范文村化学平衡（通用17篇）
时间：教案网
化学平衡（通用17篇）
化学平衡 篇1
教学目标
知识目标
使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。
能力目标
培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
情感目标
培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。
教学建议
化学平衡教材分析
本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。
化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。
教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以
在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。
教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。
化学平衡教法建议
教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。
教学可采取以下步骤：
1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。
（1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式
（2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。
（3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。
2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。
如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。
又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。
通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。
3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。
“影响化学平衡的条件”教材分析
本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。
本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。
因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。
教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。
压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。
教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理
时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
“影响化学平衡的条件”教学建议
本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。
新课的引入：
①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。
②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。
③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。
具体的教学建议如下：
1.重点讲解浓度对化学平衡的影响
（1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？
（2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。
（3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。
2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。
3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难：
其他几个问题：
1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。
2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。
3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。
4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。教学设计示例
第一课时 化学平衡的概念与计算
教学目标
知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。
能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。
情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
教学过程设计
【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？
【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。
思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。
提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。
结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。
【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。
回忆，思考并作答。
【板书】一、化学平衡状态
1.定义：见课本P38页
【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。
研究对象：可逆反应
平衡前提：温度、压强、浓度一定
原因：v正=v逆（同一种物质）
结果：各组成成分的质量分数保持不变。
准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。
【提问】化学平衡有什么特点？
【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。
讨论并小结。
平衡特点：
等（正逆反应速率相等）
定（浓度与质量分数恒定）
动（动态平衡）
变（条件改变，平衡发生变化）
培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。
讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。
（A）混合气颜色不随时间的变化
（B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗）
（C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
（D）压强不随时间的变化而变化
（E）混合气的平均分子量不变
讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。
加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。
【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？
2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。
公式：a=△c/c始×100％
通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。
