高中化学第三节化学平衡教案新人教版

2024年2月22日发(作者：消费能力)

化学平衡

一、教材分析

化学平衡是人教版选修四的内容，这部份知识是本册其他章节的基础，是解释一些平衡现象的基础。

二、教学目标

1.知识与技术

①理解化学平衡移动的涵义

②理解温度 浓度、压强对化学平衡的影响；

③掌握用图像表示化学平衡移动的方式，并会判断化学平衡移动的方向；

2.情感态度与价值观

①通过本节“问题讨论”、“交流试探”、“实验探讨”等栏目设计，激发学生学习兴趣，体验科学探讨的艰辛和喜悦，使学习变成知识的获取，文化的欣赏。

②培育学生尊重科学、严谨求学、勤于试探的态度，树立透过现象看本质的熟悉观点；

三、教学重点、难点

1.重点：温度、浓度、压强对化学平衡的影响。

2.难点：平衡移动的原理分析及应用

四、学情分析：鉴于学生的基础较差，本部份知识较难理解，所以在学习时将速度放慢一些。

五、教学方式

1．实验法

2．学案导学

3．新讲课教学大体环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探讨、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前预备

1．学生的学习预备：

2．教师的教学预备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探讨学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：2课时

八、教学进程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情形并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师第一提问：

试判断以下在蔗糖溶解及达到溶解平衡的进程的说法正确的是：

①蔗糖在开始溶解时，只有溶解没有结晶；

②蔗糖在开始溶解时，既有溶解又有结晶，只是溶解的速度大于结晶的速度算了；

③蔗糖在溶解进程中，溶解的速度大于结晶的速度，当达到饱和时，溶解与结晶就同时停止，就达到了溶解平衡；

④蔗糖在溶解进程中，溶解的速度大于结晶的速度，当达到饱和时，溶解与结晶并无停止，只是这时溶解的速度与结晶的速度相等算了，溶解平衡是一种动态平衡；

⑤蔗糖达到溶解平衡时，如再在其中加入一块方形蔗糖，过一段时刻，发觉蔗糖的外形没有转变；

⑥蔗糖达到溶解平衡时，溶液中的蔗糖的浓度再也不发生转变；

1

小结：溶解平衡的成立进程

开始时： v(溶解)＞v(结晶)

平衡时：①v(溶解)＝v(结晶)≠0

②达到平衡时溶解与结晶未停止；

③溶解平衡是一种动态平衡；

④达到平衡时溶质的浓度维持不变；

（三）合作探讨、精讲点拨：

一、化学平衡研究的对象

一、化学平稀衡研究的对象是：可逆反映。

二、可逆反映：在必然条件下，能同时向正反映进行，同时逆反映方向进行的化学反映称为可逆反映。

二、化学平衡的成立的进程

一、对于某一化学反映，化学反映速度越大，它所进行的程度越大吗?

二、化学平衡和溶解平衡有何异同?

3、化学平衡成立的途径有哪些?

4、如何判断某一可逆反映是不是抵达了平衡状态?将探讨结果填入下表：

反V正

应V逆

速两者关率

系

浓反应物

度

生成物

反应刚开始时

最大

最小为0

V正＞V逆

最大

为0

反应进行中

减小

渐大

V正＞V逆

减小

渐大

达到平衡时

最小

达最大值

V正=V逆≠0

最小

达最大值

探讨练习：在1L容器中的别离加入和(g)，加热到800℃，一段时刻后，反映达到平衡。试分析反映进程中的正、逆反映速度及各物质的浓度的转变情形，用一个“时刻—速度”图象来表示那个化学平衡的成立进程，并对图象的含义作出解释。

【板书】

三．化学平衡状态

一、概念：化学平衡状态是指在必然条件下的可逆反映里

①正反映和逆反映的速度相等

②反映混合物中各组分的质量或浓度维持恒定状态。

二、化学平衡的特征：“逆” “等” “动” “定” “变”

四、化学平衡的成立与反映途径的关系：

【试探1】若是上述例子不从和开始反映，而是各取，和 molH2，以相同的条件进行反映，生成CO和H2O(g)，当达到化学平衡状态时，反映混合物中各物质的含量与前者有何关系？从中能够得出什么结论？

