化学平衡教案(新人教版选修4)

第三节化学平衡

临沂高新实验中学尹克平

教学目标：

知识与技能：

①理解化学反应的可逆性；

②掌握化学平衡的涵义，理解化学平衡和化学反应速率之间的内在联系；

③理解勒夏特列原理的涵义，掌握浓度、压强、温度等条件对化学反应速率的影响；

④掌握化学平衡常数的含义及其简单计算；

⑤掌握化学平衡的有关计算，如平衡浓度转化率、反应前后气体压强变化，平衡混合气体的平均相对分子质量等。

过程与方法：

①在理解化学平衡时，初步掌握将化学问题以及内在规律抽象为数学问题，利用数学工具解决化学问题的能力；

②培养学生分析、推理、归纳、概括和总结的能力；

③以平衡移动定律为主线，结合实验进行串联、延伸培养分析问题的能力。

情感态度与价值观：

通过对动态平衡的学习，加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点

教学重点：

化学平衡的特征

浓度、压强和温度对化学平衡的影响

教学难点：

化学平衡的建立

平衡移动原理的应用

课时安排：2课时

教学方法：问题探究、实验观察、启发讨论、归纳推理

教学用具：

药品：0.01mol/LFeCl3、0.01mol/LKSCN、1mol/L FeCl3、1mol/LKSCN、NO2和N2O4混合气体仪器：4支小试管、两只小烧杯

教学过程：

第一课时

【引入】化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。前者是化学反应速率问题，后者即是化学平衡要研究的内容。这一节我们就来研究化学反应进行的程度问题。

【板书】第三节化学平衡

【讲解】如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么进行程度的问题。所以，化学平衡的研究对象是可逆反应。

【阅读】阅读教材25页了解什么是可逆反应可逆反应有什么特点什么是正反应、逆反应【学生回答】在同一条件下，能同时向正、逆两个反应方向进行的反应为可逆反应。

【设问】在一密闭容器中通入2molSO2和1mol18O2（加入V2O5并加热），若隔一段时间后做同位素示踪检测18O原子，在哪些物质中存在18O原子经过足够长的时间，最终能否得到2mol SO３

【讨论后回答】可逆反应的特点：在正反应进行的同时逆反应也在进行；可逆反应不能进行到底。

【板书】一、可逆反应与不可逆反应

１、可逆反应：

２、可逆反应的特点：

【过渡】大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加入蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢

【学生回答】开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。

【设问】不溶了是否就意味着停止溶解呢

【学生回答】回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。

【讲解】所以说刚才回答说不溶解了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。

【投影】三维动画演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。

【学生】观看动画效果，进一步理解溶解过程。

【讲解】这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时，溶解速率等于结晶速率是一个动态平衡。

【板书】3、溶解平衡的建立

开始时：v(溶解)>v(结晶)

平衡时：v(溶解)=v(结晶)

固体溶质溶液中的溶质

结论：溶解平衡是一种动态平衡

【过渡】那么对于可逆反应来说，又是怎样的情形呢我们以CO和H2O（g）的反应为例来说明化学平衡的建立过程。

【板书】二、化学平衡状态

1、化学平衡的建立

【讨论】可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2，在1L密闭容器中进行，已知起始时，CO和H2O（g）的物质的量均为0.05mol，请你画出反应物浓度和生成物浓度随时间变化的图形（c —t图）及反应速率（v正、v逆）随时间变化的图形（v—t图）并总结规律。

【学生讨论后画出】

由以上分析，总结什么是化学平衡状态

【板书】化学平衡状态：

化学平衡状态研究的对象：一定条件下的可逆反应

【讨论】1、反应开始时，反应物CO、H2O(g)的浓度和生成物CO2、H2的浓度如何正反应和逆反应的速率如何

２、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度怎样变化正、逆反应速率怎样变化

３、当ｖ正＞ｖ逆时，反应物的浓度和生成物浓度会不会发生变化为什么

【讲解】一定条件下，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再随时间变化而变化的状态。平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。

【讨论】１、当一个可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，这时反应是否停止了（强调ｖ正＝ｖ逆≠０；平衡是动态的，而不是静止的）

２、为什么达到平衡状态时反应混合物中各物质的浓度保持不变（强调动和静以及现象与本质的关系）

3、化学平衡状态是不是永恒不变的（强调化学平衡是有条件的、暂时的、相对的平衡，强调内因和外因的关系）

【通过讨论，阅读教材后总结回答，板书】

【板书】2、化学平衡状态的特征：

（1）动：动态平衡

（2）等：ｖ正=ｖ逆

（3）定：各组分的浓度不再发生变化

（4）变：如果外界条件改变，原有的化学平衡状态将被破坏

【讲解】在具体的学习过程中，要判断一个可逆化学反应是否达到平衡状态，必须充分地利用化学平衡状态的特征，去灵活地寻找在问题中描述的各种标志，最根本的原则就是看这些标志能否表明ｖ正=ｖ逆，或反应物的各组分的浓度一定，就可知化学反应是否达到平衡状态了。

【练习】在一定条件下，密闭容器中进行如下的可逆反应：N2+3H22NH3请判断下列情况是否说明该反应已经达到化学平衡状态：

（1）反应物浓度等于生成物浓度；

（2）容器中N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2；

（3）单位时间内生成nmolN2同时生成3nmolH2；

（4）反应物混合体系的压强不随时间段的变化而变化；

（5）H2的生成速率等于NH3的生成速率；

（6）容器内混合其体的密度不再变化。

教学说明：

化学反应速率及化学平衡知识都是很抽象的，在教学中只能以学生所熟悉的蔗糖溶解平衡的建立入手，逐步设置知识台阶，应用所学的化学反应速率的知识，对可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2的数据作图形分析，慢慢地导入化学平衡的建立。化学平衡的观点建立了，化学平衡的特征就顺理成章地总结出来了。

第二课时

【复习引入】化学平衡的特征是什么

当外界条件改变时，化学平衡将会发生移动，直到达到新的平衡。下面我们着重学习影响化