第一篇:化學(xué)平衡教案
化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
1、理解化學(xué)平衡狀態(tài)形成的條件、適用范圍、特征。
2、知道化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及其表示的意義,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3、知道轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
4、理解濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
5、理解勒夏特列原理的涵義。
6、了解化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的簡(jiǎn)單判斷依據(jù)。重點(diǎn)難點(diǎn):
化學(xué)平衡狀態(tài)的特征;化學(xué)平衡狀態(tài)判斷;化學(xué)平衡的移動(dòng);化學(xué)平衡常數(shù)的意義 【知識(shí)要點(diǎn)梳理】
知識(shí)點(diǎn)一:可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)
1、可逆反應(yīng):
可逆反應(yīng)是指在同一條件下,一個(gè)同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。
2、不可逆反應(yīng):
一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定的條件下,只能向一個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行。而有的反應(yīng)可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行,也可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,但卻是不可逆反應(yīng),比方“電解水的反應(yīng)”和“氫氣在氧氣的燃燒”,因?yàn)樗鼈儾皇窃谙嗤臈l件下進(jìn)行的,這個(gè)一定要注意。
說(shuō)明:可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)的區(qū)別
可逆反應(yīng)可以在相同條件下同時(shí)向兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行反應(yīng),且存在化學(xué)平衡,是動(dòng)態(tài)的平衡,在改變反應(yīng)條件和物質(zhì)濃度及其他外部因素時(shí),化學(xué)平衡會(huì)移動(dòng)。不可逆反應(yīng)只能向一個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行,不存在化學(xué)平衡。知識(shí)點(diǎn)二:化學(xué)平衡狀態(tài)
1、化學(xué)平衡狀態(tài)的概念:
一定條件下,可逆反應(yīng)的正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。注意:
①化學(xué)平衡只研究可逆反應(yīng)。
②化學(xué)平衡狀態(tài)是在“一定條件”下建立的,學(xué)習(xí)化學(xué)平衡一定要樹(shù)立“條件”意識(shí)。③化學(xué)平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是“正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率”。
無(wú)論可逆反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始[即v(正)>v(逆)],還是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始[即v(正) ④化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是“反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變”。 當(dāng)然平衡時(shí)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)也都不再變化。 2、化學(xué)平衡的特征以及判斷依據(jù) (1)化學(xué)平衡狀態(tài)具有“等”、“定”、“動(dòng)”、“變”四個(gè)基本特征。(2)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的根本依據(jù)是: ①正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。②各組分的的濃度保持不變。(3)化學(xué)平衡的移動(dòng) ①概念:可逆反應(yīng)中,舊化學(xué)平衡被破壞,新化學(xué)平衡建立的過(guò)程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。化學(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)是外界因素改變了反應(yīng)速率,使正、逆反應(yīng)速率不再相等,通過(guò)反應(yīng),在新的條件下達(dá)到正、逆反應(yīng)速率相等。可用下圖表示: 平衡移動(dòng)的方向與v(正)、v(逆)的相對(duì)大小有關(guān),化學(xué)平衡向著反應(yīng)速率大的方向移動(dòng)。②外界條件與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系 ● 濃度:在其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 ● 壓強(qiáng):在其它條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。 ● 溫度:在其它條件不變的情況下,溫度升高,會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);溫度降低,會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。注意: A、固體及純液體物質(zhì)的濃度是一定值,反應(yīng)速率不因其量的改變而改變,所以增加或減少固體及純液體物質(zhì)的量,不影響化學(xué)平衡。 B、改變壓強(qiáng)是通過(guò)改變?nèi)萜黧w積,進(jìn)而改變氣態(tài)物質(zhì)濃度,進(jìn)而改變反應(yīng)速率影響化學(xué)平衡的。所以,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)質(zhì)是濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。下列情況改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng):(a).平衡體系中沒(méi)有氣體物質(zhì),改變壓強(qiáng)不會(huì)改變濃度,平衡不移動(dòng)。 (b).反應(yīng)前后氣體體積不變(即氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等)的可逆反應(yīng)。如: H2(g)+I2(g)2HI(g)改變壓強(qiáng)同等程度改變反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng)。 (c).向固定容積的容器中充入不參加反應(yīng)的氣體(如惰性氣體He、Ar),壓強(qiáng)雖然增大了,但氣態(tài)物質(zhì)的濃度不變,平衡不移動(dòng)。 C、只要是升高溫度,平衡一定移動(dòng),且新平衡狀態(tài)的速率一定大于原平衡狀態(tài)的速率。D、催化劑能同等程度地改變正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率,改變后正、逆反應(yīng)速率仍相等,所以它對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響。但它能改變達(dá)到平衡所需的時(shí)間。 ③勒夏特列原理 濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響可以概括為平衡移動(dòng)原理,又稱(chēng)勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)三:化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率 1、化學(xué)平衡常數(shù):(1)化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法 對(duì)于一般的可逆反應(yīng):mA+ n B p C + q D。