化學平衡課件教案。
老師上課前有教案課件是工作負責的一種表現(xiàn),又到了寫教案課件的時候了。?教案和課件的專業(yè)編寫是保證教學效果的重要手段,好的教案課件需要注意哪些方面呢?以下“化學平衡課件教案”由編輯為大家收集整理,建議你收藏并分享給其他需要的朋友!
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高三化學 一輪復習課時導學案 化學平衡圖像
知識目標:
1.通過畫圖以及對圖像的分析,使學生進一步理解化學平衡的特征,建立化學平衡的觀點。 2.熟悉解決常見有關化學反應速率、化學平衡圖像題的一般步驟;使學生加深鞏固影響化學反應速率以及化學平衡移動因素的知識。
能力目標:1.提高學生對影響化學反應速率以及化學平衡移動因素知識的理解和應用能力。 2.通過對圖像的分析解釋,提高學生分析圖像的能力,培養(yǎng)學生抽象思維能力。 學習重點:平衡圖像的分析 知識鏈接:化學平衡 平衡轉(zhuǎn)化率 知識梳理:
一、有關化學平衡圖像的知識規(guī)律:
(1)對有氣體參加的可逆反應,在溫度相同的情況下,壓強越大,到達平衡所需的時間越短;在壓強相同情況下,溫度越高,到達平衡所需的時間越短。
(2)使用催化劑,能同等程度地改變正、逆反應速率,改變到達平衡所需時間,但不影響化學平衡移動。
(3)同一反應中末達平衡前,同一段時間間隔內(nèi),高溫時(其他條件相同)生成物含量總比低溫時生成物含量大;高壓時(其他條件相同)生成物的含量總比低壓時生成物的含量大。 (4)平衡向正反應方向移動,生成物的物質(zhì)的量增加,但生成物的濃度、質(zhì)量分數(shù)以及反應物的轉(zhuǎn)化率不一定增加。
二、平衡圖像的分類研討:
(一)、物質(zhì)的量(或濃度)—時間圖象
1. 圖2表示800℃時A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況,t1是到達平衡狀態(tài)的時間.試回答:
(1)該反應的反應物是______;(2)反應物的轉(zhuǎn)化率是______; (3)該反應的化學方程式為___ ___. (二)、速率—時間圖
此類圖象定性地揭示了v正、v逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律,體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征,以及平衡移動的方向.
2.對達到平衡狀態(tài)的可逆反應X+YZ+W,在其他條件不變的情況下,增大壓強,反應
速率變化圖象如圖1所示,則圖象中關于X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)為 ( ) A.Z、W均為氣體,X、Y中有一種是氣體 B.Z、W中有一種是氣體,X、Y皆非氣體 C.X、Y、Z、W皆非氣體
D.X、Y均為氣體,Z、W中有一種為氣體 3. 已知可逆反應:N2(g) +3 H2
(g)
2NH3 (g);△H=-92.4 KJ/mol
下列各圖表示上述可逆反應建立平衡的過程及改變某一條件后建立起新的平衡過程的曲線: (1)加入稀有氣體后的平衡圖為___________。(2)降低溫度后的平衡圖為____________。 (3)體系加壓后的平衡圖為___________。 (4)升高溫度后的平衡圖為___________。 (5)減小生成物濃度后的平衡圖為_______。 (6)加入催化劑后的平衡圖為________。
(三)、 速率(v)與溫度(T)或壓強(p)的圖象 4. 下列各圖是溫度(或壓強)對應
;
的正、
逆反應速率的影響,曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強,其中正確的是( )
5.對于可逆反應:A2(g)+3B2(g
)是 (
)
2AB3(g)(正反應放熱)下列圖象中正確的
6.以下化學反應中符合右側(cè)圖象的化學反應為( ) ィ粒N2O3
(g)
NO2(g)+NO(g)
2HNO3(l)+NO(g) 4NO(g)+6H2O(g) 2CO(g)
ィ攏3NO2(g)+H2O(l)ィ茫4NH3(g)+5O2(g)ィ模CO2(g)+C(s)
ィㄋ模、含量—時間—溫度(壓強)圖
這類圖象反映了反應物或生成物的量在不同溫度(壓強)下對時間的關系,解題時要注意一定條件下物質(zhì)含量不再改變時,應是化學反應達到平衡的特征.
7.同壓、不同溫度下的反應:A(g)+B(g
)
C(g)+Q
A的含量和溫度的關系如圖3所示,下列結論正確的是 ( ) A.T1>T2,Q<0 B.T1<T2,Q<0 C.T1>T2,Q>0 D.T1<T2,Q>0 8.現(xiàn)有可逆反應A(g)+2B(g)
nC(g)+Q(Q>0),在相同溫度、不同壓強時,
A的轉(zhuǎn)化率跟反應時間(t)的關系如圖4,其中結論正確的是( )
A.p1>p2,n>3 B.p1<p2,n>3 C.p1<p2,n<3 D.p1>p2,
n=3
五、質(zhì)量分數(shù)—時間圖象
9.
