高中化學第三節化學平衡教案新人教版

2024年2月22日發(作者：消費能力)

化學平衡

一、教材分析

化學平衡是人教版選修四的內容，這部份知識是本冊其他章節的基礎，是解釋一些平衡現象的基礎。

二、教學目標

1.知識與技術

①理解化學平衡移動的涵義

②理解溫度 濃度、壓強對化學平衡的影響；

③掌握用圖像表示化學平衡移動的方式，并會判斷化學平衡移動的方向；

2.情感態度與價值觀

①通過本節“問題討論”、“交流試探”、“實驗探討”等欄目設計，激發學生學習興趣，體驗科學探討的艱辛和喜悅，使學習變成知識的獲取，文化的欣賞。

②培育學生尊重科學、嚴謹求學、勤于試探的態度，樹立透過現象看本質的熟悉觀點；

三、教學重點、難點

1.重點：溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響。

2.難點：平衡移動的原理分析及應用

四、學情分析：鑒于學生的基礎較差，本部份知識較難理解，所以在學習時將速度放慢一些。

五、教學方式

1．實驗法

2．學案導學

3．新講課教學大體環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探討、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、布置預習

六、課前預備

1．學生的學習預備：

2．教師的教學預備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探討學案，課后延伸拓展學案。

七、課時安排：2課時

八、教學進程

(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情形并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

教師第一提問：

試判斷以下在蔗糖溶解及達到溶解平衡的進程的說法正確的是：

①蔗糖在開始溶解時，只有溶解沒有結晶；

②蔗糖在開始溶解時，既有溶解又有結晶，只是溶解的速度大于結晶的速度算了；

③蔗糖在溶解進程中，溶解的速度大于結晶的速度，當達到飽和時，溶解與結晶就同時停止，就達到了溶解平衡；

④蔗糖在溶解進程中，溶解的速度大于結晶的速度，當達到飽和時，溶解與結晶并無停止，只是這時溶解的速度與結晶的速度相等算了，溶解平衡是一種動態平衡；

⑤蔗糖達到溶解平衡時，如再在其中加入一塊方形蔗糖，過一段時刻，發覺蔗糖的外形沒有轉變；

⑥蔗糖達到溶解平衡時，溶液中的蔗糖的濃度再也不發生轉變；

1

小結：溶解平衡的成立進程

開始時： v(溶解)＞v(結晶)

平衡時：①v(溶解)＝v(結晶)≠0

②達到平衡時溶解與結晶未停止；

③溶解平衡是一種動態平衡；

④達到平衡時溶質的濃度維持不變；

（三）合作探討、精講點撥：

一、化學平衡研究的對象

一、化學平稀衡研究的對象是：可逆反映。

二、可逆反映：在必然條件下，能同時向正反映進行，同時逆反映方向進行的化學反映稱為可逆反映。

二、化學平衡的成立的進程

一、對于某一化學反映，化學反映速度越大，它所進行的程度越大嗎?

二、化學平衡和溶解平衡有何異同?

3、化學平衡成立的途徑有哪些?

4、如何判斷某一可逆反映是不是抵達了平衡狀態?將探討結果填入下表：

反V正

應V逆

速兩者關率

系

濃反應物

度

生成物

反應剛開始時

最大

最小為0

V正＞V逆

最大

為0

反應進行中

減小

漸大

V正＞V逆

減小

漸大

達到平衡時

最小

達最大值

V正=V逆≠0

最小

達最大值

探討練習：在1L容器中的別離加入和(g)，加熱到800℃，一段時刻后，反映達到平衡。試分析反映進程中的正、逆反映速度及各物質的濃度的轉變情形，用一個“時刻—速度”圖象來表示那個化學平衡的成立進程，并對圖象的含義作出解釋。