【板书】【结论】化学平衡的成立与途径无关，而与起始状态有关。

探讨练习：在一个容积固定的密闭容器中，加入 2molA和lmolB，发生反映

2A(g)+B(g) 3C(g)＋D(g)，反映达到平衡时，若生成物C的浓度为Wmol/L，维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，若C的浓度仍为Wmol/L，该配比是 ( )

A．4molA+2molB

2

B．3molC+1molD+1molB+2molA

C．3molC+1molD

D．1molA+++

[试探2]下列能说明可逆反映H2

＋I2 (g)

2HI达到平衡状态吗？

（1）H2的质量再也不转变

（2）体系颜色不变

（3）HI的浓度再也不转变

（4）每消耗1molH2,就有2mol HI生成。

【板书】

五 化学平衡的影响因素：

1化学平衡移动的概念：化学反映条件改变，原有的平衡被破坏，平衡混合物里各组分的含量也就随着改变而在新的条件下达到新的平衡状态的进程。

2 化学平衡移动的原因：反映（外界）条件发生改变，即v(正)≠

V(逆)。

3化学平衡移动的结果：正逆反映速度发生改变，平衡混合物中各组成成份的百分含量（或浓度）发生相应转变，最终达到新条件下的v(正)=V(逆)，各物质的百分含量（或浓度）达到新的不变。

（3）化学平衡移动的方向：

①若外件条件改变，V(正)＞V(逆)，化学平衡向正反映方向移动；

②若外件条件改变，V(正)＜V(逆)，化学平衡向逆反映方向移动。

4 外界条件对化学平衡的影响（在其他条件不变的情形下）

（1）温度:合作探讨【实验2-7】分析实验现象总结温度对平衡的影响。

总结：升高反映体系的温度，平衡向吸热方向移动；

降低反映体系的温度，平衡向放热方向移动。

图像分析：温度对平衡影响的v-t（1）分析图：

【注意】：温度对平衡的影响实质：改变了平衡常数。

（2）浓度：合作探讨【实验2-5】分析实验现象总结浓度的改变对平衡的影响。

总结：增大反映物的浓度或减小生成物的浓度，化学平衡向正反映方向移动：

减小反映物的浓度或增大生成物的浓度，化学平衡向逆反映方向移动。

图像分析：浓度对平衡影响的v-t（2）分析图

【注意】固体、纯液体的浓度都可视作常数，他们的量改变不会影响化学平衡的移动。

（3）压强：【合作探讨】下面有一组数据，请大家按照数据判断，压强对于化学平衡的移动有无影响，有如何的影响？

450℃时N2与H2反映生成NH3的实验数据N2 + 3H2 2NH3

压强/MPa

NH3%

1

5

10

30

60

100

分析以上数据，总结压强对平衡的影响。

【总结】：其他条件不变时，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；

减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。

图像分析：压强对平衡影响的v-t（3）分析图

5 勒夏特列原理：若是改变影响平衡的条件之一（如温度、浓度、压强），平衡想着减弱这种改变的方向移动。

（四）反思总结，当堂检测。

3

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计用意：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

咱们已经学习了化学平衡的成立进程及影响化学平衡的因素，那么，如何来判断一个反映正向进行程度的大小呢？在下一节课咱们一路来学习化学平衡常数及其应用。这节课后大家能够先预习这一部份，着重分析平衡常数的表示方式。并完本钱节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计用意：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

【板书设计】：

一、化学平衡研究的对象

二、化学平衡的成立的进程

三．化学平衡状态

四、化学平衡的成立与反映途径的关系

五 化学平衡的影响因素：

九、教学反思：

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探讨点和学生学习进程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

本节课的浓度，温度对化学平衡的影响是讲义上重要的学生必做的实验，学生分组实验并合作探讨，在老师的引导下完成教学重点内容——外界条件对化学平衡的影响，整堂课学生求知旺盛，复杂的知识变得简单化，亲自动手操作，加深了印象，提高了能力。所以教师要着重强调实验的规范性，专门是实验仪器的利用。