其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中個(gè)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),這個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)可以表示為: K= 在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物的濃度,反應(yīng)物的濃度的關(guān)系依上述規(guī)律,其常數(shù)(用K表示)叫該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)(2)化學(xué)平衡常數(shù)的意義 ①平衡常數(shù)的大小不隨反應(yīng)物或生成物的改變而改變,只隨溫度的改變而改變。②可以推斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。 K很大,反應(yīng)進(jìn)行的程度很大,轉(zhuǎn)化率大 K的意義 K居中,典型的可逆反應(yīng),改變條件反應(yīng)的方向變化。K 很小,反應(yīng)進(jìn)行的程度小,轉(zhuǎn)化率小 2、轉(zhuǎn)化率: 可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化濃度(等于某反應(yīng)物的起始濃度和平衡濃度的差)與該反應(yīng)物的起始濃度比值的百分比。可用以表示可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度。知識(shí)點(diǎn)四:化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 1、焓變和熵變的不同: 焓變(△H)指的是內(nèi)能的變化值,常以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)。熵變(△S)指的是體系的混亂程度。S(g)>S(l)>S(s) 2、自發(fā)反應(yīng)與否的判斷依據(jù) △H-T△S<0 正反應(yīng)自發(fā)反應(yīng) △H-T△S>0 逆反應(yīng)自發(fā)反應(yīng) 【規(guī)律方法指導(dǎo)】 1、判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法 以得出以下規(guī)律: ①改變一個(gè)影響因素,v正、v逆的變化不可能是一個(gè)增大,另一個(gè)減小的,二者的變化趨勢(shì)是相同的,只是變化大小不一樣(催化劑情況除外); ②平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)并非v正增大,v逆減小,等等。 【經(jīng)典例題透析】 類(lèi)型一:化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 1對(duì)于可逆反應(yīng)2HI(g)I2(g)+H2(g)。下列敘述能夠說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)的是() A.各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度比為2∶1∶1 B.壓強(qiáng)保持不變的狀態(tài) C.?dāng)嗔?mol H-I鍵的同時(shí)生成1mol I-I鍵 D.混合氣體的顏色不再變化時(shí) 解析:可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是v正=v逆。從速度的角度看,可逆反應(yīng)是否已達(dá)平衡狀態(tài),則必須給出正、逆兩個(gè)速度或與其相關(guān)的條件。A.項(xiàng)是錯(cuò)的,平衡狀態(tài)各物質(zhì)的百分含量保持不變,是v正=v逆的結(jié)果,并非含量相等,更不是濃度比與系數(shù)比相等的狀態(tài)。同理可知D.項(xiàng)是正確的。對(duì)選項(xiàng)C.描述的均為正反應(yīng),非平衡狀態(tài) C.也不正確,而將C.項(xiàng)改為斷裂2molH-I鍵的同時(shí)斷裂1mol I-I鍵才是平衡狀態(tài)的標(biāo)志。 選項(xiàng)B.對(duì)該反應(yīng)講,不管是否達(dá)平衡狀態(tài),只要溫度和體積不變,壓強(qiáng)均不變,這是 由于該反應(yīng)屬氣體體積不變的反應(yīng)。對(duì)于合成氨反應(yīng) N2+3H2 2NH3,選項(xiàng)D.才是平衡狀態(tài)的標(biāo)志。 答案:D 變式練習(xí)1:在一定溫度下的定容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng): A(s)+2B(g)C(g)+D(g)當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),表明反應(yīng)已達(dá)平衡的是()A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 D.氣體總物質(zhì)的量 解析:該可逆反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物的氣體分子數(shù)相等。也就是說(shuō),無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡,氣體的總物質(zhì)的量始終不變。在溫度和體積一定時(shí),混合氣體的壓強(qiáng)與氣體總物質(zhì)的量成正比,所以混合氣體的壓強(qiáng)也始終不變。 反應(yīng)物A是固體,其它物質(zhì)都是氣體。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)體系中固體和氣體的總質(zhì)量是不變的。若混合氣體的質(zhì)量不變,則固體A的質(zhì)量也不變,可說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡。根據(jù)混合氣體的密度公式:,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的公式:,因?yàn)関、n 都是定值,所以它們不變就是混合氣體的質(zhì)量不變。 答案:BC 強(qiáng)調(diào):分析反應(yīng)的特點(diǎn),熟悉各種物理量的計(jì)算關(guān)系是解題的關(guān)鍵。 類(lèi)型二: 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算 2在500℃ 1.01×105Pa條件下,將SO2與O2按2∶1體積比充入一密閉容器中,達(dá)平衡時(shí)SO3的體積百分含量為91%。求: (1)平衡時(shí)SO2和O2的體積百分含量; (2)若溫度和容器的體積不變,求平衡時(shí)壓強(qiáng); (3)平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率。 解析:設(shè)開(kāi)始時(shí)有2mol SO2、1mol O2,平衡時(shí)有SO3 2x(2)在容積、溫度不變時(shí) (3)SO2%(轉(zhuǎn)化率)=(2x/2)×100%=93.8% 答案:6% ;7×10Pa;93.8% 變式練習(xí)2:(廣東高考題)在5L的密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng): 2A(g)+ B(g)2C(g)達(dá)平衡時(shí),在相同條件下測(cè)得容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的5/6,則A 的轉(zhuǎn)化率為()A.67% B.50% C.25% D.5% 解析:根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,同溫同體積時(shí),氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量為×(2+1)mol=2.5mol。 設(shè)達(dá)平衡時(shí),B反應(yīng)了xmol,根據(jù) 則(2-2x)+(1-x)+ 2x=2.5,x=0.5 α(A)=×100%=50% 答案:B 強(qiáng)調(diào):將題給條件中的壓強(qiáng)關(guān)系轉(zhuǎn)化成氣體物質(zhì)的量關(guān)系是解題的基礎(chǔ);本題利用了“三段式”(起始量、變化量、平衡量)的化學(xué)平衡計(jì)算的基本模式。(2007山東高考)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大 氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究?jī)?nèi)容之一。 硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。 根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題: ①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。 ②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí).平衡常數(shù)K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 解析:化學(xué)平衡常數(shù)是重要考點(diǎn)。用來(lái)表示化學(xué)平衡時(shí),生成物的濃度,反應(yīng)物的濃度的關(guān)系。注意化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān)。 -1 答案:①800L·mol ②= 類(lèi)型三:外界條件變化與平衡移動(dòng)的關(guān)系(上海高考題)可逆反應(yīng):3A(氣)3B(?)+C(?)(正反應(yīng)吸熱),隨著溫度升高,氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量有變小趨勢(shì),則下列判斷正確的是()A.B和C可能都是固體 B.B和C一定都是氣體 C.若C為固體,則B一定是氣體 D.B和C可能都是氣體 解析:由于正反應(yīng)吸熱,升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。若B和C都不是氣體,則反應(yīng)體系中只有氣體A,相對(duì)分子質(zhì)量不變。 根據(jù)分別討論: 若B、C都?xì)怏w,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體總質(zhì)量m(g)不變,而正反應(yīng)使氣體體積增大,即氣體總物質(zhì)的量n(g)增大,所以氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小。 若C為固體,B為氣體,則反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量n(g)不變,氣體總質(zhì)量m(g)因?yàn)樯晒腆wC而減少,答案:CD 也將減小。所以C、D選項(xiàng)正確。 5:(全國(guó)高考題)在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,則()A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了 B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了 C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 D.a>b 解析:平衡后將容器體積增加一倍,即壓強(qiáng)減小到原來(lái)的一半,A、B的濃度都變?yōu)樵瓉?lái)的50%,達(dá)到新平衡后,B的濃度是原來(lái)的60%,說(shuō)明減壓使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都增大了。正反應(yīng)是氣體體積增加的反應(yīng),所以b > a,應(yīng)選A、C。 答案:AC 強(qiáng)調(diào):將壓強(qiáng)對(duì)B的濃度的影響理解為兩部分:①減壓的一瞬間,體積變?yōu)樵瓉?lái)的一倍,濃度變?yōu)樵瓉?lái)的50%,這時(shí)不考慮平衡移動(dòng)。 ②平衡移動(dòng)使B的濃度從原來(lái)的50%增加到原來(lái)的60%,并據(jù)此分析壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。 變式練習(xí)3:(08廣東卷)將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發(fā)生反應(yīng) H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H<0。平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同,絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是() A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)=b C.a(chǎn)<b D.無(wú)法確定 解析:正反應(yīng)為放熱反應(yīng),前者恒溫,后者相對(duì)前者,溫度升高。使平衡向左移動(dòng),從而使Br2的轉(zhuǎn)化率降低。所以b 6:已知某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行,下圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間t 時(shí),溫度T和壓強(qiáng)P與生成物C在混合物中的體積百分含量 的關(guān)系曲線。 由曲線分析,下列判斷正確的是()A.T1<T2,P1>P2,m+n>p,正反應(yīng)放熱 B.T1>T2,P1<P2,m+n>p,正反應(yīng)放熱 C.T1<T2,P1>P2,m+n<p,正反應(yīng)放熱 D.T1>T2,P1<P2,m+n<p,正反應(yīng)吸熱 解析:分析圖像可知,每條曲線的起點(diǎn)到拐點(diǎn)表示C隨時(shí)間不斷增加,是建立平衡的過(guò)程;拐點(diǎn)后的水平線表示C的體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化而變化,說(shuō)明從拐點(diǎn)處巳達(dá)到平衡。用建立平衡所需時(shí)間長(zhǎng)短判斷T1、T2和P1、P2的大小,再根據(jù)T1、T2和P1、P2的大小及不同條件下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù),用勒夏特列原理判斷反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系及反應(yīng)的熱效應(yīng)。 分析T1、P2和T2、P2兩條曲線,在壓強(qiáng)相同時(shí),T1溫度下反應(yīng)速率快,先達(dá)到平衡,所以T1>T2。根據(jù)平衡后T2溫度下生成物C的體積分?jǐn)?shù)比T1溫度下大,判斷升溫平衡正向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)放熱。 同理,由T1、P1和T1、P2兩條曲線可得P1<P2,m+n>p。 答案:B 強(qiáng)調(diào):本題是不同溫度、壓強(qiáng)下,生成物的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖像問(wèn)題,這種圖像能反映反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。在分析時(shí),既要獨(dú)立分析溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,又要注意兩者的內(nèi)在聯(lián)系。 變式練習(xí)4:(08全國(guó)Ⅰ卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g).△H=-1025kJ/mol該 反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是()解析:此題結(jié)合化學(xué)平衡圖像考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”的原則,選項(xiàng)A、B正確;根據(jù)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)(即逆反應(yīng)方向移動(dòng)),可確定A、B正確;根據(jù)使用催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,但對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)無(wú)影響,所以選項(xiàng)D正確。 答案:C。 化學(xué)平衡 各位評(píng)委老師好!我叫XXX,我申請(qǐng)的學(xué)科是高中化學(xué),我抽到的說(shuō)課題目是《XXXXXX》。下面是我的說(shuō)課內(nèi)容。 化學(xué)平衡是高中化學(xué)第二冊(cè)第二章第二節(jié)的內(nèi)容,是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一,通過(guò)對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí),既可以使學(xué)生加深對(duì)溶解平衡的理解,又為以后學(xué)習(xí)電離平衡和水解平衡奠定基礎(chǔ)。 