化学平衡移动-基于“证据推理与模型认知”核心素养 教学设计 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

第第页化学平衡的移动教学设计——基于“证据推理与模型认知”核心素养一、考点要求1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。2．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。二、考情分析化学平衡移动，即化学平衡影响因素是高考命题的热点内容，试题往往结合图像进行考查，既考查化学平衡的移动方向，又考查读图识表归纳结论的能力。三、核心素养1．知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。2．建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素，建立模型。通过运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。四、教学重点、难点：重点：证据推理——勒夏特列原理；模型认知——条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动；模型应用——化学平衡图像题难点：模型认知——条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动；模型应用——化学平衡图像题。五、教学过程：引入：煤气中毒患者需要在高压氧舱中恢复血红蛋白的输氧功能。如何解释？1.证据推理——勒夏特列原理（1）推理过程【教师】串联“探究影响化学平衡因素相关实验”——①Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3（影响因素——浓度），②2NO2(g)⇌N2O4(g)（影响因素——压强和温度），出示相关实验现象图片记录和实验视频，引导学生利用实验证据（实验现象——颜色变化）逐步推理出平衡的移动的原因（条件的改变）。【学生活动】利用实验证据（实验现象）逐步推理出平衡的移动的原因：颜色变化→化学平衡移动的方向（正移或逆移、向气体体积增大或减小的方向移动、向吸热反应方向或放热反应方向移动）→条件的改变。[设计意图]通过观察实验，从宏观的实验现象辨识平衡的移动，进一步从微观上辨析化学平衡移动的原因，诊断学生对平衡移动的特点——“动”的理解，发展学生变化观念与平衡思想。（2）推理结果【学生活动】得出结论——浓度、压强、温度、催化剂对化学平衡的影响，重温勒夏特列原理（即化学平衡移动原理）。【教师】总结化学平衡移动原理的“移动方向”——“增谁减谁，减谁增谁”和“移动结果”——“增者必增，减者必减”。强调原理应用注意事项：只适于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向；平衡移动不能将外界条件影响完全消除，而只能减弱；适用于已达到平衡的反应体系，对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等)均适用。[设计意图]引导学生回顾前面学过的化学平衡知识，重新归纳勒夏特列原理，并教授学生理解记忆该原理的技巧，重构化学平衡移动理论模型，诊断并发展学生认识思路的结构化水平。【学生活动】①解释高压氧舱的原理：在高压氧舱中，煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后，平衡向左移动，使HbCO转化为HbO2，恢复血红蛋白的输氧功能。②完成课堂小练——用勒夏特列原理解释生活和生产涉及的平衡问题。[设计意图]通过这一环节的设置，引导学生将理论上的原理迁移到生产、生活实际问题的解决上，建立问题解决的思维模型。2.模型认知——化学平衡移动问题解题思维模型（1）建立模型——“条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动”【教师】重申化学平衡的特征——“动”：【学生活动】重温破坏平衡的结果：v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动；v(正)<v(逆)，平衡向逆反应方向移动。【教师】强调“平衡不被破坏”——即v(正)=v(逆)，平衡不移动。【教师】用启发式问题串引导学生总结化学平衡移动问题解题思维模型：条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动【学生活动】课堂小练：应用模型，解决问题。（师生互动小活动）（2）图像解释——v-t图【教师】基于化学平衡相关实验结果，用启发式问题串引导学生用“条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动”思维模型画出对应的v-t图，再用“条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动”思维模型剖析v-t图。【学生活动】用“条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动”思维模型画出对应的v-t图，再用“条件改变→速率改变[v(正)≠v(逆)]→平衡移动”思维模型剖析v-t图。[设计意图]引导学生根据思路：实验结果→思维模型→v-t图，分析描述实验中化学反应平衡移动过程中正、逆反应速率的变化，扩展学生平衡移动的认识角度，为分析复杂化学平衡图像题打下思路基础，发展学生逻辑思考能力。3.模型应用——化学反应速率、化学平衡图像【教师】归纳总结高考常考的化学反应速率、化学平衡图像类型以及解题思维模型：【学生活动】分析单变量化学反应速率、化学平衡图像：【教师】典例分析，引导学生利用“点→线→面”解题思维模型分析双变量化学反应速率、化学平衡图像：【教师】总结解题技巧：单变量双曲线——①看点：先拐先平条件高；②看线：平台高纵坐标大。双变量多曲线（“定一议二”）——①看图像单调性；②作横轴的垂线。[设计意图]通过分析、推理认识外界条件的改变、化学反应速率、化学平衡的移动三者的关系，建立化学平衡移动的认知模型，并能运用模型分析各种类型的化学反应速率、化学平衡图像，诊断并发展学生对化学平衡移动原理的认识进阶和认识思路的结构化水平。【学生活动】分析并解决高考化学反应速率、化学平衡图像题：恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)