化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)(通用6篇)
作為一名老師,常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力,從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫(xiě)呢?下面是小編整理的化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)(通用6篇),希望對(duì)大家有所幫助。
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)1
[教學(xué)目標(biāo)]
1、使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。
2、使學(xué)生理解平衡移動(dòng)原理。
[教學(xué)重點(diǎn)]
濃度、壓強(qiáng)和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。
[教學(xué)難點(diǎn)]
平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用。
[教學(xué)方法]
啟發(fā)誘導(dǎo)法
[教學(xué)用具]
燒杯三個(gè),試管三個(gè),試管夾,滴管、玻璃導(dǎo)管、冰水、熱水。
0.01mol·L—1 FeCl3溶液50 mL,0.01 mol·L—1 KSCN溶液,50 mL NO2和N2O4混合氣體等。
[教學(xué)過(guò)程]
[新課引入]化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,如果改變濃度、壓強(qiáng)、溫度等反應(yīng)條件,達(dá)到平衡的反應(yīng)混合物里各組分的濃度也會(huì)隨著改變,從而達(dá)到新的平衡狀態(tài)。由此引出化學(xué)平衡的移動(dòng)。
[板書(shū)]可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過(guò)程叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。
一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
[實(shí)驗(yàn)2—4]通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)歸納可知:增大反應(yīng)物的濃度可促使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
方程式:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
例:2SO2+O2 2SO3在某溫度下,達(dá)到平衡后各濃度分別為:c(SO2)=0.1 mol·L—1,c(O2)=0.05 mol·L—1 c(SO3)=0.9 mol·L—1
如果保持其他條件不變,將O2濃度增大一倍,則平衡如何移動(dòng)?
當(dāng)濃度增大1倍(氧氣),溫度不變時(shí)。
如果保持平衡常數(shù)不變,必須增大分子,減小分母,即必須增大SO3的濃度,平衡必然向正反應(yīng)方向移動(dòng)。故增大反應(yīng)物濃度(或減小生成物濃度)都可使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
1、固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小,壓強(qiáng)不使平衡移動(dòng)。
2、反應(yīng)中有氣體參加:壓強(qiáng)減小→濃度減小→平衡向體積減小的方向移動(dòng),反之亦然。
結(jié)論:①其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng);平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
、谌绶磻(yīng)前后氣體體積沒(méi)有變化的反應(yīng),改變壓強(qiáng)不會(huì)使平衡移動(dòng)。
三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
[實(shí)驗(yàn)2—4]通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察可知:在其他條件不變時(shí),升高溫度會(huì)使平衡向吸熱方向移動(dòng),降低溫度,會(huì)使平衡向放熱方向移動(dòng)。
四、勒沙特列原理
綜上所述,如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。這就是勒沙特列原理。
[布置作業(yè)]一、二、三
[板書(shū)設(shè)計(jì)]
第二節(jié)化學(xué)平衡(第二課時(shí))
一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
四、勒沙特列原理
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo)
1、使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn),并通過(guò)分析化學(xué)平衡的建立,增強(qiáng)學(xué)生的歸納和形象思維能力。
2、使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征,從而使學(xué)生樹(shù)立對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)
化學(xué)平衡的建立和特征。
教學(xué)難點(diǎn)
化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立。
教學(xué)方法
1、在教學(xué)中通過(guò)設(shè)置知識(shí)臺(tái)階,利用教材的章圖、本節(jié)內(nèi)的圖畫(huà)以及多媒體手段演示溶解平衡的建立等,啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想從而建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。
2、組織討論,使學(xué)生深刻理解化學(xué)平衡的特征。
教具準(zhǔn)備
投影儀、多媒體電腦。
教學(xué)過(guò)程
[引言]化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問(wèn)題,但是在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中,只考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不夠的,因?yàn)槲覀兗认M磻?yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物,同時(shí)又希望反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉(zhuǎn)變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3,后者所說(shuō)的就是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問(wèn)題——化學(xué)平衡。
[板書(shū)] 第二節(jié) 化學(xué)平衡
[師]如果對(duì)于一個(gè)能順利進(jìn)行的、徹底的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō),由于反應(yīng)物已全部轉(zhuǎn)化為生成物,如酸與堿的中和反應(yīng)就不存在什么進(jìn)行程度的問(wèn)題了,所以,化學(xué)平衡的研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。
[板書(shū)] 一、化學(xué)平衡的研究對(duì)象——可逆反應(yīng)
[師]那么什么是化學(xué)平衡?化學(xué)平衡是如何建立的?下面我們就來(lái)討論這一問(wèn)題。
[板書(shū)] 二、化學(xué)平衡的建立
[師]大家來(lái)考慮這樣一個(gè)問(wèn)題,我現(xiàn)在在一個(gè)盛水的水杯中加蔗糖,當(dāng)加入一定量之后,憑大家的經(jīng)驗(yàn),你們覺(jué)得會(huì)怎么樣呢?