通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。
3.平衡的有关计算
（1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。
例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。
②平衡混合气中氢气的体积分数。
引导学生分析：
c始/mol/L 0.01 0.05 0
c变/mol/L x x 2x
c平/mol/L 0.015
0+2x=0.015 mol/L
x=0.0075mol/L
平衡浓度：
c（I2）平=C（I2）始-△C（I2）
=0.05 mol/L -0.0075 mol/L
=0.0425mol/L
c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L
c（HI）平=c（HI）始+△c（HI）
＝0.015mol/L
w（H2）=0.0025/（0.05+0.01）
通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。
【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。
②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。
（2）转化率的有关计算
例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。
△c（CO）＝V（CO）·t
=0.003mol/（L·min）×2min
=0.006mol/L
a=△c/c（始）×100％
=0.006/0.01×100％
=60％
【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。
（3）综合计算
例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。
思考分析：
方法一：
设反应消耗xmolN2
△n（始） 100 300 0
△n x 3x 2x
n（平） 100-x 300-3x 2x
（mol）
x＝40mol
n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol
=60mol
n（N2）平=300mol-3xmol=180mol
a=40/100×100％=40％
方法二：设有xmolN2反应
△n
1 2 2
x 2x 2x
【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。
巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。
通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。
强调重点，加强学法指导。
【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。
【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。
（A）压强不随时间的变化而变化
（B）混合气的平均分子量一定
（C）生成n mol H2同时生成2n mol HI
（D）v（H2）=v（I2）
2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。
平衡时NH3的体积分数为：
n（平NH3）/n（平总）×100％
=n（平NH3）/（n始-△n）
=2x/（400-2x）×100％
=25％
x=40mol
（以下计算与上面相同）
巩固课堂所学内容。
附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm）
探究活动
探究活动（一）
温度对化学平衡的影响
硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应：
蓝色 绿色
将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。
在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。
平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。
[仪器和药品]
1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。
3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。
2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。
探究活动（二）
浓度对化学平衡的影响
让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡：
提问：
（1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？
（2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？
（3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？
（1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。
（2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。
（3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。
按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。
操 作
现 象
解 释
此文章共有3页第 1 2 3 页
化学平衡 篇2
[教学目标]
1.知识目标
（1）常识性理解化学平衡常数。
（2）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。
2.能力和方法目标
（1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。
（2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。
3.重点和难点
重点和难点是剖析化学平衡图像问题。
[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习：
1.当把晶体n2o4放入密闭容器中汽化并建立n2o4 2no2平衡后，保持温度不变，再通入若干n2o4气体，待反应达到新的平衡，则新平衡中 与旧平衡相比，其比值（ ）。
（a）变大 （b）变小 （c）不变 （d）无法确定
2.在一密闭容器中，用等物质的量的a和b发生如下反应：
a（气）+2b（气） 2c（气）
反应达到平衡时，若混和气体中a和b的物质的量之和与c的物质的量相等，则这时a的转化率为（ ）。
（a）40% （b）50% （c）60% （d）70%
3.对于密闭容器中进行的反应：2so2+o2 2so3，如果温度保持不变，下列说法中正确的是（ ）。
（a）增加so2的浓度，正反应速率先增大，后保持不变
（b）增加so2的浓度，正反应速率逐渐增大
（c）增加so2的浓度，平衡常数增大
（d）增加so2的浓度，平衡常数不变
4.某温度下将2mola和3molb充入一密闭容器中发生反应aa(g)+b(g) c(g)+d(g)，5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有[a]a[b]=[c][d]，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，a的转化率不发生变化，则b的转化率为（ ）。
（a）60% （b）24% （c）30% （d）40%
5.在t1℃反应2a(g) b(g)+q达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为m1，t2℃达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为m2，则当温度从t1℃升到t2℃时，下列说法正确的是（ ）。
（a）若m1>m2，则平衡向右移动，q<0
