高二化學(xué)教案：《影響化學(xué)平衡的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本文題目：高二化學(xué)教案：影響化學(xué)平衡的條件

　　化學(xué)平衡的影響條件及其規(guī)律在本章的知識(shí)中起到了承上啟下的作用，在學(xué)習(xí)了影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和化學(xué)平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)上再來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，系統(tǒng)性較好，有利于啟發(fā)學(xué)生思考，便于學(xué)生接受。正是利用這種優(yōu)勢(shì)，教材在前言中就明確指出，當(dāng)濃度、溫度等外界條件改變時(shí)，化學(xué)平衡就會(huì)發(fā)生移動(dòng)。同時(shí)指出，研究化學(xué)平衡的目的，并不是為了保持平衡狀態(tài)不變，而是為了利用外界條件的改變，使化學(xué)平衡向有利的方向移動(dòng)。如向提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方向移動(dòng)，由此表明學(xué)習(xí)本節(jié)的實(shí)際意義。

　　教學(xué)中利用好演示實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，引導(dǎo)學(xué)生得出增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的結(jié)論。反之，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。并要求學(xué)生運(yùn)用濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。以及化學(xué)平衡常數(shù)不隨濃度改變等知識(shí)展開(kāi)討論，說(shuō)明改變濃度為什么會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。同樣的方法也適用于壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的教學(xué)。

　　教材在充分肯定平衡移動(dòng)原理的同時(shí)，也指出該原理的局限性，以教育學(xué)生在應(yīng)用原理 時(shí)，應(yīng)注意原理的適用范圍，以對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。除此之外，組織好教材節(jié)末的討論題，引導(dǎo)學(xué)生了解課后資料及閱讀材料的相關(guān)知識(shí)，都會(huì)使學(xué)生對(duì)本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)的理解、掌握起到推動(dòng)和輔助作用。

　　●教學(xué)目標(biāo)

　　1. 使學(xué)生理解濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。

　　2. 使學(xué)生理解平衡移動(dòng)原理，學(xué)會(huì)利用平衡移動(dòng)原理判斷平衡移動(dòng)方向。

　　3. 使學(xué)生學(xué)會(huì)利用速率~時(shí)間圖來(lái)表示平衡移動(dòng)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、析圖能力。

　　●教學(xué)重點(diǎn)

　　濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

　　●教學(xué)難點(diǎn)

　　1. 平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用

　　2. 平衡移動(dòng)過(guò)程的速率～時(shí)間圖

　　●課時(shí)安排

　　三課時(shí)

　　●教學(xué)方法

　　1. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)、歸納出濃度、溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。

　　2. 通過(guò)對(duì)平衡常數(shù)及外界條件對(duì)速率的影響理論的復(fù)習(xí)，從理論上使學(xué)生認(rèn)識(shí)平衡移動(dòng)規(guī)律。

　　3. 通過(guò)典型例題和練習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步理解并掌握勒沙特列原理。

　　●教具準(zhǔn)備

　　1 mol?L-1的FeCl3溶液、1 mol?L-1的KSCN溶液、2 mol?L-1的NaOH溶液、蒸餾水、冰水、熱水、NO2氣體、大試管(1支)、小試管(3支)、燒杯(2只)、燒瓶(2個(gè))、帶夾導(dǎo)管。

　　第一課時(shí)

　　(復(fù)習(xí)引入新課)

　　[師]可逆反應(yīng)進(jìn)行的最終結(jié)果是什么?

　　[生]達(dá)到平衡狀態(tài)。

　　[師]化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特點(diǎn)?

　　[生]1. 同種物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;2. 各組分的濃度保持不變;3. 動(dòng)態(tài)平衡。

　　[設(shè)問(wèn)]可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，若外界條件的改變引起正、逆反應(yīng)速率不相等，那么此平衡狀態(tài)還能維持下去嗎?

