視頻標(biāo)簽：濃度對化學(xué)平衡影響

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中化學(xué)人教版選修4第二章第三節(jié)濃度對化學(xué)平衡影響的探究教學(xué)_安徽省 - 合肥

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高中化學(xué)人教版選修4第二章第三節(jié)濃度對化學(xué)平衡影響的探究教學(xué)_安徽省 - 合肥

濃度對化學(xué)平衡影響的探究教學(xué)設(shè)計(jì) 
 
一、教學(xué)分析 
1、教學(xué)內(nèi)容分析 
(1)知識類型、知識內(nèi)容及其結(jié)構(gòu) 
知識類型：化學(xué)原理內(nèi)容（化學(xué)平衡移動原理） 
知識內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)：化學(xué)平衡移動概念的建立（正向移動、逆向移動）；濃度改變對平衡移動方向的影響及原因分析；了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的意義。 
  
 
   
  (2)知識價(jià)值 
通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識反應(yīng)條件的改變對化學(xué)平衡狀態(tài)會產(chǎn)生影響，使化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變。因此，在生產(chǎn)、生活中，我們就可以應(yīng)用化學(xué)平衡移動原理，通過選擇條件、改變條件，服務(wù)于生產(chǎn)、服務(wù)于生活，獲取最大效益。 
在方法上，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中，學(xué)習(xí)研究問題的方法（在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—分析研究問題—用所學(xué)理論解釋問題—獲得結(jié)論—應(yīng)用結(jié)論（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和解釋實(shí)際問題））。 
2、課標(biāo)相關(guān)內(nèi)容分析 
（1）通過實(shí)驗(yàn)，探究溫度、濃度對化學(xué)平衡的影響，并能用相關(guān)理論加以解釋。 （2）理解化學(xué)平衡移動原理，能運(yùn)用該原理對化學(xué)平衡的移動情況進(jìn)行分析。 3、學(xué)情分析 
（1）學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ) 
知識基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)基本掌握化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的概念及化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算方法，對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有了初步的了解；認(rèn)識可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的特征；對平衡移動有初步認(rèn)識，知道當(dāng)一定外界條件改變時(shí)，有可能會引起平衡移動。 
能力起點(diǎn)：學(xué)生已經(jīng)初步具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ▽?shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)分析能力），初步具備合作解決問題的能力，學(xué)生具備了一定的語言表達(dá)能力，并初步具備應(yīng)用所學(xué)知識解釋、解決問題的能力。 
（2）學(xué)生學(xué)習(xí)本課的困難或可能出現(xiàn)的問題 
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ那啡保簩?shí)驗(yàn)基本操作能力（動手操作能力、實(shí)驗(yàn)有序性）差，實(shí)驗(yàn)操作階段耗時(shí)較多；實(shí)驗(yàn)分析能力較差，缺乏從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)、抽取、歸納總結(jié)規(guī)律的能力，難以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較差，缺乏設(shè)計(jì)有效實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論預(yù)測的能力。 
靈活運(yùn)用知識的能力欠缺：缺乏應(yīng)用所學(xué)知識解釋、解決實(shí)際問題的能力（如：應(yīng)用濃度商、化學(xué)平衡常數(shù)判據(jù)，預(yù)測、評價(jià)、解釋平衡移動方向的問題） 二、教學(xué)目標(biāo) 
1、通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和比較正逆反應(yīng)速率的大小理解平衡移動的涵義； 
2、通過參與實(shí)驗(yàn)探究、分析時(shí)間與速率變化關(guān)系,歸納濃度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律, 從中體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅； 
3、知道用化學(xué)平衡常數(shù)可以定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度，初步應(yīng)用濃度商和平衡常數(shù)判據(jù)，定量判斷平衡移動的方向； 
4、通過“濃度對化學(xué)平衡影響”的實(shí)驗(yàn)探究，掌握解決問題的一般程序與方法。  三、教學(xué)重、難點(diǎn)及其突破策略 教學(xué)重點(diǎn)： 
1、了解濃度對化學(xué)平衡的影響，并能夠判斷平衡移動的方向。 
2、通過“濃度對化學(xué)平衡的影響”的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，以及分析實(shí)驗(yàn)
化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡移動 定性
描述 定量描述 化學(xué)平衡常數(shù) 濃度商 
比較 濃度改變 應(yīng)用 
V正≠V逆 
                    