（b）若m1 （c）若m1>m2，则平衡向左移动，q>0 （d）若m1 6.对于可逆反应： ma(气)+nb(固) pc(气)+qd(气) 其反应过程中，其它条件不变时，产物d的百分含量d%与温度t或压强p的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（ ）。 （a）降温化学平衡向正反应方向移动 （b）使用合适的催化剂可使d%有所增加 （c）化学方程式中化学计量数m （d）b的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 7.如图表示在密闭容器中反应：2so2(g)+o2(g) 2so3(g)+q 达到平衡状态时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a→b过程中改变的条件可能是_______；b→c过程中改变的条件可能是___；若增大压强时，把反应速率变化情况画在c→d处。 8.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下： feo(固)+co(气) fe(固)+co2(气)-q。 其平衡常数可表示为k=[co2]/[co]，已知1100℃时k=0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。 （1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内co2和co的体积比值____，平衡常数k值_____（本小题空格均备选：增大、减小或不变） （2）1100℃时测得高炉中c(co2)=0.025 mol·l-1，c(co)=0.1mol·l-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是υ正___υ逆（选填大于、小于或等于），其原因是___________。 课堂被充练习答案 1b，2a，3d，4d，5c，6ac， 7.升温；减小so3浓度；如图2-2-5。 8.（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数k=[co2]/[co]要增大。所以答案为：增大，增大。 （2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将c(co2)=0.025 mol·l-1，c(co)=0.1mol·l-1代入可得： = =0.25<0.263 所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以 在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教法建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理 时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 教学目标 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 [1][2]下一页 教学目标 知识目标 使学生建立的观点；理解的特征；理解浓度、压强和温度等条件对的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为的建立，这是本章教学的重点。第二部分为常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即。建立观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以 在一定程度上突破状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 教法建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 “影响的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，就会发生移动。同时指出，研究的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论。反之，则向逆反应方向移动。并在温度对影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理 时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“状态”的概念，强调状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“的移动”概念，强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的破坏并建立新的较理想的。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 第 1 2 3 页 教学目标 知识目标 使学生建立的观点；理解的特征；理解浓度、压强和温度等条件对的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为的建立，这是本章教学的重点。第二部分为常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即。建立观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以 在一定程度上突破状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 教法建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 “影响的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，就会发生移动。同时指出，研究的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论。反之，则向逆反应方向移动。并在温度对影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理 时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“状态”的概念，强调状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“的移动”概念，强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的破坏并建立新的较理想的。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 教学设计示例 第一课时 的概念与计算 教学目标 知识目标：掌握的概念极其特点；掌握的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 探究活动（一） 温度对的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 探究活动（二） 浓度对的影响 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 活动内容 一、浓度对化学平衡的影响。 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 二、温度对化学平衡的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以 在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教法建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理 时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 教学目标 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 探究活动（一） 温度对化学平衡的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 探究活动（二） 浓度对化学平衡的影响 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 此文章共有3页第 1 2 3 页 教学目标 知识目标 使学生建立的观点；理解的特征；理解浓度、压强和温度等条件对的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，就会发生移动。