隔板恰好处于反应器的正中位置,则右侧反应在起始时应向气体体积减小的正反应方向移动。假设平衡向右移动的极限是将E全部消耗掉,达到平衡后混合气体为:(6.5-0.5x)+2.0+x=12.0,解得x=7,而根据不为零原则,E不可能全部消耗掉,故x

总之,等效平衡问题是高中化学的一个难点。在教学过程中,教师应分类归纳,同时列举典型的试题深入分析,通过图形、动画模拟等模型方法,变抽象为直观,帮助学生充分理解等效平衡问题的本质、题型和思维方法,这对于帮助学生建立并运用“等效平衡模型”作中间体,理解和解决化学平衡中诸如反应物转化率、平衡各组分的百分含量和平衡移动的方向及限度等问题将起到极为有益的作用。

参考文献:

[1]徐敏,莫明远.优化烃的衍生物教学的几点思考[J].中学化学教学参考,2002,(12):11~14.

[2]莫明远,王祖浩.创设问题情景启发自主探究提升科学素养[J].化学教育,2010,(7):16~29.

气温的变化教学反思范文第2篇

关键词:化学教学;哲学思想;体现;应用

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)09-0144

《化学课程标准(实验稿)》提出:把“树立辩证唯物主义的世界观”作为课程目标的一部分。化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。在化学学科中蕴含着丰富的哲学观点。

一、对立统一规律

互相对立而又共存的例子在化学中有很多。比如升华与凝华、溶解与结晶、化合与分解、氧化与还原、酸碱中和与盐类水解、加成与消去、正反应与逆反应、放热反应与吸热反应。氧化还原反应是一个贯穿高中化学的重要的知识点。在教学中,要引导学生认识氧化反应是得到电子的反应,还原反应是失去电子的反应,这是两个相反的过程,但是两者共存于一个氧化还原反应中。在有机化学反应中,比如乙醇催化氧化成乙醛,有些学生误认为只有氧化反应,而没有还原反应。殊不知没有氧化反应,还原反应也无从谈起。在教学中,笔者曾经提问学生:“NaOH溶液中是否存在H+?”学生的回答是:强碱性的溶液没有H+。学生认为OH-和H+两者是对立的,不可能同时存在于溶液中。他们只看到了两者的对立面,而没有认识到两者的统一联系:C(H+)・C(OH-)=KW。在教学中,涉及到对立统一的内容时,要让学生充分认识到双方的互相斗争,还要认识到双方的互相依存,失去一方,另外一方也没有存在的意义。

二、透过现象看本质

下列叙述中正确的是( )

A. 碳酸钙在水中溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以碳酸钙是弱电解质

B. 氯气和氨气的水溶液都能导电,所以氯气和氨气是电解质

C. 二氧化硫气体使溴水褪色,表现了SO2的漂白性

D. 强电解质的导电能力不一定比弱电解质的导电能力强

答案:D

分析:选A的解题思路:导电能力很弱(现象)该物质是弱电解质

选B的解题思路:水溶液都能导电(现象)该物质是电解质

选C的解题思路:溴水褪色(现象)有漂白性

从解题思路分析,以上三种错误的解答过程都是从表面上分析,没有深入的理解概念或反应的本质。A中强弱电解质的判断理应从电离的程度上来判断;B中“电解质”是“指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物”,氯气是单质,所以不是电解质。氨水中导电的离子并不是由NH3本身电离出来的,所以NH3不是电解质。C中二氧化硫气体使溴水褪色的本质是因为发生了反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,体现了SO2的还原性。

该题就隐含了哲学的重要观点之一“透过现象看本质”,这样的论述还很多比如“需要加热才能发生的反应一定是吸热反应”等,都需要透过表面的现象深入本质上理解才能得出正确的判断。更重要的是化学是一门以实验为基础的学科。实验中的现象复杂,必须要透过现象分析反应的本质。