【板書】

三．化學平衡狀態

一、概念：化學平衡狀態是指在必然條件下的可逆反映里

①正反映和逆反映的速度相等

②反映混合物中各組分的質量或濃度維持恒定狀態。

二、化學平衡的特征：“逆” “等” “動” “定” “變”

四、化學平衡的成立與反映途徑的關系：

【試探1】若是上述例子不從和開始反映，而是各取，和 molH2，以相同的條件進行反映，生成CO和H2O(g)，當達到化學平衡狀態時，反映混合物中各物質的含量與前者有何關系？從中能夠得出什么結論？

【板書】【結論】化學平衡的成立與途徑無關，而與起始狀態有關。

探討練習：在一個容積固定的密閉容器中，加入 2molA和lmolB，發生反映

2A(g)+B(g) 3C(g)＋D(g)，反映達到平衡時，若生成物C的濃度為Wmol/L，維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質，達到平衡后，若C的濃度仍為Wmol/L，該配比是 ( )

A．4molA+2molB

2

B．3molC+1molD+1molB+2molA

C．3molC+1molD

D．1molA+++

[試探2]下列能說明可逆反映H2

＋I2 (g)

2HI達到平衡狀態嗎？

（1）H2的質量再也不轉變

（2）體系顏色不變

（3）HI的濃度再也不轉變

（4）每消耗1molH2,就有2mol HI生成。

【板書】

五 化學平衡的影響因素：

1化學平衡移動的概念：化學反映條件改變，原有的平衡被破壞，平衡混合物里各組分的含量也就隨著改變而在新的條件下達到新的平衡狀態的進程。

2 化學平衡移動的原因：反映（外界）條件發生改變，即v(正)≠

V(逆)。

3化學平衡移動的結果：正逆反映速度發生改變，平衡混合物中各組成成份的百分含量（或濃度）發生相應轉變，最終達到新條件下的v(正)=V(逆)，各物質的百分含量（或濃度）達到新的不變。

（3）化學平衡移動的方向：

①若外件條件改變，V(正)＞V(逆)，化學平衡向正反映方向移動；

②若外件條件改變，V(正)＜V(逆)，化學平衡向逆反映方向移動。

4 外界條件對化學平衡的影響（在其他條件不變的情形下）

（1）溫度:合作探討【實驗2-7】分析實驗現象總結溫度對平衡的影響。

總結：升高反映體系的溫度，平衡向吸熱方向移動；

降低反映體系的溫度，平衡向放熱方向移動。

圖像分析：溫度對平衡影響的v-t（1）分析圖：

【注意】：溫度對平衡的影響實質：改變了平衡常數。

（2）濃度：合作探討【實驗2-5】分析實驗現象總結濃度的改變對平衡的影響。

總結：增大反映物的濃度或減小生成物的濃度，化學平衡向正反映方向移動：

減小反映物的濃度或增大生成物的濃度，化學平衡向逆反映方向移動。

圖像分析：濃度對平衡影響的v-t（2）分析圖

【注意】固體、純液體的濃度都可視作常數，他們的量改變不會影響化學平衡的移動。

（3）壓強：【合作探討】下面有一組數據，請大家按照數據判斷，壓強對于化學平衡的移動有無影響，有如何的影響？

450℃時N2與H2反映生成NH3的實驗數據N2 + 3H2 2NH3

壓強/MPa

NH3%

1

5

10

30

60

100

分析以上數據，總結壓強對平衡的影響。

【總結】：其他條件不變時，增大壓強，平衡向氣體體積縮小的方向移動；

減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動。

圖像分析：壓強對平衡影響的v-t（3）分析圖

5 勒夏特列原理：若是改變影響平衡的條件之一（如溫度、濃度、壓強），平衡想著減弱這種改變的方向移動。

（四）反思總結，當堂檢測。

3

教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。

設計用意：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）

（五）發導學案、布置預習。

咱們已經學習了化學平衡的成立進程及影響化學平衡的因素，那么，如何來判斷一個反映正向進行程度的大小呢？在下一節課咱們一路來學習化學平衡常數及其應用。這節課后大家能夠先預習這一部份，著重分析平衡常數的表示方式。并完本錢節的課后練習及課后延伸拓展作業。