開(kāi)始加進(jìn)去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。
[問(wèn)]不溶了是否就意味著停止溶解了呢?
回憶所學(xué)過(guò)的溶解原理,閱讀教材,自學(xué)思考后回答:沒(méi)有停止。因?yàn)楫?dāng)蔗糖溶于水時(shí),一方面蔗糖分子不斷地離開(kāi)蔗糖表面,擴(kuò)散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體,當(dāng)這兩個(gè)相反過(guò)程的速率相等時(shí),蔗糖的溶解達(dá)到了最大限度,形成蔗糖的飽和溶液。
[師]所以說(shuō)剛才回答說(shuō)不溶了是不恰當(dāng)?shù)模荒苷f(shuō)從宏觀上看到蔗糖的量不變了,溶解并沒(méi)有停止。我這里把這一過(guò)程做成了三維動(dòng)畫(huà)效果,以幫助大家理解溶解過(guò)程。
[三維動(dòng)畫(huà)演示] 一定量蔗糖分子在水中的溶解過(guò)程。
觀看動(dòng)畫(huà)效果,進(jìn)一步理解溶解過(guò)程。
[師]這時(shí)候我們就說(shuō),蔗糖的溶解達(dá)到了平衡狀態(tài),此時(shí)溶解速率等于結(jié)晶速率,是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
[板書(shū)] 1、溶解平衡的建立
開(kāi)始時(shí):ν(溶解)>ν(結(jié)晶)。
平衡時(shí):ν(溶解)=ν(結(jié)晶)。
結(jié)論:溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。
[師]那么對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應(yīng)為例來(lái)說(shuō)明化學(xué)平衡的建立過(guò)程。
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn);理解化學(xué)平衡的特征;理解濃度、壓強(qiáng)和溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響;理解平衡移動(dòng)的原理。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力,通過(guò)對(duì)變化規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學(xué)的研究方法。
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%。
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。
平衡的有關(guān)計(jì)算
。1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時(shí),將0.1l I2與0.02l H2通入2L密閉容器中,達(dá)平衡后有0.03lHI生成。求:①各物質(zhì)的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分?jǐn)?shù)。
引導(dǎo)學(xué)生分析:
c始/l/L 0.01 0.05 0
c變/l/L x x 2x
c平/l/L 0.015
0+2x=0.015 l/L
x=0.0075l/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=0.05 l/L -0.0075 l/L
=0.0425l/L
c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025l/L
c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)
=0.015l/L
w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通過(guò)具體計(jì)算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關(guān)系,掌握有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算。
【小結(jié)】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關(guān)系,只有變化濃度才與方程式前面的系數(shù)成比例。
②可逆反應(yīng)中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉(zhuǎn)化率的有關(guān)計(jì)算
例2 02lCO與0.02×100%=4.2%l水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經(jīng)2in達(dá)平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003l/(L·in),求平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度及CO的轉(zhuǎn)化率。
△c(CO)=V(CO)·t
=0.003l/(L·in)×2in
=0.006l/L
a=△c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
【小結(jié)】變化濃度是聯(lián)系化學(xué)方程式,平衡濃度與起始濃度,轉(zhuǎn)化率,化學(xué)反應(yīng)速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關(guān)鍵。
。3)綜合計(jì)算
例3 一定條件下,在密閉容器內(nèi)將N2和H2以體積比為1∶3混合,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100l N2,求平衡后N2、H2、NH3的物質(zhì)的量及N2的轉(zhuǎn)化率。
思考分析:
方法一:
設(shè)反應(yīng)消耗xlN2
△n(始) 100 300 0
△n x 3x 2x
n(平) 100-x 300-3x 2x
。╨)
x=40l
n(N2)平=100l-xl=100l-40l
=60l
n(N2)平=300l-3xl=180l
a=40/100×100%=40%
方法二:設(shè)有xlN2反應(yīng)
△n
1 2 2
x 2x 2x
【小結(jié)】方法一是結(jié)合新學(xué)的起始量與平衡量之間的關(guān)系從每種物質(zhì)入手來(lái)考慮,方法二是根據(jù)以前學(xué)過(guò)的差量從總效應(yīng)列式,方法二有時(shí)更簡(jiǎn)單。
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40l
