第二章实验活动1创新实验：《探究影响化学平衡移动的因素》 教学设计 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

人教版高中化学选择性必修一第二章实验活动1创新实验：《探究影响化学平衡移动的因素》说课 各位评委，我说课的题目是《探究影响化学平衡移动的因素》接下来我将从以下几个方面进行我的说课。 1、 使用教材 本节内容源自于选择性必修一《化学反应原理》第二章化学反应速率及化学平衡的实验活动1。教材中涉及的实验Cr2O72-和CrO42-的转化实验，以及三价铁离子和硫SCN-的显色实验，来探究浓度对化学平衡的影响；用经典的平衡球实验来探究温度对化学平衡移动的影响；通过改变二氧化氮的体积，观察颜色的变化来探究压强对化学平衡的影响。《化学平衡的移动》在我们的书中是一个承上启下的作用，是学生后面学习电离、水解以及沉淀溶解平衡等其他平衡体系必不可少的知识，但书中设置的可逆反应的实验存在着，缺少真实情景，远离生活的问题，学生难以产生兴趣的共鸣，基于此类问题，我设计了本节课。 2、 实验教学目标 在《高中化学课程标准》中，能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡 移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，能讨论化学反应条 件的选择和优化。了解化学平衡移动的概念，理解化学平衡移动的本质是化学反应速率的改变，体会透过现象(化学平衡移动)抓住本质(化学反应速率的变化)的思维过程。 体验“发现问题、查阅资料、提出猜想、实验及理论验证、形成规律、解决问题”的科学探究过程，尝试从化学的视角看待生活中的物质和现象，并运用化学知识解决生活中的实际问题。 通过实验探究、理论分析等方法，综合探究浓度变化与化学平衡移动之间的相互影响，学会透过宏观现象(溶液颜色的变化)探查微观本质(微粒浓度变化)的科学方法。 3、 实验创新点 本节课的实验没有选择教材上的基础实验，而是生活中常见的黑枸杞泡水得到的花青素水溶液来进行浓度以及温度对平衡的影响，选择的实验药品也有超市就能买到的食用碱还有白醋，学生通过本实验，可以自己在家里就能尝试做出关于平衡移动的实验。也可以用本实验来解决黑枸杞在不同水质、不同水温中呈现的水溶液颜色不一样的问题。实验仪器药品生活中就能得到，无毒，对环境没有危害。 4、 实验设计思路 生活中的黑枸杞泡出的水有时是蓝色，有时是红色，还有紫色，这是由于黑枸杞是不良商贩染色后的结果吗？由这个问题引发的思考，查阅文献后发现，原来是黑枸杞中的花青素在不同酸碱性的水中呈现了不同的颜色，并且存在一个可逆反应，所以我们设计了这个实验。向黑枸杞水溶液（后称花青素水溶液），分别加入酸碱，观察颜色变化，这里的酸碱分别是稀盐酸、氢氧化钠，以及超市购买的食用碱、白醋，观察这两组实验现象是否一致。再将花青素水溶液放置到不同水温下，观察颜色变化，判断温度对化学平衡的影响。以实验为载体进行探究性学习，激发学生的学习兴趣和探索精神。促进知识的主动建构，培养学生的科学素养。将理论与生活实际联系在一起，加强知识与生活生产的联系，赋予知识实用价值。 5、 实验器材 实验药品：黑枸杞、食用碱、白醋、稀盐酸、氢氧化钠、雪碧 实验仪器：试管、烧杯、胶头滴管、注射器 6、 实验教学内容 浓度、压强、温度对化学平衡的影响；平衡移动原理的应用。 7、 实验教学过程 为了完成教学目标，我准备按照以下3个环节进行授课： 环节一：情境激学 引出课题 生活中的黑枸杞泡出的水有时是蓝色，有时是红色，还有紫色，这是由于黑枸杞是不良商贩染色后的结果吗？碳酸饮料开瓶是为什么会产生大量的泡沫？ 查阅文献资料发现，黑枸杞泡水的颜色来自于花青素的颜色，而花青素在不同溶剂中的颜色不一样又是一个可逆反应，将这个资料给学生展示，并给出提示，根据才学的化学平衡的知识，看是否能解决这一问题？ 学生激烈讨论，并分组设计实验方案 环节二：实验设计 验证理论 根据学生的讨论，设置了以下实验：向黑枸杞水溶液（后称花青素水溶液），分别加入酸碱，观察颜色变化，这里的酸碱分别是稀盐酸、氢氧化钠，以及超市购买的食用碱、白醋，观察这两组实验现象是否一致。添加食用碱、白醋的原因要给学生介绍，是为了让学生在家里就可以简单的操作平衡移动的实验，有条件的学生还可以在家里试一下柠檬汁、肥皂水等，观察颜色变化。还有学生提出花青素水就相当于生活中就能得到的酸碱指示剂，用来检测生活中各种液体大的酸碱度，这一用途，还需要学生自己下来再多进行几组实验观察。 酸碱实验可以探讨浓度对化学平衡移动的影响，在实验进行时提醒学生关注试管外壁的温度的变化。 图1 图2 实验结果由图1表明，花青素水溶液加入酸性物质颜色变为红色，而加入碱性物质溶液变为蓝色。 由学生根据实验结果总结，增大H+浓度，平衡正向移动；减小H+浓度，平衡逆向移动。C(反应物)增大，正移；C(生成物)减小，正移。 由图2实验也可以看出，白醋的酸性没有盐酸强，食用碱的碱性没有氢氧化钠强，食用碱使溶液变蓝的过程是逐渐变化的，这里也可以给学生留下一个疑问。为什么食用碱（碳酸钠）会呈碱性，为什么食用碱加入试管后溶液的颜色慢慢蓝色加深，说明碱性在慢慢增强？为什么碱性会慢慢变化？这些都可以给后面的盐类的水解埋下伏笔。 设问：在向花青素水中加入酸碱时，有注意到试管外壁的温度变化嘛？ 学生答：加入盐酸很明显试管外壁温度升高，说明反应放热。 设问：那是否能通过实验来验证一下正向进行是放热反应，探究温度对化学平衡移动的影响？ 根据学生们的讨论结果，设计了实验二:探究温度对化学平衡移动的影响。将花青素水分别置于三支试管，并将三支试管分别至于热水、常温以及冰水环境中，几分钟后，取出试管对比溶液的颜色。 图3 实验结果表明，花青素变红的反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动。 最后，在引出新课时，我们提出了一个生活中的疑问，为什么碳酸饮料开盖时会有大量的气泡？这个问题涉及到压强对平衡移动的影响。 实验三：探究压强对化学平衡的影响 将雪碧直接装到注射器中，注射器的上端封住，然后直接将注射器的活塞向下拉，观察液体的变化。 实验现象：注射器内的液体呈现轻微沸腾状态，及产生大量气泡的现象。 实验结论：减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动 环节三：迁移提升 归纳总结 引导学生总结浓度、温度、压强对化学平衡移动的影响。 8、 实验效果评价 实验中操作过程简单安全，过程和结果合理完整，学生能按时完成并且实验效果较好，能将学习的知识灵活的运用，实验药品和仪器都是生活中就能得到，且无毒无污染。学生也体验了“发现问题、查阅资料、提出猜想、实验及理论验证、形成规律、解决问题”的科学探究过程，尝试从化学的视角看待生活中的物质和现象，透过宏观现象探查物质变化的微观本质，并运用化学知识解决生活中的实际问题。 学科网（北京）股份有限公司 $$