最新人教版高中化学《化学平衡》教学设计

教学设计

王玉峰，江苏省淮州中学

从容说课

随着化学知识的不断积累和对实验现象的深入观察，学生可能会产生是不是所有的化学反应都能进行完全(达到反应的限度)这样的疑问。教学中可本着温故知新的原则，从学生已有关于溶解的知识，从溶解平衡导入化学平衡。从一个熟悉的内容出发引领学生进行思考，充分利用学生的“最近发展区”(“最近发展区”理论强调人的思维是有弹性、有潜力的，在不同的社会环境中具有伸缩性。这样，对同一内容的学习，在不同时间多次进行，而且每次都是经过改组的，目的不同的，分别着眼于问题的不同侧面，就会使学生的认识逐步深入)。通过对溶解平衡的理解和迁移，让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念。再用颇具启发性的化学实验引导学生得出使化学平衡移动的条件，达到既激发学习兴趣又启发思维的目的。为了加深学生对化学平衡的认识，教科书列举了H2(g)＋I2(g)2HI反应中的相关数据，从定量角度给以深化，希望学生能够从变化的数据中找出规律，即化学平衡常数，并学会描述化学平衡的建立过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

对化学平衡的教学应重视实验，教师应精心准备实验，最好以边讲边实验的形式进行。引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，一方面要提供建构理解所需的基础，同时又要留给学生广阔的建构空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，师生共同归纳出平衡移动原理。对于影响化学平衡的条件应重点讲解浓度对化学平衡的影响，启发学生运用浓度变化对化学反应速率的影响来解释浓度变化对化学平衡的影响，进而推及压强变化对化学平衡的影响；要通过实验引导学生得出总是吸热方向的反应速率对温度的变化最敏感，变化幅度最大，从而得出温度变化导致平衡移动的方向；要引导学生从化学平衡状态的定义(各组分的百分含量保持不变)来理解化学平衡常数，学会利用数据，从中分析总结规律。对K而言，它只受温度影响，不受浓度影响，不必进一步推导说明。

建议采用如下模式进行教学：

还可以设计提出下述思考题：

1．反应物浓度的变化如何影响化学平衡？加以理论解释。

2．能否把它们用于解释压强对气体反应的化学平衡的影响？

3．通过观察2NO2N2O4这个平衡体系在冷水和热水中颜色的变化，你可以得出何种推论？

4．怎样用图形表示浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡的影响？

5．K值的大、小说明了什么？在同一条件下，正、逆反应的化学平衡常数有何关系？

第一课时可逆反应与不可逆反应

三维目标

知识与技能

1．理解化学平衡状态等基本概念。

2．理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。

过程与方法

1．用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。

2．利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。

3．加强新知识的运用，找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键，培养学生严谨的学习态度和思维习惯。

情感态度与价值观

1．通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态，提高学生的归纳和总结能力；

2．通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。

教学重难点

教学重点

化学平衡的概念及特征。

教学难点

化学平衡观点的建立，化学平衡状态的判断。

教学过程设计

[引入]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。

[讲]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。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的也就是化学反应的限度问题，也即是我们要研究的化学平衡问题。

[板书]第三节化学平衡

[讲]如果对于一个能顺利进行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反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。

[板书]一、可逆反应与不可逆反应

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

开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。

[问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢？

[讲]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；另一方面溶解在水中的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。

所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，但溶解并没有停止。我这里把这一过程制成了三维动画效果，以帮助大家理解溶解过程。

[投影]演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。

[讲]这时候我们确定，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]溶解平衡的建立

固体溶液溶液中溶质

开始时v(溶解)＞v(结晶)

平衡时v(溶解)＝v(结晶)

结论：溶解平衡是一种动态平衡。

[探讨]我们学过哪些可逆反应？可逆反应有什么特点？

在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。叫做可逆反应。可逆反应不能进行完全。

[讲]提供实验事实：经科学实验知，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入容积为1 L 的密闭容器里，在催化剂存在下加热到800 ℃，发生化学反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2

物质CO H2O(g) CO2H2

最初0.01 mol 0.001 mol 0 mol 0 mol

反应0.005 mol 0.005 mol 0.005 mol 0.005 mol

最终0.005 mol 0.005 mol 0.005 mol 0.005 mol

和学生一起分析概念，找出可逆反应的特点。

[设疑激趣]实验证明，在一定条件下的可逆反应确实不能进行完全，只能进行到某种程度。此时，各物质的质量、物质的量等均不再变化，反应好象“停止”了。是真的停止了吗？为什么可逆反应只能进行到某种程度呢？我们能不能人为地控制可逆反应进行的程度呢？

[讨论]和学生一起分析可逆反应的正逆反应瞬时速率的变化和各物质浓度的变化。

在教师的引导下，让学生完成上述反应体系中某物质正、逆反应速率与时间的变化图。

[投影]

[讲]开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)＝0。随着反应的进行，c(CO)、c(H2O)逐渐减小，正反应速率逐渐减小；c(CO2)、c(H2)逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小相等，且不再变化。

[板书]二、化学平衡状态

1．定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

2．化学平衡的特征

(1)反应物和生成产物均处于同一反应体系中，反应条件保持不变。

(2)达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的百分含量(质量、质量分数、浓度、体积分数)保持不变。

前提条件：可逆反应

实质：正反应速率＝逆反应速率

标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

根据化学平衡状态的定义，请同学们来归纳化学平衡状态的特征。

[问]化学平衡有什么特征？