對于可逆反應mA(g)+nB(s)
pC(g)+qD(g)反應過程中,其他條件不變時,產(chǎn)物D的質(zhì)量分數(shù)D%與溫度T或壓強p的關系如圖所示,請判斷下列說法正確的是( )。
A.降溫,化學平衡向正反應方向移動 B.使用催化劑可使D%有所增加 C.化學方程式中氣體的化學計量數(shù)m<p+q
D.B的顆粒越小,正反應速率越快,有利于平衡向正反應方向移動 10.反應2X(g)+Y(g)
2Z(g)(正反應放熱),在不同溫度(T1和T2)endrikfelipe.com
及壓強(p1和p2)下,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量(n2)與反應時間(t)的關系如圖10所示。下述判斷正確的是( )
A.T1<T2,p1<p2 B.T1<T2,p1>p2 C.T1>T2,p1>p2 D.T1>T2,p1<p2オ (六)、恒壓(溫)線
該類圖象的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度或反應物的轉(zhuǎn)化率,橫坐標為溫度或壓強. 11.對于反應2A(g)+B(g)
2C(g)(正反應放熱),下列圖象正確的是 ( )
(七)、轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分數(shù)等)—壓強、溫度圖象 12.有一化學平衡mA(g)+nB(g)
pC(g)+q
D(g),如圖所示是A的轉(zhuǎn)化率同壓強、溫度的關系,可以得出的正確結論是( )。
A.正反應吸熱,m+n>p+q B.正反應吸熱,m+n<p+q C.正反應放熱,m+n>p+q D.正反應放熱,m+n<p+q 13.圖7表示mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g),在不同溫度下經(jīng)過一
定時間混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)與溫度T的關系;圖8表示在一定條件下達到平衡(v正=v逆)后t時刻改變影響平衡的另一個條件重新建立新平衡的反應過程,判斷該反應是( ) A.m+n>p+qフ反應放熱 ィ攏m+n>p+q 正反應吸熱 ィ茫m+n<p+qフ反應放熱 ィ模m+n<p+qフ反應吸熱 14.
有可逆反應
,試根據(jù)下圖回答:
(1)壓強(2)體積
比
_____________填(大、?。?/p>
_____________(填大、?。?/p>
(3)溫度T1℃比T2℃____________(填高、低) (4)正反應 熱(吸,放)
一,課題:高中化學第二冊第二章第三節(jié)《影響化學平衡的條件》第一課時
二,在教材中的地位和作用:
1,《影響化學平衡的條件》是中學化學的重要理論之一。對于本章的學習,是中學化學所涉及的溶解平衡,電離平衡,水解平衡等知識的核心,對很多知識的學習起到重要的指導作用,通過本章的學習,使學生能夠進一步學習應用理論分析,研究,聯(lián)系實際解決問題的能力。
2,本節(jié)教材在本章中起到承上啟下的作用,通過對本章的學習,既可以使學生加深對溶解平衡的化學理論的理解,又為以后學習電離平衡奠定了基礎,對學生后續(xù)的學習有著深遠的影響。
3,在教學大綱中《影響化學平衡的條件》是C類要求。
三,教學目標及確立依據(jù):
依據(jù)教改精神,新大綱的要求,和學生的實際情況確立如下的教學目的:
1,知識技能:使學生理解濃度,溫度,壓強等條件對化學平衡的影響,理解平衡移動原理,學會利用平衡移動原理判斷平衡移動方向。
2,能力方法:使學生學會利用速率——時間圖來表示平衡移動的過程,培養(yǎng)學生識圖,析圖的能力。
3,情感態(tài)度:通過本節(jié)學習,激發(fā)學生學習化學的興趣,進行辨證唯物主義的教育。
四,重點,難點及確立依據(jù)
重點:濃度,壓強,溫度對化學平衡的影響
難點:1,平衡移動原理的應用。
2,平衡移動過程的速率——時間圖。
確立依據(jù):對化學平衡移動原理的學習很重要,所以討論“濃度,壓強,溫度等條件對化學平衡的影響”成為本節(jié)課的重點。由于理論付諸實踐有一定的難度,因此平衡移動原理的利用和移動過程中的速率——時間圖成為本節(jié)的難點。
五,說教法:
由于本節(jié)教材地位的重要性,結合學生實際情況,采取以下教學方法:
1,通過演示實驗,啟發(fā)學生總結,歸納出濃度,壓強,溫度等條件改變對化學平衡影響。
2,通過對外界條件對速率影響理論復習,采取啟發(fā)式教學,使學生從理論上認識平衡移動規(guī)律。
3,通過典型例題和練習,使學生進一步理解并掌握勒夏特列原理。
六,說學法:
結合教材特點,指導學生從溫故知新的角度,采用對比方式,開展學習活動,層層第進的方法,使學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,原理,使教法從實處出發(fā)。
實行使學生動口,動手,動腦,動眼的多層次教學,讓學生真正成為主體,感受到學習的樂趣,化難為易。
七,教材分析:
本節(jié)教材由三部分構成:
第一部分,化學平衡移動;
第二部分,影響化學平衡的條件,化學平衡移動;
第三部分,勒夏特列原理。其中第一部分是基礎,教材是在化學平衡狀態(tài)特征下分析出改變外界條件會使平衡發(fā)生移動,自然過渡到對第二部分濃度,壓強,溫度對平衡移動的影響,第二部分是整節(jié)教材的核心,通過實驗現(xiàn)象的觀察和分析,生動直觀的歸納出濃度對化學平衡移動的影響,在此基礎上討論改變壓強,溫度對化學平衡移動的影響,符合學生認識事物的一般規(guī)律,最后可以讓學生把感情認識上升到理性認識,自己歸納得出勒夏特列原理。
八,學情分析:
高二學生已經(jīng)具備獨立思考問題能力,而且思維活躍,掌握了影響化學反應速率的理論,以此為契機在教學中變探究為驗證,激發(fā)學生學習的主動性,并培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度。
九,教學過程:
1,復習導入
應用投影儀引導學生回憶化學平衡特征
(這樣做起到溫故知新的效果,重要是遵循了學生認識事物的由點到面的特點)
2,實驗探究,設疑導入
提出問題若改變外界條件,平衡是否發(fā)生變化?