本節(jié)教材主要介紹了化學(xué)平衡的建立。教材在介紹蔗糖溶解平衡的基礎(chǔ)上引出跟可逆反應(yīng)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡,并以CO和H2O(g)在1L容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)為對(duì)象,通過(guò)分析討論引出化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和特征,過(guò)渡自然,給出知識(shí)的先后順序合理,介紹知識(shí)采取以舊(溶解平衡)帶新(化學(xué)平衡)的方法降低了知識(shí)的難度,符合人類(lèi)認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律。 三、教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。2.使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征。 四、重點(diǎn)、難點(diǎn) 因?yàn)閷?duì)化學(xué)平衡的理解不僅可以加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的理解,還可以為下一課學(xué)習(xí)影響化學(xué)平衡的因素奠定基礎(chǔ),所以化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和特征是本節(jié)的重點(diǎn)。 而化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立要從微觀分子反應(yīng)的數(shù)量和快慢過(guò)渡到宏觀的反應(yīng)速率及組成成分的含量,內(nèi)容抽象,是教學(xué)的難點(diǎn)。 五、教學(xué)程序 一、化學(xué)平衡的研究對(duì)象:可逆反應(yīng) 舉一些熟悉例子說(shuō)明什么是可逆反應(yīng)? [教學(xué)設(shè)計(jì)]給出可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出:(1)可逆反應(yīng)包含“二同”,即“同一條件下”和“同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行”的反應(yīng); (2)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,對(duì)于任何一個(gè)可逆反應(yīng),都 存在一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度問(wèn)題,即化學(xué)平衡,并由此自 然導(dǎo)入新課。蔗糖的溶解平衡 在一定條件下的飽和溶液中,當(dāng)蔗糖溶解速率與結(jié)晶速率相等時(shí),就建立了溶解平衡狀態(tài)。溶解平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。 [教學(xué)設(shè)計(jì)] 引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中接觸到的當(dāng)水箱進(jìn)水的速率與出水的速度相等時(shí),水箱中的水位保持不變,處于平衡狀態(tài),加深對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的理解。 二、化學(xué)平衡概念的建立: [設(shè)疑]在一定條件下的可逆反應(yīng)中,是否也會(huì)建立起一個(gè)平衡狀態(tài)呢?試以CO + H2O CO2 + H2 反應(yīng)為例,運(yùn)用濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響來(lái)分析如何建立化學(xué)平衡狀態(tài)? [討論]: ①反應(yīng)開(kāi)始時(shí),反應(yīng)物CO ,H2O(g)的濃度和生成CO2、H2的濃度如何?正逆反應(yīng)速率如何? ②隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物及生成物的濃度怎樣變化?正逆反應(yīng)的速率怎樣變化?(引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中得出:在t2時(shí),V正=V逆)③當(dāng)V正=V逆時(shí),反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度會(huì)不會(huì)發(fā)生變化?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中得出:從t2開(kāi)始,外界條件一定時(shí),各組分濃度不隨時(shí)間改變而改變) 速度與平衡的關(guān)系 1、2、3、,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。,平衡不移動(dòng)。,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 [歸納總結(jié)]化學(xué)平衡狀態(tài)的定義:是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。化學(xué)平衡的標(biāo)志是:① ;②各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、含量保持不變。 三、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征: [設(shè)疑] 化學(xué)平衡與溶解平衡有何共同之處呢?化學(xué)平衡有哪些特征呢? [歸納總結(jié)]化學(xué)平衡的特征有: ① 逆:可逆反應(yīng) ②動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡 ③等:V正==V逆 ④定:各組分的濃度保持恒定 ⑤變:改變影響平衡的一個(gè)條件平衡就會(huì)改變 同:在外界條件一定時(shí),相當(dāng)量的反應(yīng)物和生成物間,不論從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,達(dá)到的平衡狀態(tài)是相同的。課堂練習(xí)加深理解 在一定溫度下,可逆反應(yīng) X(g)+ 3Y(g)? 2Z(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(A C)。 A.Z生成的速率與Z分解的速率相等 B.單位時(shí)間生成 a mol X,同時(shí)生成3a mol Y C.X、Y、Z的濃度不再變化 D.X、Y、Z的分子數(shù)比為1:3:2(三)、小結(jié) 小結(jié)時(shí)著重強(qiáng)調(diào)在平衡狀態(tài)時(shí)存在的關(guān)系: (1)現(xiàn)象與本質(zhì)(V正=V逆是達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì),各組成成分的含量不變?yōu)楸砻娆F(xiàn)象);(2)動(dòng)與靜(正反應(yīng)和逆反應(yīng)不斷進(jìn)行,而各組分的濃度保持不變); (3)內(nèi)因與外因(條件改變時(shí),V正≠V逆,平衡被破壞,外界條件一定時(shí),V正=V逆,平衡建立)。 (四)、布置作業(yè):課本41頁(yè)練習(xí)一和練習(xí)二。 四、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法 1、達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)標(biāo)志 化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)標(biāo)志是:正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,但不等于零,是對(duì)同一反應(yīng)物或同一生成物而言。對(duì)某一反應(yīng)物來(lái)說(shuō),正反應(yīng)消耗掉反應(yīng)物的速度等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速度。 2、達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的等價(jià)標(biāo)志 所謂“等價(jià)標(biāo)志”是指可以間接衡量某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(1)與等價(jià)的標(biāo)志 。