化学反应限度平衡图像复习教学设计
图像类试题是一种特殊题型,其特点是:图像是题目的主要组成部分,把所要考查的化学知识寓于图中曲线上,具有简明、直观、形象的特点。该类试题在选择题和非选择题中都可呈现。因为图像是用二维坐标表示的,所以该类试题包含的信息量比较大,需要学生运用理性的思维方式辨析它们之间的辩证关系。特别是随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高,这种数形结合的试题也高频的出现。因此在高三的一轮复习中对此进行了由浅入深的复习。新课标考核目标对这部知识也作出明确的要求:
1.接受、吸收、整合化学信息的能力
能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、 图形、图表的观察,获取有关的感性知识和印象, 并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。
2.分析问题和解决(解答)化学问题的能力
将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达,并做出解释的能力。
据此从四个方面对化学反应限度图像进行系统的复习。每个环节按照:例题——变式——跟踪高考模式进行设计。
归纳出解决这类图像问题的一般方法:看图像——辩关系——定方向——得结论。
◎目标一:转化率(百分含量等)—压强—温度图像,根据相关信息解决相关问题。
◎目标二:浓度(百分含量、转化率等)--时间图像,根据相关信息解决相关问题。
◎目标三:根据平衡曲线讨论相关问题图像,由相关信息解决相关问题。
◎目标四:由含量—温度图像确定平衡点,根据相关信息解决相关问题。
◎ 重点:根据平衡曲线讨论相关问题图像
◎ 难点:由含量—温度图像确定平衡点
自主学习、小组探究、点拨归纳
多媒体与传统教具相结合辅助教学法。
1、能认识数据、图形之间的关系;根据图像及数据解释有关原理和事实;
2、熟悉“四类”常见化学反应限度图像的看图技巧,并能熟练运用图像进行解题。
教学环节 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
复 习 导 入 | 展示PPT,讲述新课标对图像知识的诠释. | 学生观看、聆听,调整学习状态。 | 认识图像试题在新课标高考中的地位。 |
展 示 目 标 | 展示PPT,阅读学习目标教师指出学习的重点和难点。 | 认知学习目标,明确学习任务。 | 引领学生明确课堂学习目标,以提高课堂学习的目的性和有效性。 |
目标一: | 一、转化率(百分含量等)—压强—温度图像。 以反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例分析:ΔH 0;m+n p+q的判断依据,总结看图技巧。 教师归纳 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,根据图像分析转化率随压强升高而 ;图中温度T1、T2、T3的大小顺序为: . 下图为气相水合反应C2H4 (g)+H2O(g) C2H5OH(g)的反应中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1) ②图压强P1、P2、P3、P4的大小顺序为: ,理由是: 。 | 学生自主思考解决问题的方法 学生进行讲解 学生独立完成 学生交流结果,进行纠正整合 | 高三学生具备相当的知识储备,所以例题1学生自主思考后,让学生交流解题思路,教师进行适当的归纳总结即可。 以例题为载体,承接变式进一步巩固运用知识。 跟踪高考让学生明确高考中知识点的考察形式。 |
目标二: | 二.浓度(物质的量、百分含量、转化率等)---时间图像 看下图,以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例,分析:T1 T2,ΔH 0, 判断依据? 总结看图技巧。 教师归纳 看下图,以反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例,分析: p1 p2;m+n p+q判断依据? 2011新课标 27、(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇: CO2+3H2 CH3OH +H2O,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃); 下列说法正确的是________(填序号) ①该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 ②该反应为放热反应 ③处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大 | 学生自主思考解决问题的方法 学生进行讲解 学生独立完成 学生交流结果,进行纠正整合 | 设计意图同目标一的意图 |
目标三 | 三、根据平衡曲线讨论相关问题 右图是其他条件不变时,反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)中某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线图根据图像完成下列问题: (1)该反应ΔH 0?平衡点是 。 (2)分析图像中未达平衡的点,反应进行的方向,并比较该点v(正)、v(逆)的大小? (3)比较1点速率和3点速率的大小 ?总结看图技巧 教师根据状况进行调整 mA(s)+nB(g)qC(g)ΔH>0的可逆反应中,在恒温条件下, B的体积分数(B%)与压强(p)的关系如上右图所示,则: (1)反应前后气体分子总数之间的关系 (2)X点,v正 v逆; (3)X点比Y点反应速率 (填“快”或“慢) 福建高考 利用H2S废气制取氢气的方法有多种,高温热分解法已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见下图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。 据图说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因: 师生共同探讨跟踪高考3,明确图像中a、b曲线所表示的意义。 | 学生小组交流探讨该例题 学生讲解例题 学生独立完成 学生交流结果,进行纠正整合 | 该例题较上两个例题有一定的难度,所以运用小组探讨共同完成,形成学习认知。 变式3注重反应物A的状态,提升学生的审题能力。 跟踪高考3对学生的阅读概括能力提出要求,师生共同阅读提炼该题的要点。通过举数据对a、b曲线间的关系进一步理解。 |
目标四: | 四、由含量—温度图像确定平衡点 (2012·洛阳模拟)经一定时间后,可逆反应aA+bB cC中物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡 B.该反应在T2温度时达到化学平衡 C.该反应的逆反应是放热反应 D.升高温度,平衡会向正反应方向移动 质疑:A的物质含量曲线的变化的原因 对于反应2A + B2C在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如图所示。则: (1)T0对应的v正与v逆的关系是________。 (2)正反应为________热反应。 (3)A、B两点正反应速率的大小关系是________。 (4)温度T<T0时,C%逐渐增大的原因是_______ _。 2012新课标1 27.(5)下列关于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应的图像中,正确的是 。 | 学生分析A曲线变化的原因 学生独立完成 学生交流结果,进行纠正整合 | 通过问题的质疑,引导学生分析曲线变化的原因,引发学生对化学反应限度的图像深度思考。认识化学反应限度知识的本质。 将该类图像知识进一步巩固应用。 体现高考试题将图像知识的综合运用。 |
课 堂 小 结 | 图像题解答要点: ①看面(即看清纵坐标与横坐标) ②看线(即线走向和变化趋势) ③看点(即起点、拐点、交点、终点) ④看量(图像中有关量的多少) ⑤看是否要作辅助线(如等温线、等压线) | 结合黑板(屏幕),从知识、方法、解决问题策略等角度进行回顾、交流。 | 回顾、梳理课堂学习过程,不仅能从知识层面形成体系,还能从能力层面建构解决问题的整体框架。 |
反馈练习 | 见下页 | 自主完成。 | 从基础和能力量方面将图像习题进一步巩固和提升。 |
反馈习题
1、看右图,分析反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),
(1) T1 T2,ΔH 0 ; (填>、<或=,下同)
(2)p1 p2;m+n p+q ; (填>、<或=,下同)
2. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):根据以上规律判断填空:
(1)反应Ⅰ:△H 0,P2 P1 (2)反应Ⅱ:△H 0,T1 T2
3、【2013新课标.28.(4)】
有研究者在催化剂(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H化学平衡状态2和CO直接制备二甲醚2CO+3H2 CH3—O—CH3 +H2O△H4=-204.7kJ·mol-1,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是 。
4、某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如下图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是
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