設計用意：布置下節課的預習作業，并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。

【板書設計】：

一、化學平衡研究的對象

二、化學平衡的成立的進程

三．化學平衡狀態

四、化學平衡的成立與反映途徑的關系

五 化學平衡的影響因素：

九、教學反思：

本課的設計采用了課前下發預習學案，學生預習本節內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探討點和學生學習進程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。

本節課的濃度，溫度對化學平衡的影響是講義上重要的學生必做的實驗，學生分組實驗并合作探討，在老師的引導下完成教學重點內容——外界條件對化學平衡的影響，整堂課學生求知旺盛，復雜的知識變得簡單化，親自動手操作，加深了印象，提高了能力。所以教師要著重強調實驗的規范性，專門是實驗儀器的利用。

4

選修四第二章第三節化學平衡（2）

一、教材分析：化學平衡是人教版選修四的主要內容，是高考的一個重要知識點。主要學習化學平衡常數、轉化率和圖像分析。

二、教學目標

1．知識目標：能用化學平衡常數、轉化率判斷化學反映進行的程度

2．能力目標：培育學生理論聯系實際能力

3．情感、態度和價值觀目標：

培育學生的邏輯思維能力和科學態度

三、教學重難點

重 點：理解化學平衡常數的概念及化學平衡常數的簡單計算

難點：理解化學平衡常數與反映進行方向和限度的內在聯系

四、學情分析：這部份知識是在學習了化學反映速度和化學平衡移動的基礎上并結合必然的數學關系進行學習的。

五、教學方式：合作探討，學案導學。

六、課前預備

1．學生的學習預備：預習教材，填寫學案。

2．教師的教學預備：課前預習學案，課內探討學案，課后延伸拓展學案。

七、課時安排：1課時

八、教學進程：

(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情形并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

（三）合作探討，精講點撥

一 化學平衡常數

[探討活動］請同窗們閱讀教材的內容和濃度關系數據表，分析并驗算表中所給的數據，最后能夠取得什么結論？

在457.6℃時，反映體系中各物質濃度的有關數據如下：

平衡常數

起始時各物質的濃度

—1（mol·L）

H2

×10—2

平衡時各物質的濃度

—1（mol·L）

H2

×10

×10

×10

×10

—2—3—3—3—3—3c2(HI)

c(H2)?c(I2)I2

×10

×10

×10

×10

0

0

5

—3—3—3—3HI

0

0

0

0

I2

×10

×10

×10

×10

×10

×10

—4—4—4—4—4—4HI

×102

×102

×102

×102

×102

×102

—

—×10

×10

×10

0

0

—2—2—2

—

—

—×10 ×10

×10 ×10

—2—3

—

0 0 ×10 ×10

—2—3×10

—4×102

—

化學平衡常數平均值

【結論】分析上表的數據，可么得出以下結論：在必然溫度下，當一個可逆反映達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反映物濃度冪之積的比值是一個常數，那個常數就是該反映的化學平衡常數（簡稱平衡常數），用符號K表示。

在必然溫度下，可逆反映無論是從正反映開始，仍是從逆反映開始，又無論反映物起始濃度為多少，最后都能達到化學平衡。這時生成物的濃度冪之積與反映物濃度冪之積的比是一個常數，那個常數叫做該反映的化學平衡常數，簡稱平衡常數，用符號K表示。

【板書】

1.平衡常數概念：在必然溫度下，可逆反映達到平衡時，生成物的濃度冪之積與反映物濃度冪之積的比是一個常數，那個常數叫做該反映的化學平衡常數，簡稱平衡常數，用符號K表示。