4

选修四第二章第三节化学平衡（2）

一、教材分析：化学平衡是人教版选修四的主要内容，是高考的一个重要知识点。主要学习化学平衡常数、转化率和图像分析。

二、教学目标

1．知识目标：能用化学平衡常数、转化率判断化学反映进行的程度

2．能力目标：培育学生理论联系实际能力

3．情感、态度和价值观目标：

培育学生的逻辑思维能力和科学态度

三、教学重难点

重 点：理解化学平衡常数的概念及化学平衡常数的简单计算

难点：理解化学平衡常数与反映进行方向和限度的内在联系

四、学情分析：这部份知识是在学习了化学反映速度和化学平衡移动的基础上并结合必然的数学关系进行学习的。

五、教学方式：合作探讨，学案导学。

六、课前预备

1．学生的学习预备：预习教材，填写学案。

2．教师的教学预备：课前预习学案，课内探讨学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学进程：

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情形并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

（三）合作探讨，精讲点拨

一 化学平衡常数

[探讨活动］请同窗们阅读教材的内容和浓度关系数据表，分析并验算表中所给的数据，最后能够取得什么结论？

在457.6℃时，反映体系中各物质浓度的有关数据如下：

平衡常数

起始时各物质的浓度

—1（mol·L）

H2

×10—2

平衡时各物质的浓度

—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

—

化学平衡常数平均值

【结论】分析上表的数据，可么得出以下结论：在必然温度下，当一个可逆反映达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反映物浓度幂之积的比值是一个常数，那个常数就是该反映的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示。

在必然温度下，可逆反映无论是从正反映开始，仍是从逆反映开始，又无论反映物起始浓度为多少，最后都能达到化学平衡。这时生成物的浓度幂之积与反映物浓度幂之积的比是一个常数，那个常数叫做该反映的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。

【板书】

1.平衡常数概念：在必然温度下，可逆反映达到平衡时，生成物的浓度幂之积与反映物浓度幂之积的比是一个常数，那个常数叫做该反映的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。

探讨练习计算平衡常数：

起始时各物质的浓度/mol·L

-1平衡时各物质的浓度/mol·L-1

平衡时

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

达到平衡时

K=c(CO2)•c(H2) =（常数）

c(CO)•c(H2O)，但如果［试探］适才得出的平衡常数K是由一个特殊的反映引出的，其是对于任意一个可逆化学反映：mA+nB

pC+qD其平衡常数K又该如何表示呢？

［结论］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反映物c(C)p•c(D)q浓度的化学计量数次方的乘积。即

K=c(A)m•c(B)n

【板书】

2. 平衡常数的表达式mA+nB

c(C)p•c(D)qpC+qD

K=c(A)m•c(B)n

［注意］：

(1)在应用平衡常数表达式时，稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1g/mL。水的物质的量浓度 mol/L。在化学转变进程中，水量的改变对水的浓度转变影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可归并到平衡常数中去。对于非水溶液中的反映，溶剂的浓度一样是常数。

(2)当反映中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的量浓度对反映速度和平衡没有影响。因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡表达式中，就不写固体的浓度。

【板书】

6

3、书写平衡常数表达式时，要注意：

(1) 反映物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度能够看做“1”而不代入公式。

［注意］：化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反映，由于书写方式不同，各反映物、生成物的化学计量数不同，平衡常数不同。可是这些平衡常数能够彼此换算。

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

2写出K1和K2的关系式： K1=K2 。

探讨练习：写出下列反映的平衡常数的表达式

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) 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关

讨论并试探：化学平衡常数实际上是化学平衡的又一特征，那么化学平衡常数K的大小有什么意义呢？

【板书】

4.