同时指出，研究的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论。反之，则向逆反应方向移动。并在温度对影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“状态”的概念，强调状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“的移动”概念，强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的破坏并建立新的较理想的。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为的建立，这是本章教学的重点。第二部分为常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即。建立观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 第 1 2 页 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 活动内容 一、浓度对化学平衡的影响。 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 二、温度对化学平衡的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 活动内容 一、浓度对化学平衡的影响。 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 二、温度对化学平衡的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 [教学目标] 1.知识目标 （1）常识性理解化学平衡常数。 （2）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。 2.能力和方法目标 （1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。 （2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。 3.重点和难点 重点和难点是剖析化学平衡图像问题。 [教学过程] 见ppt文件。 课堂练习： 1.当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化并建立N2O4 2NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡，则新平衡中 与旧平衡相比，其比值（ ）。 （A）变大 （B）变小 （C）不变 （D）无法确定 2.在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应： A（气）+2B（气） 2C（气） 反应达到平衡时，若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（ ）。 （A）40% （B）50% （C）60% （D）70% 3.对于密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3，如果温度保持不变，下列说法中正确的是（ ）。 （A）增加SO2的浓度，正反应速率先增大，后保持不变 （B）增加SO2的浓度，正反应速率逐渐增大 （C）增加SO2的浓度，平衡常数增大 （D）增加SO2的浓度，平衡常数不变 4.某温度下将2molA和3molB充入一密闭容器中发生反应aA(g)+B(g) C(g)+D(g)，5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有[A]a[B]=[C][D]，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，A的转化率不发生变化，则B的转化率为（ ）。 （A）60% （B）24% （C）30% （D）40% 5.在t1℃反应2A(g) B(g)+Q达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M1，t2℃达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M2，则当温度从t1℃升到t2℃时，下列说法正确的是（ ）。 （A）若M1>M2，则平衡向右移动，Q<0 （B）若M1 （C）若M1>M2，则平衡向左移动，Q>0 （D）若M1 6.对于可逆反应： mA(气)+nB(固) pC(气)+qD(气) 其反应过程中，其它条件不变时，产物D的百分含量D%与温度T或压强P的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（ ）。 （A）降温化学平衡向正反应方向移动 （B）使用合适的催化剂可使D%有所增加 （C）化学方程式中化学计量数m （D）B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 7.如图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q 达到平衡状态时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a→b过程中改变的条件可能是_______；b→c过程中改变的条件可能是___；若增大压强时，把反应速率变化情况画在c→d处。 8.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下： FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。 其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO]，已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。 （1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值____，平衡常数K值_____（本小题空格均备选：增大、减小或不变） （2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是υ正___υ逆（选填大于、小于或等于），其原因是___________。 课堂被充练习答案 1B，2A，3D，4D，5C，6AC， 7.升温；减小SO3浓度；如图2-2-5。 8.（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。所以答案为：增大，增大。 （2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1代入可得： = =0.25<0.263 所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。 教学目标 知识目标 使学生建立的观点；理解的特征；理解浓度、压强和温度等条件对的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，就会发生移动。同时指出，研究的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使向正反应方向移动的结论。反之，则向逆反应方向移动。并在温度对影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“状态”的概念，强调状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“的移动”概念，强调的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的破坏并建立新的较理想的。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为的建立，这是本章教学的重点。第二部分为常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即。建立观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 教学设计示例 第一课时 的概念与计算 知识目标：掌握的概念极其特点；掌握的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 活动内容 一、浓度对的影响。 