2024年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 第2課時 化學(xué)平衡狀態(tài)教案 蘇教版選修4

2024年高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第2課時化學(xué)平衡狀態(tài)教案蘇教版選修4課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——化學(xué)平衡狀態(tài)

2.教學(xué)年級和班級：高二年級（7）班

3.授課時間：2024年4月10日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，通過探究化學(xué)平衡狀態(tài)的相關(guān)知識，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。同時，通過分析化學(xué)平衡的移動原理，培養(yǎng)學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)知識解決實際問題。此外，本節(jié)課還將培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)平衡知識解釋和預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：理解當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變的特點。

（2）化學(xué)平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用：掌握化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式，并能運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

（3）化學(xué)平衡的移動原理：理解溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素對化學(xué)平衡的影響，并能運(yùn)用勒夏特列原理分析平衡移動的方向。

2.教學(xué)難點

（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：學(xué)生難以理解如何判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，以及平衡狀態(tài)下的特點。

（2）化學(xué)平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用：學(xué)生對平衡常數(shù)的計算公式理解不深，難以運(yùn)用平衡常數(shù)分析實際問題。

（3）化學(xué)平衡的移動原理：學(xué)生難以理解勒夏特列原理，以及如何根據(jù)外界條件的變化判斷平衡移動的方向。

為突破上述難點，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重以下幾點：

（1）通過具體案例、實驗現(xiàn)象等方式，讓學(xué)生直觀地理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特點，從而判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。

（2）通過講解實例、互動提問等方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解化學(xué)平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用，提高學(xué)生解決實際問題的能力。

（3）運(yùn)用圖形、動畫等教學(xué)輔助工具，形象地展示化學(xué)平衡的移動原理，幫助學(xué)生理解和掌握勒夏特列原理。同時，結(jié)合實際例子，讓學(xué)生學(xué)會分析平衡移動的方向。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動法：通過提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)平衡狀態(tài)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動參與到課堂學(xué)習(xí)中。

2.案例分析法：通過分析具體的化學(xué)平衡實例，使學(xué)生更好地理解化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法，以及化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用。

3.小組討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和交流能力，加深對化學(xué)平衡知識的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，通過圖片、動畫等形式展示化學(xué)平衡狀態(tài)的微觀過程，使學(xué)生更直觀地理解化學(xué)平衡的概念。

2.教學(xué)軟件輔助：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行化學(xué)平衡常數(shù)的計算練習(xí)，幫助學(xué)生鞏固計算方法，提高解題能力。

3.實驗教學(xué)：安排化學(xué)平衡實驗，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)平衡的原理，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和觀察分析能力。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《化學(xué)平衡狀態(tài)》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過酸堿中和的情況？”舉個例子，當(dāng)我們在廚房中使用醋來中和過多的堿性食物時，就是一個酸堿中和的例子。這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索化學(xué)平衡狀態(tài)的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解化學(xué)平衡狀態(tài)的基本概念?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)是指在一個封閉系統(tǒng)中，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)是化學(xué)反應(yīng)的一個重要階段，它對于理解和預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果具有重要意義。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了化學(xué)平衡狀態(tài)在實際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。例如，我們可以通過分析反應(yīng)的平衡常數(shù)來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，或者通過調(diào)整溫度、濃度、壓強(qiáng)等條件來控制化學(xué)平衡的移動。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法和化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用這兩個重點。對于判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的難點，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與化學(xué)平衡狀態(tài)相關(guān)的實際問題。例如，討論如何通過調(diào)整反應(yīng)條件來達(dá)到預(yù)期的化學(xué)平衡狀態(tài)。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示化學(xué)平衡狀態(tài)的基本原理，例如通過改變溫度來觀察平衡的移動。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“化學(xué)平衡狀態(tài)在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考，例如“在工業(yè)生產(chǎn)中，如何通過控制化學(xué)平衡來提高產(chǎn)物的產(chǎn)率？”

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了化學(xué)平衡狀態(tài)的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對化學(xué)平衡狀態(tài)的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。六、知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括以下幾個方面：

1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變。這是化學(xué)平衡狀態(tài)的基本特征。

2.化學(xué)平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用：化學(xué)平衡常數(shù)K是衡量反應(yīng)進(jìn)行程度的量，它與反應(yīng)物和生成物的濃度有關(guān)。平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。通過平衡常數(shù)可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，當(dāng)Qc<K時，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；當(dāng)Qc>K時，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行；當(dāng)Qc=K時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