三、量变引起质变规律

恩格斯说:“化学可以成为研究物质由于量的构成的变化而发生质的变化的科学”。在化学教学内容中有很多“由量变而引起质变”的例子。例如:稀硫酸与单质铜不反应,而浓硫酸却能在加热条件下与其发生氧化还原反应;铜与稀硝酸在常温下可以缓慢反应,生成NO,铜与浓硝酸反应很快,生成的是NO2;原子和它的粒子只因最外层电子数不同而性质不同;纳米材料的特殊性就是材料的粒度小到了一定尺度所表现出来的性质;在元素周期表的元素原子结构的排列方式使得元素的性质都是按一定的规律递变。

教师要注意引导学生应用规律,看问题不要绝对化,由量变到质变是一个积累和渐进的过程,要重视知识的点滴积累,为以后的发展做好储备。

四、内因与外因的关系

化学反应能否发生、反应是否剧烈取决于参加反应的物质的性质,这就是化学反应的内因,反应条件如浓度、温度、压强、催化剂等则是化学反应的外因。例如实验室制乙烯的原料是无水乙醇和浓硫酸,这就是反应的内因,但仅有原料是不够的,还需要适宜的温度170℃,这就是外因,若温度过高就会发生炭化,若温度低将生成其他的产物(140℃将生成乙醚)。可见在化学反应中内因和外因共同起作用,内因是变化的依据,外因是变化的条件,外因通过内因起作用。又如Na与O2在常温下缓慢氧化得Na2O,在加热条件下生成Na2O2,Na易失电子,O2易得电子,两种物质的性质就是反应的内因,常温或加热就是外因。因此在实验中要注意把握反应条件,书写化学方程式必须注明反应的条件。在化学教学中,可以设计一些问题让学生体会外因的作用。比如将铜片投入稀硫酸中,有何现象?若要使铜片溶解,可以加入哪些物质?对培养学生思维的灵活性与创新性也有较好的促进作用。在研究物质的变化时首先强调内因,同时要注意外部条件的影响和作用。

五、矛盾分析法

例如:一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力变化如下图所示。下列说法中正确的是( )

A. a、b、c三点溶液的pH:c

B. a、b、c三点醋酸的电离程度:a

C. 若用湿润的pH试纸测量a点溶液的pH,测量结果会偏小

思路点拨:一方面加水,有利于醋酸的电离平衡向右移动,电离出更多自由移动的离子,有利于溶液的导电;另一方面加水,溶液体积的增大,减小离子的浓度,不利于溶液的导电。影响醋酸溶液中离子浓度的因素有电离程度的增大和溶液体积的增大这一对矛盾。这道题目就考查学生能否区分电离平衡的移动和溶液体积变化矛盾的主次问题。冰醋酸稀释过程中溶液导电能力先逐渐增强后又逐渐减弱,这是由于开始稀释是电离程度(下转第148页)(上接第144页)的增大是影响醋酸溶液导电能力的主要矛盾,而后来溶液体积的增大转变成影响醋酸溶液导电能力的主要矛盾。

例:常温下,NaHCO3溶液显碱性,而NaHSO3显酸性,请解释原因。

思路点拨:两者都是强碱弱酸盐,而且都是酸式盐。在两种溶液中,都存在酸式酸根的电离和水解。

HCO3- H++ CO32-,HCO3-+H2OOH-+ H2CO3;

HSO3- H++ SO32-,HSO3-+H2OOH-+ H2SO3,

溶液的酸碱性就取决于电离和水解的程度大小。NaHCO3的水解程度大于电离程度,显碱性;NaHSO3的电离程度大于水解程度,显酸性。因此,在教学中要注意引导学生抓住矛盾的主要方面。

六、用一分为二的观点看问题

任何事物都有两面性。在化学中也有很多例子证明了这一规律。比如氯气在第二次世界大战中曾因为它的毒性作为化学武器,但在生活中,氯气却可以作为自来水的消毒剂。浓硫酸曾被一些不法分子用来伤害他人,但我们也要认识到硫酸是许多化学工业的原料。在新授课时,很多教师都会创设不同的情景导入新课,比如氯气的导入就采用氯气泄露造成人员伤亡的场景。笔者认为我们应该选择事物积极的方面激发学生的兴趣,而不是让学生看到化学就想起有毒、腐蚀性等字眼。在学习一种物质时,要注意引导学生不要片面看问题,要用一分为二的观点看问题,而且要多利用积极方面。