　　[生]不能。

　　[師]對(duì)。此時(shí)原平衡將被破壞，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去，直至再達(dá)平衡。這種舊的化學(xué)平衡被破壞，新的化學(xué)平衡建立的過(guò)程，叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。

　　我們學(xué)習(xí)化學(xué)平衡，就是為了利用外界條件的改變，使化學(xué)平衡向有利的方向移動(dòng)。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)影響化學(xué)平衡的條件。

　　[板書(shū)]第三節(jié) 影響化學(xué)平衡的條件

　　一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

　　[師]反應(yīng)濃度改變能引起速率改變，那么能否引起平衡移動(dòng)呢?下面先通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。

　　[演示實(shí)驗(yàn)]濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。

　　(第一步)教師先舉起盛FeCl3溶液和KSCN溶液的試劑瓶，讓學(xué)生說(shuō)出它們的顏色。

　　[生]FeCl3溶液呈黃色，KSCN溶液無(wú)色。

　　(第二步)在一支大試管中，滴入FeCl3溶液和KSCN溶液各5滴，問(wèn)學(xué)生看到了什么現(xiàn)象?

　　[生]溶液變成了血紅色。

　　[講述]生成血紅色的溶液是因?yàn)樗鼈儼l(fā)生了下列可逆反應(yīng)，生成了一種叫硫氰化鐵的物質(zhì)。

　　[板書(shū)]FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3 即：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3

　　指出：血紅色是Fe(SCN)3的顏色。

　　[過(guò)渡]下面我們接著做實(shí)驗(yàn)。

　　(第三步)把大試管中的溶液加水稀釋至橙紅色，分別倒入三支小試管(大試管中留少量溶液用于比較顏色變化)。

　　(邊講邊操作)下面我在這兩支盛稀釋過(guò)的溶液的小試管中分別滴加FeCl3和KSCN溶液，大家注意觀察現(xiàn)象。

　　[問(wèn)]有何變化?這說(shuō)明什么問(wèn)題?由此我們可以得出什么結(jié)論?

　　[啟發(fā)]紅色的深淺由誰(shuí)的多少?zèng)Q定?

　　[學(xué)生討論后得出結(jié)論]紅色加深是因?yàn)樯�成了更多的Fe(SCN)3，這說(shuō)明增大反應(yīng)物濃度，會(huì)使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

　　[設(shè)問(wèn)]如果我們?cè)谙♂尯蟮娜芤褐械渭覰aOH溶液，又會(huì)有什么現(xiàn)象呢?請(qǐng)大家注意觀察。

　　(第四步)在第三支小試管中滴加NaOH溶液。

　　[生]有紅褐色沉淀生成，溶液顏色變淺。

　　[師]紅褐色沉淀是由Fe3+與OH-結(jié)合生成的。那么，溶液顏色變淺又如何解釋?

　　[生]生成沉淀使Fe3+濃度降低，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，F(xiàn)e(SCN)3濃度降低，紅色變淺。

　　[師]我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出了增大反應(yīng)物濃度使化學(xué)平衡正向移動(dòng)和減小反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡逆向移動(dòng)的結(jié)論，那么增大或減小生成物濃度，平衡將如何移動(dòng)呢?

　　[生]增大生成物濃度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng);減小生成物濃度化學(xué)平衡正向移動(dòng)。

　　[師]下面我們來(lái)總結(jié)一下濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律。

　　[板書(shū)]1. 規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，都使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

　　[設(shè)問(wèn)]濃度對(duì)平衡的影響如何從濃度對(duì)速率的影響解釋呢?

　　[板書(shū)]2.濃度改變速率改變

　　[師]我們知道，一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，對(duì)于同一反應(yīng)物或生成物，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，即消耗速率等于生成速率，那么增大某一反應(yīng)物的濃度的瞬間，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率如何變化?還是否相等?

　　[啟發(fā)]逆反應(yīng)速率的大小取決于哪種物質(zhì)濃度的大小?

　　[生]生成物濃度的大小。

　　[師]在增大Fe3+濃度的瞬間，F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-是否改變?