。ㄒ韵掠(jì)算與上面相同)
鞏固課堂所學(xué)內(nèi)容。
附:隨堂檢測(cè)答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4at)
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。
探究活動(dòng)
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?
(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。
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)4
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念
2、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷
3、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
【學(xué)習(xí)過(guò)程】:
〔引言〕當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系,請(qǐng)完成44頁(yè)〔問(wèn)題解決〕,你能得出什么結(jié)論?
一、化學(xué)平衡常數(shù)
1、定義:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(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(chēng)平衡常數(shù))
2、表達(dá)式: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),K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)
閱讀45頁(yè)表2-7,你能得出什么結(jié)論?
3、平衡常數(shù)的意義:
(1)平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的 程度 (也叫 反應(yīng)的限度 )。
K值越大,表示反應(yīng)進(jìn)行得 越完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越大 ;
K值越小,表示反應(yīng)進(jìn)行得 越不完全 ,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 越小 。
。2)判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行:
對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g),在一定的溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/ Cm(A)·Cn(B),叫該反應(yīng)的濃度商。
Qc<K ,反應(yīng)向 正反應(yīng)方向 進(jìn)行
Qc=K ,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
Qc>K ,反應(yīng)向 逆反應(yīng)方向 進(jìn)行
。3)利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為 吸熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為 放熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
閱讀45頁(yè)表2-8、2-9,你能得出哪些結(jié)論?
二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:
。、化學(xué)平衡常數(shù)只與 有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。
2、在平衡常數(shù)表達(dá)式中:水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫(xiě)
C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g),K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),K=c( CO2)/c(CO)
3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)
例如:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1,1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常數(shù)為K2 ,NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3;
寫(xiě)出K1和K2的關(guān)系式: K1 =K22 。
寫(xiě)出K2和K3的關(guān)系式: K2·K3=1 。
寫(xiě)出K1和K3的關(guān)系式: K1·K32=1 。
三、某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率= ×100%
或者= ×100%
或者= ×100%
轉(zhuǎn)化率越大,反應(yīng)越完全!
四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算:閱讀46頁(yè)例1和例2。完成47頁(yè)問(wèn)題解決。
【課堂練習(xí)】
1、設(shè)在某溫度時(shí),在容積為1L的密閉容器內(nèi),把氮?dú)夂蜌錃鈨煞N氣體混合,反應(yīng)后生成氨氣。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)夂蜌錃獾臐舛雀鳛?mol/L,生成氨氣的濃度為3mol/L,求這個(gè)反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)和氮?dú)、氫氣在反?yīng)開(kāi)始時(shí)的濃度。
(答案:K=0.5625 氮?dú)狻錃庠诜磻?yīng)開(kāi)始時(shí)的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)
2、現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60,試判斷,
。1)當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),若未達(dá)到,哪個(gè)方向進(jìn)行?