探討練習計算平衡常數：

起始時各物質的濃度/mol·L

-1平衡時各物質的濃度/mol·L-1

平衡時

c(CO2)?c(H2)c(CO)?c(H2O)c(CO)

c(H2O)

c(CO2)

c(H2)

c(CO)

c(H2O)

c(CO2)

c(H2)

0 0 0. 01

達到平衡時

K=c(CO2)?c(H2) =（常數）

c(CO)?c(H2O)，但如果［試探］適才得出的平衡常數K是由一個特殊的反映引出的，其是對于任意一個可逆化學反映：mA+nB

pC+qD其平衡常數K又該如何表示呢？

［結論］平衡常數實際上是平衡混合物中各生成物濃度的化學計量數次方的乘積除以反映物?c(C)?p??c(D)?q濃度的化學計量數次方的乘積。即

K=?c(A)?m??c(B)?n

【板書】

2. 平衡常數的表達式mA+nB

?c(C)?p??c(D)?qpC+qD

K=?c(A)?m??c(B)?n

［注意］：

(1)在應用平衡常數表達式時，稀溶液中的水分子濃度可不寫。因為稀溶液的密度接近于1g/mL。水的物質的量濃度 mol/L。在化學轉變進程中，水量的改變對水的濃度轉變影響極小，所以水的濃度是一個常數，此常數可歸并到平衡常數中去。對于非水溶液中的反映，溶劑的濃度一樣是常數。

(2)當反映中有固體物質參加時，分子間的碰撞只能在固體表面進行，固體的物質的量濃度對反映速度和平衡沒有影響。因此，固體的“濃度”作為常數，在平衡表達式中，就不寫固體的濃度。

【板書】

6

3、書寫平衡常數表達式時，要注意：

(1) 反映物或生成物中有固體和純液體存在時，由于其濃度能夠看做“1”而不代入公式。

［注意］：化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫方式有關。同一個化學反映，由于書寫方式不同，各反映物、生成物的化學計量數不同，平衡常數不同。可是這些平衡常數能夠彼此換算。

例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數為K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數為K3；

2寫出K1和K2的關系式： K1=K2 。

探討練習：寫出下列反映的平衡常數的表達式

①PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g)

H2(g)+I2(g)

CaO(s)+CO2(g)

②2HI(g)

③CaCO3(s)

④Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)

(2) 化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫方式有關

討論并試探：化學平衡常數實際上是化學平衡的又一特征，那么化學平衡常數K的大小有什么意義呢？

【板書】

4.

化學平衡常數的意義：K只受溫度影響，K越大，反映進行的程度越大，反映的轉化率也越大；反之K越小，表示反映進行的程度越小，反映物的轉化率也越小。

五、化學平衡常數的應用

（1）平衡常數的大小反映了化學反映進行的程度（也叫反映的限度）。

K值越大，表示反映進行得越完全，反映物轉化率越大；

K值越小，表示反映進行得越不完全 ，反映物轉化率越小 。

5［注意］一般地說，K>10時，該反映進行得就大體大體完全。

（2）判斷正在進行的可逆是不是平衡及反映向何方向進行：

對于可逆反映：mA(g)+ nB(g)pC (g)+ qD(g)，在必然的溫度下的任意時刻，反映物pqmn的濃度和生成物的濃度有如下關系：Qc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B)，叫該反映的濃度商。

Qc＜K ，V正>V逆，反映向正反映方向進行

Qc＝K ，V正==V逆，反映處于平衡狀態

Qc＞K ，V正

（3）利用Ｋ可判斷反映的熱效應

若升高溫度，Ｋ值增大，則正反映為吸熱反映(填“吸熱”或“放熱”)。

若升高溫度，Ｋ值減小，則正反映為放熱反映(填“吸熱”或“放熱”)。

［總結］談到化學平衡常數必需指明溫度，反映必需達到平衡狀態，表達式中各物質的濃度必需是平衡狀態下的值，不能用任一時刻的濃度值。化學平衡常數表示反映進行的程度，不表示反映的快慢，即化學反映速度快，K值不必然大。利用催化劑能改轉變學平衡的速度，但不會使平衡移動，因此不會改變平衡常數。