化学平衡常数的意义：K只受温度影响，K越大，反映进行的程度越大，反映的转化率也越大；反之K越小，表示反映进行的程度越小，反映物的转化率也越小。

五、化学平衡常数的应用

（1）平衡常数的大小反映了化学反映进行的程度（也叫反映的限度）。

K值越大，表示反映进行得越完全，反映物转化率越大；

K值越小，表示反映进行得越不完全 ，反映物转化率越小 。

5［注意］一般地说，K>10时，该反映进行得就大体大体完全。

（2）判断正在进行的可逆是不是平衡及反映向何方向进行：

对于可逆反映：mA(g)+ nB(g)pC (g)+ qD(g)，在必然的温度下的任意时刻，反映物pqmn的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=C(C)·C(D)/C(A)·C(B)，叫该反映的浓度商。

Qc＜K ，V正>V逆，反映向正反映方向进行

Qc＝K ，V正==V逆，反映处于平衡状态

Qc＞K ，V正

（3）利用Ｋ可判断反映的热效应

若升高温度，Ｋ值增大，则正反映为吸热反映(填“吸热”或“放热”)。

若升高温度，Ｋ值减小，则正反映为放热反映(填“吸热”或“放热”)。

［总结］谈到化学平衡常数必需指明温度，反映必需达到平衡状态，表达式中各物质的浓度必需是平衡状态下的值，不能用任一时刻的浓度值。化学平衡常数表示反映进行的程度，不表示反映的快慢，即化学反映速度快，K值不必然大。利用催化剂能改转变学平衡的速度，但不会使平衡移动，因此不会改变平衡常数。

探讨：什么叫反映物的转化率？

【板书】

二 某指定反映物的转化率

7

=指定反应物的起始浓度指定反应物的平衡浓度×100%指定反应物的起始浓度

探讨练习：在密闭容器中，将 mol CO与10 mol H2O混合加热到800℃，达

到下列平衡CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g) K=求CO转化为CO2的转化率。

x2(2.0x)(10x)

x22012xx2x201.6612

CO转化为CO2的转化率为：1.66100%83%

2.0 答：CO转化为CO2的转化率为83%。

三．对于化学平衡的有关图像问题，可按以下的方式进行分析：

(1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。

(2)紧扣可逆反映的特征，看清正反映方向是吸热仍是放热、体积增大仍是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。

(3)看清速度的转变及转变量的大小，在条件与转变之间搭桥。

(4)看清起点、拐点、终点，看清曲线的转变趋势。

(5)先拐先平。例如，在转化率一时刻图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，现在逆向推理可得该转变的温度高、浓度大、压强高。

(6)定一议二。当图象中有三个量时，先肯定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

四.等效平衡及其分类：

1.等效平衡原理：在相同条件下，同一可逆反映体系，无论从正反映开始，仍是从逆反映开始都能够成立同一平衡状态，也就是等效平衡，还能够从中间状态（既有反映物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等。

由于化学平衡状态与条件有关，而与成立平衡的途径无关，因此，同一可逆反映，从不同状态开始，只要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。

2.等效平衡规律：

等效平衡的普遍概念：只因投料情形的不同，达到平衡后，各组分的物质的量（或能转化为物质的量）分数相等的平衡状态，互为等效平衡状态。

在定温，定容条件下，对于反映前后气体分子数改变的可逆反映只改变起始加入物质的物质的量，如通过可逆反映的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。简言之，定温，定容下，归零后，等量即为等效平衡

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在定温，定容条件下，对于反映前后气体分子数不变的可逆反映，只要反映物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。简言之，定温，定容下，归零后，等比例即为等效平衡

③在定温，定压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数，换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效. 简言之，定温，定容下，归零后，等比例即为等效平衡

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计用意：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

咱们已经学习了化学平衡常数的意义及有关的计算，那么，如何来判断一个反映究竟向哪个方向进行呢？在下一节课咱们一路来学习化学反映进行的方向。这节课后大家能够先预习这一部份，着重分析判断反映进行方向的依据是什么。并完本钱节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计用意：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计：一、化学平衡常数：

二、某指定反映物的转化率

三、图像分析

四、等效平衡

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探讨点和学生学习进程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

本节课的主要内容化学平衡常数及其应用，图像分析，等效平衡。图像分析主要抓住概念议二的方式。而等效平衡则强调等量等效，较简单的一种如此学生掌握起来较容易一些。

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