内容正文:
教学设计
课题:勒夏特列原理的验证与应用
课题内容范围:
苏教版普通高中课程标准试验教科书选修课程《实验化学》专题4课题3反应条件对化学平衡的影响
课时:第1课时
授课人:金丹
授课对象:高二学生
教学目标:
1.理解氯化钴溶液的变色原理;
2.根据原理设计并实施“浓度、温度变化对氯化钴溶液平衡体系的影响”的实验,并根据实验现象得出正确的结论;
3. 设计并实施“不同条件下(酸、碱性)乙酸乙酯水解程度”的实验,并根据实验现象得
出正确的结论;
4.领会科学探究的意识和方法,了解反应条件控制对化学化工的重要意义,端正科学态度与社会责任。
教学过程设计
教学环节
设计意图
环节一:课题引入
【创设情境】
从“化学史话”——勒夏特列和勒夏特列原理引入课题,并提出:1.你是如何理解勒夏特列原理的?找出勒夏特列原理的几个关键词。
2.如何用实验验证勒夏特列原理?
【板书设计】 勒夏特列原理的验证与应用
1 选择研究对象:一个可逆反应
原则:可视性、可操作性、安全、环保、经济……
2 透析原理
3 设计实验:注意控制变量、设置对照组
4 选择试剂和仪器
5 正确操作实验
6 记录实验现象和数据
7 得出结论
透析勒夏特列原理,以达到在原有认知上进行知识再建构的目的。了解化学科学史,并通过实验过程的讨论了解科学探究的基本过程,培养科学探究的基本素养。
环节二:科学探究之路——实践1浓度对化学平衡的影响
【活动一】根据信息设计实验验证勒夏特列原理。
已知:在氯化钴溶液中,四氯合钴(Ⅱ)离子与六水合钴(Ⅱ)离子间存在如下平衡:
讨论1:根据此原理,可以改变什么条件探究平衡的移动?改变条件,预计平衡会如何移动,会有怎样的现象?
分组活动1:设计实验方案,将方案填入《实验报告单》中,并派代表交流。
教师预留问题1:先增加Cl-浓度,还是先增加水的量?既先加浓盐酸还是先加水?
分组活动2:按实验方案进行实验,并对实验现象及结论进行讨论分析。
教师预留问题2:学生可能会提出蓝色到粉红色的颜色变化也可能是因为稀释效应而非平衡的移动。若没有学生提出则教师提出,并进一步追问“应如何解决这一问题?”
【活动二】设置对照组实验验证“蓝色→粉色”的颜色改变是因为平衡移动而非稀释效应。
讨论1:设置对照组时应注意什么问题?——控制变量
讨论2:此处应改变哪一变量?——水
讨论3:什么试剂可以代替水?——有机溶剂
讨论4:为什么要选择酒精而不是四氯化碳或苯?——考虑试剂溶解性
分组活动:分组进行对照组实验,记录现象,得出结论。
实践科学探究过程,在科学探究过程中深度理解勒夏特列原理,提升实验设计、操作能力。
根据已知信息讨论、分析,再进行实验方案设计,培养学生信息提取与加工能力。
预留问题,在问题中引发认知冲突,引导学生应观察CoCl2溶液起始形态,再决定先加什么试剂,以此培养学生在实践中发现问题,观察、思考,解决问题的能力,促进学生深度学习。
对问题进行纵深推理,提升知识提取与应用能力,并理解“设置对照组及控制变量”两个重要实验方法的要点和操作方法。
环节二:科学探究之路——实践2温度对化学平衡的影响
【活动一】根据信息设计实验验证勒夏特列原理。
已知:二氯化钴晶体在加热过程中会呈现如下的颜色变化:
讨论1:根据此原理,可以改变什么条件探究平衡的移动?改变条件,预计平衡会如何移动,会有怎样的现象?
分组活动1:设计实验方案,将方案填入《实验报告单》中,并派代表交流。
【活动二】加热氯化钴晶体仪器的选择与改进
教师提出问题:
1.常见的加热仪器有如下一些,此处实验应选哪一个?
2.若想通过一个装置多次探究升温与降温对二氯化钴晶体存在形态的影响,试管直接加热的方法能否实现?理由是什么?
3.应如何该改进?
分组活动2:按实验方案进行实验,并对实验现象及结论进行讨论分析。
学生考虑问题的方式是简单的,惯性的。如:这里学生会不假思索地回答进行加热就好了,并且用试管加热,操作简单,观察方便。此时,教师提出系列问题,再次引发认知冲突,引导学生进行深度思考:实验设计除操作方便,便于观察外还应考虑完整性,可重复性。从而培养学生严谨的科学精神。
环节三:科学探究之路——实践3压强对化学平衡的影响
【活动一】从生活中寻找例子,从压强变化角度验证勒夏特列原理。
教师提出问题:
1.经过上面的实验探究,我们完整、准确验证了勒夏特列原理了吗?
2.上面的两个平衡体系能不能用来设计“压强对化学平衡的影响”的探究实验?
3.应选择怎样的平衡体系来设计“压强对化学平衡的影响”的探究实验?生活中有没有这样的平衡?
【小结】以上过程我们从条件改变角度,验证了浓度、温度、压强的改变会打破原有的化学平衡,使其发生移动,完成了定性分析,但移动的