高中化學(xué)第二章第三節(jié)化學(xué)平衡教案2新人教版選修4

1、第三節(jié) 化學(xué)平衡第1課時(shí)教學(xué)內(nèi)容分析教材的理論性較強(qiáng)，比較抽象。如濃度、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，以及化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立等，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)都具有一定的難度。因此，教材注意采用多種方式，將一些較抽象的知識(shí)用淺顯通俗的方式表達(dá)出來(lái)，幫助學(xué)生理解有關(guān)知識(shí)。教材注意培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法。例如，教材在介紹平衡移動(dòng)原理時(shí)，既充分肯定它的作用，說(shuō)明它適用于所有的動(dòng)態(tài)平衡，又指出它亦有局限性，即不能用它來(lái)判斷建立新平衡所需要的時(shí)間，以及平衡建立過(guò)程中各物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系等。教學(xué)目標(biāo)設(shè)定1了解可逆反應(yīng)，掌握化學(xué)平衡的概念及其特點(diǎn)。2培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納，語(yǔ)言表達(dá)能力。3結(jié)合平衡是相對(duì)的、有條件的、動(dòng)態(tài)的等特點(diǎn)對(duì)

2、學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育。科學(xué)品質(zhì)：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。4加強(qiáng)新知識(shí)的運(yùn)用，找到新舊知識(shí)的連接處是掌握新知識(shí)的關(guān)鍵。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)化學(xué)平衡的概念及其特點(diǎn)。教學(xué)方法建議類比，實(shí)驗(yàn)，歸納教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景 （由問(wèn)題引入）什么是可逆反應(yīng)？在一定條件下2molso2與1molo2反應(yīng)能否得到2molso3？得不到2molso3，能得到多少摩so3？也就是說(shuō)反應(yīng)到底進(jìn)行到什么程度？這就是化學(xué)平衡所研究的問(wèn)題。學(xué)生回答在相同條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。so2與o2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全，因此得不到2molso3。提出反應(yīng)程度的問(wèn)題，引

3、入化學(xué)平衡的概念。結(jié)合所學(xué)過(guò)的速率、濃度知識(shí)有助于理解抽象的化學(xué)平衡的概念的實(shí)質(zhì)。 【分析】在一定條件下，2molso2與1molo2反應(yīng)體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖?；貞?，思考并作答?！景鍟恳弧⒒瘜W(xué)平衡狀態(tài)1定義：見(jiàn)課本p26頁(yè)【分析】引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)平衡研究的范圍，達(dá)到平衡的原因與結(jié)果進(jìn)行分析、歸納。研究對(duì)象：可逆反應(yīng)化學(xué)平衡前提：溫度、壓強(qiáng)、濃度一定原因：v正=v逆（同一種物質(zhì)）結(jié)果：各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變。準(zhǔn)確掌握化學(xué)平衡的概念，弄清概念的內(nèi)涵和外延?！咎釂?wèn)】化學(xué)平衡有什么特點(diǎn)？【引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生討論并和學(xué)生一起小結(jié)。為了使學(xué)生較好地理解動(dòng)態(tài)平衡的含義，還可以引用適當(dāng)?shù)谋扔鳌?/p>

4、例如：當(dāng)水槽中進(jìn)水和出水的速度相等時(shí)，槽內(nèi)水量保持不變；當(dāng)商場(chǎng)在一定時(shí)間里進(jìn)出人數(shù)相同時(shí)，商場(chǎng)內(nèi)人數(shù)保持不變等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：出示天平和裝了水的一個(gè)礦泉水瓶，等待靜止平衡，不動(dòng)時(shí)稱為平衡狀態(tài)；一個(gè)空礦泉水瓶剪去上部，下部刺一個(gè)小孔； 按圖4所示向空瓶?jī)?nèi)不斷倒水，使它出現(xiàn)與瓶水 位等高的狀態(tài)，而且保持這一水位。告訴學(xué)生這時(shí)水位不變了，也可以稱為平衡了。請(qǐng)思考與兩種平衡有何不同。學(xué)生得結(jié)論 為靜態(tài)平衡，為動(dòng)態(tài)平衡。加深對(duì)平衡概念的理解。討論題：在一定溫度下，反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是（ ）（a）混合氣顏色不隨時(shí)間的變化（b）數(shù)值上v（no2生成）=2v（n2o4消耗）（c）單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于