(這樣做起到開門見山的效果,能激發(fā)學生求知的興趣,而且一來就可吸引學生思考,提早進入思維的興奮區(qū),在這中情況下由教師演示實驗2——9,2——10)此時,讓學生通過實驗討論得出條件改變,平衡發(fā)生變化,但如何變,可通過學生自由討論得出結論。(這樣做有利于培養(yǎng)學生獨立思考問題,分析問題,解決問題的能力)
3,抓住機會,深刻討論
學生討論后,抓住時機問“為什么外界條件改變后平衡會變化?,這種變化有無規(guī)律可循?”
教師可提示,也可由學生分組討論,從而得出外界條件改變使平衡向能削弱這種改變的方向移動,順利得出勒夏特列原理。
(這樣做,不僅釋疑,而且可激發(fā)學生去解決問題,找出規(guī)律,得出結論的學法)
4,注重實際,加深理解
可通過邊講變練,使速率——時間圖象的練習得以貫徹實施,讓學生能從數(shù)學角度出發(fā)解決化學問題,達到綜合的目的。
(這部分內(nèi)容,可通過計算機來演示,不僅增大課堂容量,而且增強學生動手能力)
5,課堂小結:總結濃度,壓強,溫度的改變對平衡的影響,指導學生學習方法。
6,鞏固練習:課本習題一
7,布置作業(yè):1,課后習題三。 2,練習冊
8, 板書設計
撰寫人:程重燃 審核人:高二化學組
【學習目標】
1. 掌握化學平衡圖像題的一般分析方法
2. 學會利用“先拐先平”“定一議二”等常用的方法,解決一些常見的化學問題。
【學習重難點】
學會利用“先拐先平”“定一議二”解決一些常見的化學問題。
【課前準備】
二、學法指導
(一)化學平衡的圖象問題研究
1. 作用:化學反應速率和化學平衡的有關理論具有一定的抽象性,.運用各種圖象能直觀地反映可逆反應的變化規(guī)律及特點,.能從定性和定量兩方面來分析和研究變化的因素、方向和程度.
2.方法:
(1)注重縱坐標和橫坐標所對應的物理量.,只要其中一個物理量改變,就可能導致圖象的改變.
例如 對一可逆反應從起始到達平衡,某反應物的A的百分含量)、A的轉(zhuǎn)化率?A分別
11
A的百分含量與時間關系 A的轉(zhuǎn)化率與時間關系
(2)弄清縱坐標和橫坐標兩種物理量之間的相互關系。.作圖或析圖時要注意變化的方向、趨勢、程度,.如考慮是直線還是曲線?是上升還是下降?到一定時是否會不再改變?若是兩條或兩條以上的直線,斜率是否相同?若是兩曲線,它們的曲率是否相等???這一系列的問題必須思考清楚。.
(3)抓住關鍵的點:如原點、最高點、最低點、轉(zhuǎn)折點(拐點)、交點等.。同樣有一系列問題值得去好好思考,如該不該通過原點?有沒有最高(或最低)點?為何有轉(zhuǎn)折點、交點等?
3.圖象類型
(1)橫坐標——時間(t)
縱坐標——反應速率(v) 或某物質(zhì)濃度(C)或某成分的百分含量(A%) 或某反應物的轉(zhuǎn)化率(?A)
特點:
①可逆反應從非平衡到達平衡以前,v、C、A% 、?A均隨時間(t)變化,到達平衡后,則不隨時間而改變.。圖象中一定將出現(xiàn)平行于橫坐標的直線,簡稱“平臺”.
