第二单元 化学反应的方向和限度优秀教案设计

《影响化学平衡的条件》教学设计

一、学情分析

学生在苏教版必修2专题2化学反应与能量的学习中对化学反应的速率和限度有了初步的了解，在学习化学反应速率和化学平衡本课时之前的教学内容中已经对化学反应速率及化学平衡状态有了较深入的了解，但对于什么条件对化学平衡会造成影响这一抽象知识的理解和接受并非易事。学生在学习中应采用自主、合作、实验探究等学习方式提高自己观察问题、理解问题和解决问题的能力。教师需要根据学生已有的知识和理解能力，采取深入浅出、生动形象的方法进行教学，可以提供图片、探究实验、归纳总结等引导学生进行知识的迁移和深化，以拓展学生的视野，提升学生的思维。

二、学习内容分析

本课时的内容在本章中起承上启下的作用。在已经学习了影响化学反应速率的条件和化学平衡状态等知识的基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于启发学生思维，便于学生接受。

因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容，不仅在知识上为本课时内容的教学奠定了基础，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节的学习。

教材从浓度对化学平衡影响的演示实验入手，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。并要求学生运用浓度对化学反应速率的影响，以及化学平衡的建立等知识展开讨论，说明改变浓度为什么会使化学平衡发生移动。

温度对化学平衡影响的演示实验的效果很好，很能激发学生的学习兴趣。教师应引导学生认真观察实验现象，并通过对上述实验现象的分析，归纳出平衡移动原理。

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。

本节编入了资料──勒夏特列简介，简要介绍了勒夏特列的研究成果和对人类的贡献，进一步说明勒夏特列原理的重要意义。

本课时内容的主要特点是重视由实验引入教学。因此，教师应精心做好演示实验，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，并由师生共同归纳出平衡移动原理（勒夏特列原理）。

三、教学目标

1、知识目标：①理解浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响；

②能运用勒夏特列原理解决有关平衡移动的问题。

2、能力目标：①培养学生的实验操作能力；

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1

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②培养学生的分析归纳能力；

③培养学生运用理论解决实际问题的能力。

3、情感目标：①激发学生的学习兴趣；

②激发学生探究的欲望；

③培养学生解决问题后的愉悦感、成就感；

④让学生感受：化学之美源自其学科思想，而化学的学科思想又折射出科学之美。

四、重难点分析

重点：影响化学平衡移动的条件

难点：勒夏特列原理的归纳总结及应用

五、教学流程图

六、教学策略与手段

1、教法：注重实验和教材内容相结合，力争“结论”从实验得出；创设情景，巧妙设问、引导和点拨；

2、学法：自主学习、探究和合作学习相结合。

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创设情景

导入新课

实验探究

形成理论

讨论交流

查阅教材

归纳总结

知识运用

课后巩固

七、课前准备

多媒体课件、实验器材、小黑板（展示学生实验现象和结论）等

八、教学过程设计

一、创设情境，导入新课

【学生情境】

回忆化学平衡状态的定义

【提出问题1】

根据化学平衡状态的定义，如果这个平衡状态被破坏，有什么发生了改变？

【分组讨论】由学生分组讨论得出结论。

【板书】

一、化学平衡被破坏的本质及特征：

1、本质：V正≠V逆

2、特征：各组分的百分含量发生了变化

【提出问题2】

什么条件可以影响（破坏）化学平衡？影响后的化学平衡将向什么方向移动？

【过渡】关于问题2正是我们这节课要学习的内容。下面请同学们阅读教材，完成教材P27实验2—6和教材P28实验2—7 （设计意图：本环节是通过对化学平衡状态定义的回忆，让学生深化化学平衡状态的判断，从而得出化学平衡被破坏的本质和特征。因为学生只有认清了平衡被破坏的特征，才可以通过下面的实验探究环节判断出实验过程中平衡是否被破坏以及平衡破坏后向什么方向移动）