(2)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少?
。3)當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L,H2O的起始濃度 為6mol/ L時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為多少?
答案:(1)不平衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行
。2)61.7%
(3)86.5%
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)5
一、設(shè)計(jì)思想
新化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出:“高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法,加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”,這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學(xué)方法,注重高中化學(xué)教學(xué)中的“引導(dǎo)—探究”教學(xué)模式的實(shí)施,培養(yǎng)具有獨(dú)立思考能力以及強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)的人才。
化學(xué)平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)范疇,是中學(xué)化學(xué)教材體系中重要的基礎(chǔ)理論之一。化學(xué)基礎(chǔ)理論的教學(xué)應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)際要求、學(xué)生的發(fā)展和認(rèn)知水平,把握好知識(shí)的深度和廣度,重視學(xué)生科學(xué)方法和思維能力的培養(yǎng)。
二、教材分析
化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識(shí)臺(tái)階,通過(guò)類(lèi)比、聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。
教材以固體溶質(zhì)溶解為例,分析溶質(zhì)溶解過(guò)程中結(jié)晶與溶解速率的變化,并指出在飽和溶液中,當(dāng)蔗糖溶解的速率與結(jié)晶速率相等時(shí),處于溶解平衡狀態(tài),以此順勢(shì)引入化學(xué)平衡狀態(tài)概念,并強(qiáng)調(diào)在可逆
反應(yīng)中,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。這樣層層引導(dǎo),通過(guò)熟悉的例子類(lèi)比幫助學(xué)生理解,借此在一定程度上突破化學(xué)平衡狀態(tài)建立的教學(xué)難點(diǎn)。
化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)的延伸,也是以后學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)平衡的移動(dòng)等知識(shí)的理論基礎(chǔ),是中學(xué)化學(xué)所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)與核心,因此《化學(xué)平衡》是一節(jié)承前啟后的關(guān)鍵課。化學(xué)平衡概念的建立和化學(xué)平衡特征是本節(jié)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在接觸化學(xué)平衡前對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及可逆反應(yīng)已有一定的認(rèn)識(shí),但要接受和理解化學(xué)平衡這一抽象概念并非易事。因此在學(xué)習(xí)中應(yīng)集中注意力,采用自主學(xué)習(xí),積極想象等學(xué)習(xí)方式提高自己觀察、理解和分析、解決問(wèn)題的能力。教師需要根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)和理解能力,采用“引導(dǎo)—探究”教學(xué)模式,合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),采取深入淺出、生動(dòng)形象的方式進(jìn)行有效教學(xué)。
四、教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)、方法和手段
1. 教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
。1)使學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念
(2)使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征
。3)掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
能力目標(biāo):
。1)通過(guò)回憶比較已學(xué)知識(shí),掌握新的知識(shí)
。2)培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題、分析、歸納及解決問(wèn)題的能力
情感目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和積極思維習(xí)慣
。2)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)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育
2. 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
化學(xué)平衡的建立及其特征
3. 教學(xué)方法和手段
合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),采用引導(dǎo)探究、比較發(fā)現(xiàn)、推理論證等方法,通過(guò)復(fù)習(xí)聯(lián)系舊知識(shí),架設(shè)探究橋梁,借助多種教學(xué)方法,在引導(dǎo)探究、啟發(fā)討論中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成概念,掌握知識(shí)。
采用“引導(dǎo)探究教學(xué)模式”“ 創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)沖突”“引導(dǎo)探究”“討論交流”“ 答疑點(diǎn)撥強(qiáng)化拓展”“變式探討體驗(yàn)歸納”“ 聯(lián)系實(shí)際討論應(yīng)用”
五、教學(xué)過(guò)程
1、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)探究討論
教師有目的地創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的各種問(wèn)題情境,引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和提出各種假設(shè),并尋求自主探究解決問(wèn)題的途徑。
【引入】 大家都喜歡喝糖水,你們知道一塊糖投入水中會(huì)發(fā)生什么變化嗎?糖在水里面能無(wú)限度溶解嗎?為什么會(huì)飽和?飽和的實(shí)質(zhì)是什么?