　　[生]不變。

　　[師]由于增大Fe3+濃度的瞬間，F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-濃度不變，所以Fe3+的生成速率即逆反應(yīng)速率不變，但Fe3+濃度的增大會(huì)使Fe3+的消耗速率即正反應(yīng)速率瞬間增大，導(dǎo)致正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡發(fā)生移動(dòng)。在平衡移動(dòng)過(guò)程中，生成物濃度逐漸增大，使正反應(yīng)速率逐漸增大，反應(yīng)物濃度逐漸減小，使逆反應(yīng)速率逐漸減小，直至正反應(yīng)速率再次等于逆反應(yīng)速率，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。我們?nèi)绾伟褲舛雀淖儠r(shí)速率隨時(shí)間的變化過(guò)程用速率～時(shí)間圖表示出來(lái)呢?

　　[板書(shū)]3. 速率～時(shí)間圖

　　[復(fù)習(xí)]請(qǐng)大家先畫(huà)出一個(gè)可逆反應(yīng)從剛加入反應(yīng)物到達(dá)平衡狀態(tài)整個(gè)過(guò)程的速率～時(shí)間關(guān)系圖。

　　(一個(gè)學(xué)生板演)

　　[師]下面請(qǐng)大家根據(jù)增大一種反應(yīng)物濃度時(shí)，瞬間正、逆速率的變化及平衡移動(dòng)過(guò)程中速率的變化情況，畫(huà)出在t時(shí)刻增大一種反應(yīng)物濃度時(shí)的速率～時(shí)間圖。

　　(教師注明t時(shí)刻的位置，然后由學(xué)生板演，畫(huà)出平衡移動(dòng)過(guò)程的速率～時(shí)間圖)

　　[師]大家能很快地畫(huà)出此圖，說(shuō)明對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握得很好，請(qǐng)大家接著畫(huà)出以下幾種情況的速率～時(shí)間圖。

　　[板書(shū)]

　　(由三個(gè)學(xué)生板演后，不完善或不正確的地方由其他學(xué)生修改、補(bǔ)充。由教師總結(jié)得出以下結(jié)論)

　　[分組討論]以上平衡移動(dòng)的速率時(shí)間圖有何特點(diǎn)?

　　(討論后每組選出一個(gè)代表回答)

　　a.改變反應(yīng)物的濃度，只能使正反應(yīng)速率瞬間增大或減小;改變生成物濃度，只能使逆反應(yīng)速率瞬間增大或減小。

　　b.只要正反應(yīng)速率在上面，逆反應(yīng)速率在下面，即v′正>v′逆。化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之，向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

　　c.只要是增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài);減小濃度，新平衡條件下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。

　　[師]下面我們根據(jù)濃度對(duì)平衡的影響規(guī)律，做一道練習(xí)題。

　　[投影]練習(xí)1. 可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)在一定條件下達(dá)平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)?CO濃度有何變化?

　�、僭龃笏�蒸氣濃度 ②加入更多的碳 ③增加H2濃度

　　(答案：①平衡正向移動(dòng)，CO濃度增大 ②平衡不移動(dòng)，CO濃度不變 ③平衡逆向移動(dòng)，CO濃度減小)

　　[問(wèn)]加入更多的碳為什么平衡不移動(dòng)?

　　[生]因?yàn)樵黾犹嫉挠昧坎⒉荒芨淖兤錆舛龋�不能改變反�?yīng)速率。

　　[師]對(duì)，增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以v正仍等于

　　v逆平衡不移動(dòng)。

　　以上我們討論了改變反應(yīng)物濃度時(shí)，平衡移動(dòng)的方向問(wèn)題，那么改變反應(yīng)物濃度時(shí)，各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有何變化呢?有興趣的同學(xué)可在課后做下面的練習(xí)題，從中總結(jié)規(guī)律。

　　[投影]練習(xí)2. 500℃時(shí)，在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，起始只放入CO和水蒸氣，其濃度均為4 mol?L-1，平衡時(shí)，CO和水蒸氣濃度均為1 mol?L-1，達(dá)平衡后將水蒸氣濃度增至3 mol?L-1，求兩次平衡狀態(tài)下CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率。(提示：溫度不變平衡常數(shù)不變)

　　答案：原平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率75%，H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率75%;平衡移動(dòng)后CO轉(zhuǎn)化率86.75%，H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率57.83%。

