《化学平衡》教学设计1
一、设计思想
新化学课程标准提出：“高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力”，这就要求教师必须更新原有的教育观念、教育模式和教学方法，注重高中化学教学中的“引导—探究”教学模式的实施，培养具有独立思考能力以及强烈的创新意识等综合素质的人才。
化学平衡属于化学热力学知识范畴，是中学化学教材体系中重要的基础理论之一。化学基础理论的教学应根据课程标准和教学实际要求、学生的发展和认知水平，把握好知识的深度和广度，重视学生科学方法和思维能力的培养。
二、教材分析
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，通过类比、联想等方法，帮助学生建立化学平衡的观点。
教材以固体溶质溶解为例，分析溶质溶解过程中结晶与溶解速率的变化，并指出在饱和溶液中，当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时，处于溶解平衡状态，以此顺势引入化学平衡状态概念，并强调在可逆
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，通过熟悉的例子类比帮助学生理解，借此在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。
化学平衡是化学反应速率知识的延伸，也是以后学习有关化学平衡的移动等知识的理论基础，是中学化学所涉及的溶解平衡、电离平衡、水解平衡等知识的基础与核心，因此《化学平衡》是一节承前启后的关键课。化学平衡概念的建立和化学平衡特征是本节教材的重点和难点。
三、学情分析
学生在接触化学平衡前对化学反应速率及可逆反应已有一定的认识，但要接受和理解化学平衡这一抽象概念并非易事。因此在学习中应集中注意力，采用自主学习，积极想象等学习方式提高自己观察、理解和分析、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，采用“引导—探究”教学模式，合理利用现代教育技术，采取深入浅出、生动形象的方式进行有效教学。
四、教学目标、重难点、方法和手段
1.教学目标
知识目标：
（1）使学生建立化学平衡的概念
（2）使学生理解化学平衡的特征
（3）掌握化学平衡状态的判断
能力目标：
（1）通过回忆比较已学知识，掌握新的知识
（2）培养学生探究问题、分析、归纳及解决问题的能力
情感目标：
（1）培养学生严谨的学习态度和积极思维习惯
（2）结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点，对学生进行辨证唯物主义教育
2.教学重点、难点
化学平衡的建立及其特征
3.教学方法和手段
合理利用现代教育技术，采用引导探究、比较发现、推理论证等方法，通过复习联系旧知识，架设探究桥梁，借助多种教学方法，在引导探究、启发讨论中让学生发现规律，形成概念，掌握知识。
采用“引导探究教学模式”“ 创设情境引发冲突”“引导探究”“讨论交流”“ 答疑点拨强化拓展”“变式探讨体验归纳”“ 联系实际讨论应用”
五、教学过程
1、创设问题情境，引导探究讨论
教师有目的地创设能激发学生探究欲望的各种问题情境，引发学生产生质疑和提出各种假设，并寻求自主探究解决问题的途径。
【引入】 大家都喜欢喝糖水，你们知道一块糖投入水中会发生什么变化吗？糖在水里面能无限度溶解吗？为什么会饱和？饱和的实质是什么？
【探究】实验一：以蔗糖溶解为例（结合flash动画），探究溶解平衡的建立及特征， 微观过程，宏观再现
[意图：通过简单的实验演示，借助浅近的类比关系，作知识的填补，以取得学生知识基础与认知水平之间的同步，获得化学平衡的最初认识。]
【问题】①蔗糖晶体溶解时存在哪两个过程？
②随时间推延，两种过程速率如何变化？
③当两种过程速率相等时,溶液有何特征？溶液浓度是否发生变化？
④用何种实验可以证明饱和溶液两种过程仍然存在？
⑤将饱和溶液升高温度或是加入溶剂，原状态有何影响？
[意图：以蔗糖溶解平衡为例，设计问题，环环相扣，由浅入深，由表及里，激发学生的主动探究和对问题的分析和思考。]
（2）答疑点拨，强化知识拓展
教师引导、组织好前述探究活动的讨论交流工作，并进行必要的答疑点拨；学生回忆，讨论，归纳得出溶解平衡的特征。在此基础上，教师继续引申创设新的问题情境，做好知识的强化与拓展。
【探究讨论】教师引导启发，学生探究讨论，形成如下共识：
①蔗糖晶体溶解时存在溶解和结晶两个过程，是一个可逆过程。
②随着溶解进行，溶解速率逐渐减小，结晶速率逐渐增大，最后达到相等。
③两种过程速率相等时，此时溶液为饱和溶液，在“外观”上晶体不再溶解也不再析出，溶质的浓度不变，即达到了溶解平衡状态。
④（提示：初中CuSO4晶体的制备实验）向饱和溶液中加入一颗不规则形状的晶体，放置一段时间后，晶体的形状变成规则，但质量不变，由此可以说明，溶解平衡时，溶解和结晶并未停止，仍在进行，只是速率相等。因此，溶解平衡不是静止的，是一个动态平衡。