①同一物質(zhì):該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率,如:②不同的物質(zhì):速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但必須是不同方向的速率,如:。 ③可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時(shí)間發(fā)生變化。 ④化學(xué)鍵斷裂情況=化學(xué)鍵生成情況。對(duì)同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。對(duì)不同物質(zhì)而言,與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和分子內(nèi)的化學(xué)鍵多少有關(guān)。如:對(duì)反應(yīng)則該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡。,當(dāng)有3mol H—H鍵斷裂,同時(shí)有 鍵斷裂,(2)反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變 ①質(zhì)量不再改變:各組成成分的質(zhì)量不再改變,各反應(yīng)物或生成物的總質(zhì)量不再改變(不是指反應(yīng)物的生成物的總質(zhì)量不變),各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變。 ②物質(zhì)的量不再改變:各組分的物質(zhì)的量不再改變,各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變,各反應(yīng)物或生成物的總物質(zhì)的量不再改變。[反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變的反應(yīng),如: 除外] ③對(duì)氣體物質(zhì):若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體,且化學(xué)計(jì)量數(shù)不等,總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)(恒溫、恒容)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度(恒溫、恒壓)保持不變。[但不適用于 這一類(lèi)反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng)] ④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。⑤有顏色變化的體系顏色不再發(fā)生變化。 ⑥物質(zhì)的量濃度不再改變。當(dāng)各組分(不包括固體或純液體)的物質(zhì)的量濃度不再改變時(shí),則達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。 §3.2 化學(xué)平衡 (2 化學(xué)平衡狀態(tài)) 【歸納與整理】 一、可逆反應(yīng) 1.概念:在 條件下,既能向 方向進(jìn)行,同時(shí)又能向 方向進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。 2.表示:采用“ ”表示,如:Cl2 + H2O H+ +Cl-+ HClO 3.特點(diǎn):可逆反應(yīng)在同一體系中同時(shí)進(jìn)行。可逆反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,一定會(huì)達(dá)到 狀態(tài) 二、化學(xué)平衡狀態(tài) 在 下的 反應(yīng)里,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的(溶液中表現(xiàn)為)保持恒定的狀態(tài)。 在平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物均處于 中,反應(yīng)條件不變,反應(yīng)混合物的所有反應(yīng)物和生成物的 或 保持不變 三、化學(xué)平衡的特征 1.逆:研究對(duì)象必須是 反應(yīng) 2.動(dòng):化學(xué)平衡是平衡,即當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍都在進(jìn)行(可通過(guò) 證明) 3.等:正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率>0 4.定:反應(yīng)混合物中,各組分的 或 保持一定 5.變:化學(xué)平衡狀態(tài)是有條件的、相對(duì)的、暫時(shí)的,改變影響平衡的條件,平衡會(huì)被破壞,直至達(dá)到新的平衡。 6.同:在恒溫恒容時(shí),根據(jù)化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,采用極限思維的方法,換算成反應(yīng)物或生成物后,若對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相同時(shí),達(dá)到平衡后平衡狀態(tài)相同。無(wú)論投料從反應(yīng)物開(kāi)始、從生成物開(kāi)始、還是從反應(yīng)物和生成物同時(shí)開(kāi)始。 四、化學(xué)平衡的標(biāo)志 1.本質(zhì)標(biāo)志 對(duì)給定的反應(yīng):mA + nB pC + qD(A、B、C、D均為氣體),當(dāng)v正 = v逆時(shí),有: 即: 2.等價(jià)標(biāo)志 (1)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時(shí)間發(fā)生變化。 (2)體系中各組成的物質(zhì)的量濃度或體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變。 (3)對(duì)同一物質(zhì),單位時(shí)間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度相等。 (4)對(duì)同一反應(yīng)而言,一種物質(zhì)所代表的正反應(yīng)速率,和另一物質(zhì)所代表的逆反應(yīng)速率的比值等于它們的化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 3.特殊標(biāo)志 “特殊標(biāo)志”是指在特定環(huán)境、特定反應(yīng)中,能間接衡量某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。離開(kāi)上述界定,它們不能作為一般反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡的判斷依據(jù)。 (1)壓強(qiáng) ① 對(duì)于反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)有變化的可逆反應(yīng),當(dāng)體系總壓強(qiáng)不變時(shí),可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)、2NO2(g)N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)等。 ② 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)沒(méi)有變化的可逆反應(yīng),當(dāng)體系總壓強(qiáng)不變時(shí),可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡狀態(tài)。如:H2(g)+I2(g)2HI(g)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)等。 (2)氣體平均摩爾質(zhì)量 數(shù)學(xué)表達(dá)式: ① 均為氣體參與的可逆反應(yīng): 當(dāng)△n(g)≠0, 一定時(shí),可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡.如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)、2NO2(g)N2O4(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 當(dāng)△n(g)=0,為一定時(shí),可逆反應(yīng) 處于化學(xué)平衡。