　　結(jié)論：增大一種反應(yīng)物的濃度，會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身轉(zhuǎn)化率降低。

　　[布置作業(yè)]預(yù)習(xí)壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。

　　●板書(shū)設(shè)計(jì)

　　第三節(jié) 影響化學(xué)平衡的條件

　　一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

　　FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl Fe3++3SCN- Fe(SCN)3

　　1. 規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，都使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

　　2.濃度改變速率改變

　　3. 速率～時(shí)間圖

　　●教學(xué)說(shuō)明

　　本節(jié)教材在本章中起著承上啟下的作用，學(xué)好本節(jié)的知識(shí)，不僅有利于學(xué)生更好地掌握前兩節(jié)所學(xué)知識(shí)，也為下一章的學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。而濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，又是本節(jié)的重點(diǎn)，學(xué)生若能真正理解濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響則壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響將無(wú)師自通。因此，這節(jié)課我在利用演示實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論之后，又把課本上要求學(xué)生課后討論的內(nèi)容放在課堂上和學(xué)生共同討論，不僅復(fù)習(xí)了舊知識(shí)，也使學(xué)生對(duì)濃度引起平衡移動(dòng)的規(guī)律加深了理解。

　　平衡移動(dòng)的有關(guān)圖象題，是本章的常見(jiàn)題型，也是一類重要題型。因此在本節(jié)的教學(xué)中我從濃度變化時(shí)引起正、逆反應(yīng)速率的變化引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出平衡移動(dòng)過(guò)程的速率~時(shí)間圖，并分析圖象的特點(diǎn)和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的析圖能力，為以后解答圖象題打下基礎(chǔ)。

　　增大反應(yīng)物濃度時(shí)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的改變規(guī)律，教材不要求學(xué)生掌握，因此，我把它通過(guò)課后練習(xí)的形式使基礎(chǔ)好的學(xué)生課后討論，以提高其分析問(wèn)題的能力。

　　[參考練習(xí)]

　　1. 在密閉容器中充入4 mol HI，在一定溫度下 2HI(g) H2(g)+I(g)達(dá)到平衡時(shí)，有30%的HI發(fā)生分解，則平衡時(shí)混合氣體總的物質(zhì)的是( )

　　A.4 mol B. 3.4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol

　　答案：A

　　2.將一定量的Ag2SO4固體置于容積不變的容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：

　　△

　　Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g)

　　△

　　2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)

　　經(jīng)10 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c(CO3)=0.4 mol?L-1,c(SO2)=0.1 mol?L-1。則下列敘述不正確的是( )

　　A. SO3的分解率為20%

　　B. 10分鐘內(nèi) (O2)=0.005 mol?L-1?min-1

　　C.容器內(nèi)氣體的密度為40g?L-1

　　D.加壓，容器內(nèi)固體的質(zhì)量不變

　　答案：D

　　3. 下列平衡體系，改變條件，平衡怎樣移動(dòng)?

　�、貱(s)+CO2(g) 2CO(g) 將炭粉碎。

　�、�3NO2+H2O 2HNO3+NO 通入O2。

　�、跱H3+H2O NH3?H2O NH +OH- 加入NH4Cl晶體。

　　答案：①不移動(dòng) ②正向移動(dòng) ③逆向移動(dòng)

　　4. 已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，常溫下，在一個(gè)體積為50毫升的針筒里吸入40毫升氯氣后，再吸入10毫升水。寫(xiě)出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象 ，若此針筒長(zhǎng)時(shí)間放置，又可能看到何種變化? ，試用平衡觀點(diǎn)加以解釋 。

　　答案：氣體體積縮小，溶液呈淺綠色

　　氣體和溶液均變無(wú)色，氣體體積進(jìn)一步縮小

　　Cl2+H2O HCl+HClO;長(zhǎng)期放置，HClO分解，生成物濃度降低，平衡正向移動(dòng)，Cl2幾乎全部轉(zhuǎn)化為HCl，導(dǎo)致氣體體積縮小，黃綠色消失 文章