高中化學-反應條件對化學平衡的影響教學設計學情分析教材分析課后反思

課題：反應條件對化學平衡的影響【學習目標】1.知道平衡移動的含義。熟練運用平衡常數判斷平衡狀態(tài)、反應方向，分析預測平衡移動方向。2.通過交流討論，形成等溫條件下平衡移動方向的基本思路。3.通過“溫度、濃度對化學平衡的影響”的實驗探究，提高設計實驗的能力，以及分析實驗現象并獲取有價值信息的能力。4.能運用濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動方向及濃度、轉化率等相關物理量的變化，能討論化學反應條件的選擇和優(yōu)化?！局攸c難點】應用K與Q的關系解答平衡移動方向【教學過程】教學環(huán)節(jié)教學活動學生活動設計意圖引入新課創(chuàng)設情境（成立合成氨課題小組，聘組長、組員。）“光盤行動”→糧食→肥料→合成氨→產率提高→平衡移動→反應條件。成立合成氨課題小組，聘組長、組員。認識平衡的存在，預測合成氨反應如何改變條件來提高氨氣的產率（為競聘組長準備）從日常生活創(chuàng)設情境，激發(fā)學生興趣，加深化學平衡對生活生產的重要性的認知。引入：學習目標回顧當Q≠K時，平衡會移動，并達到新平衡，通過學習目標，找到影響化學平衡的條件有溫度、濃度和壓強。閱讀，找出本節(jié)課的知識目標，能力目標和社會價值目標，預測哪些條件能影響化學平衡的移動。知道本節(jié)課的知識和能力目標，結合情境目標進行課堂活動?！净顒犹骄俊浚ㄒ唬囟葘瘜W平衡的影響【預測】預測反應2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)△H=-57.2kJ·mol-1（放熱反應）在溫度升高時氣體顏色變化?！緦嶒烌炞C】實驗卡實驗目的實驗用品實驗步驟現象結論分析探究溫度對化學平衡的影響裝有NO2--N2O4混合氣體的小球，冰水混合物，熱水，燒杯把小球放到熱水中把小球放到冰水混合物中【友情提示】（問題組一）1.NO2的濃度怎樣變化？2.平衡向哪個方向移動？3.K怎樣改變？4.Q與K的大小關系是怎樣？【分析與小結】【預測】學生預測現象?！痉纸M實驗】學生設計并分組實驗，記錄現象?！舅伎寂c分析】根據問題組（友情提示）分析，查閱課本p58“資料在線”，找到溫度T對平衡常數K的影響規(guī)律并應用在本實驗中，再運用濃度商Q與平衡常數K的大小關系解釋平衡移動的方向，形成思維模型，解答溫度對平衡移動的影響?！痉治鲂〗Y】溫度升高，平衡向吸熱方向移動。溫度降低，平衡向放熱方向移動。根據資料，運用“吸大大”吸熱反應--T↑--K↑的小規(guī)律快速記住溫度對平衡常數的影響規(guī)律并應用。能根據實驗卡的提示，設計并進行實驗，規(guī)范操作，記錄并根據現行進行分析。從宏觀現象到微觀的分析，運用Q與K的關系解答溫度對化學平衡的影響。分析得到：溫度影響K，方向吸大大，Q向K看齊，Q向即移向?！净顒犹骄俊浚ǘ舛葘瘜W平衡的影響【過渡】溫度影響K，使Q≠K，從而引起平衡移動。當溫度不變時，怎樣改變條件使Q≠K，從而引起平衡移動？【探究】濃度對化學平衡FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)的影響Q=___________________【實驗驗證】實驗卡實驗目的實驗用品實驗步驟現象結論分析探究濃度對化學平衡的影響0.01mol·L-1FeCl3溶液，0.01mol·L-1KSCN溶液，1mol·L-1KSCN溶液，鐵粉試管膠頭滴管向1號試管中加入0.01mol·L-1FeCl3溶液1mL，再加入0.01mol·L-1KSCN溶液3mL。然后將溶液均分到三支試管中。向2號試管中加入幾滴1mol·L-1KSCN溶液，向3號試管中加入少量鐵粉，振蕩?！居亚樘崾尽浚▎栴}組二）1.Fe(SCN)3濃度怎樣變化？2.平衡向哪個方向移動？3.Q怎樣改變？4.Q與K的大小關系怎樣？【小結】【復習】濃度商Q表達式的書寫?！痉纸M實驗】學生設計并分組實驗，記錄現象?！舅伎寂c分析】根據問題組（友情提示）分析溶液顏色變化與Fe(SCN)3濃度關系，進一步分析到平衡移動的方向，分析得到濃度變化引起Q的變化，再運用濃度商Q與平衡常數K的大小關系解釋平衡移動的方向，形成思維模型，解答濃度對平衡移動的影響。【分析小結】反應物濃度增大，平衡向正方向移動。