②出現(xiàn)轉(zhuǎn)折“平臺”的先后取決于達到平衡所需要的時間.而時間的長短又取決于反應
速率的大小.
溫度(T)一定,壓強(P)越大,V正、V逆越大,t越小
壓強(P)一定,溫度(T)越大,V正、V逆越大,t越小
T、P一定,使用正催化劑后V正、V逆均增大,t縮小.
③“平臺”的相對高低,則由外界條件對平衡的影響來決定.“平臺”越高,說明條件越有利于縱坐標對應物理量的提高.反之,則不利.
C.E
(2) 特點:
例6. L
例7 D.G、H、I三點可能已達平衡狀態(tài)
鞏固練習
(一)選擇題
1. 在容積固定的4L密閉容順中,進行可逆反應:
X(氣)+2Y2Z(氣)并達到平衡,在此過
程中,以Y的濃度改變表示的反應速率(正)、(逆)
與時間t的關系如右圖,如圖中陰影部分面積表示( )
A.X的濃度的減少 B.Y的物質(zhì)的量的減少
C.Z的濃度的增加 D.X的物質(zhì)的量的減少
2.今有反應X(g)+Y(g) 2Z(g)+ △H<0若反應
開始經(jīng)t1秒后達到平衡,又經(jīng)t2秒后,由于反應條件的
改變使平衡破壞,則t3時又達到平衡,如圖表示,試分
析,以t2到t3秒曲線變化的原因因是( )
A.增大了X和Y的濃度
B.使用了催化劑
C.增加了反就體系的壓強
D.升高了反應的濕度
3.可逆反應N2O5
N2O4+1O2 △H<0在t1時達到 2
平衡,然后在t2時開始加熱,至一定濕度后停止加熱并
增溫,到t3時又建立平衡,下列各圖解表示上述情況的是( )
A B C D
4.可逆反應aX(氣)+bY(氣) cZ(氣)+dW(氣) △H=Q
在壓強P1、P2濕度T1、T2下,產(chǎn)物W 的質(zhì)量與反應時間
t的關系如圖。下列各項正確的是( )
A.P1>P2
B.Q<0
C.T1>T2
D.c+d>a+b
5.都符合兩個圖象的反應是(C%表法反應物質(zhì)量分數(shù),v表示速率,P表示壓強,t表示時間)( )
A.N2O3NO2(g)+NO(g) △H<0
B.2NO2(g)+H22HNO3(1)+NO(g)+ △H<0
C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0
D.CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H>0
(1) (2)
教學目標
知識目標
使學生建立化學平衡的觀點;理解化學平衡的特征;理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標
培養(yǎng)學生對知識的理解能力,通過對變化規(guī)律本質(zhì)的認識,培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結的能力。
情感目標
培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學的研究方法。
通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率小于100%。
通過掌握轉(zhuǎn)化率的概念,公式進一步理解化學平衡的意義。
平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時,將0.1l I2與0.02l H2通入2L密閉容器中,達平衡后有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數(shù)。
引導學生分析:
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)
通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關化學平衡的計算。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度才與方程式前面的系數(shù)成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉(zhuǎn)化率的有關計算
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達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003l/(L·in),求平衡時各物質(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】變化濃度是聯(lián)系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉(zhuǎn)化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。
(3)綜合計算
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,當反應達平衡時,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:
設反應消耗xlN2
△n(始) 100 300 0
△n x 3x 2x
n(平) 100-x 300-3x 2x
(l)
x=40l
n(N2)平=100l-xl=100l-40l
=60l
n(N2)平=300l-3xl=180l
a=40/100×100%=40%
方法二:設有xlN2反應
△n
1 2 2
x 2x 2x
【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質(zhì)入手來考慮,方法二是根據(jù)以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40l
(以下計算與上面相同)
鞏固課堂所學內(nèi)容。
附:隨堂檢測答案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(附鐵杯)、保溫瓶(貯開水)、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
濃度對化學平衡的影響
讓同學復述勒沙特里原理,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:
(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。
按照下表操作欄實驗,觀察現(xiàn)象。解釋顏色變化原因。
一、設計思想
新化學課程標準提出:“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質(zhì)的認識,增強創(chuàng)新精神和實踐能力”,這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法,注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施,培養(yǎng)具有獨立思考能力以及強烈的創(chuàng)新意識等綜合素質(zhì)的人才。