【flash动画】再现溶解平衡时，V溶解=V结晶≠0
⑤将饱和溶液升高温度，溶解速率增大，继续溶解；在饱和溶液中加入溶剂，继续有固体溶解。所以，外界条件改变时，溶解平衡会被破坏。
[意图：以溶解平衡为例，探究溶解平衡的特征；多媒体动画演示晶体的溶解、饱和溶液中晶体形变质不变、晶体溶解微观解释等，使学直观形象的探究、分析问题，并得出溶解平衡特征]
【板书】化学平衡
一、溶解平衡的建立
1、溶解 ——结晶—— 可逆过程
2、V溶解=V结晶≠0 →溶解平衡
（动态平衡、 浓度不变、条件改变，平衡破坏）
【探究】实验二：对比溶解平衡，探究化学平衡状态的建立：
【投影】下表是CO+H2O(g) CO2+H2反应中起始和反应不同时间时各物质的浓度的变化（催化剂1200℃）。
《化学平衡》教学设计2
一、教材分析
《化学平衡》处于化学反应原理模块第二章的第三节，其它三节依次为：化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学反应进行的方向。先速率后平衡的顺序体现了科学家研究化学反应快慢、利用化学反应限度的基本思路，即：先从动力学的角度研究反应速率，再从热力学的角度研究反应的限度，因此反应限度的研究是科学研究的非常关键一步。
二、学生情况分析
1．学生的认识发展分析
学生在高一必修阶段，通过化学反应速率和反应限度的学习对可逆反应形成了初步感性认识。在选修阶段，通过对化学平衡这部分内容的学习初步意识到有些反应在一定温度下是不能完全发生的，存在反应限度。通过对数据指标的分析，使学生形成对反应限度的定性、定量的认识，能够定量计算化学反应限度（K）。平衡常数是反应限度的最根本的表现，对于某一个具体反应来说，平衡常数与反应限度确实是一一对应的关系，这使学生从定性到定量的认识一个反应在一定条件（温度）下的平衡常数只有一个，但是平衡转化率可以有多种，对应不同的平衡状态。
2．学生认识障碍点分析
学生认识障碍点主要在于“化学平衡状态”及“化学反应限度”两个核心概念的理解上。学生对平衡问题的典型错误理解：一是不理解平衡建立的标志问题。第二，不能将反应限度看成化学反应进行程度的量化指标，不能从定性和定量角度认识平衡状态与反应限度的关系，因此学生认为“化学平衡常数”比较难于理解。
三、指导思想与理论依据
本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准》对化学平衡的要求：知道化学反应的可逆性及其限度，能描述化学平衡建立的过程，认识化学平衡移动规律；知道化学平衡常数和转化率的涵义，能进行化学平衡常数和转化率的计算。依据《化学反应原理》模块的功能定位，发展学生的“定量观”“微粒观”“动态观”，引入化学平衡常数的`学习，对学生判断化学平衡移动方向带来了科学的依据，从而明确了教学设计的核心目标：从定量的角度建立学生对化学反应限度的认识。 在此基础上，本设计又对化学平衡常数的功能与价值，以及学生认识发展的特点进行了分析，通过数据的分析与计算，使学生对化学平衡能够有一个更深刻的认识，进而确定了“向数字寻求帮助让数据支撑结论”教学设计的思路。
四、基于上述分析确定本设计的知识线索、学生认知线索、问题线索、情景
五、教学目标
知识技能：
①知道化学反应存在限度问题，能认识到一个反应同一温度下的不同的化学平衡状态只有一个反应限度。
②了解化学平衡常数，通过数据分析建立对平衡常数的认识过程。
③培养学生分析数据、归纳结论,语言表达与综合计算能力。
过程与方法：
①通过分析建立平衡状态以及各种反应限度的有关数据，使学生认识到一个反应在同一温度下可有不同的化学平衡状态，但其平衡常数只有一个，即各物质的浓度关系只有一个。
②充分发挥数据的功能，让数据分析支撑认识的发展。
③通过平衡常数的讨论，使学生初步认识到其价值在于：预测在一定条件下可逆反应能够进行的程度，从而更合理地分配研究资源。
情感、态度与价值观：
①通过对化学平衡常数认识过程的讨论使学生初步了解掌握反应限度的重要意义以及化学理论研究的重要意义。
②培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
教学重点和难点
教学重点：了解定量描述化学平衡状态的方法——化学平衡常数
教学难点：从不同化学平衡状态出发建立化学反应限度的认识
六、教学流程示意
七、教学过程
《化学平衡》教学设计3
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。
《化学平衡》教学设计4
【学习目标】：
1、化学平衡常数的概念
2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断
3、运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算
【学习过程】：
〔引言〕当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系，请完成44页〔问题解决〕，你能得出什么结论？
一、化学平衡常数
