(3)由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题,一是化学反应速率问题,即如何在单位时间里提高合成氨的产量;一是如何使 和 尽可能多地转变为,即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题 。
2.从具体的化学反应入手,层层引导,建立的观点 。
如蔗糖饱和溶液中,蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态 。
又如,说明一定温度下,正、逆反应速率相等时,可逆反应就处于状态,反应无论进行多长时间,反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化 。
通过向学生提出问题:达到状态时有何特征?让学生讨论 。最后得出:状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(此时化学反应进行到限度) 。并指出某一状态是在一定条件下建立的 。
3.为进一步深刻理解的建立和特征,可以书中的史实为例引导学生讨论分析 。得出在一定条件下当达到状态时,增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间,并没有改变建立时的条件,所以平衡状态不变,即CO的浓度是相同的 。关于CO浓度的变化是一个移动的问题,将在下一节教学中主要讨论 。从而使学生明白本节的讨论题的涵义 。
“影响的条件”教材分析
本节教材在本章中起承上启下的作用 。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于启发学生思考,便于学生接受 。
本节重点:浓度、压强和温度对的影响 。难点:平衡移动原理的应用 。
因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法,也可迁移用来指导学生进行本书的学习 。所以本节教材在前言中就明确指出,当浓度、温度等外界条件改变时,就会发生移动 。同时指出,研究的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使向有利的方向移动,如向提高反应物转化率的方向移动,由此说明学习本节的实际意义 。
教材重视由实验引入教学,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论 。反之,则向逆反应方向移动 。并在温度对影响后通过对实验现象的分析,归纳出平衡移动原理 。
压强对的影响,教材中采用对合成氨反应实验数据的分析,引导学生得出压强对移动的影响 。
教材在充分肯定平衡移动原理的同时,也指出该原理的局限性,以教育学生在应用原理
时,应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练 。
“影响的条件”教学建议
本节教学可从演示实验入手,采用边演示实验边讲解的方法,引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论,由师生共同归纳出平衡移动原理 。
新课的引入:
①复习上一节讲过的“状态”的概念,强调状态是建立在一定条件基础上的,当浓度、压强、温度等反应条件改变时,原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态 。
②给出“的移动”概念,强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程,在这个过程中,反应混合物中各组分的浓度一直在变化着 。
③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变,使旧的破坏并建立新的较理想的 。
具体的教学建议如下:
1.重点讲解浓度对的影响
(1)观察上一节教材中的表3-l,对比第1和第4组数据,让学生思考:可从中得出什么结论?
(2)从演示实验或学生实验入手,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出结论 。这里应明确,溶液颜色的深浅变化,实质是 浓度的增大与减小而造成的 。
(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论,说明浓度的改变为什么会使发生移动 。讨论时,应研究一个具体的可逆反应 。讨论后,应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等,使发生移动;增加某一反应物的浓度,会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时,生成物的浓度要较原平衡时增加,该反应物的浓度较刚增加时减小,但较原平衡时增加 。
2.压强和温度对的影响:应引导学生分析实验数据,并从中得出正确的结论 。温度对影响也是从实验入手 。要引导学生通过观察实验现象,归纳出压强和温度的改变对的影响 。
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