化學平衡屬于化學熱力學知識范疇,是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一。化學基礎理論的教學應根據(jù)課程標準和教學實際要求、學生的發(fā)展和認知水平,把握好知識的深度和廣度,重視學生科學方法和思維能力的培養(yǎng)。
二、教材分析
化學平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階,通過類比、聯(lián)想等方法,幫助學生建立化學平衡的觀點。
教材以固體溶質(zhì)溶解為例,分析溶質(zhì)溶解過程中結晶與溶解速率的變化,并指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài),以此順勢引入化學平衡狀態(tài)概念,并強調(diào)在可逆
反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于化學平衡狀態(tài)。這樣層層引導,通過熟悉的例子類比幫助學生理解,借此在一定程度上突破化學平衡狀態(tài)建立的教學難點。
化學平衡是化學反應速率知識的延伸,也是以后學習有關化學平衡的移動等知識的理論基礎,是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心,因此《化學平衡》是一節(jié)承前啟后的關鍵課?;瘜W平衡概念的建立和化學平衡特征是本節(jié)教材的重點和難點。
三、學情分析
學生在接觸化學平衡前對化學反應速率及可逆反應已有一定的認識,但要接受和理解化學平衡這一抽象概念并非易事。因此在學習中應集中注意力,采用自主學習,積極想象等學習方式提高自己觀察、理解和分析、解決問題的能力。教師需要根據(jù)學生已有的知識和理解能力,采用“引導—探究”教學模式,合理利用現(xiàn)代教育技術,采取深入淺出、生動形象的方式進行有效教學。
四、教學目標、重難點、方法和手段
1. 教學目標
知識目標:
(1)使學生建立化學平衡的概念
(2)使學生理解化學平衡的特征
(3)掌握化學平衡狀態(tài)的判斷
能力目標:
(1)通過回憶比較已學知識,掌握新的知識
(2)培養(yǎng)學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力
情感目標:
(1)培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和積極思維習慣
(2)結合平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的等特點,對學生進行辨證唯物主義教育
2. 教學重點、難點
化學平衡的建立及其特征
3. 教學方法和手段
合理利用現(xiàn)代教育技術,采用引導探究、比較發(fā)現(xiàn)、推理論證等方法,通過復習聯(lián)系舊知識,架設探究橋梁,借助多種教學方法,在引導探究、啟發(fā)討論中讓學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成概念,掌握知識。
采用“引導探究教學模式”“ 創(chuàng)設情境引發(fā)沖突”“引導探究”“討論交流”“ 答疑點撥強化拓展”“變式探討體驗歸納”“ 聯(lián)系實際討論應用”
五、教學過程
1、創(chuàng)設問題情境,引導探究討論
教師有目的地創(chuàng)設能激發(fā)學生探究欲望的各種問題情境,引發(fā)學生產(chǎn)生質(zhì)疑和提出各種假設,并尋求自主探究解決問題的途徑。
【引入】 大家都喜歡喝糖水,你們知道一塊糖投入水中會發(fā)生什么變化嗎?糖在水里面能無限度溶解嗎?為什么會飽和?飽和的實質(zhì)是什么?
【探究】實驗一:以蔗糖溶解為例(結合flash動畫),探究溶解平衡的建立及特征, 微觀過程,宏觀再現(xiàn)
[意圖:通過簡單的實驗演示,借助淺近的類比關系,作知識的
填補,以取得學生知識基礎與認知水平之間的同步,獲得化學平衡的最初認識。]
【問題】①蔗糖晶體溶解時存在哪兩個過程?
②隨時間推延,兩種過程速率如何變化?
③當兩種過程速率相等時,溶液有何特征?溶液濃度是否發(fā)生變化?
④用何種實驗可以證明飽和溶液兩種過程仍然存在?
⑤將飽和溶液升高溫度或是加入溶劑,原狀態(tài)有何影響?
[意圖:以蔗糖溶解平衡為例,設計問題,環(huán)環(huán)相扣,由淺入深,由表及里,激發(fā)學生的主動探究和對問題的分析和思考。]
(2)答疑點撥,強化知識拓展
教師引導、組織好前述探究活動的討論交流工作,并進行必要的答疑點撥;學生回憶,討論,歸納得出溶解平衡的特征。在此基礎上,教師繼續(xù)引申創(chuàng)設新的問題情境,做好知識的強化與拓展。
【探究討論】教師引導啟發(fā),學生探究討論,形成如下共識:
①蔗糖晶體溶解時存在溶解和結晶兩個過程,是一個可逆過程。
②隨著溶解進行,溶解速率逐漸減小,結晶速率逐漸增大,最后達到相等。
③兩種過程速率相等時,此時溶液為飽和溶液,在“外觀”上晶體不再溶解也不再析出,溶質(zhì)的濃度不變,即達到了溶解平衡狀態(tài)。
④(提示:初中CuSO4晶體的制備實驗)向飽和溶液中加入一顆不規(guī)則形狀的晶體,放置一段時間后,晶體的形狀變成規(guī)則,但質(zhì)量不變,由此可以說明,溶解平衡時,溶解和結晶并未停止,仍在進行,只是速率相等。因此,溶解平衡不是靜止的,是一個動態(tài)平衡。
【flash動畫】再現(xiàn)溶解平衡時,V溶解=V結晶≠0
⑤將飽和溶液升高溫度,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,溶解平衡會被破壞。
[意圖:以溶解平衡為例,探究溶解平衡的特征;多媒體動畫演示晶體的溶解、飽和溶液中晶體形變質(zhì)不變、晶體溶解微觀解釋等,使學直觀形象的探究、分析問題,并得出溶解平衡特征]
【板書】化學平衡
一、 溶解平衡的建立
1、 溶解 ——結晶—— 可逆過程
2、 V溶解=V結晶≠0 →溶解平衡
(動態(tài)平衡、 濃度不變、條件改變,平衡破壞)
【探究】實驗二:對比溶解平衡,探究化學平衡狀態(tài)的建立:
【投影】下表是CO+H2O(g) CO2+H2反應中起始和反應不同時間時各物質(zhì)的濃度的變化(催化劑1200℃)。
知識技能:掌握化學平衡的概念極其特點;掌握化學平衡的有關計算。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。
科學思想:結合平衡是相對的、有條件的、動態(tài)的等特點對學生進行辯證唯物主義教育??茖W品質(zhì):培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣。
科學方法:加強新知識的運用,找到新舊知識的連接處是掌握新知識的關鍵。重點、難點化學平衡的概念極其特點。
教學過程設計
【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO4?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是化學平衡所研究的問題。 思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。 提出反應程度的問題,引入化學平衡的概念。
