《影響化學(xué)平衡的因素》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、課標(biāo)解讀

《影響化學(xué)平衡的因素》屬于課標(biāo)選擇性課程模塊1《化學(xué)反應(yīng)原理》主題2《化學(xué)反應(yīng)

的方向、限度和速率》內(nèi)容。

1.內(nèi)容要求

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。

2.學(xué)業(yè)要求

能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測(cè)平衡移動(dòng)方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等

相關(guān)物理量的變化，能討論化學(xué)反應(yīng)條件的選擇和優(yōu)化。

二、教材分析

（1）知識(shí)類(lèi)型、知識(shí)內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)

知識(shí)類(lèi)型：化學(xué)原理內(nèi)容（化學(xué)平衡移動(dòng)原理）

知識(shí)內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)：化學(xué)平衡移動(dòng)概念的建立（正向移動(dòng)、逆向移動(dòng)）；濃度改變對(duì)平

衡移動(dòng)方向的影響及原因分析；了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的意義。

（2）知識(shí)價(jià)值

通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件的改變對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生影響，使化學(xué)平衡狀態(tài)

發(fā)生改變。因此，在生產(chǎn)、生活中，我們就可以應(yīng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理，通過(guò)選擇條件、

改變條件，服務(wù)于生產(chǎn)、服務(wù)于生活，獲取最大效益。

在方法上，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)研究問(wèn)題的方法（在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一

提出問(wèn)題一分析研究問(wèn)題一用所學(xué)理論解釋問(wèn)題一獲得結(jié)論一應(yīng)用結(jié)論（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和解釋

實(shí)際問(wèn)題））。

三、學(xué)情分析

（1）學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)

【知識(shí)基礎(chǔ)】

學(xué)生已經(jīng)基本掌握化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度的概念及化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算方法，對(duì)影

響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有了初步的了解；認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的特征：對(duì)平衡移動(dòng)有初

步認(rèn)識(shí)，知道當(dāng)一定外界條件改變時(shí)，有可能會(huì)引起平衡移動(dòng)。

【能力基礎(chǔ)】

學(xué)生已經(jīng)初步具備一定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ▽?shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)分析能力），

初步具備合作解決問(wèn)題的能力，學(xué)生具備了一定的語(yǔ)言表達(dá)能力，并初步具備應(yīng)用所學(xué)知識(shí)

解釋、解決問(wèn)題的能力。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)本課的困難或可能出現(xiàn)的問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ那啡保簩?shí)驗(yàn)基本操作能力（動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)有序性）差，實(shí)驗(yàn)操作階段

耗時(shí)較多；實(shí)驗(yàn)分析能力較差，缺乏從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)、抽取、歸納總結(jié)規(guī)律的能力，難以

獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較差，缺乏設(shè)計(jì)有效實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論預(yù)測(cè)的能力。

靈活運(yùn)用知識(shí)的能力欠缺：缺乏應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解釋、解決實(shí)際問(wèn)題的能力（如：應(yīng)用濃

度商、化學(xué)平衡常數(shù)判據(jù)，預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、解釋平衡移動(dòng)方向的問(wèn)題）

四、素養(yǎng)目標(biāo)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)探究、分析時(shí)間與速率變化關(guān)系,歸納濃度對(duì)化

學(xué)平衡的影響規(guī)律。

2.變化觀念與平衡思想:知道用化學(xué)平衡常數(shù)可以定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度，初步應(yīng)

用濃度商和平衡常數(shù)判據(jù)，定量判斷平衡移動(dòng)的方向；

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)“研究化學(xué)平衡的影響因素”的實(shí)驗(yàn)探究，從中體驗(yàn)

科學(xué)探究的艱辛和喜悅，掌握解決問(wèn)題的一般程序與方法。

【評(píng)價(jià)目標(biāo)】

1.理解化學(xué)平衡移動(dòng)的概念和勒夏特列原理；

2.用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)研究不同條件對(duì)化學(xué)平衡的影響；

3.初步運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。

五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素，并能夠判斷平衡移動(dòng)的方向

教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)“研究化學(xué)平衡的影響因素”的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，以

及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獲取有價(jià)值信息的能力

六、教學(xué)方法

問(wèn)題導(dǎo)I可_

引發(fā)思考一交流合作

實(shí)驗(yàn)探究—^衡影口吧歹■演繹推理

建構(gòu)模型—,歸納總結(jié)

七、教學(xué)思路

知識(shí)脈絡(luò)認(rèn)知脈絡(luò)問(wèn)題線索解決問(wèn)題的證據(jù)

化學(xué)平衡移動(dòng)建構(gòu)化學(xué)平衡移哪些反應(yīng)條件的改變會(huì)反應(yīng)條件的變化引起正

的涵義動(dòng)的概念引起化學(xué)平衡的移動(dòng)？逆反應(yīng)速率的變化

設(shè)置驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題，使學(xué)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)生在探究實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)

度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑

探究化學(xué)平溫度、濃度、壓中，逐漸認(rèn)識(shí)濃度條件

改變對(duì)平衡移動(dòng)影響的

衡移動(dòng)的影響強(qiáng)、催化劑對(duì)化的改變對(duì)平衡狀態(tài)的影

規(guī)律是什么？為什么？

因素學(xué)平衡狀態(tài)的影響規(guī)律。使學(xué)生在獲取

響的規(guī)律知識(shí)的同時(shí)實(shí)踐科學(xué)探

究方法。

改變體系的溫度、反應(yīng)

應(yīng)用實(shí)驗(yàn)獲得的定性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律在解決