如: H2(g)+I2(g)2HI(g)、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ② 有非氣體參與的可逆反應(yīng),需具體問(wèn)題具體分析: C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)根據(jù)①進(jìn)行判斷 CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)根據(jù)①進(jìn)行判斷 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) (3)氣體密度 數(shù)學(xué)表達(dá)式: 恒容: 總為恒值,不能作平衡標(biāo)志 ①各組分均為氣體 △n(g)=0.總為恒值,不能作平衡標(biāo)志 △n(g)≠0.為一定值時(shí),則可作為標(biāo)志 恒容: 為一定值時(shí),一般可作標(biāo)志 恒壓:△n(g)=0.為一定值時(shí),一般可作標(biāo)志 (4)體系中氣體的顏色 有色氣體參加反應(yīng)的平衡體系的顏色觀察,往往與觀察的角度和具體的操作方法有關(guān)。 〖例1如右圖所示,針筒中充有50mLNO 2(2NO2 N2O4),并建立了相應(yīng)的平衡。 ⑴當(dāng)迅速地將針筒里的氣體壓縮至25mL,此時(shí)從a方向觀察到的混合體系的顏色 變化是 ;若從b方向觀察 到的顏色變化是。試通過(guò) 分析,說(shuō)明從a、b不同角度觀察到的顏色變化表征了何種物理量在此加壓 過(guò)程中的變化特點(diǎn): a方向,b方向。 ⑵若緩緩將針筒里的氣體壓縮至25mL,則從a方向觀察到的顏色變化是。 ⑶若在⑴操作條件下所得平衡體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 1;⑵的操作條件下的平衡體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 2,則 1和 2的關(guān)系是 1 2。 〖例2在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):N2+3H2 2NH3。該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________________ A.3v(H2,正)=2v(NH3,逆) B.單位時(shí)間生成m mol N2的同時(shí)生成3m mol H 2C.N2、H2、NH3各物質(zhì)濃度不再隨時(shí)間而變化 D.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化 E.混合氣體的密度不再隨時(shí)間變化 F.單位時(shí)間內(nèi)N-H鍵的形成和斷開(kāi)的數(shù)目相等 G.N2、H2、NH3的分子數(shù)之比為1∶3∶ 2H.2c(N2)=c(NH3) 〖例3下列方法中可以證明2HI H2+I2(g)已達(dá)平衡的是________________ A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI B.一個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-I鍵斷裂 C.分子組成HI%=I2% C.速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2 E.c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2 ∶1 ∶ 1F.溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不再變化 G.條件一定,混合氣體的平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化 H.溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化 I.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化 〖例4下列說(shuō)法中能說(shuō)明2NO2 N2O4已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________ A.溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化 B.溫度和體積一定時(shí),某一生成物濃度不再變化 C.條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 D.溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化 E.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化 【基本練習(xí)】 1.當(dāng)反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3達(dá)到平衡后,向容器中加入一定量的18O2,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后18O存在于 A.SO3中 B.剩余的O2中 C.剩余的SO2中 D.SO2、SO3、O2中都有 2.(2000年春,20)在一定溫度下,反應(yīng)A2(g)十B2(g)2AB(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是:() A.單位時(shí)間生成n mol的A2同時(shí)生成n mol的AB B.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 C.單位時(shí)間生成2n mol的AB同時(shí)生成n mol的B 2D.單位時(shí)間生成n mol的A2同時(shí)生成n mol的B2 3.可逆反應(yīng):2NO2 2NO+O2 在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 ①單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2的同時(shí)生成2n molNO2 ②單位時(shí)間內(nèi)生成n molO2 的同時(shí),生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2 的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2 : 2 : 1的狀態(tài) ④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) ⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) ⑥ 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥ 3.在等溫等容的條件下,能說(shuō)明A(s)+ 2B(g)C(g)+ D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 A.體系的總壓 B.混合氣體的平均分子量 C.反應(yīng)物B的濃度 D.混合氣體的總物質(zhì)的量 4.可逆反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3,正反應(yīng)速度分別用、、[molL-1min-1]表示,逆反應(yīng)速度分別用、、[molL-1min-1]表示。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)正確的關(guān)系是 A. = B. = C. = D. = 25.恒溫、恒壓下,n molA和1molB在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+ 2B(g)2C(g)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,生成amolC。則下列說(shuō)法中正確的是: A.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1 : 2 B.當(dāng)v正A.=2v逆(C)時(shí),可斷定反應(yīng)達(dá)到平衡 C.若起始時(shí)放入3nmolA和3molB,則達(dá)平衡時(shí)生成3amolC D.起始時(shí)刻和達(dá)平衡后容器中的壓強(qiáng)比為(1+n):(1+n-) 6.有可逆反應(yīng)C(g)+ H2O H2(g)+ CO(g)處于平衡狀態(tài),當(dāng)平衡向左移動(dòng)時(shí),混和氣體相對(duì)平均分子量變化正確的是下列選項(xiàng)中的A.增大 B.減小 C.不變 D.前三種均有可能 7.反應(yīng):NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)已達(dá)平衡。若增大壓強(qiáng),平衡移動(dòng),但混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。下列說(shuō)法正確的是 A.原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為30 B.