結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的化學平衡的概念的實質(zhì)。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。 回憶,思考并作答。
【板書】一、化學平衡狀態(tài)
1.定義:見課本第9頁
【分析】引導學生從化學平衡研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。 歸納:
研究對象:可逆反應
平衡前提:溫度、壓強、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質(zhì))
結果:各組成成分的質(zhì)量分數(shù)保持不變。 準確掌握化學平衡的概念,弄清概念的內(nèi)涵和外延。
教師活動 學生活動 設計意圖
【提問】化學平衡有什么特點?
【引導】引導學生討論并和學生一起小結。 討論并小結。
平衡特點:
等(正逆反應速率相等)
定(濃度與質(zhì)量分數(shù)恒定)
動(動態(tài)平衡)
變(條件改變,平衡發(fā)生變化) 培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應
2NO2 N2O4達平衡的標志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數(shù)值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內(nèi)反應物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)
(D)壓強不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變 討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質(zhì)的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。 加深對平衡概念的理解,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
【過渡】化學平衡狀態(tài)代表了化學反應進行達到了最大程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢?
2.轉(zhuǎn)化率:在一定條件下,可逆反應達化學平衡狀態(tài)時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質(zhì)量分數(shù),叫該反應物的轉(zhuǎn)化率。
公式:a=△c/c始×100% 通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉(zhuǎn)化率小于100%。 通過掌握轉(zhuǎn)化率的概念,公式進一步理解化學平衡的意義。
3.平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時,將0.1mol I2與0.02mol H2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI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數(shù)。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度 引導學生分析:
I2+H2(氣) 2HI
c始/mol/L 0.01 0.05 0
c變/mol/L x x 2x
c平/mol/L/ 0.015
0+2x=0.015
x=0.0075mol/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=0.05-0.0075
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-0.0075 通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關化學平衡的計算。
教師活動 學生活動 設計意圖
才與方程式前面的系數(shù)成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉(zhuǎn)化率的有關計算
例2 02molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經(jīng)2min達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質(zhì)的濃度及CO的轉(zhuǎn)化率。
【小結】變化濃度是聯(lián)系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉(zhuǎn)化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。
(3)綜合計算
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,當反應達平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物質(zhì)的量及N2的轉(zhuǎn)化率。
【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質(zhì)入手來考慮,方法二是根據(jù)以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。 =0.0025mol/L
c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)
=0.015mol/L
w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
思考并分析:
CO+H2O CO2+H2
△c(CO)=V(CO)·t
=0.003mol/(L·min)×2min
=0.006mol/L
a=△c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
分析
方法一:
設反應消耗xmolN2
N2+3H2 2NH3
△n(始)100 300 0
△n x 3x2 x
n(平)100-x300-3x 2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100-x=100-40
=60mol
n(N2)平=300-3x=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:設有xmolN2反應
N2+3H2 2NH3 △n
1 2 2
x 2x 2x
鞏固轉(zhuǎn)化率的概念并弄清轉(zhuǎn)化率與變化濃度,速率化學方程式之間的關系。