反應物濃度減小，平衡向逆方向移動。復習平衡常數表達式的書寫，知道這里要通過離子反應方程式來書寫濃度商表達式。根據實驗現象分濃度的變化，進一步分析Q的變化，形成規(guī)律。從宏觀現象到微觀的分析，運用Q與K的關系解答單一物質濃度變化對化學平衡的影響。分析得到：溫度不變K不變，濃度引起Q在變，Q向K看齊，Q向即移向。反饋練習反饋練習牛刀小試：【小練1】（雙選）在某溫度下，反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1，在密閉容器中達到平衡，下列說法正確的是（）A.升高溫度，K增大，平衡向正向移動B.升高溫度，K變小，平衡向逆向移動C.降低溫度，平衡向逆向移動，NH3的產率提高D.采用液化的方法及時分離出NH3，可以使平衡正向移動，提高NH3產率?！拘【?】（雙選）合成氨原料氫氣來自水蒸氣與焦炭反應的水煤氣，其中一個重要的反應是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0。某密閉容器中足量的C與一定量的水蒸氣發(fā)生反應，為提高H2的產率所采取的的措施正確的是（）A.升溫B.增大水蒸氣濃度C.添加適量焦炭D.降溫【注意】純固體或純液體的濃度是常數。學生練習，回答答案。提出質疑，并分析解釋?！拘〗Y】純固體或純液體的濃度是常數。鞏固溫度、濃度對平衡的影響，應用一般規(guī)律并鞏固規(guī)律。恰當設置練習，其中包括純固體或純液體參與的反應，注意濃度商中沒有它們，所以分析時抓住這個關鍵，不要盲目套用一般規(guī)律。通過練習，搶答方式為競聘組長做準備?！咎骄俊浚ㄈ簭妼瘜W平衡的影響【閱讀與分析】閱讀△Vg的計算。常溫下反應2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)的密閉容器體積壓縮到原來一半時，平衡怎么移動？【友情提示】（問題組三）1.壓縮容器體積使體系壓強怎么變？K變不變？計算一下Q=？2.Q與K大小關系怎樣？平衡向哪個方向移動？3.如何通過Q與K關系判斷壓強變化對平衡移動的影響？【實驗驗證】（錄像）【小結】【復習】書寫該反應的平衡常數表達式，濃度商Q表達式?！居嬎恪扛鶕嚎s到原來體積一半，各氣體的濃度是原來的2倍，帶入Q計算公式計算可得Q=K/2?！就卣埂咳魧Ⅲw積加倍，則Q=2K。再運用濃度商Q與平衡常數K的大小關系解釋平衡移動的方向，形成思維模型，解答濃度對平衡移動的影響?！痉治鲂〗Y】壓強增大，平衡向氣體體積減小(△Vg<0)方向移動。壓強減小，平衡向氣體體積增大(△Vg>0)方向移動。閱讀學習氣體體積變化的表示方法。能根據特殊數據計算壓強變化時Q的變化，理解壓強變化是通過氣體濃度的變化實現平衡移動的，從而形成新的規(guī)律：壓強引起濃度變，系數大的影響大，Q向K看齊，Q向即移向。拓展【拓展思考】1.恒溫恒容條件下密閉容器充入He使其壓強怎樣變化？平衡怎樣移動？2.通過容器體積變化使壓強變化，平衡一定發(fā)生移動嗎？如果不是，請舉例說明。學生思考，解釋。找到特殊反應?！痉治鲂〗Y】當(△Vg=0)，壓強改變，平衡不移動。全面理解壓強的變化。記住只有壓強影響到濃度并引起Q的變化才能一起平衡移動。學以致用【學以致用】怎樣救治CO中毒的病人？Hb(aq)+O2(aq)Hb(O2)(aq)，K=______Hb(aq)+CO(aq)Hb(CO)(aq),K=______閱讀課本p61，根據所學知識，救治CO中毒病人依靠的就是平衡移動知識。從濃度變化角度，通過Q與K關系解釋解毒原理。引入生活中常見例子，施展所學，激發(fā)學習興趣，得到學習成就感。實現社會價值。本節(jié)小結（聘組長）【本節(jié)小結】通過本節(jié)課的學習，如何改變條件提高氨氣的平衡產率？

