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2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第二冊 第二章 化學(xué)平衡 第三節(jié)影響化學(xué)平衡的條件(第一課時) 從容說課 化學(xué)平衡的影響條件及其規(guī)律在本章的知識中起到了承上啟下的作用，在學(xué)習(xí)了影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件和化學(xué)平衡等知識的基礎(chǔ)上再來學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，系統(tǒng)性較好，有利于啟發(fā)學(xué)生思考，便于學(xué)生接受。正是利用這種優(yōu)勢，教材在前言中就明確指出，當(dāng)濃度、溫度等外界條件改變時，化學(xué)平衡就會發(fā)生移動。同時指出，研究化學(xué)平衡的目的，并不是為了保持平衡狀態(tài)不變，而是為了利用外界條件的改變，使化學(xué)平衡向有利的方向移動。如向提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方向移動，由此表明學(xué)習(xí)本節(jié)的實際意義。 教學(xué)中利用好演示實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，引導(dǎo)學(xué)生得出增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的結(jié)論。反之，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。并要求學(xué)生運用濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。以及化學(xué)平衡常數(shù)不隨濃度改變等知識展開討論，說明改變濃度為什么會使化學(xué)平衡發(fā)生移動。同樣的方法也適用于壓強、溫度對化學(xué)平衡影響的教學(xué)。 教材在充分肯定平衡移動原理的同時，也指出該原理的局限性，以教育學(xué)生在應(yīng)用原理 時，應(yīng)注意原理的適用范圍，以對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度的熏陶和科學(xué)方法的訓(xùn)練。除此之外，組織好教材節(jié)末的討論題，引導(dǎo)學(xué)生了解課后資料及閱讀材料的相關(guān)知識，都會使學(xué)生對本節(jié)的教學(xué)重點的理解、掌握起到推動和輔助作用。 ●教學(xué)目標 1. 使學(xué)生理解濃度、溫度、壓強等條件對化學(xué)平衡的影響。 2. 使學(xué)生理解平衡移動原理，學(xué)會利用平衡移動原理判斷平衡移動方向。 3. 使學(xué)生學(xué)會利用速率~時間圖來表示平衡移動過程，培養(yǎng)學(xué)生識圖、析圖能力。 ●教學(xué)重點 濃度、壓強、溫度對化學(xué)平衡的影響 ●教學(xué)難點 1. 平衡移動原理的應(yīng)用 2. 平衡移動過程的速率～時間圖 ●課時安排 三課時 ●教學(xué)方法 1. 通過演示實驗，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)、歸納出濃度、溫度等條件對化學(xué)平衡的影響。 2. 通過對平衡常數(shù)及外界條件對速率的影響理論的復(fù)習(xí)，從理論上使學(xué)生認識平衡移動規(guī)律。 3. 通過典型例題和練習(xí)，使學(xué)生進一步理解并掌握勒沙特列原理。 ●教具準備 1 molL-1的FeCl3溶液、1 molL-1的KSCN溶液、2 molL-1的NaOH溶液、蒸餾水、冰水、熱水、NO2氣體、大試管（1支）、小試管（3支）、燒杯（2只）、燒瓶（2個）、帶夾導(dǎo)管。 第一課時 （復(fù)習(xí)引入新課） ［師］可逆反應(yīng)進行的最終結(jié)果是什么？ ［生］達到平衡狀態(tài)。 ［師］化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特點？ ［生］1. 同種物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率；2. 各組分的濃度保持不變；3. 動態(tài)平衡。 ［設(shè)問］可逆反應(yīng)達平衡后，若外界條件的改變引起正、逆反應(yīng)速率不相等，那么此平衡狀態(tài)還能維持下去嗎？ ［生］不能。 ［師］對。此時原平衡將被破壞，反應(yīng)繼續(xù)進行下去，直至再達平衡。這種舊的化學(xué)平衡被破壞，新的化學(xué)平衡建立的過程，叫做化學(xué)平衡的移動。 我們學(xué)習(xí)化學(xué)平衡，就是為了利用外界條件的改變，使化學(xué)平衡向有利的方向移動。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)影響化學(xué)平衡的條件。 ［板書］第三節(jié) 影響化學(xué)平衡的條件 一、濃度對化學(xué)平衡的影響 ［師］反應(yīng)濃度改變能引起速率改變，那么能否引起平衡移動呢？下面先通過實驗來說明這個問題。 ［演示實驗］濃度對化學(xué)平衡的影響。 （第一步）教師先舉起盛FeCl3溶液和KSCN溶液的試劑瓶，讓學(xué)生說出它們的顏色。 ［生］FeCl3溶液呈黃色，KSCN溶液無色。 （第二步）在一支大試管中，滴入FeCl3溶液和KSCN溶液各5滴，問學(xué)生看到了什么現(xiàn)象？ ［生］溶液變成了血紅色。 ［講述］生成血紅色的溶液是因為它們發(fā)生了下列可逆反應(yīng)，生成了一種叫硫氰化鐵的物質(zhì)。 ［板書］FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3 即：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 指出：血紅色是Fe(SCN)3的顏色。 ［過渡］下面我們接著做實驗。 （第三步）把大試管中的溶液加水稀釋至橙紅色，分別倒入三支小試管（大試管中留少量溶液用于比較顏色變化）。 （邊講邊操作）下面我在這兩支盛稀釋過的溶液的小試管中分別滴加FeCl3和KSCN溶液，大家注意觀察現(xiàn)象。 ［問］有何變化？這說明什么問題？由此我們可以得出什么結(jié)論？ ［啟發(fā)］紅色的深淺由誰的多少決定？ ［學(xué)生討論后得出結(jié)論］紅色加深是因為生成了更多的Fe(SCN)3，這說明增大反應(yīng)物濃度，會使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。 ［設(shè)問］如果我們在稀釋后的溶液中滴加NaOH溶液，又會有什么現(xiàn)象呢？請大家注意觀察。 （第四步）在第三支小試管中滴加NaOH溶液。 ［生］有紅褐色沉淀生成，溶液顏色變淺。 ［師］紅褐色沉淀是由Fe3+與OH-結(jié)合生成的。那么，溶液顏色變淺又如何解釋？ ［生］生成沉淀使Fe3+濃度降低，化學(xué)平衡逆向移動，F(xiàn)e(SCN)3濃度降低，紅色變淺。 ［師］我們通過實驗，得出了增大反應(yīng)物濃度使化學(xué)平衡正向移動和減小反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡逆向移動的結(jié)論，那么增大或減小生成物濃度，平衡將如何移動呢？ ［生］增大生成物濃度，化學(xué)平衡逆向移動；減小生成物濃度化學(xué)平衡正向移動。 ［師］下面我們來總結(jié)一下濃度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律。 ［板書］1. 規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，都使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。 ［設(shè)問］濃度對平衡的影響如何從濃度對速率的影響解釋呢？ ［板書］2.濃度改變速率改變 ［師］我們知道，一個可逆反應(yīng)達平衡狀態(tài)時，對于同一反應(yīng)物或生成物，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，即消耗速率等于生成速率，那么增大某一反應(yīng)物的濃度的瞬間，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率如何變化？還是否相等？ ［啟發(fā)］逆反應(yīng)速率的大小取決于哪種物質(zhì)濃度的大??？ ［生］生成物濃度的大小。 ［師］在增大Fe3+濃度的瞬間，F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-是否改變？ ［生］不變。 ［師］由于增大Fe3+濃度的瞬間，F(xiàn)e(SCN)3濃度和SCN-濃度不變，所以Fe3+的生成速率即逆反應(yīng)速率不變，但Fe3+濃度的增大會使Fe3+的消耗速率即正反應(yīng)速率瞬間增大，導(dǎo)致正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡發(fā)生移動。在平衡移動過程中，生成物濃度逐漸增大，使正反應(yīng)速率逐漸增大，反應(yīng)物濃度逐漸減小，使逆反應(yīng)速率逐漸減小，直至正反應(yīng)速率再次等于逆反應(yīng)速率，達到新的平衡狀態(tài)。我們?nèi)绾伟褲舛雀淖儠r速率隨時間的變化過程用速率～時間圖表示出來呢？ ［板書］3. 速率～時間圖 ［復(fù)習(xí)］請大家先畫出一個可逆反應(yīng)從剛加入反應(yīng)物到達平衡狀態(tài)整個過程的速率～時間關(guān)系圖。 （一個學(xué)生板演） ［師］下面請大家根據(jù)增大一種反應(yīng)物濃度時，瞬間正、逆速率的變化及平衡移動過程中速率的變化情況，畫出在t時刻增大一種反應(yīng)物濃度時的速率～時間圖。 （教師注明t時刻的位置，然后由學(xué)生板演，畫出平衡移動過程的速率～時間圖） ［師］大家能很快地畫出此圖，說明對學(xué)過的知識掌握得很好，請大家接著畫出以下幾種情況的速率～時間圖。 ［板書］ （由三個學(xué)生板演后，不完善或不正確的地方由其他學(xué)生修改、補充。由教師總結(jié)得出以下結(jié)論） ［分組討論］以上平衡移動的速率時間圖有何特點？ （討論后每組選出一個代表回答） a.改變反應(yīng)物的濃度，只能使正反應(yīng)速率瞬間增大或減??；改變生成物濃度，只能使逆反應(yīng)速率瞬間增大或減小。 b.只要正反應(yīng)速率在上面，逆反應(yīng)速率在下面，即v′正＞v′逆。化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動；反之，向逆反應(yīng)方向移動。 c.只要是增大濃度，不論增大的是反應(yīng)物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態(tài)下的反應(yīng)速率一定大于原平衡狀態(tài)；減小濃度，新平衡條件下的速率一定小于原平衡狀態(tài)。 ［師］下面我們根據(jù)濃度對平衡的影響規(guī)律，做一道練習(xí)題。 ［投影］練習(xí)1. 可逆反應(yīng)H2O（g）+C(s) CO(g)+H2(g)在一定條件下達平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO濃度有何變化？ ①增大水蒸氣濃度 ②加入更多的碳 ③增加H2濃度 （答案：①平衡正向移動，CO濃度增大 ②平衡不移動，CO濃度不變 ③平衡逆向移動，CO濃度減?。? ［問］加入更多的碳為什么平衡不移動？ ［生］因為增加碳的用量并不能改變其濃度，不能改變反應(yīng)速率。 ［師］對，增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以v正仍等于 v逆平衡不移動。 以上我們討論了改變反應(yīng)物濃度時，平衡移動的方向問題，那么改變反應(yīng)物濃度時，各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有何變化呢？有興趣的同學(xué)可在課后做下面的練習(xí)題，從中總結(jié)規(guī)律。 ［投影］練習(xí)2. 500℃時，在密閉容器中進行下列反應(yīng)：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，起始只放入CO和水蒸氣，其濃度均為4 molL-1，平衡時，CO和水蒸氣濃度均為1 molL-1，達平衡后將水蒸氣濃度增至3 molL-1，求兩次平衡狀態(tài)下CO和H2O(g)的轉(zhuǎn)化率。（提示：溫度不變平衡常數(shù)不變） 答案：原平衡時CO轉(zhuǎn)化率75%，H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率75%；平衡移動后CO轉(zhuǎn)化率86.75%，H2O蒸氣轉(zhuǎn)化率57.83%。 結(jié)論：增大一種反應(yīng)物的濃度，會提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身轉(zhuǎn)化率降低。 ［布置作業(yè)］預(yù)習(xí)壓強、溫度對化學(xué)平衡的影響。 ●板書設(shè)計 第三節(jié) 影響化學(xué)平衡的條件 一、濃度對化學(xué)平衡的影響 FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3+3KCl Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 1. 規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，都使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。 2.濃度改變速率改變 3. 速率～時間圖 ●教學(xué)說明 本節(jié)教材在本章中起著承上啟下的作用，學(xué)好本節(jié)的知識，不僅有利于學(xué)生更好地掌握前兩節(jié)所學(xué)知識，也為下一章的學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。而濃度對化學(xué)平衡的影響，又是本節(jié)的重點，學(xué)生若能真正理解濃度對化學(xué)平衡的影響則壓強對化學(xué)平衡的影響將無師自通。因此，這節(jié)課我在利用演示實驗得出結(jié)論之后，又把課本上要求學(xué)生課后討論的內(nèi)容放在課堂上和學(xué)生共同討論，不僅復(fù)習(xí)了舊知識，也使學(xué)生對濃度引起平衡移動的規(guī)律加深了理解。 平衡移動的有關(guān)圖象題，是本章的常見題型，也是一類重要題型。因此在本節(jié)的教學(xué)中我從濃度變化時引起正、逆反應(yīng)速率的變化引導(dǎo)學(xué)生畫出平衡移動過程的速率~時間圖，并分析圖象的特點和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的析圖能力，為以后解答圖象題打下基礎(chǔ)。 增大反應(yīng)物濃度時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的改變規(guī)律，教材不要求學(xué)生掌握，因此，我把它通過課后練習(xí)的形式使基礎(chǔ)好的學(xué)生課后討論，以提高其分析問題的能力。 ［參考練習(xí)］ 1. 在密閉容器中充入4 mol HI，在一定溫度下 2HI(g) H2(g)+I(g)達到平衡時，有30%的HI發(fā)生分解，則平衡時混合氣體總的物質(zhì)的是（ ） A.4 mol B. 3.4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol 答案：A 2.將一定量的Ag2SO4固體置于容積不變的容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)： △ Ag2SO4(s) Ag2O(s)+SO3(g) △ 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) 經(jīng)10 min后，反應(yīng)達到平衡，此時c(CO3)=0.4 molL-1,c(SO2)=0.1 molL-1。則下列敘述不正確的是（ ） A． SO3的分解率為20% B． 10分鐘內(nèi)(O2)=0.005 molL-1min-1 C.容器內(nèi)氣體的密度為40gL-1 D.加壓，容器內(nèi)固體的質(zhì)量不變 答案：D 3. 下列平衡體系，改變條件，平衡怎樣移動？ ①C(s)+CO2(g) 2CO(g) 將炭粉碎。 ②3NO2+H2O 2HNO3+NO 通入O2。 ③NH3+H2O NH3H2O NH+OH-加入NH4Cl晶體。 答案：①不移動 ②正向移動 ③逆向移動 4. 已知氯水中有如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，常溫下，在一個體積為50毫升的針筒里吸入40毫升氯氣后，再吸入10毫升水。寫出針筒中可能觀察到的現(xiàn)象 ，若此針筒長時間放置，又可能看到何種變化？ ，試用平衡觀點加以解釋 。 答案：氣體體積縮小，溶液呈淺綠色 氣體和溶液均變無色，氣體體積進一步縮小 Cl2+H2O HCl+HClO；長期放置，HClO分解，生成物濃度降低，平衡正向移動，Cl2幾乎全部轉(zhuǎn)化為HCl，導(dǎo)致氣體體積縮小，黃綠色消失