探討：什么叫反映物的轉化率？

【板書】

二 某指定反映物的轉化率

7

=指定反應物的起始濃度?指定反應物的平衡濃度×100%指定反應物的起始濃度

探討練習：在密閉容器中，將 mol CO與10 mol H2O混合加熱到800℃，達

到下列平衡CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g) K=求CO轉化為CO2的轉化率。

x2?(2.0?x)(10?x)

x2?20?12x?x2x?20?1.6612

CO轉化為CO2的轉化率為：1.66?100%?83%

2.0 答：CO轉化為CO2的轉化率為83%。

三．對于化學平衡的有關圖像問題，可按以下的方式進行分析：

(1)認清坐標系，弄清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒夏特列原理掛鉤。

(2)緊扣可逆反映的特征，看清正反映方向是吸熱仍是放熱、體積增大仍是減小、不變、有無固體、純液體物質參加或生成等。

(3)看清速度的轉變及轉變量的大小，在條件與轉變之間搭橋。

(4)看清起點、拐點、終點，看清曲線的轉變趨勢。

(5)先拐先平。例如，在轉化率一時刻圖上，先出現拐點的曲線先達到平衡，現在逆向推理可得該轉變的溫度高、濃度大、壓強高。

(6)定一議二。當圖象中有三個量時，先肯定一個量不變再討論另外兩個量的關系。

四.等效平衡及其分類：

1.等效平衡原理：在相同條件下，同一可逆反映體系，無論從正反映開始，仍是從逆反映開始都能夠成立同一平衡狀態，也就是等效平衡，還能夠從中間狀態（既有反映物也有生成物）開始，平衡時各物質的濃度對應相等。

由于化學平衡狀態與條件有關，而與成立平衡的途徑無關，因此，同一可逆反映，從不同狀態開始，只要達到平衡時條件（溫度，濃度，壓強等）完全相同，則可形成等效平衡。

2.等效平衡規律：

等效平衡的普遍概念：只因投料情形的不同，達到平衡后，各組分的物質的量（或能轉化為物質的量）分數相等的平衡狀態，互為等效平衡狀態。

在定溫，定容條件下，對于反映前后氣體分子數改變的可逆反映只改變起始加入物質的物質的量，如通過可逆反映的化學計量數比換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相同，則兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等量即為等效平衡

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在定溫，定容條件下，對于反映前后氣體分子數不變的可逆反映，只要反映物（或生成物）的物質的量的比值與原平衡相同，兩平衡等效。簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡

③在定溫，定壓下，改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學計量數，換算成同一半邊的物質的物質的量之比與原平衡相同，則達平衡后與原平衡等效. 簡言之，定溫，定容下，歸零后，等比例即為等效平衡

（四）反思總結，當堂檢測。

教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。

設計用意：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）

（五）發導學案、布置預習。

咱們已經學習了化學平衡常數的意義及有關的計算，那么，如何來判斷一個反映究竟向哪個方向進行呢？在下一節課咱們一路來學習化學反映進行的方向。這節課后大家能夠先預習這一部份，著重分析判斷反映進行方向的依據是什么。并完本錢節的課后練習及課后延伸拓展作業。

設計用意：布置下節課的預習作業，并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。

九、板書設計：一、化學平衡常數：

二、某指定反映物的轉化率

三、圖像分析

四、等效平衡

十、教學反思

本課的設計采用了課前下發預習學案，學生預習本節內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探討點和學生學習進程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。

本節課的主要內容化學平衡常數及其應用，圖像分析，等效平衡。圖像分析主要抓住概念議二的方式。而等效平衡則強調等量等效，較簡單的一種如此學生掌握起來較容易一些。

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