通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯(lián)系起來加深對平衡的理解,加強對所學知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養(yǎng)學生綜合思維能力和計算能力。
強調(diào)重點,加強學法指導。
【課堂小結】今天我們重點學習了化學平衡的概念及有關計算,比較抽象,希望大家加強練習,以便熟練地掌握平衡的概念。
【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應H2+I2 2HI達平衡的標志是()。
(A)壓強不隨時間的變化而變化
(B)混合氣的平均分子量一定
(C)生成n mol H2同時生成2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生產(chǎn)中,進入塔內(nèi)的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強。 平衡時NH3的體積分數(shù)為:
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下計算與上面相同) 鞏固課堂所學內(nèi)容。
附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm
【學習目標】:
理解化學圖像的意義,能用化學圖像分析、解決相關問題。
【重點、難點】:認識化學圖像,能用化學圖像解決相關問題
【學習方法】:自學、探究、訓練
【學習過程】:課堂預習相關理論
對于化學平衡的有關圖象問題,可按以下的方法進行分析:
(1)認清坐標系,搞清縱、橫坐標所代表的意義,并與勒夏特列原理掛鉤。
(2)緊扣可逆反應的特征,看清正反應方向是吸熱還是放熱、體積增大還是減小、不變、有無固體、純液體物質(zhì)參加或生成等。
(3)抓住變化趨勢,分清正、逆反應,吸、放熱反應。升高溫度時,v(吸)>v(放),在速率一時間圖上,要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的,分清漸變和突變,大變和小變。例如,升高溫度時,v(吸)大增,v(放)小增;增大反應物濃度時,v(正)突變,v(逆)漸變。
(4)看清起點、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢。
(5)先拐先平。例如,在轉(zhuǎn)化率一時間圖上,先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡,此時逆向推理可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。
(6)定一議二。當圖象中有三個量時,先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系。 一、速率-時間圖象(V-t圖象)
例1、判斷下列圖象中時間t2時可能發(fā)生了哪一種變化? 分析平衡移動情況。
(A ) (B) (C)
例2、下圖表示某可逆反應達到平衡過程中某一反應物的v—t圖象,我們知道v=Δc/ Δt;反之,Δc= v×Δt。請問下列v—t圖象中的陰影面積表示的意義是 A、從反應開始到平衡時,該反應物的消耗濃度 B、從反應開始到平衡時,該反應物的生成濃度 C、從反應開始到平衡時,該反應物實際減小的濃度
二、轉(zhuǎn)化率(或產(chǎn)率、百分含量等)-時間圖象
例3、可逆反應mA(s)+nB(g)
pC(g)+qD(g)。反應中,當其它條件不變時,C的質(zhì)量分
數(shù)與溫度(T)和壓強(P)的關系如上圖,根據(jù)圖中曲線分析,判斷下列敘述中正確的是 (A)達到平衡后,若使用催化劑,C的質(zhì)量分數(shù)增大 (B)平衡后,若升高溫度,則平衡向逆反應方向移動 (C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移動 (D)化學方程式中一定有n>p+q
練習1、圖中a曲線表示一定條件下的可逆反應: X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(g) ;
△H =QkJ/mol 的反應過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線, 可采取的措施是
A、加入催化劑 B、增大Y的濃度 C、降低溫度 D、增大體系壓強 練習2、在密閉容器中進行下列反應: M(g)+N(g) 敘述正確的是
R(g)+2L,在不同條件下R的百分含量R%的變化情況如下圖,下列
A、正反應吸熱,L是氣體 B、正反應吸熱,L是固體 C、正反應放熱,L是氣體 D、正反應放熱,L是固體或液體
例4、如圖所示,反應:X(氣)+3Y(氣) 2Z(氣);△HP2)下達到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應為
分析下列各圖,在平衡體系中A的質(zhì)量分數(shù)與溫度t℃、壓強P關系正確的是
練習4、mA(s)+nB(g) qC(g);ΔHq C、X點時的狀態(tài),V正>V逆 D、X點比Y點混和物的正反應速率慢練習5:可逆反應:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)達到平衡,混合物中Y的體積分數(shù)隨壓強(P)與溫度T(T2>T1)的變化關系如圖示。 Y1、當壓強不變時,升高溫度,Y的體積分數(shù)變 , 平衡向 方向移動,則正反應是 熱反應。2、當溫度不變時,增大壓強,Y的體積分數(shù)變 , 平衡向 方向移動,則化學方程式中左 右兩邊的系數(shù)大小關系是 。的體積分數(shù)
[教學目標]
1、使學生理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響。
2、使學生理解平衡移動原理。
[教學重點]濃度、壓強和溫度對化學平衡的影響。
[教學難點]平衡移動原理的應用。
[教學方法]啟發(fā)誘導法
[教學用具]燒杯三個,試管三個,試管夾,滴管、玻璃導管、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。
[教學過程]
[新課引入]化學平衡只有在一定的條件下才能保持,當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)后,如果改變濃度、壓強、溫度等反應條件,達到平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態(tài)。由此引出化學平衡的移動。
[板書]可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫化學平衡的移動。
一、濃度對化學平衡的影響
[實驗2—4]通過學生對實驗歸納可知:增大反應物的濃度可促使化學平衡向正反應方向移動。
方程式:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl
例:2SO2+O2 2SO3在某溫度下,達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?