5、生成物增加的分子數(shù)（d）壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化（e）混合氣的平均分子量不變討論結(jié)果：因?yàn)樵摲磻?yīng)如果達(dá)平衡，混合物體系中各組分的濃度與總物質(zhì)的量均保持不變，即顏色不變，壓強(qiáng)、平均分子量也不變。因此可作為達(dá)平衡的標(biāo)志（a）、（d）、（e）。加深對(duì)平衡概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！具^(guò)渡】化學(xué)平衡狀態(tài)代表了一定條件下化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行達(dá)到了最大程度，如何定量的表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度呢？2轉(zhuǎn)化率：在一定條件下，可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，某一反應(yīng)物消耗量占該反應(yīng)物起始量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，叫該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。公式：a=cc始×100通過(guò)討論明確由于反應(yīng)可逆，達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100

6、。通過(guò)掌握轉(zhuǎn)化率的概念，公式進(jìn)一步理解化學(xué)平衡的意義。 教學(xué)習(xí)題補(bǔ)充1對(duì)于一定溫度下的密閉容器中，可逆反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是（ ）（a）壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化（b）混合氣的平均分子量一定（c）生成n mol h2同時(shí)生成2n mol hi（d）v（h2）=v（i2）2合成氨生產(chǎn)中，進(jìn)入塔內(nèi)的氮?dú)夂蜌錃怏w積比為13，p=1.52×107pa（150atm），從合成塔出來(lái)的氨占平衡混合氣體積的16，求合成塔出來(lái)的氣體的壓強(qiáng)。平衡時(shí)nh3的體積分?jǐn)?shù)為：選修4化學(xué)平衡 第2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定1了解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。2掌握用化學(xué)平衡的移動(dòng)原理來(lái)定性定量地分析化學(xué)平衡問(wèn)

7、題。3了解平衡移動(dòng)原理的重要意義，學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)化學(xué)平衡移動(dòng)原理教學(xué)方法建議實(shí)驗(yàn)探究法，歸納法教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)(1)濃度對(duì)平衡移動(dòng)的影響探究活動(dòng)（一）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響讓同學(xué)復(fù)述勒沙特里原理，然后提出并演示，鉻酸根 呈黃色，重鉻酸根 呈橙色。在水溶液中，鉻酸根離子和重鉻酸根離子存在下列平衡：提問(wèn)：（1）若往鉻酸鉀溶液里加入硫酸，溶液顏色有什么變化？（2）再加氫氧化鈉溶液，顏色又有什么變化？（3）若又加酸溶液，顏色將怎樣變化？（1）含 溶液中加入硫酸，由于 濃度增加，上述平衡向生成 的方向移動(dòng)， 濃度增加，溶液顏色由黃色變橙色。此時(shí)溶液顏色與 溶液的顏色相同。（2）再加入 溶

8、液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 濃度降低，上述平衡向生成 的方向移動(dòng)， 濃度減少、 濃度增加，溶液顏色由橙色變成黃色。（3）又加硫酸，溶液由黃色變橙色，理由同上。按照下表操作欄實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。解釋顏色變化原因。操    作現(xiàn)    象解    釋    增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。（2）壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響學(xué)習(xí)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)影響的時(shí)候，要注意的一點(diǎn)是，當(dāng)增大平衡體系壓強(qiáng)，混合物由各氣體組分的濃度以同等倍數(shù)增加，但是，這種氣體物質(zhì)濃度的等倍數(shù)增加，不

9、見(jiàn)得會(huì)使正、逆反應(yīng)速率等倍增加。例如當(dāng)反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)， ；如果此時(shí)把壓強(qiáng)增大一倍，則 均為原平衡濃度的兩倍，這種濃度的變化對(duì)正逆反應(yīng)速率的影響是：這就是說(shuō)當(dāng)把壓強(qiáng)增大一倍時(shí)，雖然正、逆反應(yīng)速率都增加了，正反應(yīng)速率是原平衡速率的8倍，逆反應(yīng)速率是原平衡速率的4倍。所以，增加壓強(qiáng)會(huì)使平衡向生成三氯化硫的方向移動(dòng)，也就是向氣體體積縮小的方向移動(dòng)。又如下述平衡體系：1體積        2體積是1體積， 是2體積，當(dāng)增加壓強(qiáng)時(shí)，逆反應(yīng)速率增加的多，使 ，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。反應(yīng)物與生成物的氣體分子數(shù)相等，即氣體體積相等的反