气温的变化教学反思范文第3篇

关键词: 质疑 探究 反思

在用一氧化碳还原氧化铁的实验教学中,我让学生自主探究,敢于质疑,结果大大出乎我的意外。学生在探究过程中发挥出了前所未有的潜能,取得了意想不到的收获。在此,我摘取其中片段,与同行共享。

1 生成的能被磁铁吸引的黑色固体不一定是“铁”

1.1学生质疑,课堂气氛尴尬。

课堂上,用磁铁验证一氧化碳还原氧化铁的黑色产物是铁时,有学生问我:能被磁铁吸引的除铁外还有可能是四氧化三铁呀。为了让学生相信产物是铁,我又补充做了两个实验,将反应生成的黑色固体分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应,然而实验结果出乎意料,并没有观察到黑色固体表面有气泡产生和红色物质析出。可见,反应生成的黑色产物可能不都是铁,意料之外的实验现象让我非常尴尬。此时学生的反应强烈,我只好推托说产生这一现象的原因很复杂,下节课我们再做进一步的探究。

1.2实验探究。

我首先组织学生查阅了相关资料,一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生反应的总反应方程式为:Fe O +3CO=2Fe+3CO 。并利用实践活动课组织学生对一氧化碳与氧化铁的反应产物进行了多次反复的探究,得出结论如下:通入一氧化碳后,如果加热时间短,反应不充分,则黑色产物中有大量的四氧化三铁;加热时间长,反应充分,则黑色产物主要为铁。反应产物如在空气中冷却会被重新氧化成FeO、Fe O 、Fe O ,温度高时重新氧化的最终产物为红色氧化铁。用氢气代替一氧化碳做上述实验,产生的实验现象和结论也是相同的。

因此,我们做这个实验时,通入一氧化碳后加热反应时间要长,反应要充分。反应后的产物要在隔绝空气的条件下冷却到室温。反应不充分或产物隔绝空气冷却的时间短,没有冷却至室温,最终得到的黑色固体可能主要为四氧化三铁。

1.3教学反思――教师应加强学习,勤于探究,提高驾驭课堂实验教学的能力。

在化学实验课堂教学中像我这样的尴尬局面其实并不少见。首先是由于我们教师对实验教学缺乏科学探究精神。受旧的教学理念的影响,我们教师对教材上的化学实验习惯于就事论事,不善于研究,更谈不上探索、挖掘、创新。认为年年老一套,甚至把实验准备工作全部交给实验员来完成,一旦遇到新问题,就有可能招架不住。其次,教师自身的实验能力不强。在学生时代由于当时条件等多方面因素的限制,很少有机会走进实验室进行一些探究活动,走上工作岗位后,又难得进实验室,其结果是自己的实验技能没有一点提高。再次,教师缺少实验探究的时间。受学校师资力量及升学等方面因素的影响,教师的教学任务繁重,每天忙于备课、批改作业,很难抽出一定的时间来开展教学实验的探究活动。

可见,我们教师必须加强学习,转变观念,提高自身的科学素养,平时挤出一定的时间走进实验室开展教学实验探究活动,努力提高自身科学探究的技能。积极做好实验课的准备工作,对教材上的实验作深入细致的研究,精心设计实验教学方案。同时化学教师之间要经常联系、沟通和交流,实现教学资源共享。这样才可能减少或避免课堂上的尴尬局面,驾驭课堂实验教学。