當濃度增大1倍(氧氣),溫度不變時。
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,平衡必然向正反應方向移動。故增大反應物濃度(或減小生成物濃度)都可使平衡向正反應方向移動。
二、壓強對化學平衡的影響
1、固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強影響很小,壓強不使平衡移動。
2、反應中有氣體參加:壓強減小→濃度減小→平衡向體積減小的方向移動,反之亦然。
結論:①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。
②如反應前后氣體體積沒有變化的反應,改變壓強不會使平衡移動。
三、溫度對化學平衡的影響
[實驗2—4]通過學生對實驗的觀察可知:在其他條件不變時,升高溫度會使平衡向吸熱方向移動,降低溫度,會使平衡向放熱方向移動。
四、勒沙特列原理
綜上所述,如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。
[布置作業(yè)]一、二、三
[板書設計]
第二節(jié)化學平衡(第二課時)
一、濃度對化學平衡的影響
二、壓強對化學平衡的影響
三、溫度對化學平衡的影響
四、勒沙特列原理
班級:
姓名: 組別: 主備人:裴擁愛 編號:7
神木中學“352”高效課堂高二年級化學導學案
【課題】化學平衡中的圖像問題
【學習目標】1.深化外界條件對化學平衡產(chǎn)生的影響,會將其轉(zhuǎn)化為對應圖像
2.通過探究掌握幾類圖像問題的分析方法
【重點、難點】圖像與平衡知識的結合
【學習方法】 自主探究 討論學習
【方法歸納】
處理圖像問題的步驟:一看軸(縱、橫坐標的意義),二看線(線的走向和變化趨勢),三看點(起點、折點、交點、終點、零點的意義),四看要不要作輔助線(等溫線、等壓線、平衡線),五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等),六想規(guī)律(外界條件對反應速率的影響規(guī)律和化學平衡移動規(guī)律),七作判斷,做出答案。
【合作探究案】
探究一:濃度(物質(zhì)的量)-時間圖
在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應中M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如右圖,下列表述中正確的是( )
A.反應的化學方程式為:2 MN
B.t2時,正逆反應速率相等,達到平衡
C.t3時,正反應速率大于逆反應速率
D、t1時,N的濃度是M濃度的2倍
探究二:速率-時間圖
對達到平衡狀態(tài)的可逆反應X+YZ+W,在其他條件不變
的情況下,增大壓強,反應速率變化圖象如右圖所示,則圖象
中關于X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)為( )
A.Z、W均為氣體,X、Y中有一種是氣體
B.Z、W中有一種是氣體,X、Y皆非氣體
C.X、Y、Z、W皆非氣體
D.X、Y均為氣體,Z、W中有一種為氣體
探究三:含量-時間-溫度(壓強)圖
一可逆反應m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反應過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關系如下圖:下列敘述正確的是( )
A.達平衡后,加入催化劑則C%增大
B.達平衡后,若升溫,平衡左移
C.化學方程式中n>e+f
D.達平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動
探究四:含量-溫度-壓強圖
如圖所示,反應:X(氣)+3Y(氣) 2Z(氣)(正反應為放熱反應),在不同溫度、不同壓強(p1>p2)下,達到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應為( )
【效果檢測】
1.T℃時,A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分數(shù)與時間的關系如圖(Ⅱ)所示,則下列結論正確的是( )
A.在(t1+10)min時,保持其他條件不變,增大壓強,平衡向逆反應方向移動
B. t1+10)min時,保持容器總壓強不變,通入稀有氣體,平衡向逆反應方向移動
C.T℃時,在相同容器中,若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反應,達到平衡后,C的濃度仍為0.4 mol·L—1
D.其他條件不變,升高溫度,正、逆反應速率均增大,且A的轉(zhuǎn)化率增大
2.右圖表示反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2kJ/mol。在某段時間t0~t6中反應速率與反應過程的曲線圖,則氨的百分含量最高的一
段時間是( )
A. t0~t1 B. t2~t3
C. t3~t4 D. t5~t6
●教學目標
1. 使學生理解濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡的影響。
2. 使學生理解平衡移動原理,學會利用平衡移動原理判斷平衡移動方向。
3. 使學生學會利用速率~時間圖來表示平衡移動過程,培養(yǎng)學生識圖、析圖能力。
●教學重點
濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響
●教學難點
1. 平衡移動原理的應用
2. 平衡移動過程的速率~時間圖
●課時安排
三課時
●教學方法
1. 通過演示實驗,啟發(fā)學生總結、歸納出濃度、溫度等條件對化學平衡的影響。
2. 通過對平衡常數(shù)及外界條件對速率的影響理論的復習,從理論上使學生認識平衡移動規(guī)律。
3. 通過典型例題和練習,使學生進一步理解并掌握勒沙特列原理。
●教具準備
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)、帶夾導管。
幼兒教師教育網(wǎng)的幼兒園教案頻道為您編輯的《化學平衡課件教案精選》內(nèi)容,希望能幫到您!同時我們的化學平衡課件教案專題還有需要您想要的內(nèi)容,歡迎您訪問!
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