10、應(yīng)如：壓強(qiáng)變化，并不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響可以總結(jié)如下：在溫度一定的條件下，增大壓強(qiáng)，使平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，使平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)；如果反應(yīng)物與生成物的氣體分子數(shù)相等時(shí)，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)；平衡混合物各組分均為液相或固相時(shí)，改變壓強(qiáng)平衡也不移動(dòng)（3）溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響探究活動(dòng)（二）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響硫酸銅溶液中加入溴化鉀，發(fā)生下列反應(yīng)：  藍(lán)色        綠色將上述平衡體系加熱，使溶液溫度升高，顏色怎樣變化？冷卻后，顏色又怎樣改變？做實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)愕拇鸢?。在試管中加?/p>

11、0.1 m的 溶液5毫升，再加1 m 溶液2毫升，觀察所得溶液的顏色。倒出3毫升于另一試管，然后在酒精燈上加熱，觀察顏色變化（與沒(méi)加熱的溶液對(duì)比）。等加熱的試管稍稍冷卻后，把試管浸入冷水中，觀察顏色變化。平衡體系溫度升高，溶液的綠色加深；冷卻后，顏色又變淺。儀器和藥品1學(xué)生用：燒杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、攪拌棒、試管、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)（附鐵杯）、保溫瓶（貯開(kāi)水）、酒精燈、火柴。3 m氫氧化鈉溶液、3 m硫酸溶液、0.5 m氯化鐵溶液、0.1 m硫酸銅、1 m溴化鉀溶液。2講臺(tái)上公用：1 m鉻酸鉀溶液0.5升、1 m重鉻酸鉀溶液0.1升。溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響，取決于化學(xué)反應(yīng)的熱

12、效應(yīng)。對(duì)于正反應(yīng)方向是放熱的平衡體系，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；正反應(yīng)方向是吸熱的平衡體系，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。例如：（紅棕色）     （無(wú)色）升高溫度，紅棕色變深，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，紅棕色變淺，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)?！究偨Y(jié)】化學(xué)平衡的移動(dòng)是由于濃度、溫度、壓強(qiáng)的變化，使 。當(dāng) 時(shí)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；當(dāng) 時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。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)原理勒沙特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)（催化劑能等倍地增加正，逆反應(yīng)的速率，不能造成平衡

13、的移動(dòng)。）教學(xué)習(xí)題補(bǔ)充一、選擇題1下列事實(shí)不能用勒沙特列原理來(lái)解釋的是（    ）（a）往硫化氫水溶液中加堿有利于 增加（b）加入催化劑有利于氨氧化反應(yīng)（c）高壓有利于合成氨反應(yīng)（d）500左右比室溫更有利于合成氨反應(yīng)2下列說(shuō)法正確的是（    ）（a）可逆反應(yīng)的特征是正反應(yīng)速率總是和逆反應(yīng)速率相等（b）其他條件不變時(shí)，使用催化劑只改變反應(yīng)速率，而不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)。（c）在其他條件不變時(shí)，升高溫度可以使化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)（d）在其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)一定會(huì)破壞氣體反應(yīng)的平衡狀態(tài)3在某溫度下反應(yīng)  在密閉容器中

14、達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是（    ）（a） 溫度不變，縮小體積， 轉(zhuǎn)化率增大（b）溫度不變，增大體積， 產(chǎn)率提高（c）升高溫度，增大體積，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)（d）溫度降低，體積不變， 轉(zhuǎn)化率降低4氙氣和氟氣按一定比例混合，在一定條件下可直接反應(yīng)達(dá)到如下平衡  下列變化既能加快反應(yīng)速率又能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（    ）（a）升高溫度     （b）加壓      （c）減壓    

15、  （d）適當(dāng)降溫5某溫度下碳和水蒸氣在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：  當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)測(cè)得 ， ，則 的濃度為（    ）（a）0.1mol/l            （b）0.9mol/l（c）1.8mol/l            （d）1.9mol/l6在一定溫度下，向一個(gè)容積固定的密閉容器中充入2mol x氣體，發(fā)生反應(yīng)&#