2 反应停止加热后,可以不继续通一氧化碳进行冷却

2.1学生的一个大胆的设想。

一氧化碳还原氧化铁,反应停止加热后继续通一氧化碳直至生成的铁冷却到室温,其目的是防止生成的灼热的铁在撤离导管时与空气中的氧气接触而重新被氧化,当我在课堂上作上述分析时,有一位学生举手提出了这样的设想:一氧化碳还原氧化铁后停止加热时,我们可以用弹簧夹分别夹住反应玻璃管两端的橡皮管,阻止玻璃管两端的空气进入,从而达到隔绝空气冷却的目的,这样也就无需继续通一氧化碳了。

2.2实验验证结果。

学生提出的这个设想确实有道理,为此,我组织学生对此开展了一系列的实验验证,实验结果表明学生的这种设想切实可行。用该方法完全可以起到隔绝空气冷却,防止生成的铁重新被氧化的目的。学生们还用氢气代替一氧化碳,氧化铜代替氧化铁进行实验。当试管中的氧化铜通入氢气后加热至充分反应时,将通氢气的导管从试管中缓缓取出,立即用橡皮塞塞紧试管口,然后停止加热让试管进行自然冷却,冷却后反应生成的红色物质颜色无明显变化。

2.3教学反思――实验教学中,留给学生的时间和空间应多些,让学生在质疑和探究中发挥潜能,提升能力。

为了确保课堂实验教学的顺利进行,防止节外生枝浪费教学时间,我们往往会一味地让学生的思维按照自己预先设计好的方向去展开,把学生的实验操作过程公式化、教条化,而且“轻过程、重结论”,留给学生的时间和空间很少,忽视了学生能力的培养,扼杀了学生的创新思维和创新能力。因此,在实验教学中我们应多为学生创造些质疑提问的机会,多留给学生独立思考、独立发现和提出问题的空间,并积极创造条件让学生参与到问题分析和实验探究当中,当学生处于不断探索的情景中,他们会积极思考,开拓创新,发挥出前所未有的潜能。

3 一氧化碳还原氧化铁的条件是加热,工业炼铁的条件是高温

3.1一个被忽视的质疑。

课堂上有学生向我发出这样的疑问:一氧化碳还原氧化铁是在酒精灯加热的条件下完成的,而为什么在写炼铁原理的化学反应方程式时反应条件要写成高温?由于这个问题既非教学重点,又很难讲清楚,以往我都是一带而过。为了拓宽学生的知识面,激发学生的学习兴趣,我觉得有必要探出结果。

3.2问题探究的途径。

我布置学生们利用课余时间到图书馆、互联网上查询:加热、高温、工业炼铁原理等相关知识,把查询的相关知识摘录下来,交给化学课代表,由课代表和班委归纳小结,并在化学课上作出解答。

3.3探究结果。

加热,作为化学反应条件之一,一般来说,表示的温度泛指酒精灯火焰的温度,约在400℃到500℃。酒精喷灯或调节正常的煤气灯的温度可达700℃到1000℃,这就是通常所说的高温。一氧化碳还原氧化铁用酒精灯加热至300℃以上就有四氧化三铁生成,400℃以上就有铁生成,可见该反应在加热的条件下就能完成。但由于在炼铁过程中,铁矿石中一些杂质的熔点要达到1545℃以上,所以整个炼铁的过程是在高温下进行的。课代表的小结简练完整,赢得了大家热烈的掌声。

3.4教学反思――让学生学会利用现代信息工具拓宽知识面,提升其探究问题的能力

课堂教学中或平时学生课外的质疑中的有些问题,可让学生通过其他渠道获取信息来解决。学生自身努力获取知识印象深刻,易掌握,在探究问题的过程中,学生的能力也得到培养和提高。

气温的变化教学反思范文第4篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标

通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。

教学设计示例

知识目标

1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。

2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

3.使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

情感目标通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

重点浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。

难点浓度对化学反应速率影响的原因。

教学方法诱思探究法

教学过程

第一课时

[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义

两个问题:反应进行的快慢-化学反应速率问题。

反应进行的程度-化学平衡问题。

意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

[录象]古代建筑物受到腐蚀的记录片。

[讲述]从片中我们知道,古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢?这就是我们第一节要研究的化学反应速率问题。

[板书]第一节化学反应速率

[指导实验][实验2-1]等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。

现象:在加入盐酸的试管里,大理石与盐酸迅速反应,有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里,反应缓慢,只有少量气泡产生。

[讲解]不同的化学反应进行的快慢不一样,如何表示化学反应速率呢?