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 二、温度对的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以 的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以 在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教法建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理 时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 教学目标 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c（HI）平=c（HI）始+△c（HI） ＝0.015mol/L w（H2）=0.0025/（0.05+0.01） 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。 【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。 ②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。 （2）转化率的有关计算 例2 02molCO与0.02×100％=4.2％mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol/（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。 △c（CO）＝V（CO）·t =0.003mol/（L·min）×2min =0.006mol/L a=△c/c（始）×100％ =0.006/0.01×100％ =60％ 【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。 （3）综合计算 例3 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。 思考分析： 方法一： 设反应消耗xmolN2 △n（始） 100 300 0 △n x 3x 2x n（平） 100-x 300-3x 2x （mol） x＝40mol n（N2）平＝100mol-xmol＝100mol-40mol =60mol n（N2）平=300mol-3xmol=180mol a=40/100×100％=40％ 方法二：设有xmolN2反应 △n 1 2 2 x 2x 2x 【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。 巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。 通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识（如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算）的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。 强调重点，加强学法指导。 【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。 【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是。 （A）压强不随时间的变化而变化 （B）混合气的平均分子量一定 （C）生成n mol H2同时生成2n mol HI （D）v（H2）=v（I2） 2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107Pa（150atm），从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16％，求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为： n（平NH3）/n（平总）×100％ =n（平NH3）/（n始-△n） =2x/（400-2x）×100％ =25％ x=40mol （以下计算与上面相同） 巩固课堂所学内容。 附：随堂检测答案1.（C）2.1.31×107Pa（129.4atm） 探究活动 探究活动（一） 温度对化学平衡的影响 硫酸铜溶液中加入溴化钾，发生下列反应： 蓝色 绿色 将上述平衡体系加热，使溶液温度升高，颜色怎样变化？冷却后，颜色又怎样改变？做实验检验你的答案。 在试管中加入0.1 M的 溶液5毫升，再加1 M 溶液2毫升，观察所得溶液的颜色。倒出3毫升于另一试管，然后在酒精灯上加热，观察颜色变化（与没加热的溶液对比）。等加热的试管稍稍冷却后，把试管浸入冷水中，观察颜色变化。 平衡体系温度升高，溶液的绿色加深；冷却后，颜色又变浅。 [仪器和药品] 1.学生用：烧杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、搅拌棒、试管、石棉网、铁架台（附铁杯）、保温瓶（贮开水）、酒精灯、火柴。 3 M氢氧化钠溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化铁溶液、0.1 M硫酸铜、1 M溴化钾溶液。 2.讲台上公用：1 M铬酸钾溶液0.5升、1 M重铬酸钾溶液0.1升。 探究活动（二） 浓度对化学平衡的影响 让同学复述勒沙特里原理，然后提出并演示，铬酸根 呈黄色，重铬酸根 呈橙色。在水溶液中，铬酸根离子和重铬酸根离子存在下列平衡： 提问： （1）若往铬酸钾溶液里加入硫酸，溶液颜色有什么变化？ （2）再加氢氧化钠溶液，颜色又有什么变化？ （3）若又加酸溶液，颜色将怎样变化？ （1）含 溶液中加入硫酸，由于 浓度增加，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度增加，溶液颜色由黄色变橙色。此时溶液颜色与 溶液的颜色相同。 （2）再加入 溶液，由于 中和溶液中的 ，使溶液中 浓度降低，上述平衡向生成 的方向移动， 浓度减少、 浓度增加，溶液颜色由橙色变成黄色。 （3）又加硫酸，溶液由黄色变橙色，理由同上。 按照下表操作栏实验，观察现象。解释颜色变化原因。 操 作 现 象 解 释 此文章共有3页第 1 2 3 页 教学目标 知识目标 使学生建立化学平衡的观点；理解化学平衡的特征；理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；理解平衡移动的原理。 能力目标 培养学生对知识的理解能力，通过对变化规律本质的认识，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 情感目标 培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法。 教学建议 “影响化学平衡的条件”教材分析 本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思考，便于学生接受。 本节重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点：平衡移动原理的应用。 因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本节的教学奠定了基础，而且其探讨问题的思路和方法，也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出，当浓度、温度等外界条件改变时，化学平衡就会发生移动。同时指出，研究化学平衡的目的，并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动，如向提高反应物转化率的方向移动，由此说明学习本节的实际意义。 教材重视由实验引入教学，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之，则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。 压强对化学平衡的影响，教材中采用对合成氨反应实验数据的分析，引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。 