单元教学设计：煤制氢工艺的选择与优化——化学平衡常数单元教学设计

单元教学设计 单元基本信息 学科 化学 学校 年级 高二 课程标准模块 模块1 化学反应原理 使用教材版本 人教版（2019）选择性必修1 单元名称 煤制氢工艺的选择与优化———化学平衡常数 单元课时数 3 一、单元学习主题分析 主题名称 煤制氢工艺的选择与优化———化学平衡常数 主题概述 单元教学设计说明： 化学反应的限度是关于物质变化的重要科学概念，是发展和深化认识化学变化的一个重要角度。化学平衡常数可定量表征化学反应限度，是定量认识可逆过程的工具和方法。 必修阶段学生主要建立“可逆反应”、“化学平衡状态”和“化学平衡移动”三个核心概念；发展至选择性必修一化学反应原理阶段，通过本单元学习，学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动的思路，进而能够以K为工具对第三章中的各类平衡进行分析。在这一过程中，学生对化学反应限度的认识由定性认识上升到定量认识，由孤立认识发展到受环境影响的系统认识，由静态认识上升到动态认识。 课标对化学平衡常数K的要求中明确提出“知道化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数计算反应的转化率”。事实上，“化学平衡常数”的提出具有两个重要意义：其一，弄清其概念，能增进对化学反应限度和化学平衡移动规律的理解；其二，掌握其计算，比较其与浓度商Qc的关系，能帮助学生掌握判断平衡移动方向的方法与思路，而这二者是“化学反应限度”的学习难点，也是后续溶液中的离子平衡学习的基础。因此，化学平衡常数为学生提供了理性分析的思维“支架”，人教版教材在“化学平衡常数”和“平衡移动理论”的教学顺序上作了调整；同时，化学平衡常数本身是基于实验数据的分析得出的概念，反映化学研究的基本方法与思想，体现了新课程中化学教育提升学生科学素养的宗旨。 单元地位： 通过平衡常数可以整合统摄化学反应平衡、弱电解质电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等知识，建立各类平衡间的联系，形成解决平衡问题的一般思路和方法，使知识结构化、系统化。 普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》给出的教学策略是“引导学生经历化学平衡常数模型建构的过程，结合具体实例，促使学生体会化学平衡常数在判断平衡状态、反应方向，分析预测平衡移动等方面的功能价值；通过交流讨论活动，帮助学生形成基于浓度商和平衡常数的比较分析等温条件下平衡移动问题的基本思路”。学习化学平衡常数过程中建构的分析模型适用于其他平衡常数。 化学平衡常数还可以迁移延伸到分压平衡常数、标准平衡常数和标准分压平衡常数，构建分压平衡常数解题模型可以实现基于理解与迁移的、主动的、高效的深度学习，学生对所学知识批判性理解，学习结果迁移性强。 化学平衡常数的应用与日常生产生活联系也十分紧密，如判断反应进行的程度、判断反应的热效应、计算反应物的转化率、计算指定物质的百分含量等，同时也对实际生产条件的选择和控制有指导作用。 （二）高考方向 在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》背景下，高考命题由“知识立意、能力立意"的理念向“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的理念转变。因此化学平衡常数作为考査学生的知识能力水平的载体，成为了近几年全国各地高考的热门考点。通过下面三个表格，可以看出平衡常数已成为了高考必考点，考査的试题情境、考查内容也变得愈发新颖多样。 （三）教学价值 1.进阶学习教学价值 下面是对“平衡常数”核心概念进阶学习过程进成分类： 各水平螺旋上升, 充分发挥“平衡常数”进阶学习的教学价值，在教学实践中凸显学生认知发展典型路径，有利于课程的螺旋深入,有利于学生思维的纵向发展，有利于化学平衡观的形成，有利于化学核心素养的提升。 2.基于核心素养的教学价值 认识平衡常数是表征反应限度的物 ... ...