原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為28 C.起始時(shí),NH3與CO2的體積比為13:14 D.起始時(shí),NH3與CO2的體積比為14:15 參考答案 1【解析】C 2【解析】A 3【解析】BC 4【解析】A 5【解析】C,6【解析】D 7【解析】A 高二化學(xué)化學(xué)平衡教案 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo) 使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn);理解化學(xué)平衡的特征;理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響;理解平衡移動(dòng)的原理。 能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,通過(guò)對(duì)變化規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。 情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法。 教學(xué)建議 化學(xué)平衡教材分析 本節(jié)教材分為兩部分。第一部分為化學(xué)平衡的建立,這是本章教學(xué)的重點(diǎn)。第二部分為化學(xué)平衡常數(shù),在最新的高中化學(xué)教學(xué)大綱(2018年版)中,該部分沒(méi)有要求。 化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識(shí)臺(tái)階,采用圖畫(huà)和聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。 化學(xué)平衡教法建議 教學(xué)中應(yīng)注意精心設(shè)置知識(shí)臺(tái)階,充分利用教材的章圖、本節(jié)內(nèi)的圖畫(huà)等啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想,借以建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。 教學(xué)可采取以下步驟: 1.以合成氨工業(yè)為例,引入新課,明確化學(xué)平衡研究的課題。 (1)復(fù)習(xí)提問(wèn),工業(yè)上合成氨的化學(xué)方程式(2)明確合成氨的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),并提問(wèn)可逆反應(yīng)的定義,強(qiáng)調(diào)二同即正反應(yīng)、逆反應(yīng)在同一條件下,同時(shí)進(jìn)行;強(qiáng)調(diào)可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底,所以對(duì)任一可逆反應(yīng)來(lái)講,都有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問(wèn)題。 (3)由以上得出合成氨工業(yè)中要考慮的兩個(gè)問(wèn)題,一是化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題,即如何在單位時(shí)間里提高合成氨的產(chǎn)量;一是如何使和盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椋纯赡娣磻?yīng)進(jìn)行的程度以及各種條件對(duì)反應(yīng)進(jìn)行程度的影響化學(xué)平衡研究的問(wèn)題。 2.從具體的化學(xué)反應(yīng)入手,層層引導(dǎo),建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。 如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結(jié)晶的速率相等時(shí),處于溶解平衡狀態(tài)。 通過(guò)向?qū)W生提出問(wèn)題:達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)有何特征?讓學(xué)生討論。最后得出:化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)(此時(shí)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行到最大限度)。并指出某一化學(xué)平衡狀態(tài)是在一定條件下建立的。3.為進(jìn)一步深刻理解化學(xué)平衡的建立和特征,可以書(shū)中的史實(shí)為例引導(dǎo)學(xué)生討論分析。得出在一定條件下當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時(shí)間,并沒(méi)有改變化學(xué)平衡建立時(shí)的條件,所以平衡狀態(tài)不變,即CO的濃度是相同的。關(guān)于CO濃度的變化是一個(gè)化學(xué)平衡移動(dòng)的問(wèn)題,將在下一節(jié)教學(xué)中主要討論。從而使學(xué)生明白本節(jié)的討論題的涵義。 影響化學(xué)平衡的條件教材分析 本節(jié)教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和化學(xué)平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行本節(jié)的教學(xué),系統(tǒng)性較好,有利于啟發(fā)學(xué)生思考,便于學(xué)生接受。 本節(jié)重點(diǎn):濃度、壓強(qiáng)和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。難點(diǎn):平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。 因濃度、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響等內(nèi)容,不僅在知識(shí)上為本節(jié)的教學(xué)奠定了基礎(chǔ),而且其探討問(wèn)題的思路和方法,也可遷移用來(lái)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本書(shū)的學(xué)習(xí)。所以本節(jié)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),由此說(shuō)明學(xué)習(xí)本節(jié)的實(shí)際意義。 教材重視由實(shí)驗(yàn)引入教學(xué),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)。并在溫度對(duì)化學(xué)平衡影響后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,歸納出平衡移動(dòng)原理。 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,教材中采用對(duì)合成氨反應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,引導(dǎo)學(xué)生得出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。 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,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。 化學(xué)平衡教案 化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教材分析 《化學(xué)平衡》處于化學(xué)反應(yīng)原理模塊第二章的第三節(jié),其它三節(jié)依次為:化學(xué)反應(yīng)速率、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。先速率后平衡的順序體現(xiàn)了科學(xué)家研究化學(xué)反應(yīng)快慢、利用化學(xué)反應(yīng)限度的基本思路,即:先從動(dòng)力學(xué)的角度研究反應(yīng)速率,再?gòu)臒崃W(xué)的角度研究反應(yīng)的限度,因此反應(yīng)限度的研究是科學(xué)研究的非常關(guān)鍵一步。 二、學(xué)生情況分析 1.學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展分析 學(xué)生在高一必修階段,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的學(xué)習(xí)對(duì)可逆反應(yīng)形成了初步感性認(rèn)識(shí)。