壓強/MPNH3的物質的量分數/%溫度/℃0.1102020015.381.586.43002.252.064.24000.425.138.2【驗證結論】【過渡】我們不僅研究提高產率問題，還要考慮其他很多問題，我們需要組建團隊！學生搶答【小結】搶答激發(fā)興趣，根據積分聘出課題小組組長。通過工業(yè)合成氨的數據驗證同學們回答的正確。體現設計的情境的合理性。聘組長。聘組員課堂鞏固【你達標了嗎？】1.在恒溫恒容條件下，反應X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)，已達平衡，能使平衡正向移動的措施是（）A.減少Z或W的濃度B.增大W的濃度C.減小Y的濃度D.增大X或Y的濃度2.改變下列條件，能使平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0向逆向移動的是（）A.升高溫度B.增大壓強C.增大H2的濃度D.分離出NH33.（雙選）已知反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中達到平衡。下列敘述正確的是（）A.升高溫度，K減小B.增大壓強，n(CO2)增多C.保持恒壓充入一定量的氮氣，c(H2)不變D.保持恒容充入一定量水蒸氣，CO的轉化率會增大4.關于平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0移動的說法正確的是（）A.升溫有利于提高氨氣產率B.及時分離出氨氣有利于提高氨氣產率C.恒溫恒容充入氦氣增大壓強有利于提高氨氣產率D.恒溫恒壓充入氦氣有利于提高氨氣產率學生練習，搶答競聘組員。激發(fā)興趣，搶答，鞏固基礎知識，積分。答對的體現被聘為組員。課題小組初步組建成功！課后練習【歷練提升】1.在注射器中充入一定量的NO2，反應2NO2(g)N2O4(g)平衡后在恒溫下壓縮到原來體積的1/4，則（）A.體系顏色比原來深B.平衡正向移動，體系顏色比原來淺C.體系顏色不變D.注射器內壓強不變2.下列可逆反應中，增大壓強或降低溫度，均可使平衡向正向移動的是（）A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H<0C.2NH3(g)3H2(g)+N2(g)△H>0D.SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H<03.硫酸產量可以衡量一個國家化工發(fā)展水平，2020年上半年我國的生產總量有所下降。生產中一步重要的反應是：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0，關于該反應敘述不正確的是（）A.升高溫度，K增大，Q<K，平衡正向移動B.增大O2的濃度，K不變，Q減小，Q<K，平衡正向移動，可以提高SO2轉化率C.降低溫度，K增大，Q<K，平衡正向移動D.增大壓強，有利于平衡正向移動，提高SO3產率4.在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關系：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。（1）向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈_____色，原因____________________。（2）向已加入NaOH溶液的（1）溶液中再加入過量的稀硫酸，則溶液呈______色，原因是______。（3）向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液（已知BaCrO4為黃色沉淀），則平衡向_______（左，右）移動，溶液顏色將____________。課后練習鞏固本節(jié)所學規(guī)律?！景鍟O計】反應條件對化學平衡的影響（一）溫度對化學平衡的影響2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)（放熱反應）溫度升高，平衡向（逆）吸熱方向移動：K↓，Q>K.溫度降低，平衡向（正）放熱方向移動：K↑，Q<K。（二）濃度對化學平衡的影響Fe3++3SCN-Fe(SCN)3c[Fe(SCN)3]↑：反應物濃度增大，平衡向正方向移動。Q↓,Q<K。c(Fe3+)↓：反應物濃度減小，平衡向逆方向移動。Q↑，Q>K。（三）壓強對化學平衡的影響2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色)P↑，平衡向氣體體積減小(△Vg<0)方向移動。（正）Q↓,Q1<K。P↓，平衡向氣體體積增大(△Vg>0)方向移動。（逆）Q↑，Q2>K。