教材在充分肯定平衡移动原理的同时，也指出该原理的局限性，以教育学生在应用原理时，应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 “影响化学平衡的条件”教学建议 本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。 新课的引入： ①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。 ②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。 ③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。 具体的教学建议如下： 1.重点讲解浓度对化学平衡的影响 （1）观察上一节教材中的表3－l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论？ （2）从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。 （3）引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动；增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整；新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。 2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。 3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难： 其他几个问题： 1.关于催化剂问题，应明确：①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响；②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。 2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。教育学生在应用原理时应注意原理的适用范围，对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。 3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。 4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献；可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中CO的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 CO和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。 化学平衡教材分析 本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立，这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数，在最新的高中化学教学大纲（2002年版）中，该部分没有要求。 化学平衡观点的建立是很重要的，也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶，采用图画和联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。 教材以合成氨工业为例，指出在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡。建立化学平衡观点的关键，是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率会趋于相等。教材以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，并进而以的可逆反应为例，说明在上述可逆反应中，当正反应速率与逆反应速率相等时，就处于化学平衡状态。这样层层引导，通过图画等帮助学生联想，借以在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。 教材接着通过对19世纪后期，在英国曾出现的用建造高大高炉的方法来减少高炉气中 含量的错误做法展开讨论。通过对该史实的讨论，使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解，培养学生分析实际问题的能力，并训练学生的科学方法。 化学平衡教学建议 教学中应注意精心设置知识台阶，充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想，借以建立化学平衡的观点。 教学可采取以下步骤： 1.以合成氨工业为例，引入新课，明确化学平衡研究的课题。 （1）复习提问，工业上合成氨的化学方程式 （2）明确合成氨的反应是一个可逆反应，并提问可逆反应的定义，强调“二同”——即正反应、逆反应在同一条件下，同时进行；强调可逆反应不能进行到底，所以对任一可逆反应来讲，都有一个化学反应进行的程度问题。 （3）由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题，一是化学反应速率问题，即如何在单位时间里提高合成氨的产量；一是如何使 和 尽可能多地转变为 ，即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响——化学平衡研究的问题。 2.从具体的化学反应入手，层层引导，建立化学平衡的观点。 如蔗糖饱和溶液中，蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时，处于溶解平衡状态。 又如 ，说明一定温度下，正、逆反应速率相等时，可逆反应就处于化学平衡状态，反应无论进行多长时间，反应混合物中各气体的浓度都不再发生变化。 通过向学生提出问题：达到化学平衡状态时有何特征？让学生讨论。最后得出：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态（此时化学反应进行到最大限度）。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。 3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征，可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时，增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间，并没有改变化学平衡建立时的条件，所以平衡状态不变，即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题，将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。 教学设计示例 第一课时 化学平衡的概念与计算 知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点；掌握化学平衡的有关计算。 能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。 情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。 教学过程设计 【复习提问】什么是可逆反应？在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？ 【引入】得不到2molSO3，能得到多少摩SO3？也就是说反应到底进行到什么程度？这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。 结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。 【分析】在一定条件下，2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆，思考并作答。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义：见课本P38页 【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象：可逆反应 平衡前提：温度、压强、浓度一定 原因：v正=v逆（同一种物质） 结果：各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。 