1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）
2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)
阅读45页表2-7，你能得出什么结论？
3、平衡常数的意义：
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的 程度 （也叫 反应的限度 ）。
K值越大，表示反应进行得 越完全 ，反应物转化率 越大 ；
K值越小，表示反应进行得 越不完全 ，反应物转化率 越小 。
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/ Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。
Qc＜K ，反应向 正反应方向 进行
Qc＝K ，反应处于平衡状态
Qc＞K ，反应向 逆反应方向 进行
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 吸热 反应(填“吸热”或“放热”)。
若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 放热 反应(填“吸热”或“放热”)。
阅读45页表2-8、2-9，你能得出哪些结论？
二、使用平衡常数应注意的几个问题：
１、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。
2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写
C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g)，K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)
Fe(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，K=c( CO2)/c(CO)
3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常数为K2 ，NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；
写出K1和K2的关系式： K1 =K22 。
写出K2和K3的关系式： K2·K3=1 。
写出K1和K3的关系式： K1·K32=1 。
三、某个指定反应物的转化率= ×100%
或者= ×100%
或者= ×100%
转化率越大，反应越完全！
四、有关化学平衡常数的计算：阅读46页例1和例2。完成47页问题解决。
【课堂练习】：
1、设在某温度时，在容积为1L的密闭容器内，把氮气和氢气两种气体混合，反应后生成氨气。实验测得，当达到平衡时，氮气和氢气的浓度各为2mol/L，生成氨气的浓度为3mol/L，求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。
(答案:K=0.5625 氮气、氢气在反应开始时的浓度分别为3.5mol/L和6.5mol/L)
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断，
（1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？
（2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？
（3）当CO的起始浓度仍为2mol/L，H2O的起始浓度 为6mol/ L时，CO的转化率为多少？
(答案:（1）不平 衡,反应向正方向进行,（2）61.7% （3）86.5%)
3、在一定体积的密闭容器 中，进行如下反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
⑴该反应化学平衡常数的表达式：K= c(CO)·c(H2O)/c(CO2 )·c(H2) ；
⑵该反 应为 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应；
⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 B
A、容器中压强不变 B、混合气体中c(CO)不变
C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2)
E、化学平衡 常数K不变 F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等
⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判此时的温度为 830℃ 。
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