二、创设探究情景，进行实验探究，形成完整理论

⑴

引导学生进行探究实验：

【探究实验一】教材P27实验2—6 向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡：

Fe3+ + 3SCN—

Fe (SCN)3

（红色）

①

将上述溶液均分置于两支试管中：向其中一支溶液中加入饱和FeCl3溶液4滴，充分震荡，观察溶液颜色变化；向另一支试管中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，观察溶液颜色变化。

②

向上述两支试管中各滴加0.01 mol/L NaOH溶液3—5滴，观察现象，填写下表。

编号

步骤①

现象

1 滴加饱和FeCl3溶液

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3

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2 滴加1mol/L KSCN溶液

步骤②

现象

滴加NaOH溶液

滴加NaOH溶液

结论

【思考交流】1、上述实验中，化学平衡状态是否被破坏？你是如何判断的？

2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素之一？

3、假如是增大（或减少）生成物浓度，正、逆反应速率又该如何变化？平衡如何移动？

【探究实验二】教材P28实验2—7 已知密闭的NO2气体中存在下述平衡：

2NO2 (g)

N2O4 (g)

△H= —56.9kJ/mol 分别将NO2球浸入冰水、热水中，观察颜色变化，填写下表：

编号

步骤

现象

1 将NO2球浸入热水中

2 将NO2球浸入冰水中

结论

【归纳总结】一边引导归纳总结，一边板书。

【板书】二、影响化学平衡的条件

1. 浓度：增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动；减少反应物浓度，正反应速率减慢，平衡向逆反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动；；减少生成物浓度，逆反应速率减慢，平衡向正反应方向移动。

2. 温度：升温，平衡向吸热的方向移动；降温，平衡向放热的方向

移动。

（设计意图：本环节主要是想通过学生亲自动手进行实验探究以及实验后的思考交流，一方面培养学生的实验操作能力，另一方面培养学生分析归纳的能力，同时让学生理解了浓度和温度的改变对化学平衡会造成何种影响）

⑵

整合实验结论，查阅课本资料，形成完整理论：

【提出问题】能否将以上两组实验的结论整合？

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【学生活动】查阅课本资料，形成完整理论：勒夏特列原理

【归纳总结】一边归纳一边板书。

【板书】

三、勒夏特列原理

如果改变影响平衡的条件之一（如浓度、温度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

【学生活动】运用勒夏特列原理，归纳出下列条件的改变，平衡将怎样移动：

A. 增大生成物浓度；

B. 减少生成物浓度；

C. 对于有气体参与反应（或生成）的可逆反应，增大压强（即压缩体积）；

D. 对于有气体参与反应（或生成）的可逆反应，减少压强（即增大体积）。

（设计意图：本环节主要是通过学生讨论、查阅教材，形成完整的理论，一方面培养了学生的分析归纳能力，同时又通过学生活动，巩固所学到的勒夏特列原理）

⑶

进一步提出问题，进行开放型探究，回归原理的本质，明确理论的条件性：

【问题1】对于一个前后气体体积相等（也即等体反应），改变体系压强平衡是否移动？能否用“勒夏特列原理”解释？

【问题2】如果在一个有固体或纯液体参加反应的体系中，改变固体或纯液体的物质的量平衡是否移动？能否用“勒夏特列原理”解释？

【问题3】在一个反应体系中加入催化剂，平衡是否会移动？能否用“勒夏特列原理”解释？

【分组讨论】学生进行分组讨论，得出结论。

【结论】对于等体积反应在其他条件不改变的情况下，改变压强，同等倍数地改

变正逆反应速率，故平衡不移动，不能用“勒夏特列原理”解释。因固体或纯液体无浓度概念，所以在一个有固体或纯液体参加反应的体系中，改变固体或纯液体的物质的量反应速率不改变，故平衡不移动，不能用“勒夏特列原理”解释。加催化剂同等倍数地改变正逆反应速率，故平衡不移动，不能用“勒夏特列原理”解释。