【提问】化学平衡有什么特点？ 【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。 平衡特点： 等（正逆反应速率相等） 定（浓度与质量分数恒定） 动（动态平衡） 变（条件改变，平衡发生变化） 培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。 讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是。 （A）混合气颜色不随时间的变化 （B）数值上v（NO2生成）=2v（N2O4消耗） （C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 （D）压强不随时间的变化而变化 （E）混合气的平均分子量不变 讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志（A）、（D）、（E）。 加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的表示化学反应进行的程度呢？ 2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。 公式：a=△c/c始×100％ 通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100％。 通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。 3.平衡的有关计算 （1）起始浓度，变化浓度，平衡浓度。 例1 445℃时，将0.1mol I2与0.02mol H2通入2L密闭容器中，达平衡后有0.03molHI生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。 ②平衡混合气中氢气的体积分数。 引导学生分析： c始/mol/L 0.01 0.05 0 c变/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L 平衡浓度： c（I2）平=C（I2）始-△C（I2） =0.05 mol/L -0.0075 mol/L =0.0425mol/L c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025mol/L [1][2]下一页 [教学目标] 1.知识目标 （1）常识性理解化学平衡常数。 （2）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。 2.能力和方法目标 （1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。 （2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。 3.重点和难点 重点和难点是剖析化学平衡图像问题。 [教学过程] 见ppt文件。 课堂练习： 1.当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化并建立N2O4 2NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡，则新平衡中 与旧平衡相比，其比值（ ）。 （A）变大 （B）变小 （C）不变 （D）无法确定 2.在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应： A（气）+2B（气） 2C（气） 反应达到平衡时，若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（ ）。 （A）40% （B）50% （C）60% （D）70% 3.对于密闭容器中进行的反应：2SO2+O2 2SO3，如果温度保持不变，下列说法中正确的是（ ）。 （A）增加SO2的浓度，正反应速率先增大，后保持不变 （B）增加SO2的浓度，正反应速率逐渐增大 （C）增加SO2的浓度，平衡常数增大 （D）增加SO2的浓度，平衡常数不变 4.某温度下将2molA和3molB充入一密闭容器中发生反应aA(g)+B(g) C(g)+D(g)，5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有[A]a[B]=[C][D]，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，A的转化率不发生变化，则B的转化率为（ ）。 （A）60% （B）24% （C）30% （D）40% 5.在t1℃反应2A(g) B(g)+Q达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M1，t2℃达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M2，则当温度从t1℃升到t2℃时，下列说法正确的是（ ）。 （A）若M1>M2，则平衡向右移动，Q<0 （B）若M1 （C）若M1>M2，则平衡向左移动，Q>0 （D）若M1 6.对于可逆反应： mA(气)+nB(固) pC(气)+qD(气) 其反应过程中，其它条件不变时，产物D的百分含量D%与温度T或压强P的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（ ）。 （A）降温化学平衡向正反应方向移动 （B）使用合适的催化剂可使D%有所增加 （C）化学方程式中化学计量数m （D）B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动 7.如图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q 达到平衡状态时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a→b过程中改变的条件可能是_______；b→c过程中改变的条件可能是___；若增大压强时，把反应速率变化情况画在c→d处。 8.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下： FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。 其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO]，已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。 （1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值____，平衡常数K值_____（本小题空格均备选：增大、减小或不变） （2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是υ正___υ逆（选填大于、小于或等于），其原因是___________。 课堂被充练习答案 1B，2A，3D，4D，5C，6AC， 7.升温；减小SO3浓度；如图2-2-5。 8.（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。所以答案为：增大，增大。 （2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1代入可得： = =0.25<0.263 所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。 [教学目标] 1.知识目标 （1）运用化学平衡原理知识解决一些实际问题。 （2）能解决一些比较简单的等效平衡问题。 2.能力和方法目标 （1）通过化学平衡移动原理的应用等，提高知识的综合应用能力。 （2）通过解决等效平衡等化学平衡问题，提高抽象分析能力。 （3）通过化学平衡、化学反应速率的联系和比较，加深对化学平衡和化学反应速率等基本理论的认识，同时提高分析比较能力。 3.重点和难点 化学平衡移动原理的应用。 [教学过程] 见ppt文件 [课堂补充练习] 1.已知氟化氢气体中存在下列平衡：2(hf)3 3(hf)2 ， (hf)2 2hf 。 若平衡时气体的平均摩尔质量为42g/mol，则(hf)3的体积分数为（ ） （a）<10% （b）=10% （c）>10% （d）≥10% 2.