【探究】實(shí)驗(yàn)一:以蔗糖溶解為例(結(jié)合flash動(dòng)畫(huà)),探究溶解平衡的建立及特征, 微觀過(guò)程,宏觀再現(xiàn)
[意圖:通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示,借助淺近的類(lèi)比關(guān)系,作知識(shí)的填補(bǔ),以取得學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)與認(rèn)知水平之間的同步,獲得化學(xué)平衡的最初認(rèn)識(shí)。]
【問(wèn)題】①蔗糖晶體溶解時(shí)存在哪兩個(gè)過(guò)程?
、陔S時(shí)間推延,兩種過(guò)程速率如何變化?
③當(dāng)兩種過(guò)程速率相等時(shí),溶液有何特征?溶液濃度是否發(fā)生變化?
、苡煤畏N實(shí)驗(yàn)可以證明飽和溶液兩種過(guò)程仍然存在?
、輰柡腿芤荷邷囟然蚴羌尤肴軇,原狀態(tài)有何影響?
[意圖:以蔗糖溶解平衡為例,設(shè)計(jì)問(wèn)題,環(huán)環(huán)相扣,由淺入深,由表及里,激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究和對(duì)問(wèn)題的分析和思考。]
(2)答疑點(diǎn)撥,強(qiáng)化知識(shí)拓展
教師引導(dǎo)、組織好前述探究活動(dòng)的討論交流工作,并進(jìn)行必要的答疑點(diǎn)撥;學(xué)生回憶,討論,歸納得出溶解平衡的特征。在此基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)引申創(chuàng)設(shè)新的問(wèn)題情境,做好知識(shí)的強(qiáng)化與拓展。
【探究討論】教師引導(dǎo)啟發(fā),學(xué)生探究討論,形成如下共識(shí): ①蔗糖晶體溶解時(shí)存在溶解和結(jié)晶兩個(gè)過(guò)程,是一個(gè)可逆過(guò)程。 ②隨著溶解進(jìn)行,溶解速率逐漸減小,結(jié)晶速率逐漸增大,最后達(dá)到相等。
、蹆煞N過(guò)程速率相等時(shí),此時(shí)溶液為飽和溶液,在“外觀”上晶體不再溶解也不再析出,溶質(zhì)的濃度不變,即達(dá)到了溶解平衡狀態(tài)。
④(提示:初中CuSO4晶體的制備實(shí)驗(yàn))向飽和溶液中加入一顆不規(guī)則形狀的晶體,放置一段時(shí)間后,晶體的形狀變成規(guī)則,但質(zhì)量不變,由此可以說(shuō)明,溶解平衡時(shí),溶解和結(jié)晶并未停止,仍在進(jìn)行,只是速率相等。因此,溶解平衡不是靜止的,是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
【flash動(dòng)畫(huà)】再現(xiàn)溶解平衡時(shí),V溶解=V結(jié)晶≠0
、輰柡腿芤荷邷囟,溶解速率增大,繼續(xù)溶解;在飽和溶液中加入溶劑,繼續(xù)有固體溶解。所以,外界條件改變時(shí),溶解平衡會(huì)被破壞。
[意圖:以溶解平衡為例,探究溶解平衡的特征;多媒體動(dòng)畫(huà)演示晶體的溶解、飽和溶液中晶體形變質(zhì)不變、晶體溶解微觀解釋等,使學(xué)直觀形象的探究、分析問(wèn)題,并得出溶解平衡特征]
【板書(shū)】化學(xué)平衡
一、 溶解平衡的建立
1、 溶解 ——結(jié)晶—— 可逆過(guò)程
2、 V溶解=V結(jié)晶≠0 →溶解平衡
。▌(dòng)態(tài)平衡、 濃度不變、條件改變,平衡破壞)
【探究】實(shí)驗(yàn)二:對(duì)比溶解平衡,探究化學(xué)平衡狀態(tài)的建立:
【投影】下表是CO+H2O(g) CO2+H2反應(yīng)中起始和反應(yīng)不同時(shí)間時(shí)各物質(zhì)的濃度的變化(催化劑1200℃)。
化學(xué)平衡教學(xué)設(shè)計(jì)6
●教學(xué)目標(biāo)
1. 使學(xué)生理解濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。