结论:不同的化学反应有快有慢。

[板书]一、化学反应速率

1、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2、表达式:略

[设问]对于同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率,数值是否一样呢?让我们看下面的练习。

[投影]练习:在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L,2秒后,氮气的浓度为0.8mol/L,氢气的浓度为2.4mol/L,氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?

[计算、思考]

3H2+N2=2NH3

起始3.01.00

浓度mol/L

2S后2.40.80.4

浓度mol/L

[总结]同一反应,用不同物质浓度表示化学反应速率,数值之比等于方程式中系数比,应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率,化学反应速率实质是平均反应速率。

[过渡]下面来研究影响化学反应速率的因素。

补充实验:

在三只试管里分别放入5mL相同浓度的稀盐酸,分别加入长短、粗细大致相同的铜丝,铝丝,铁丝。

[讲解]铜是氢后金属,不能置换酸中的氢,铝的金属活动性比铁强,铝的反应速率快,说明物质的性质即内因是决定化学反

应速率的重要因素。那么,外界条件对化学反应速率是如何影响呢?

现象:铜丝与稀盐酸不反应;铝丝比铁丝溶解的快,气体生成的快。

[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响

[指导实验][实验2-2]大理石与不同浓度的盐酸反应,并给其中一个加热。

[实验2-3]H2O2的分解反应

(2-2)现象:在加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出,在加入0.1mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后,反应速率明显加快。

(2-3)现象:在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。

[提出问题]通过以上实验,说明影响化学反应速率的外界条件有那些?是如何影响的?

[回答]

影响化学反应速率的外界条件有浓度、温度和催化剂。浓度越大、温度越高、使用催化剂,则化学反应速率越快。

[板书]1、浓度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。

[设问]对于有气体参加的反应压强对化学反应速率也有影响,为什么?

[回答]

对于气体来说,当其它条件不变时,体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大,体积就缩小,则浓度就会增大,化学反应速率就加快。

[板书]

2、压强对化学反应速率的影响

对于有气体参加的反应,增大压强,可以增大化学反应速率。

3、温度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率。

4、催化剂对化学反应速率的影响

使用催化剂可以加快化学反应速率。

[阅读]P35最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么?

[设问]为什么在补充实验中选择长短、粗细大致相同的金属?

[回答]因为固体颗粒的大小对化学反应速率也有影响。

[追问]怎样影响?

[回答]颗粒越细,接触面积越大,化学反应速率越快。

[留疑]外界条件对化学反应速率的影响的原因是什么?

[课堂练习]

1、反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g),在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸汽的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()

A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)

B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)

C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)

D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)

2、在四个不同的容器中,采用不同条件进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()

A.用H2表示的反应速率为0.1mol/(L·min)

B.用NH3表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)

D.用H2表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

3、增大压强,能使下列反应速率加快的是()

A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应

B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2

C.将CO2通人石灰水中

D.Na2O溶于水

4、在带有活塞的密闭容器中发生反应:Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O,采用下列措施不能改变反应速率的是()

A.增加Fe2O3投入量

B.保持容器体积不变,增加通人H2的量

C.充入N2,保持容器内压强不变

D.充入N2,保持容器内体积不变

[答案]

1、C;2、C;3、B、C;4、A、D

[作业]P36一、二

气温的变化教学反思范文第5篇

[关键词]化学试验 异常现象 分析

一、实验现象异常的成因

1.因试剂的纯度引起的实验异常。高中化学实验中,不同的实验对其所选择的实验药品纯度的要求也是不同的。限于中学化学实验条件,有些实验往往产生“失常”现象。

例如在做甲烷的燃烧实验时,用无水醋酸钠和碱石灰制备CH4气体,在用石英玻璃管燃烧时却发现火焰呈黄色。这是由于制备气体时反应物受热不均匀,局部温度过高所致,使产生的甲烷不纯,含有丙酮等杂质气体。因此可以在实验前将无水醋酸钠和碱石灰充分炒干、研细、混匀,同时要保证碱石灰过量。