16、160; 使反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)容器中混合氣體中x氣體體積分?jǐn)?shù)是a%。若在同一容器中，最初放入的是1mol y和1mol z的混合氣體，并在相同的溫度下使反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)混合氣體中x氣體所占的體積分?jǐn)?shù)是b%。則a和b的關(guān)系是（    ）（a）ab     （b）ab（c）ab（d）2ab7在一定條件下，在四個(gè)相同容積的密閉容器中分別充入表中四種配比的氣體，發(fā)生的反應(yīng)是 達(dá)平衡后，兩個(gè)容器內(nèi)四種物質(zhì)的濃度均相同的是（    ）（a）和      （

17、b）和      （c）和       （d）和8在密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，a的濃度為0.5mol/l若保持溫度不變，將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的2倍，達(dá)新平衡時(shí)a的濃度降為0.3mol/l。下列判斷正確的是（    ）  （a）xyz（b）平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)（c）b的轉(zhuǎn)化率降低（d）c的體積分?jǐn)?shù)下降答案：1b、d      2b、c      3

18、a      4b5b          6a         7a、c         8c、d二、計(jì)算題在673k， 下，有1mol某氣體a，發(fā)生如下反應(yīng)：并達(dá)到平衡，a在混合氣中的體積分?jǐn)?shù)為58.4%，混合氣總質(zhì)量為46g，密閉0.72g/l求：（1）達(dá)到平衡后混合氣體的平衡分子量。（2）a的

19、轉(zhuǎn)化率。（3）b的系數(shù)x的值。（4）相同條件下反應(yīng)前a氣體密度是平衡混合氣密度的多少倍？（4）達(dá)平衡時(shí)，混合氣物質(zhì)的量總和為反應(yīng)前的1.16倍，則達(dá)平衡時(shí)混合氣總體積為反應(yīng)前的1.16倍（保持恒壓），因此反應(yīng)前氣體密度為平衡時(shí)氣體密度的1.16倍。選修4化學(xué)平衡 第3課時(shí)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定1 了解化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。2能利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。3培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)反應(yīng)變化規(guī)律的興趣。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)的表示方法和應(yīng)用教學(xué)方法建議討論，講授法教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)下面我們以h2和i2的反應(yīng)為例，研究化學(xué)平衡的性質(zhì)。h2(g)+i2(g) 2hi(g)在457.6時(shí)，反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的有關(guān)數(shù)據(jù)

20、如下：起始時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol·l1）平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol·l1）平衡常數(shù)h2i2hih2i2hi1.197×1026.944×10305.617×1035.936×1041.270×10248.381.228×1029.964×10303.841×1031.524×1041.687×10248.611.201×1028.403×10304.580×1039.733×1041.486×10249.54001.520&#

21、215;1021.696×1031.696×1041.181×10248.48001.287×1021.433×1031.433×1041.000×10248.71003.777×1024.213×1034.231×1042.934×10248.81化學(xué)平衡常數(shù)平均值48.74分析上表的數(shù)據(jù)，可么得出以下結(jié)論：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)），用符號(hào)k表示。例如，=k進(jìn)一步研

22、究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，可以得出例如，在25時(shí)，h2+cl2 2hcl，k=5.3×1016；h2+br2 2hbr，k=2.2×109。k值越大，說(shuō)明平衡體系中生成物所占的比例越大，它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大；反之，就越不完全，轉(zhuǎn)化率就越小。一般地說(shuō)，k>105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得就基本完全了。k只受溫度影響，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無(wú)關(guān)?！纠?】在某溫度下，將h2和i2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10l的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(h2)=0.008 0 mol/l。（1）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。（2）在上述溫度下，該容器中若通入h2和i2蒸氣各0.20 mol，試求達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的濃度。【解】（1）依題意可知，平衡時(shí)c(h2)=0.008 0 mol/l，消耗c(h2)=0.002 0 mol/l，生成c(hi)=0.004 0 mol/l h2 + i2 2hi起始時(shí)各物質(zhì)濃度/mol·l10.0100.0100平衡時(shí)各物質(zhì)濃度/ mol·l10.008 00.008 0