2. 使學(xué)生理解平衡移動(dòng)原理,學(xué)會(huì)利用平衡移動(dòng)原理判斷平衡移動(dòng)方向。
3. 使學(xué)生學(xué)會(huì)利用速率~時(shí)間圖來(lái)表示平衡移動(dòng)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、析圖能力。
●教學(xué)重點(diǎn)
濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
●教學(xué)難點(diǎn)
1. 平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用
2. 平衡移動(dòng)過(guò)程的速率~時(shí)間圖
●課時(shí)安排
三課時(shí)
●教學(xué)方法
1. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生總結(jié)、歸納出濃度、溫度等條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。
2. 通過(guò)對(duì)平衡常數(shù)及外界條件對(duì)速率的影響理論的復(fù)習(xí),從理論上使學(xué)生認(rèn)識(shí)平衡移動(dòng)規(guī)律。
3. 通過(guò)典型例題和練習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步理解并掌握勒沙特列原理。
●教具準(zhǔn)備
1 lL-1的FeCl3溶液、1 lL-1的.SCN溶液、2 lL-1的NaOH溶液、蒸餾水、冰水、熱水、NO2氣體、大試管(1支)、小試管(3支)、燒杯(2只)、燒瓶(2個(gè))、帶夾導(dǎo)管。
第一課時(shí)
(復(fù)習(xí)引入新課)
。蹘煟菘赡娣磻(yīng)進(jìn)行的最終結(jié)果是什么?
。凵葸_(dá)到平衡狀態(tài)。
。蹘煟莼瘜W(xué)平衡狀態(tài)有哪些特點(diǎn)?
。凵1. 同種物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率;
2. 各組分的濃度保持不變;
3. 動(dòng)態(tài)平衡。
。墼O(shè)問(wèn)]可逆反應(yīng)達(dá)平衡后,若外界條件的改變引起正、逆反應(yīng)速率不相等,那么此平衡狀態(tài)還能維持下去嗎?
[生]不能。
。蹘煟輰(duì)。此時(shí)原平衡將被破壞,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去,直至再達(dá)平衡。這種舊的化學(xué)平衡被破壞,新的化學(xué)平衡建立的過(guò)程,叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。
我們學(xué)習(xí)化學(xué)平衡,就是為了利用外界條件的改變,使化學(xué)平衡向有利的方向移動(dòng)。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)影響化學(xué)平衡的條件。
[板書(shū)]第三節(jié) 影響化學(xué)平衡的條件
一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
[師]反應(yīng)濃度改變能引起速率改變,那么能否引起平衡移動(dòng)呢?下面先通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。
。垩菔緦(shí)驗(yàn)]濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響。
。ǖ谝徊剑┙處熛扰e起盛FeCl3溶液和SCN溶液的試劑瓶,讓學(xué)生說(shuō)出它們的顏色。
。凵軫eCl3溶液呈黃色,SCN溶液無(wú)色。
。ǖ诙剑┰谝恢Т笤嚬苤,滴入FeCl3溶液和SCN溶液各5滴,問(wèn)學(xué)生看到了什么現(xiàn)象?