             
                    
                             
2 
現(xiàn)象并獲取有價(jià)值信息的能力。 
3、通過學(xué)習(xí)，認(rèn)識通過實(shí)驗(yàn)探究解決問題的一般程序與方法。 教學(xué)難點(diǎn)：  
 1、通過“濃度對化學(xué)平衡的影響”的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，以及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獲取有價(jià)值信息的能力。 
 2、通過實(shí)驗(yàn)探究解決問題的一般程序與方法。 突破策略：  
   1、以問題為導(dǎo)向。在實(shí)驗(yàn)探究活動過程中，能夠適時(shí)提出引發(fā)學(xué)生思考的問題，用問題引導(dǎo)學(xué)生深入分析、思考現(xiàn)象產(chǎn)生背后的原因，并促使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論解決、解釋學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。 
 2、提供充分的實(shí)踐機(jī)會，讓學(xué)生在做中學(xué)。 四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 知識脈絡(luò) 認(rèn)知脈絡(luò) 
問題線索 
解決問題的證據(jù) 化學(xué)平衡移動的涵義 建構(gòu)化學(xué)平衡移動的概念 
哪些反應(yīng)條件的改變會引起化學(xué)平衡的移動？ 
藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)中平衡的移動；反應(yīng)條件的變化引起正逆反應(yīng)速率的變化 濃度對化學(xué)平衡移動的影響的規(guī)律 
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識濃度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響的規(guī)律在 
濃度改變對平衡移動影響的規(guī)律是什么？為什么？ 
設(shè)置驅(qū)動性問題，使學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的活動中，逐漸認(rèn)識濃度條件的改變對平衡狀態(tài)的影響規(guī)律。使學(xué)生在獲取知識的同時(shí)實(shí)踐科學(xué)探究方法。 經(jīng)驗(yàn)規(guī)律的應(yīng)用 
應(yīng)用實(shí)驗(yàn)獲得的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，從定性角度解釋平衡移動原因 
為何藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)中瓶內(nèi)液體經(jīng)振蕩--靜置后顏色會反復(fù)變化？ 認(rèn)識經(jīng)驗(yàn)規(guī)律的局限性 定性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律在解決實(shí)際問題時(shí)遇到困難 [首次]同時(shí)改變平衡體系中幾種物質(zhì)濃度，平衡如何移動？ 制造認(rèn)知沖突，激發(fā)進(jìn)一步探究的動機(jī) 
應(yīng)用Qc、Kc判據(jù)分析濃度改變引起平衡移動的原因 根據(jù)Qc、Kc判據(jù)，從定量角度認(rèn)識濃度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響規(guī)律 濃度商與平衡常數(shù)的相對與平衡移動方向之間有什么關(guān)系？ 利用數(shù)據(jù)分析建構(gòu)平衡常數(shù)概念，并通過與濃度商的比較建立起二者的聯(lián)系 
濃度對平衡影響規(guī)律的應(yīng)用 
能夠應(yīng)用濃度對平衡影響的規(guī)律分析、認(rèn)識并解決實(shí)際問題 
[再次]同時(shí)改變平衡體系中幾種物質(zhì)濃度，平衡如何移動？  
將知識上升為應(yīng)用層面，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為能力。 
五、教學(xué)過程 
【創(chuàng)設(shè)情境】藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn) 
【講解】通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道化學(xué)平衡是在一定條件下產(chǎn)生的，當(dāng)這個條件被改變時(shí)，平衡會發(fā)生怎樣的變化呢？ 【分析】化學(xué)平衡的移動過程 【結(jié)論】化學(xué)平衡的移動概念。 【板書】（一）化學(xué)平衡移動 
【投影填表】概念建構(gòu)：化學(xué)平衡的移動。  【歸納】化學(xué)平衡之所以會移動是因?yàn)楦淖兞朔磻?yīng)條件，其實(shí)質(zhì)則是條件改變時(shí)反應(yīng)速率發(fā)生了變化，使得V正≠V逆 
【過渡】影響化學(xué)平衡移動的因素有哪些？ 【設(shè)問】濃度的變化是否能通過改變化學(xué)反應(yīng)速率以影響化學(xué)平衡移動？它的改變又會對平衡產(chǎn)生怎樣的影響呢？ 【承啟】這節(jié)課的主要任務(wù)就是來研究濃度對化學(xué)平衡所產(chǎn)生的影響。總的原則是用實(shí)驗(yàn)說話，從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，從結(jié)論中尋找規(guī)律。 
 
