《建立化學(xué)平衡的概念》教學(xué)設(shè)計(jì)(山西省縣級(jí)優(yōu)課)-化學(xué)教案

選修4第二章---第三節(jié)化學(xué)平衡化學(xué)平衡概念的建立及平衡狀態(tài)的判斷（2課時(shí)）陽(yáng)城二中楊進(jìn)峰【三維目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1、通過(guò)對(duì)溶解平衡的理解和遷移，使學(xué)生建立起化學(xué)平衡的概念，并理解可逆反應(yīng)。2、通過(guò)對(duì)化學(xué)平衡概念的理解，歸納出一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的特征。3、能用平衡狀態(tài)的特征來(lái)判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡。（二）過(guò)程與方法1、從學(xué)生已有關(guān)于溶解的知識(shí)——溶解平衡，導(dǎo)入化學(xué)平衡，通過(guò)對(duì)溶解平衡的理解和遷移，使學(xué)生建立起化學(xué)平衡是個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的概念。2、引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)平衡的概念，討論并歸納出反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所具有的特征。3、通過(guò)適當(dāng)?shù)木毩?xí)讓學(xué)生用已歸納的平衡特征來(lái)判斷在一定條件下，一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到某種程度時(shí)是否達(dá)到平衡。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀化學(xué)平衡是宇宙中各科平衡中的一個(gè)小小的分支，化學(xué)平衡的核心內(nèi)容——?jiǎng)討B(tài)平衡，日常生活中的溶解平衡、環(huán)保等平衡問(wèn)題與化學(xué)理論密切聯(lián)系在一起——化學(xué)與生活息息相關(guān)。【教學(xué)重點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和特征及判斷【教學(xué)難點(diǎn)】化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷第一課時(shí)教學(xué)案【教學(xué)過(guò)程】【引言】前面我們學(xué)過(guò)化學(xué)反應(yīng)速率，知道化學(xué)反應(yīng)有快有慢，但是化學(xué)反應(yīng)還要考慮能否進(jìn)行到底，也就是化學(xué)反應(yīng)的限度問(wèn)題，也即是我們要研究的化學(xué)平衡問(wèn)題?！締?wèn)題討論】1．一定條件下，許多反應(yīng)有一定限度，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)，列舉事實(shí)說(shuō)明氯氣與水反應(yīng)是有限度的。2．什么是飽和溶液？飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過(guò)程完全停止了嗎？為什么溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變？【討論點(diǎn)評(píng)】沒有！以蔗糖溶解于水為例，當(dāng)溫度一定時(shí)，溶液達(dá)到飽和之后，溶液中蔗糖分子離開蔗糖表面擴(kuò)散到水中的速率與溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的速率相等。即：溶解速率=結(jié)晶速率，于是飽和溶液的濃度和固體溶質(zhì)的質(zhì)量都保持不變。達(dá)到了溶解的平衡狀態(tài)，一種動(dòng)態(tài)平衡。溶解、結(jié)晶過(guò)程可以表示如下：固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)過(guò)程的可逆性是了解過(guò)程限度的基礎(chǔ)，過(guò)程的限度取決于過(guò)程可逆性的大小。對(duì)溶解平衡的認(rèn)識(shí)有助于對(duì)化學(xué)平衡的認(rèn)識(shí)。因?yàn)槿芙馄胶獾脑S多特點(diǎn)在化學(xué)平衡中都可以找到。溶解平衡狀態(tài)屬于化學(xué)平衡狀態(tài)的一種。溶解的過(guò)程具有可逆性，因此化學(xué)平衡狀態(tài)所研究的反應(yīng)也具有可逆性。[板書]一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)▲在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng).注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物【創(chuàng)設(shè)情景】可逆反應(yīng),既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，那么可逆反應(yīng)最終達(dá)到什么程度呢？是否也存在者平衡問(wèn)題呢？[實(shí)例探究]在容積為1L的密閉容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),1）開始時(shí)C(CO)、C(H2O)最----，C(CO2)、C(H2)=02）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，C(CO)、C(H2O)逐漸C(CO2)、C(H2)逐漸v正反應(yīng)———，v逆反應(yīng)———3）最后，C(CO)、C(H2O)逐漸C(CO2)、C(H2)逐漸，v正反應(yīng)v逆反應(yīng)，即這時(shí)，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應(yīng)生成的CO、H2O的量，但反應(yīng)仍在進(jìn)行，四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這就是我們今天要重點(diǎn)研究的重要概念—化學(xué)平衡狀態(tài)【動(dòng)手做一做】根據(jù)上述過(guò)程，分別畫出可逆反應(yīng)中濃度（C）和速率（V）隨時(shí)間的變化圖像[板書]二、化學(xué)平衡狀態(tài)1.定義：化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的百分含量（濃度、質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變的狀態(tài)。2.化學(xué)平衡的理解∶1）前提：一定條件下2）對(duì)象：一切的可逆反應(yīng)3)實(shí)質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率≠04)標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)[學(xué)生討論、歸納]根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義請(qǐng)同學(xué)們來(lái)歸納化學(xué)平衡狀態(tài)的特征[板書]3.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征（1）逆：研究對(duì)象是可逆反應(yīng)(2)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）V正、V逆不為O(3)等∶V正=V逆(4)定：體系中所有反應(yīng)物和生成物的百分含量（混合物各組分的濃度、質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變。(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。4.應(yīng)用：判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)直接標(biāo)志：（1）υ正=υ逆（本質(zhì)標(biāo)志）①同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率②不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率（2）反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變即反應(yīng)混合物各組分濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)保持不變2）間接標(biāo)志：①混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變。(只適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng))②氣體的密度不隨時(shí)間改變而改變。(適用于容器體積改變或氣體質(zhì)量變化的反應(yīng))③氣體的顏色不隨時(shí)間改變而改變。(適用于有色物質(zhì)參與的反應(yīng))【例題訓(xùn)練】【例１】在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2【例2】下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng):在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）A.反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B.P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化【例3】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）A.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量【跟蹤訓(xùn)練】1．在一定條件下某一可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)（）A．反應(yīng)停止，產(chǎn)物的質(zhì)量不再增加B．反應(yīng)混合物的組成成分和含量保持不變C．反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度相等D．單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)2．在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:23．可逆反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（