[生]溶液變成了血紅色。
。壑v述]生成血紅色的溶液是因?yàn)樗鼈儼l(fā)生了下列可逆反應(yīng),生成了一種叫硫氰化鐵的物質(zhì)。
[板書(shū)]FeCl3+3SCN 3Cl+Fe(SCN)3 即:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
指出:血紅色是Fe(SCN)3的顏色。
[過(guò)渡]下面我們接著做實(shí)驗(yàn)。
(第三步)把大試管中的溶液加水稀釋至橙紅色,分別倒入三支小試管(大試管中留少量溶液用于比較顏色變化)。
。ㄟ呏v邊操作)下面我在這兩支盛稀釋過(guò)的溶液的小試管中分別滴加FeCl3和SCN溶液,大家注意觀察現(xiàn)象。
。蹎(wèn)]有何變化?這說(shuō)明什么問(wèn)題?由此我們可以得出什么結(jié)論?
[啟發(fā)]紅色的深淺由誰(shuí)的多少?zèng)Q定?
。蹖W(xué)生討論后得出結(jié)論]紅色加深是因?yàn)樯闪烁嗟腇e(SCN)3,這說(shuō)明增大反應(yīng)物濃度,會(huì)使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
。墼O(shè)問(wèn)]如果我們?cè)谙♂尯蟮娜芤褐械渭覰aOH溶液,又會(huì)有什么現(xiàn)象呢?請(qǐng)大家注意觀察。
。ǖ谒牟剑┰诘谌≡嚬苤械渭覰aOH溶液。
。凵萦屑t褐色沉淀生成,溶液顏色變淺。
[師]紅褐色沉淀是由Fe3+與OH-結(jié)合生成的。那么,溶液顏色變淺又如何解釋?zhuān)?/p>
。凵萆沙恋硎笷e3+濃度降低,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),F(xiàn)e(SCN)3濃度降低,紅色變淺。
[師]我們通過(guò)實(shí)驗(yàn),得出了增大反應(yīng)物濃度使化學(xué)平衡正向移動(dòng)和減小反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡逆向移動(dòng)的結(jié)論,那么增大或減小生成物濃度,平衡將如何移動(dòng)呢?
[生]增大生成物濃度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng);減小生成物濃度化學(xué)平衡正向移動(dòng)。
。蹘煟菹旅嫖覀儊(lái)總結(jié)一下濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律。
[板書(shū)]1. 規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,都使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
[設(shè)問(wèn)]濃度對(duì)平衡的影響如何從濃度對(duì)速率的影響解釋呢?
。郯鍟(shū)]2.濃度改變速率改變
。蹘煟菸覀冎,一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),對(duì)于同一反應(yīng)物或生成物,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,即消耗速率等于生成速率,那么增大某一反應(yīng)物的濃度的瞬間,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率如何變化?還是否相等?
[啟發(fā)]逆反應(yīng)速率的大小取決于哪種物質(zhì)濃度的大?
[生]生成物濃度的大小。
[師]在增大Fe3+濃度的瞬間,F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-是否改變?
。凵莶蛔儭
。蹘煟萦捎谠龃驠e3+濃度的瞬間,F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-濃度不變,所以Fe3+的生成速率即逆反應(yīng)速率不變,但Fe3+濃度的增大會(huì)使Fe3+的消耗速率即正反應(yīng)速率瞬間增大,導(dǎo)致正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡發(fā)生移動(dòng)。在平衡移動(dòng)過(guò)程中,生成物濃度逐漸增大,使正反應(yīng)速率逐漸增大,反應(yīng)物濃度逐漸減小,使逆反應(yīng)速率逐漸減小,直至正反應(yīng)速率再次等于逆反應(yīng)速率,達(dá)到新的平衡狀態(tài)。我們?nèi)绾伟褲舛雀淖儠r(shí)速率隨時(shí)間的變化過(guò)程用速率~時(shí)間圖表示出來(lái)呢?