3.化學(xué)平衡的移動原理：溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素可以影響化學(xué)平衡的位置。當(dāng)溫度、濃度、壓強(qiáng)等條件發(fā)生變化時，系統(tǒng)會通過移動平衡來抵消這種變化，以達(dá)到新的平衡狀態(tài)。勒夏特列原理可以用來分析平衡移動的方向。

4.勒夏特列原理：當(dāng)對平衡系統(tǒng)施加一個擾動時，系統(tǒng)會傾向于通過反應(yīng)來抵消這個擾動，以達(dá)到新的平衡狀態(tài)。擾動可以是溫度、濃度、壓強(qiáng)等的變化。勒夏特列原理可以用來預(yù)測平衡移動的方向和程度。

5.化學(xué)平衡的實際應(yīng)用：化學(xué)平衡狀態(tài)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、藥物制備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通過控制化學(xué)平衡，可以優(yōu)化反應(yīng)條件，提高產(chǎn)物的產(chǎn)率和純度，減少副產(chǎn)品的生成。七、板書設(shè)計1.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

-重點知識點：正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變

-板書設(shè)計：用一個倒三角形的圖形表示反應(yīng)物和生成物的濃度變化，三角形的頂點表示平衡狀態(tài)

2.化學(xué)平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用

-重點知識點：平衡常數(shù)K與反應(yīng)物和生成物的濃度有關(guān)，K越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全

-板書設(shè)計：用一個表格的形式展示反應(yīng)物和生成物的濃度，上方寫上K的計算公式，下方寫上K的值和反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷

3.化學(xué)平衡的移動原理

-重點知識點：溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素可以影響化學(xué)平衡的位置，勒夏特列原理可以預(yù)測平衡移動的方向

-板書設(shè)計：用一個平衡秤的圖形表示平衡移動，左邊寫上溫度、濃度、壓強(qiáng)等條件的變化，右邊寫上平衡移動的方向

4.勒夏特列原理

-重點知識點：當(dāng)對平衡系統(tǒng)施加一個擾動時，系統(tǒng)會傾向于通過反應(yīng)來抵消這個擾動

-板書設(shè)計：用一個平衡輪的圖形表示擾動和平衡移動，擾動的方向與平衡移動的方向相反

5.化學(xué)平衡的實際應(yīng)用

-重點知識點：化學(xué)平衡狀態(tài)在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、藥物制備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用

-板書設(shè)計：用一個多個箭頭連接的圖形表示化學(xué)平衡在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，每個箭頭指向一個具體的應(yīng)用場景八、重點題型整理1.判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的題目

題目：某化學(xué)反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行，反應(yīng)物A和生成物B的濃度隨時間的變化關(guān)系如下：

0時刻：[A]=1mol/L，[B]=0mol/L

1小時后：[A]=0.5mol/L，[B]=0.5mol/L

請問該反應(yīng)是否已達(dá)到平衡狀態(tài)？

答案：未達(dá)到平衡狀態(tài)。因為反應(yīng)物A和生成物B的濃度隨時間的變化關(guān)系表明，正逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)仍在進(jìn)行。

2.計算化學(xué)平衡常數(shù)的題目

題目：在一定溫度下，反應(yīng)2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)達(dá)到平衡，測得平衡時N2O5、NO2和O2的濃度分別為0.2mol/L、0.6mol/L和0.1mol/L。計算該溫度下的平衡常數(shù)K。

答案：根據(jù)平衡常數(shù)K的表達(dá)式，我們有：

K=(NO2)4(O2)/(N2O5)2

將平衡濃度代入，得：

K=(0.6)4(0.1)/(0.2)2

K=(0.216)(0.1)/(0.04)

K=0.0216/0.004

K=5.4

3.分析化學(xué)平衡移動的題目

題目：在一定溫度下，反應(yīng)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)達(dá)到平衡，若溫度升高，平衡如何移動？

答案：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)溫度升高時，平衡將向減少分子數(shù)目的一方移動。因此，平衡將向逆反應(yīng)方向移動，即N2和H2的濃度將增加，而NH3的濃度將減少。

4.應(yīng)用化學(xué)平衡解決實際問題的題目

題目：某工廠生產(chǎn)氨氣（NH3）的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，若要增加氨氣的產(chǎn)量，應(yīng)該如何操作？

答案：根據(jù)勒夏特列原理，當(dāng)增加反應(yīng)物的壓力時，平衡將向生成物數(shù)目增加的一方移動。因此