                    
             
                    
                             3 
【投影】 研究對象Fe3＋
＋3SCN－
    Fe（SCN）3 
【討論】請同學(xué)們以小組為單位討論實(shí)驗(yàn)方案并確定一位代表匯報(bào)討論結(jié)果。 提供的藥品：0.005mol/L FeCl3 與0.01mol/L KSCN的混合液（紅色）、 1.0mol/L FeCl3 、  1.0 mol/L KSCN 、Fe粉、10% NaOH、蒸餾水 
【提問】你們小組準(zhǔn)備改變什么物質(zhì)的濃度？怎樣改變呢？ 【提出方案】老師邊聽邊用板書記錄、邊總結(jié)實(shí)驗(yàn)方案。 
【質(zhì)疑】加水方案：如果加水稀釋的話，平衡體系中三種物質(zhì)的濃度都會怎樣變化？如果加水后平衡發(fā)生了移動，你還有沒有辦法來判斷是由于哪種物質(zhì)的濃度變化引起的呢？（加水稀釋，三種物質(zhì)的濃度都變小，這樣就同時(shí)改變了幾個變量，因而就無法判斷平衡移動是由于哪種物質(zhì)的濃度變化引起的了） 
【思考】應(yīng)該向平衡體系中加多少體積的液體試劑？比如加5、6滴還是加5、6 mL?(如果加多了會稀釋可逆反應(yīng)中的其他物質(zhì)的濃度，這就不是改變單一變量了。為了控制單一變量，我們應(yīng)該加入5、6滴即可) 【追問】你如何判斷此可逆反應(yīng)已經(jīng)建立起新的平衡狀態(tài)了？你又根據(jù)什么判斷平衡移動的方向呢？ 
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】學(xué)生分組按自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 
【結(jié)論】增大平衡混合物中任何一種反應(yīng)物的濃度，都促使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行。 【設(shè)疑】為什么增加任一反應(yīng)物的濃度都能促使平衡向正反應(yīng)方向移動？ 【圖像分析】濃度對平衡影響的v-t分析圖（請學(xué)生預(yù)測變化趨勢并解釋） 【提出問題】為何瓶內(nèi)液體經(jīng)振蕩--靜置后顏色會反復(fù)變化？ 
【猜想假設(shè)】振蕩時(shí)O2溶于水，濃度增大，平衡正移，變?yōu)樗{(lán)色； 
靜置時(shí)O2被Vc消耗，濃度減小，平衡逆移，變?yōu)闊o色。 
【設(shè)計(jì)方案】測出液體中溶解的氧氣濃度在振蕩和靜置時(shí)的變化。 【演示實(shí)驗(yàn)】運(yùn)用手持技術(shù)測溶解氧濃度（注意觀察濃度變化曲線的同時(shí)溶液顏色的變化）。 【得出結(jié)論】是溶解氧的濃度變化引起了顏色的變化，進(jìn)一步證明增大反應(yīng)物濃度能使化學(xué)平衡正移，減小反應(yīng)物濃度平衡逆向移動。 
【承啟】可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-      Fe(SCN)3達(dá)到平衡后，加入蒸餾水稀釋，化學(xué)平衡將向哪個方向移動？ 
若同時(shí)改變幾種物質(zhì)的濃度，化學(xué)平衡將向什么方向移動？僅靠前面的實(shí)驗(yàn)探究所得出的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律常常得不出結(jié)論，這就要求我們?nèi)ミM(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)平衡。 
【講解】投影一組數(shù)據(jù)表，引出平衡常數(shù)的概念。建構(gòu)概念并指明Kc值大小的意義 【承啟】引出濃度商Qc的概念并分析與K之間的關(guān)系。 
【鞏固練習(xí)】可逆反應(yīng)Fe3++3SCN-      Fe(SCN)3， 
（1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式； 
（2）達(dá)平衡后，加入蒸餾水稀釋，使體積變?yōu)樵瓉淼膬杀叮�平衡將向哪個方向移動？ 【拓展視野】化學(xué)振蕩與非平衡態(tài)。 
演示化學(xué)振蕩實(shí)驗(yàn)。這種周期性變化的現(xiàn)象僅發(fā)生在遠(yuǎn)離平衡態(tài)時(shí)。為什么會存在如此奇妙的化學(xué)振蕩現(xiàn)象？請同學(xué)們課后查閱資料并加以討論。 〖本節(jié)小結(jié)〗 
1、科學(xué)知識：從速率變化和平衡常數(shù)兩個角度認(rèn)識濃度對化學(xué)平衡移動的影響，由定性判斷到定量判斷； 
2、哲學(xué)觀點(diǎn)：動態(tài)平衡——運(yùn)動是永恒的旋律； 
3、研究方法：控制變量，實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)平衡的條件； 4、科學(xué)之美：化學(xué)平衡常數(shù)具有高度凝煉的簡約之美。 
 