在選修階段,通過(guò)對(duì)化學(xué)平衡這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)初步意識(shí)到有些反應(yīng)在一定溫度下是不能完全發(fā)生的,存在反應(yīng)限度。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)指標(biāo)的分析,使學(xué)生形成對(duì)反應(yīng)限度的定性、定量的認(rèn)識(shí),能夠定量計(jì)算化學(xué)反應(yīng)限度(K)。平衡常數(shù)是反應(yīng)限度的最根本的表現(xiàn),對(duì)于某一個(gè)具體反應(yīng)來(lái)說(shuō),平衡常數(shù)與反應(yīng)限度確實(shí)是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,這使學(xué)生從定性到定量的認(rèn)識(shí)一個(gè)反應(yīng)在一定條件(溫度)下的平衡常數(shù)只有一個(gè),但是平衡轉(zhuǎn)化率可以有多種,對(duì)應(yīng)不同的平衡狀態(tài)。 2.學(xué)生認(rèn)識(shí)障礙點(diǎn)分析 學(xué)生認(rèn)識(shí)障礙點(diǎn)主要在于“化學(xué)平衡狀態(tài)”及“化學(xué)反應(yīng)限度”兩個(gè)核心概念的理解上。學(xué)生對(duì)平衡問(wèn)題的典型錯(cuò)誤理解:一是不理解平衡建立的標(biāo)志問(wèn)題。第二,不能將反應(yīng)限度看成化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的量化指標(biāo),不能從定性和定量角度認(rèn)識(shí)平衡狀態(tài)與反應(yīng)限度的關(guān)系,因此學(xué)生認(rèn)為“化學(xué)平衡常數(shù)”比較難于理解。 三、指導(dǎo)思想與理論依據(jù) 本教學(xué)設(shè)計(jì)首先依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)化學(xué)平衡的要求:知道化學(xué)反應(yīng)的可逆性及其限度,能描述化學(xué)平衡建立的過(guò)程,認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律;知道化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的涵義,能進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。依據(jù)《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的功能定位,發(fā)展學(xué)生的“定量觀”“微粒觀”“動(dòng)態(tài)觀”,引入化學(xué)平衡常數(shù)的學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向帶來(lái)了科學(xué)的依據(jù),從而明確了教學(xué)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo):從定量的角度建立學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,本設(shè)計(jì)又對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的功能與價(jià)值,以及學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,通過(guò)數(shù)據(jù)的分析與計(jì)算,使學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡能夠有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí),進(jìn)而確定了“向數(shù)字尋求幫助讓數(shù)據(jù)支撐結(jié)論”教學(xué)設(shè)計(jì)的思路。 四、基于上述分析確定本設(shè)計(jì)的知識(shí)線索、學(xué)生認(rèn)知線索、問(wèn)題線索、情景 五、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)技能: ①知道化學(xué)反應(yīng)存在限度問(wèn)題,能認(rèn)識(shí)到一個(gè)反應(yīng)同一溫度下的不同的化學(xué)平衡狀態(tài)只有一個(gè)反應(yīng)限度。 ②了解化學(xué)平衡常數(shù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析建立對(duì)平衡常數(shù)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。 ③培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論,語(yǔ)言表達(dá)與綜合計(jì)算能力。 過(guò)程與方法: ①通過(guò)分析建立平衡狀態(tài)以及各種反應(yīng)限度的有關(guān)數(shù)據(jù),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到一個(gè)反應(yīng)在同一溫度下可有不同的化學(xué)平衡狀態(tài),但其平衡常數(shù)只有一個(gè),即各物質(zhì)的濃度關(guān)系只有一個(gè)。 ②充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的功能,讓數(shù)據(jù)分析支撐認(rèn)識(shí)的發(fā)展。③通過(guò)平衡常數(shù)的討論,使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到其價(jià)值在于:預(yù)測(cè)在一定條件下可逆反應(yīng)能夠進(jìn)行的程度,從而更合理地分配研究資源。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀: ①通過(guò)對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)認(rèn)識(shí)過(guò)程的討論使學(xué)生初步了解掌握反應(yīng)限度的重要意義以及化學(xué)理論研究的重要意義。②培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):了解定量描述化學(xué)平衡狀態(tài)的方法——化學(xué)平衡常數(shù) 教學(xué)難點(diǎn):從不同化學(xué)平衡狀態(tài)出發(fā)建立化學(xué)反應(yīng)限度的認(rèn)識(shí) 六、教學(xué)流程示意 七、教學(xué)過(guò)程 一、化學(xué)平衡的特點(diǎn) 二、化學(xué)平衡狀態(tài) 三、化學(xué)反應(yīng)限度——K 九、課后反思 在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)氛圍,發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性,體現(xiàn)新課標(biāo)理念。本節(jié)課內(nèi)容抽象,理論強(qiáng),設(shè)計(jì)中充分利用教材中有關(guān)實(shí)例,強(qiáng)化直觀教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn),分析討論,歸納總結(jié),提升理論。讓學(xué)生理解平衡常數(shù)的含義,自己歸納出應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題,能運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)分析解決一些實(shí)際問(wèn)題,能既完成學(xué)習(xí)任務(wù),又培養(yǎng)了科學(xué)思維能力,為以后化學(xué)理論學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。由于時(shí)間緊迫,所以這節(jié)課在練習(xí)上還有些欠缺,以后應(yīng)加以注意。但總體效果良好! 薦上教版 九 年 級(jí) 化 學(xué) 教 案 全 套 薦人教版初中化學(xué)教案(很實(shí)用)薦化學(xué) 教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 范 例 薦中學(xué)化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)、案例與反思(3000字)薦初三化學(xué)教案第二篇:化學(xué)平衡 教案 說(shuō)課稿
第三篇:《化學(xué)平衡狀態(tài)》教案
第四篇:高二化學(xué)化學(xué)平衡教案
第五篇:化學(xué)平衡教案