影响化学平衡移动因素的实验设计与教学研究开题报告

1. 研究目的与意义

化学平衡理论是高中化学核心概念之一，同时为后续学习溶解平衡、电离平衡、水解平衡的知识打下基础，在高中化学的教学中占有十分重要的地位。但在传统的教学中因为它的抽象性给学生学习、理解、掌握应用带来的很大的困难，不能很好的建立微观和宏观的联系。与此同时学生对一些问题有自己的固定思维和前概念，所以会产生许多迷失概念。

现有实验主要为浓度对氯化铁与硫氰化钾反应平衡的影响，温度和压强对二氧化氮-四氧化二氮平衡的影响。第一个实验中加入一定浓度的fecl₃溶液,不只改变了fecl₃的浓度,同时也因溶液体积的增大,“连带”致其他物质浓度发生改变,它们会共同影响平衡所以平衡不一定是向正反应方向移动的。第二个实验中，对平衡球升高温度，混合气体颜色变深，平衡移动，但压缩混合气体时，颜色变化不易观察，无法证明平衡向正反应方向移动。所以研究要由实验过程中出现的各种现象或学生对认识过程中出现的各种问题的讨论，由浅入深、由表及里，逐步引导 学生得出浓度、压强、温度对化学平衡移动影响的正确结论和初步掌握平衡移动原理的拓展应用。

因此，通过结合具体实例实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响，促使学生体会化学平衡常数在判断平衡状态、反应方向，分析预测平衡移动方向等方面的功能价值；通过交流讨论活动，帮助学生形成基于浓度商和化学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。让学生初步学会通过实验现象的观察等手段收集证据，基于勒夏特列的平衡移动原理，解释或猜测化学平衡的移动方向。在研究外界因素对化学平衡移动的影响时，也依据体系颜色的变化来判断平衡移动的方向。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

采用浓度由小到大的氯化钾溶液来研究浓度对化学平衡移动得影响，再与向平衡溶液中加入氯化钾固体后的实验现象进行对比。

将针筒中二氧化氮-四氧化二氮混合气体与另一针筒中空气进行改变温度和压强，通过数字化仪器，将温度和压强对平衡移动得影响通过压力曲线变化直观表达出来。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

文献研究法，实验法，数据分析法

研究步骤：

4. 参考文献

[1]罗银先,韩书影,黄丹青.压强对化学平衡移动影响的实验创新设计[j].福建教育,2021(45):51-53.

[2]王继璋.设计电化学实验理解化学平衡及平衡移动[j].中学化学教学参考,2019(09):48-49.

[3]钱华.在“宏—微—符”认识模型建构中彰显实验的素养发展功能——“化学平衡的移动”实验教学设计[j].化学教与学,2019(02):83-84 87.

5. 计划与进度安排

第1阶段：2024-2024-1学期17-19周(2024.12.19-2024.1.8)-2024-2024-2学期第1周-第3周(2024.2.2-3.12)

查阅文献，制定计划，完成开题报告（第3周前），翻译英文文献。

第2阶段：第4周-第15周(2024.3.13-5.31)