相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应： 2a（气）+b（气） 3c（气）+2d（气） 起始时四个容器所盛a、b的物质的量分别为 甲 乙 丙 丁 a/mol 2 1 2 1 b/mol 1 1 2 2 在相同温度下建立平衡时，a或b的转化率大小关系正确的是（ ）。 （a）αa：甲<丙<乙<丁 （b）αa：甲<乙<丙<丁 （c）αb：甲<丙<乙<丁 （d）αb：丁<乙<丙<甲 3.将n2和h2在一定条件下的密闭容器中反应并达到平衡时，其压强为p1，氮气的浓度与氨气的浓度均为cmol/l，保持温度不变，将容器的体积压缩为原来的1/2，当达到新的平衡时，下列说法中不正确的是（ ）。 （a）新的平衡体系中，n2的浓度小于2c mol·l-1大于c mol·l-1 （b）新的平衡体系中，nh3的浓度小于2c mol·l-1大于c mol·l-1 （c）新的平衡体系中，压强小于2p1 大于2p1 （d）新的平衡体系中，气体密度是原平衡体系的2倍 4.一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应： xa(气)+yb(气) zc(气) 达到平衡后，测得a的浓度为0.5 mol·l-1；在恒温下将密闭容器的体积扩大为平衡时的两倍，再达到平衡时，测得a的浓度为0.3 mol·l-1。则下列的叙述正确的是（ ）。 （a）x+y>z （b）平衡向左移动 （c）b的转化率提高 （d）c的百分含量增大 5.在地壳内，深度每增加1km，压强大约增加25250~30300kpa，在这样的压强下，对固体物质的相互转化会发生较大影响。如： caal2si2o8+ mg2sio4 = camg2al2si3o12 (钙长石) (镁橄榄石) (钙镁)石榴子石 摩尔质量（g/mol） 278 140.6 413.6 密度(g/cm3) 2.70 3.22 3.50 在地壳区域变质的高压条件下，有利于 （ ）。 （a）钙长石生成 （b）镁橄榄石生成 （c）钙长石和镁橄榄石共存 （d）（钙镁）石榴子石生成 6.在密闭容器中存在下列平衡： ，co2的平衡浓度为c1mol·l-1，现再充入co2使其浓度达到2c1 mol·l-1，重新达到平衡后， co2的浓度为c2 mol·l-1 (设温度不变)，则c1和c2的关系是（ ）。 （a）c1 7.为了除去工业废气中的二氧化硫，查得一份将so2转化为硫酸铵的资料，摘录如下：“一个典型实例：初步处理后的废气含0.2%的二氧化硫和10%的氧气（体积含量），在400℃时废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20l/h速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400℃降到200℃，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题： （1）按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1，该资料的这个比值是多少？为什么？ （2）通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20l/h速率的氨气混合？ （3）若每天某厂排放1000m3这种废气，按上述方法每月（按30天计算）可得硫酸铵多少吨？消耗氨气多少吨？ 8.将等物质的量a、b、c、d四种物质混合，发生如下反应： aa+bb cc(固)+dd 当反应进行一定时间后，测得a减少了n mol，b减少了0.5n mol，c增加了1.5n mol，d增加了n mol，此时达到化学平衡。 （1）该化学方程式中各物质的系数为a=____，b=___，c=___，d=___。 （2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：a___，b___，d___。 （3）若升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为___反应（填放热或吸热）。 9.在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应： a(g)+2b(g) 3c(g)，已知加入1mola和3molb且达平衡后生成a molc，问： （1）平衡时c在反应混合气体中的体积分数是_______(用字母a表示)。 （2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mola和6molb，达平衡后，c的物质的量为______mol(用字母a表示)。此时c在反应混合气中的体积分数___(填增大、减少或不变)。 （3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mola和8molb，若要求平衡后c在反应混合气中的体积分数不变，则还应加入c_____mol。 （4）在同一容器中加入n mola和3n molb，在平衡时c的物质的量为mmol，若改变实验条件，可以使c的物质的量在m~2m之间变化，那么n与m的关系应是_____(用字母m、n表示)。 课堂补充练习 1c，2a，3b，4ab，5d，6b。 7.（1）1:50 ，增大o2的量，平衡正向移动，提高so2转化率。（2）保证nh3:so2=2:1。 （3）3.54t，0.912t。 8.（1）a = 2，b=1，c=3，d=2。（2）a为气态，b为固态或液态，d为气态。（3）放热反应。 9.（1） 。（2）2a ，不变。（3）6。（4）n> 。 [教学目标] 1.知识目标 （1）巩固浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响等基本知识，加深浓度、温度对化学平衡影响等基础知识的理解。 （2）通过实验，体会用定量方法研究化学反应速率、化学平衡规律基本程序，掌握相关的实验操作规范。 （3）掌握“Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+H2O、FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl”等反应，体会用化学实验研究某个化学反应的一般程序。 2.能力和方法目标 （1）定量实验中数据采集、记录和处理方法。 （2）通过从实验现象、实验数据推测理论规律，提高推理分析能力。 3.情感和价值观目标 本实验中的实验现象生动有趣、实验操作简便、推理和分析过程引人入胜，所以可以通过本实验来提高学生学习化学的兴趣，引发学生探究规律、研究自然现象的乐趣。 [实验内容和实验要点] 本学生实验共包含浓度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响、浓度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响等5个内容，实验过程中既有定性研究要求、又有定量研究要求，要求学生用定性和定量两方面的综合思维来分析和研究。实验中应要求带着研究的观点、在探究的层面上去思考。本实验的各个内容中所涉及的实验技能、实验注意事项等列表如下： 实验 内容 应巩固的知识 涉及的实验技能 注意事项 浓度对化学反应速率的影响 硫代硫酸钠跟稀硫酸溶液的反应原理、单质硫的颜色、溶解性等。 （1）量筒、烧杯的使用 （2）溶液浓度的估算 记录时间这一步中，要注意三支试管中溶液达到同样的混浊度，以免造成误差。 温度对化学反应速率的影响 同上 （1）水浴加热 （2）温度计使用、温度的测量 注意在烧杯底部放一白纸作背景，以便观察。 催化剂对化学反应速度的影响 过氧化氢分解； 氧气的检验。 （1）粉末状固状加入试管中 （2）液体倾倒入试管中 注意伸入带火星木条的时间，不要太早、也不要太迟。 注意不要加入太多的二氧化锰或过氧化氢。 温度对化学平衡的影响 二氧化氮跟四氧化二氮的相互转化；温度对化学平衡的影响。 胶头滴管的使用； 配制原混合溶液时，氯化铁、硫氰化钾的浓度宜低一点，后加的氯化铁、硫氰化钾溶液的浓度宜大点。 浓度对化学平衡的影响 铁离子跟硫氰根离子反应；浓度对化学平衡的影响。 注意对比。 教师在学生做实验前，应把以上各要点向学生交待清楚。使学生有所准备。 实验过程要求学生观察实验现象、记录实验现象，最后完成实验报告。 化学平衡 篇3
化学平衡 篇4
化学平衡 篇5
化学平衡 篇6
化学平衡 篇7
化学平衡 篇8
化学平衡 篇9
化学平衡 篇10
化学平衡 篇11
化学平衡 篇12
化学平衡 篇13
化学平衡 篇14
化学平衡 篇15
化学平衡 篇16
化学平衡 篇17