（设计意图：本环节主要是通过学生讨论，进行开放型探究，回归原理的本质，明确勒夏特列原理的条件性）

三、理论上升为实践，将理论与实践紧密结合

1. 课堂练习：

练习1：（联系化学实验）已知K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡：

Cr2O72— + H2O

2CrO42— + 2H+ （K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色）

取两支试管各加入5mL 0.1mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表操作，记录溶液颜色的变化：

编号

步骤

1 滴加3—10滴浓硫酸

2 滴加10—20滴6 mol/L NaOH溶液

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溶液最后的颜色

练习2：（联系生活）夏天从冰箱里拿出一罐冰啤酒并打开，可发现有气泡冒出。你能不能用勒夏特列原理进行解释？

练习3：（联系高考）（2007年广东高考题改编）已知反应：2SO2(g)＋O2 (g)

2SO3 (g) 是放热反应，当该反应处于平衡状态时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有：

A

升高温度

B

降低温度

C

增大压强

D

减小压强

E

加入催化剂

G

移出氧气

2. 将理论适用范围扩大化，对知识进行衍拓：

阅读三篇印发的短文：《勒夏特列原理的科学之美》、《对勒夏特列原理的思考》、《勒夏特列的和谐世界》

3. 课堂小结（学生小结）

九、板书设计

影响化学平衡移动的条件

一、化学平衡被破坏的本质及特征：

1、本质：V正≠V逆

2、特征：各组分的百分含量发生了变化

二、影响化学平衡的条件

1．浓度：增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动；减少反应物浓度，正反应速率减慢，平衡向逆反应方向移动；减少生成物浓度，逆反应速率减慢，平衡向正反应方向移动。

2．温度：升温，平衡向吸热的方向移动；降温，平衡向放热的方向移动

三、勒夏特列原理：如果改变影响平衡的条件之一（如浓度、温度、压强），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

十、作业设计

必做题：教材P32 第6题、第7题

选做题：（两题任选一题）

1、你能否用图像来表示浓度、温度、压强等条件对化学平衡的影响？

2、你如何理解勒夏特列原理中“减弱”这一个词？请举例说明你的理解。

十一、课后检测

（基础题）1、压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是

A．H2(g)+ I2(g)

C．2SO2(g)+O2(g)

【答案】A 2HI(g)

B．3H2(g)+N2(g) 2SO3(g)

D．C(s)＋

CO2(g) 2NH3(g) 2CO(g) 教学设计

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【分析】根据改变压强对化学平衡的影响，对于反应前后体积不变的反应，改变压强平衡不移动，因此答案为A，容易错选D，要注意的是D选项中的碳为固体

（基础题）2、已知反应A2（g）＋2B2（g）正确的是

A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小

B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间

C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动

D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动

【答案】B 【分析】根据影响化学反应速率和化学平衡的条件，升温，正、逆反应速率都会增大，从而会缩短达到平衡所需要的时间，故B正确。同时，这个反应正方向是体积缩小、放热的反应，所以升高温度，平衡会逆移，增大压强，平衡会正移，故C和D都不正确。

（基础题）3、在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：

NO(g)+CO(g)

1/2N2(g)+CO2(g)；ΔH= -373.2kJ/mol，达到平衡后，2AB2（g）的△H＜0，下列说法为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是

A．加催化剂同时升高温度

B．加催化剂同时增大压强

C．升高温度同时充入N2

D．降低温度同时增大压强

【答案】B 【分析】根据影响化学反应速率和化学平衡的条件，对于这个反应，升温、加催化剂和增大压强都会提高反应速率；要提高NO的转化率，就要使平衡向正方向移动，而降温或加压都会使平衡向正方向移动

因此选择B。

（能力题）4、可逆反应mA(固)+nB(气) eC(气)+fD(气)反应过程中，当其他条件不变时，C的体积分数(C)在不同温度(T)和不同压强(P)的条件下随时间(t)的变化关系如图所示。下列叙述正确的是

