高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡教案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡教案，共10页。

教学目标
1.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，
2、能对化学反应条件进行选择和优化。
教学环节
情境导引
春夏秋冬、潮涨潮落，大自然的神奇就在于她的强大的自我调节能力。动态的平衡是宇宙间一切事物的最根本的属性。而这些动态平衡在我们身边也随处可见，如人体中完善的酸碱平衡调节功能；汽车尾气的科学处理方法；合成氨工业条件的科学调控。人类只有在尊重自然、利用自然和保护自然，才能真正实现人与自然和谐共生，实现可持续发展。
方法导引
涉及的思维方法主要有
任务1：探究浓度对化学平衡影响
请同学们思考：这个实验是探究外界哪些条件改变对化学平衡移动的影响呢？
提出问题：当其他条件不变时，改变反应物或生成物的浓度会对化学平衡有何影响呢？
请同学们提出猜想和假设
实验方案设计思路分析
首先确定实验原理，这个实验的原理是
根据题中所给试剂，我们可以增加SCN-浓度，因此要选用浓度大的即1 ml/L KSCN溶液，则原反应用到的试剂应该为0.005 ml/L FeCl3溶液和0.015 ml/L KSCN溶液。
为了减少Fe3+浓度，我们选用铁粉
我们观察的现象是溶液红色的变化
我们看课本中设计的实验方案：
观察现象是
请同学们思考以下两个问题
1. 加入4 滴1 ml/L KSCN溶液的目的是什么？
我们知道原反应加入FeCl3溶液和KSCN溶液各5mL，若往混合体系中加入KSCN体积过多时，势必会对原反应体系进行稀释而造成浓度减小，因此加入4滴1 ml/L KSCN溶液的目的是保证原反应体系的体积基本不变，起到了控制变量的作用。
2. 试管a的作用是什么？
其实观察b、c试管中红色变化都应该与试管a做比较，因此试管a是做比实验。
根据实验现象，你能否推出平衡是如何移动的吗？
对于一般的化学平衡，浓度改变对化学平衡影响规律是什么呢？请同学填写下表。
你填写对了吗？
任务2：探究压强对化学平衡影响
通过刚才的分析，我们已经判断出浓度的改变对化学平衡移动的影响，请同学再思考，浓度改变平衡为什么是这样移动的呢？
通过上节课的学习
请同学们填写下表
你填写对了吗？
如SO2
如O2浓度
这是课本上的一个实验，请同学思考：该实验是探究哪个外界条件对化学平衡的影响呢？
我们看到注射器体积发生变化，即注射器内压强发生了改变，所以探究的是压强对平衡的影响。
请同学们思考以下四个问题
1.本实验反应的原理是什么？
2.气体颜色深浅与什么有关？
主要取决于NO2浓度大小
3.增大压强、减小压强的方法是什么？
4.本实验压强改变是通过直接观察对比I和II中颜色变化来得出结论吗？
我们发现，当注射器活塞位于I和II时，注射器体积是不一样的，就造成了NO2和N2O4的浓度是不一样的，所以无法直接比较。正确的方法是当注射器活塞拉至II时，我们观察此时II中气体颜色变化，这样就保证密闭容器体积是恒定的。同理，当注射器活塞推至I时，我们观察I中气体颜色变化。
因此我们观察到的现象是
由体系中颜色变化，你能否推出平衡的移动方向呢？
同学们思考：该反应的气体分子数有什么特点？
正反应是气体分子数减小反应
逆反应是气体分子数增大反应
同学们再思考：由这个反应，你能否推出对一般的有气体参加的化学平衡，改变压强平衡是如何移动的吗？
增大压强平衡向气体体积减小方向移动，减小压强平衡向气体体积增加方向移动
压强的改变是如何对平衡产生影响的呢？
请同学们再思考
1.对气体体积不变反应，改变压强平衡如何移动？
2.当反应物和生成均为固体或液体时，改变压强平衡如何移动？
改变压强不改变固体或液体的浓度，因此Q不变，所以平衡不移动
任务3：探究温度对化学平衡影响
我们再看课本中的这个实验，探究温度是如何影响化学平衡移动的呢？
我们观察的现象是
通过这个现象，我们得出的结论是什么呢？
同学们思考：有些同学认为课本这个实验要保留a、b这两套装置，你认为a装置作用是什么呢？
a的作用是做对比实验，实际上我们观察的红色变化都应该与a 的颜色做比较。
同学们思考：根据这个实验的结论，你能否推出对一般的平衡状态，温度改变是如何影响平衡移动吗？
提示：从这个反应的热效应来考虑。
我们发现该反应是放热反应，低温有利于平衡正向移动；该反应是气体体积减小的反应，高压有利于平衡正向移动。所以应为低温、高压。
而实际上采用温度为400-5000C、常压，这是为什么呢？
温馨提示：影响工业生产的影响因素很多，不仅要考虑平衡移动也考虑其它因素如：速率、能耗、成本、环保、效益等。
因此选择工业生产的条件要综合考虑，这些内容我们后面还要学习。
同学们思考：催化剂能否影响平衡移动？
这是课本有关催化剂对平衡影响的介绍。
同学们思考：催化剂对化学平衡无影响，你还能用其它方法证明吗？
催化剂虽然对化学平衡移动无影响，但它能大幅度提高反应速率，因此工业生产中有着十分重要作用。
课堂小结
化学平衡是一个比较稳定状态。当正逆反应速率相等时，达到了化学平衡状态，反应体系各物质浓度保持不变，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比为一常数，我们把这个常数称为平衡常数，当外界条件如浓度、压强、温度改变时，平衡发生移动，遵循平衡移动原理，这是从定性角度判断平衡移动方向。外界条件也会引起浓度商（Q）和平衡常数（K）的变化，当Q=K 处于平衡状态，当Q>K 平衡逆向移动，当Q