【學情分析】學生在第一課時學習了平衡常數，并能應用平衡常數和濃度商的大小關系判斷反應是否達到平衡及平衡移動方向，第二課時，通過外界條件改變對平衡常數和濃度商的影響，引起平衡常數和濃度商的大小關系，判斷平衡移動方向，既復習了平衡常數表達式的書寫，又復習了K與Q的關系對平衡移動的判斷，進而形成了移動規(guī)律，對于解答平衡移動問題形成了一定認知模型。在研究物質性質程序的基礎上，探究外界條件對平衡移動的影響，也類似的由假設到實驗驗證，通過分析得出結論，加深了對所學知識的鞏固，形成一定的認知模型?！拘Ч治觥客ㄟ^“光盤行動”引入合成氨的情境線索成立合成氨課題小組，選拔組長和組員所需知識能力激發(fā)學生學習興趣。通過“假設--實驗設計與探究--現象與分析”，通過“友情提示”方式的問題組提示，循序漸進的思考，逐漸完成了“溫度、濃度、壓強”等外界條件對平衡的影響的分析并形成結論。通過鞏固練習及時反饋了學習效果，通過對“氧氣、一氧化碳與血紅蛋白結合”的探究分析深化了外界條件對平衡影響的認識并激發(fā)學習興趣。【教材分析】本節(jié)內容是魯科版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》第2章第2節(jié)第二課時。學生在學會了應用化學平衡常數K與濃度商Q的大小關系分析化學平衡反應方向后，進一步探究外界條件溫度、濃度、壓強對化學平衡移動的影響，課程采用了學生常見的反應來探究，增強了親和度，課程采用常見研究物質性質的程序：假設--實驗驗證--結論。讓學生動腦思考，動手實驗，動腦分析，總結，加深了判斷平衡移動的方向依據的應用，形成了新的規(guī)律勒沙特列原理。課程聯系生活實際，將所學知識活學活用，加深了對知識的理解，達到了應用的目的。外界條件對平衡的影響測評練習【課堂檢測】1.在恒溫恒容條件下，反應X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)，已達平衡，能使平衡正向移動的措施是（）A.減少Z或W的濃度B.增大W的濃度C.減小Y的濃度D.增大X或Y的濃度2.改變下列條件，能使平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0向逆向移動的是（）A.升高溫度B.增大壓強C.增大H2的濃度D.分離出NH33.（雙選）已知反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中達到平衡。下列敘述正確的是（）A.升高溫度，K減小B.增大壓強，n(CO2)增多C.保持恒壓充入一定量的氮氣，c(H2)不變D.保持恒容充入一定量水蒸氣，CO的轉化率會增大4.關于平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0移動的說法正確的是（）A.升溫有利于提高氨氣產率B.及時分離出氨氣有利于提高氨氣產率C.恒溫恒容充入氦氣增大壓強有利于提高氨氣產率D.恒溫恒壓充入氦氣有利于提高氨氣產率【課后鞏固】1.在注射器中充入一定量的NO2，反應2NO2(g)N2O4(g)平衡后在恒溫下壓縮到原來體積的1/4，則（）A.體系顏色比原來深B.平衡正向移動，體系顏色比原來淺C.體系顏色不變D.注射器內壓強不變2.下列可逆反應中，增大壓強或降低溫度，均可使平衡向正向移動的是（）A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H<0C.2NH3(g)3H2(g)+N2(g)△H>0D.SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H<03.硫酸產量可以衡量一個國家化工發(fā)展水平，2020年上半年我國的生產總量有所下降。生產中一步重要的反應是：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0，關于該反應敘述不正確的是（）A.升高溫度，K增大，Q<K，平衡正向移動B.增大O2的濃度，K不變，Q減小，Q<K，平衡正向移動，可以提高SO2轉化率C.降低溫度，K增大，Q<K，平衡正向移動D.增大壓強，有利于平衡正向移動，提高SO3產率4.在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrO42-有下列平衡關系：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，把重鉻酸鉀(K2Cr2