A．达到平衡后，若使用催化剂，C的体积分数将增大

B．当平衡后，若温度升高，化学平衡向逆反应方向移动

C．化学方程式中，n＞e + f

D．达到平衡后，增加A的质量有利于化学平衡向正反应方向移动

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【答案】B 【分析】从(1)图中应先判断出T1与T2温度的大小关系。在其他条件不变时，温度升高，反应速率变大，达到平衡时间越短。由此可知，T2＞T1。从图(1)分析可知温度较高时(C)变小，说明升高温度时，平衡向逆反应方向移动，所以该正反应是放热反应。B选项是正确的。

从(2)图中，应先判断出P1与P2大小关系。在其他条件不变情况下，压强越大，达到平衡的时间就越短，由此可知P2＞P1。从图中可知，压强增大时(C)变小，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，逆反应方向是气体体积减小方向，即n＜e+f，C项错误。由于使用催化剂，并不影响化学平衡的移动，A项错误。在化学平衡中，增大或减小固体物质的质量不影响化学平衡的移动。因此D项错误。

【点评】

解答这类图像题时，必须要抓住纵坐标(变量)即C的体积分数与外界条件变化的关系，分析得出相应正确的结论。

（能力题）5、已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)B% T2P2

T1P2

T1P1

0 在密闭容器中进行，右图表示在不同反应时间t时，温度T和压强P与反应物B在混合气体中的体积分数B%的关系曲线，由曲线①②③

t 分析，下列判断正确的是

A．T1＜T2

P1＞P2

m＋n＞P

ΔH<0

B．T1＞T2

P1＜P2

m＋n＞P

ΔH>0

C．T1＜T2

P1＞P2

m＋n＜P

ΔH<0

D．T1＞T2

P1＜P2

m＋n＜P

ΔH>0

【答案】D 【分析】本题考查根据温度、压强变化对化学平衡移动的影响来判断教学设计

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化学方程式的特点。分析图像，可以分两个层次考虑:（如图将三条曲线分别标为①、②、③）。从①、②曲线可知，当压强相同（为P2）时，②先达平衡，说明T1＞T2

；又因为T2低，B%大，即降低温度，平衡逆向移动，说明逆向放热，正向吸热。从②、③曲线可知，当温度相同（为T1）时，②先达平衡，说明P2＞P1

；又因为P2大，B%大，即增大压强，平衡逆向移动，说明逆方向为气体体积减小的方向，m＋n＜P。

综合以上分析结果：T1＞T2，

P1＜P2，m＋n＜P，正反应为吸热反应。

【点评】识别此题的图像，要从两点入手，其一，斜线的斜率大小与反应速率大小关联，由此可判断温度、压强的高低；其二，水平线的高低与B%大小相关联，由此可分析出平衡向那个方向移动。

【方法点拨】

化学平衡图像问题的识别分析方法：

化学平衡图像问题的识别无外乎是看坐标、找变量、想方程、识图像四个方面，即准确认识横、纵坐标的含义，根据图像中的点（起点、终点、转折点）、线（所在位置的上下、左右、升降、弯曲）特征，结合题目中给定的化学方程式和数据，应用概念、规律进行推理判断。但识图是关键，笔者认为应以横坐标的不同含义把图像分为两大类：①时间（t）类，②压强（p）或温度（T）类。这两类的特征分别如下：

1．图像中总有一个转折点，这个点所对应的时间为达到平衡所需时间，时间的长短可确定化学反应速率的大小，结合浓度、温度、压强对化学反应速率的影响规律，可确定浓度的大小，温度的高低和压强的大小。

2．图像中总有一段或几段平行于横轴的直线，直线上的点表示可逆反应处于平衡状态。

3．这几段直线的相对位置可确定化学平衡移动的方向．固定其它条件不变，若因温度升降引起的平衡移动，就可确定可逆反应中是Q＞0还是Q＜0；若因压强增减引起的平衡移动，就可确定气态物质在可逆反应中，反应物的系数和与生成物的系数和之间的相对大小。

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（拓展题）6、钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）（正反应是吸热反应），各物质的沸点与压强的关系见下表：