。郯鍟(shū)]3. 速率~時(shí)間圖
[復(fù)習(xí)]請(qǐng)大家先畫(huà)出一個(gè)可逆反應(yīng)從剛加入反應(yīng)物到達(dá)平衡狀態(tài)整個(gè)過(guò)程的速率~時(shí)間關(guān)系圖。
。ㄒ粋(gè)學(xué)生板演)
[師]下面請(qǐng)大家根據(jù)增大一種反應(yīng)物濃度時(shí),瞬間正、逆速率的變化及平衡移動(dòng)過(guò)程中速率的變化情況,畫(huà)出在t時(shí)刻增大一種反應(yīng)物濃度時(shí)的速率~時(shí)間圖。
。ń處熥⒚鱰時(shí)刻的位置,然后由學(xué)生板演,畫(huà)出平衡移動(dòng)過(guò)程的速率~時(shí)間圖)
[師]大家能很快地畫(huà)出此圖,說(shuō)明對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)掌握得很好,請(qǐng)大家接著畫(huà)出以下幾種情況的速率~時(shí)間圖。
[板書(shū)]
。ㄓ扇齻(gè)學(xué)生板演后,不完善或不正確的地方由其他學(xué)生修改、補(bǔ)充。由教師總結(jié)得出以下結(jié)論)
。鄯纸M討論]以上平衡移動(dòng)的速率時(shí)間圖有何特點(diǎn)?
。ㄓ懻摵竺拷M選出一個(gè)代表回答)
a.改變反應(yīng)物的濃度,只能使正反應(yīng)速率瞬間增大或減;改變生成物濃度,只能使逆反應(yīng)速率瞬間增大或減小。
b.只要正反應(yīng)速率在上面,逆反應(yīng)速率在下面,即v′正>v′逆。化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之,向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
c.只要是增大濃度,不論增大的是反應(yīng)物濃度,還是生成物濃度,新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài);減小濃度,新平衡條件下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。
[師]下面我們根據(jù)濃度對(duì)平衡的影響規(guī)律,做一道練習(xí)題。
。弁队埃菥毩(xí)1. 可逆反應(yīng)H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)在一定條件下達(dá)平衡狀態(tài),改變下列條件,能否引起平衡移動(dòng)?CO濃度有何變化?
、僭龃笏魵鉂舛 ②加入更多的碳 ③增加H2濃度
(答案:①平衡正向移動(dòng),CO濃度增大 ②平衡不移動(dòng),CO濃度不變 ③平衡逆向移動(dòng),CO濃度減。
。蹎(wèn)]加入更多的碳為什么平衡不移動(dòng)?
。凵菀?yàn)樵黾犹嫉挠昧坎⒉荒芨淖兤錆舛,不能改變反?yīng)速率。
。蹘煟輰(duì),增加固體或純液體的量不能改變其濃度,也不能改變速率,所以v正仍等于
v逆平衡不移動(dòng)。
以上我們討論了改變反應(yīng)物濃度時(shí),平衡移動(dòng)的方向問(wèn)題,那么改變反應(yīng)物濃度時(shí),各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有何變化呢?有興趣的同學(xué)可在課后做下面的練習(xí)題,從中總結(jié)規(guī)律。
。弁队埃菥毩(xí)2. 500℃時(shí),在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),起始只放入CO和水蒸氣,其濃度均為4 lL-1,平衡時(shí),CO和水蒸氣濃度均為1 lL-1,達(dá)平衡后將水蒸氣濃度增至3 lL-1,求兩次平衡狀態(tài)下CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率。(提示:溫度不變平衡常數(shù)不變)
答案:原平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率75%,H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率75%;平衡移動(dòng)后CO轉(zhuǎn)化率86.75%,H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率57.83%。
結(jié)論:增大一種反應(yīng)物的濃度,會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而本身轉(zhuǎn)化率降低。
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