汪 毅
(常州市第一中学 江苏 常州 213003)
影响化学平衡的因素是化学平衡知识体系中的重点和难点,本节课的学习效果不仅对本专题有重要意义,也对后续的电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的学习产生重要影响。本节课的教学设计三易其稿,略有所得。
只有了解学生的知识基础、实际需求才能制定出合理的教学目标和教学安排。在这节课之前,学生已经掌握了影响反应速率的因素以及化学平衡状态的判断相关知识。所以课堂教学直接从平衡状态的特征导入,设计了这样的问题:
结合教材(苏教版《化学反应原理》)p54活动与探究,展示氯化钴晶体的水溶液,通过平衡状态特征的回顾、总结,思考:什么是平衡移动?建立如下图表:
进一步思考:平衡移动的方向与什么相关?在讨论的基础上完成填空:
问题一:平衡移动的方向:由v正和v逆的相对大小决定。
①v正>v逆平衡正向移动
②v正=v逆平衡不移动
③v正<v逆平衡逆向移动
这一阶段性结论,确立整节课学生展开学习的基石。
一位专家说过:“你讲给我听,我是要忘记的;你做给我看,我说不定记住了;你若让我参与,我肯定能够学会。”制定合适的教学目标,让学生在做中学,是新课程的重要特点。
在新课程要求指引下,教学方式和学习方式正在蜕变,逐渐建立和形成了旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式。学生在教师指导下主动而富有个性的学习、积极探索知识的形成过程已成为课堂教学改革的努力方向。教师逐渐走下讲台,走向学生,与学生共同学习,共同发展,民主性逐步取代了权威性,教学氛围更加愉悦、和谐。教师要更注重让学生亲历知识的形成过程,教学形式更多样化、更开放,媒体的采用更贴近需要,摒弃为使用而使用的情况。
本节课在建立平衡移动及移动方向判断的基础知识后,回顾影响化学反应速率的因素,提出新问题:有哪些因素可能导致平衡移动?经讨论,完成以下部分:
问题二:1.可能影响平衡的因素:(1)温度,(2)浓度,(3)压强,(4)催化剂。
催化剂这一条件对平衡的影响在最初并不会被排除,暂时列入。
将同学分成两大组,分别讨论(1)温度、(2)浓度对平衡影响。
引导第一组同学研究教材 (苏教版—化学反应原理)p54活动与探究:Co (H2O)2+6(粉红色)+4Cl-⇌CoCl2—4(蓝色)+6H2O ΔH>0,按教材要求提供相应试剂。
思考:1.改变温度对化学反应速率有什么影响?
2.升高温度该反应平衡向哪个方向移动?降低温度呢?
向第二组同学介绍可逆反应:Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3(红色),提供以下试剂:FeCl3(1mol/L、0.01mol/L),KSCN(1mol/L、0.01mol/L),铁粉。 要求同学们探究浓度对平衡的影响。
思考:1.改变浓度对化学反应速率有什么影响?
2.反应物浓度升降平衡向哪个方向移动?生成浓度改变呢?
首先展示一份实验报告,提醒学生关注实验设计的要素,引导两组同学分别完成实验设计,并经讨论形成若干方案。此过程两组同学都忽略了设定对照组,经提示后补充完成。
所有的预设都是为了不曾预约的精彩。实验过程中,作为老师积极参与,随时关注实验进程,注意信息的采集,为试验后的讨论准备素材。
完成试验后分组汇报实验所得,完成问题二的延伸问题:
问题二:2.(1)温度对平衡的影响
温度升高,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
(2)浓度对平衡的影响
增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动。
问题三:观察视频,分析压强对平衡的影响
视频:NO2压缩及扩张时颜色的变化(控制播放视频关键帧)。
压缩时颜色先变深再略有变浅,扩张时颜色先变浅再略有变深。讨论分析原因,形成结论:
加压,平衡向气体体积缩小的方向移动;减压,平衡向气体体积增大的方向移动。
实验是化学课堂的重要组成部分,但仅仅观察、记录实验现象,验证相关结论并不是实验的唯一目的,更重要的是通过实验学会方案的设计、信息的采集、分类、比较、分析乃至从中提炼出科学结论,培养科学方法、提升科学思维品质才是主要目的。
通过两个分组实验和一个视频,分别得出相关结论,但我们的思考不会就此停步。
问题四:分析、比较温度、浓度、压强对平衡的影响,找出其中的内在联系。
1.分析讨论后回答下列问题:
(1)当反应物的浓度增大时,平衡正向移动,反应物的浓度逐渐 ;
(2)当压强增大时,平衡向着气体体积减小的方向移动,体系压强 ;
(3)当温度升高时,平衡向着吸热反应方向移动,体系温度 。
2.用一句话总结1中的共同规律(引导学生得出勒夏特列原理)。
经过自身努力得出的结论可以让学生有更深的理解,为勒夏特列原理的拓展应用提供了良好的基础。 例如:向 Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入蒸馏水,c(Fe3+)/c[Fe(SCN)3]的大小变化。可以从加水时平衡体系各粒子总浓度降低,平衡将向使粒子总浓度增加的方向移动,得出比值增大的结论,从而深化了对原理的理解。
完成本节课所涉及实例的v—t图。充分利用电子白板的功能,展示学生的思维过程,深化知识内涵。
在新课程教学中还有许多值得思考的问题。如:化学学科特点如何与新课程理念有机结合?课堂实践活动如何开展更高效?……这些都需要我们在教学实践中积极探索,及时反思,再回到教学实践中去完善提高。