2.因试剂加入顺序的先后引起的实验异常。教师或学生在实验中,若将化学试剂的加入顺序变更以后,有可能引起实验现象不明显甚至得到截然不同的实验结果。

例如在做溴与苯酚取代实验时,将苯酚溶液加到浓溴水中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴浓溴水滴入苯酚溶液中”,保证反应中苯酚过量,则预期现象很明显。

3.药品保存方面引起的实验异常。实验室购置的药品不一定会马上使用。有些药品会因为在实验室保存过程中,由于长时间与空气中的氧气、水蒸气等作用或者人为地药品保存不当而发生变质,最终导致实验过程中异常现象的出现。

比如在检验Na2SO3中的SO32-离子时,加入BaCl2溶液后产生大量白色沉淀,加入稀HCl后,产生可以使石蕊试纸变红的酸性气体。但是无论HCl量多少,试管中始终会有少量白色沉淀无法溶解。实际上,由于SO32-离子具有很强的还原性,很容易被空气中的氧气等氧化成Na2SO4,所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

4.因药品用量的不同引起的实验异常。实验过程中,特别是在学生做学生实验时由于实验习惯的问题,在取用药品时用量很随意,很容易出现出乎意料的现象。

例如在做银镜反应时,在一洗净的试管里注入1mlAgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。分析原因,应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可过量,教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”。实践经验证明,氨水过量越多,银镜反应的效果越差。所以我个人建议,加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好。

5.因副反应的存在导致实验现象异常。很多化学反应中都有副反应的存在,有些副反应甚至影响实验结果,干扰实验现象。

例如高中化学《氮和磷》一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽中,不久看到试管里红棕色气体消失,水面上升至容积的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常常含有NO等物质,存在副反应NO2 + NO + H2O === 2HNO2,实际水面上升要远远大于试管体积的2/3。

6.因实验温度控制不当引起的实验异常。温度是影响化学反应速率和反应趋势的一个重要方面。温度的高低往往决定了一个反应能否发生、向什么方向发生等问题。所以,温度的合理控制对实验现象与实验结果至关重要。

例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

二、异常现象的合理利用

实验出现预料之外的情况是可能的,关键是采取正确的补救措施。如何对待实验过程中出现的异常现象?意外中蕴含着正常,关键是透过表象看到本质。如果设法搪塞或者回避的话,就错过了最好的教育时机。抓住实验中的意外,也就抓住了学生旺盛的求知欲,若能积极引导并给予合理的分析解释,也就能化慌乱为沉着、化意外为平常,反而能因化腐朽为神奇的“意外”给学生留下更深刻的记忆,教学目的也就能轻易实现,使师生双方在探索活动中相互得到提高。

1.利用异常现象提高教师自身专业素质。实验中出现的异常现象要求我们教师自觉地在教育教学实践中思考、分析、研究,并不断学习新的知识和理论,进一步使教师树立起“科研先导”的意识,提高教师的科研能力,使教师由“经验型”向“科研型”、“创新型”转化。

2.利用异常现象进行反思性实验教学,逐步使学生养成去思考、会思考的习惯。当学生在实验中出现的实验失败或误差较大时,教师应见缝插针积极引导学生如实记录实验结果,反思失败的原因以找到切实可行的方法改进实验,培养学生严谨的科学态度。

例如:在做盐类水解实验时,学生在测定NaCl溶液的pH时却发现其结果往往不等于7,而是略大于7。这时就不能主观臆断地把结果记为7,而应该让学生从溶液、环境、试纸等方面仔细探索产生异常现象的原因。教师此时要当好“领路人”角色,多与学生交流,鼓励其对这些异常现象进行探讨,这样不但提供学生主动思考、表达的机会,也有助于学生树立自信心。

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