                    
             
                    
                             4 
濃度對化學(xué)平衡影響的探究學(xué)習(xí)單 
一、化學(xué)平衡的移動   反應(yīng)速率的變化 
V（正）＞V（逆） 
V（正）＜V（逆） 
V（正）＝V（逆） 
移動方向 
 
 
 
 
二、探究濃度改變對平衡移動影響的規(guī)律 
【實(shí)驗(yàn)】 FeCl3溶液與KSCN溶液的反應(yīng):Fe3+  + 3SCN-         Fe(SCN)3(血紅) 
藥品：0.005mol/L FeCl3 與0.01mol/L KSCN的混合液（紅色）、 
      1.0mol/L FeCl3 、 1.0 mol/L KSCN 、Fe粉、10% NaOH、蒸餾水 
三、藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn) 
 
 
 瓶內(nèi)的物質(zhì)有:空氣、水、亞甲基藍(lán)、維生素C等  Vc可溶于水，具有強(qiáng)還原性，能與O2緩慢反應(yīng) 操作 溶解的氧氣濃度曲線變化趨勢 溶液顏色變化 
結(jié)論 加快 攪拌      
減慢 攪拌 
 
  
 
四、平衡常數(shù)與濃度商 
對于一般的可逆反應(yīng)，aA+bB       cC+dD 在一定溫度下的平衡體系： 
cc(C)c d(D)cK=
a(A)c b(B)
 
相對大小 平衡移動方向 
Q > K  Q = K  Q < K 
 
【練習(xí)】可逆反應(yīng)Fe3++3SCN —
      Fe(SCN)3 （1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式； 
（2）達(dá)平衡后，加入蒸餾水稀釋，使體積變?yōu)樵瓉淼膬杀叮�平衡將向哪個方向移動？

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