压强（kPa）

K的沸点（℃）

Na的沸点（℃）

KCl的沸点（℃）

NaCl的沸点（℃）

13.33 53.32 101.3 590 700

710 830

770 890 1437 1465 （1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为

，而反应的最高温度应低于

。

（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是

。

【答案】(1) 770℃,890℃

(2)降低压强或移去钾蒸汽，适当升降高温度

【分析】这是一道将化学平衡和工业制取K相结合的题目。根据反应的化学方程式，必须要保证反应时，Na为液态，K为气态，因此温度必须高于K的沸点，同时要低于Na的沸点。同时，这个反应正方向吸热、气体体积增大，因此降低压强、移去钾蒸汽或适当升降高温度都可以使平衡向正方向移动，从而提高原料的转化率。

十二、教学反思

“影响化学平衡的条件”这一节内容是学生在学***衡的概念、平衡转化率以及溶液溶解平衡的基础之上来学习的。作为原理教学的一部分内容，它的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程，教师要在教学过程中注意培养学生由感性认识到理性认识的不断循环进行归纳、演绎等逻辑推理的能力。

就我本人的这节课，由于学生已经掌握化学平衡的概念，所以我的设计思路是，通过回忆旧知识化学平衡状态的定义，然后创设问题情境，让学生在讨论中得出化学平衡被破坏的本质及特征，从而让学生知道外界条件的改变会影响化学平衡的变化，使学生通过实验探究获知加入反应物的物质的量（即可以改变浓度）、温度改变会对化学平衡的影响，归纳总结浓度对平衡的影响。从而使学生亲身体验完整的探究性学习过程，提高学生的科学学习方法与能力。通过学生归纳总结，得出浓度、温度、压强对平衡的影响，最后，从这些结论的共同点出发，教学设计

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即改变一个条件，化学平衡就会向着减弱他们的方向移动，得出勒夏特列原理。然后在运用勒夏特列原理进行解题后进一步提出问题，进行开放型实验探究，回归原理的本质，明确理论的条件性。

由于学生对勒夏特列原理的字面含意“平衡将向着减弱这种改变的方向移动”的理解有较大的难度，故在课后作业中布置了一道题来讨论如何理解“减弱”这个词的含义，进一步明确该原理的精髓。

本节课在实施过程中，对于知识与技能的培养是通过教师为主导，学生自主学习完成的，本课时的内容特别注重了过程与方法，使学生通过讨论、实验探究、实施实验方案、获得感性认识，与理性分析相结合，加深对新学知识的理解，同时也提高了学生的实验探究能力。

在课的结束时通过合理设计习题，既巩固知识，又对学生进行了情感态度及价值观方面的教育，让学生知道利用所学化学知识可以解决生产生活中的许多问题，体验学习化学的价值。

综上所述，本人觉得，本课时的教学设计有以下几个创新点：

1、通过回忆旧知识和讨论，先让学生解决这样一个问题：化学平衡破坏的本质和特征是什么，因为明确了这样的本质和特征后，下面进行的实验探究学生才可以根据实验现象判断实验过程中平衡是否已经被破坏。

2、在归纳得出勒夏特列原理后进一步提出三个问题，进行开放型探究，回归原理的本质，明确理论的条件性。让学生进一步理解改变条件时，必须是能影响化学平衡的条件，平衡才会移动。

3、将理论适用范围扩大化，对知识进行衍拓。让学生通过阅读三篇印发的短文：《勒夏特列原理的科学之美》、《对勒夏特列原理的思考》、《勒夏特列的和谐世界》，既拓展了知识面，有体会到了化学之美源自其学科思想，而化学的学科思想又折射出科学之美这一观点。

4、将教材的实验2—5设计为习题，改变了传统的形式，因为该实验是在习题中出现，学生已经有了比较全面的理论知识，所以，既能达到实验探究的目的，同时又可以大大缩短学生实验时的思考时间，从而节省了时间，提升了课堂的容量。

5、课后作业设置了必做题和选做题，充分体现了新课标的要求。

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当然，在实施过程中存在有细节问题上的不足。比如过高地估计了学生的实验能力，另外还可以多用图表，来简化内容，节省时间。

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