物或生成物的濃度、有

經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，從定實(shí)際問(wèn)題時(shí)遇到困難，

氣體參與的反應(yīng)體系壓

性角度解釋平衡建構(gòu)平衡移動(dòng)原理概

平衡移動(dòng)原理強(qiáng)都有可能使化學(xué)平衡

移動(dòng)原理念，建立起化學(xué)平衡移

發(fā)生移動(dòng),能否用一句話(huà)

動(dòng)原理的應(yīng)用

總結(jié)，改變以上條件平衡

向哪里移動(dòng)呢？

能夠應(yīng)用濃度對(duì)

運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決將知識(shí)上升為應(yīng)用層

化學(xué)平衡移動(dòng)原平衡影響的規(guī)律

一個(gè)生活中問(wèn)題：萬(wàn)一面，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為能力。

理的應(yīng)用分析、認(rèn)識(shí)并解

co中毒了，怎么辦？

決實(shí)際問(wèn)題

八、教學(xué)過(guò)程

環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)

【引入】提高合成氮的制產(chǎn)率的途徑【回顧】反應(yīng)速率的

我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素和可逆反應(yīng)影響因素以及化學(xué)平

中的化學(xué)平衡。一起回憶一下：衡的特征：

復(fù)習(xí)舊知(1)改變哪些外界條件,可以影響反應(yīng)速率？⑴T、c、p、cat.

(2)化學(xué)平衡的特征？(2)動(dòng)、等、定

【教師提問(wèn)】以反應(yīng)2NO2UN2O4為例。展示NO?球。

【分析】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得

(1)在密閉的容器中加入了N0氣體，在現(xiàn)有外界條件

2出結(jié)論

下,通過(guò)什么現(xiàn)象可以說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)平衡了？為什么？

【教師演示】將N02球放入熱水中。

［提問(wèn)】看到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)這樣?(注意:和誰(shuí)對(duì)【回答追問(wèn)】否,NCh

比?)濃度增大；

引入新課

【追問(wèn)】體系顏色是否會(huì)一直變深？V正t、V逆tt,v正

仍處于化學(xué)平衡狀態(tài)嗎？為什么？<v逆)

能否從化學(xué)反應(yīng)速率的角度分析？

濃度對(duì)化學(xué)【講解】濃度的改變也能影響化學(xué)反應(yīng)速率，是否能影【回答提問(wèn)】顏色不

平衡的影響響化學(xué)平衡呢，我們通過(guò)這個(gè)反應(yīng)來(lái)研究:Fe3++3SCN-變

Fe(SCN)3(血紅色)。【討論分析】顏色變

【實(shí)驗(yàn)2】在試管中加入4mL0.005mol/LFeCI3溶液和深，向正反應(yīng)方向移

4mL0.005mol/LKSCN溶液，振蕩，溶液呈血紅色。動(dòng);顏色變淺,向逆反

［提問(wèn)］如何判斷此可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？應(yīng)方向移動(dòng)。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如何改變反應(yīng)物的濃度?可以根據(jù)什么現(xiàn)試劑:1.0mol/LKSCN、

象判斷平衡移動(dòng)的方向？l.Omol/LFeCh

【教師補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】我們的眼睛對(duì)顏色變化的觀察是有

限的，細(xì)微的顏色變化,有可能肉眼看不出。這時(shí)，我們

【分析】AB、DE段分

可以借助數(shù)字化實(shí)臉儀器，用更精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，來(lái)把這種

別是原平衡和新平

微小的差別進(jìn)行清晰的展現(xiàn)。

衡。BC段為加入高濃

【討論】從圖像上分析，增大H+的濃度，平衡向哪里移

度的硫酸溶液后，溶液

動(dòng)？

中c(H2so4)t,pH

【講解】從變化幅度看相對(duì)于高濃度硫酸的加入對(duì)溶

1,CD段為平衡向逆

液pH的影響，平衡的移動(dòng)對(duì)溶液pH的影響是比較小

反應(yīng)方向移動(dòng)。

的。由此看來(lái)，平衡的移動(dòng)只是減弱了加入高濃度硫酸

【回答提問(wèn)】逆反應(yīng)

對(duì)溶液pH的影響。

方向

【提問(wèn)】減小反應(yīng)物濃度，平衡向哪里移動(dòng)？

【討論】AB段為原平

衡。BC增大壓強(qiáng),CD

【講解】存在平衡：2NO2#N2O4ONO2為紅棕色氣體，

N2O4為無(wú)色氣體。段為平衡向正反應(yīng)方

［數(shù)字化實(shí)驗(yàn)圖像】將壓強(qiáng)傳感器連接電腦，將注射器向移動(dòng);DE段為減小

中的平衡氣體連接傳感器。先將氣體壓縮并保持一段壓強(qiáng),EF段為平衡向

時(shí)間，然后再抽拉注射器并保持不變。得到如下壓強(qiáng)隨逆反應(yīng)方向移動(dòng)。

壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)

時(shí)間的變化曲線。【結(jié)論】對(duì)于有氣體

平衡的影響

【題問(wèn)】從圖像上分析，改變反應(yīng)的壓強(qiáng),平衡向哪里移參加的反應(yīng):縮小體

動(dòng)？積，增大壓強(qiáng),平衡向

【提問(wèn)】⑴從變化幅度看,由體積改變引起的體系壓強(qiáng)氣體體積縮小的方向

的改變，和平衡移動(dòng)的影響相比？移動(dòng);增大體積，減小

(2)如果反應(yīng)兩邊氣體體積相同呢？壓強(qiáng)，平衡向氣體體積

增大的方向移動(dòng)。

【提問(wèn)】(1)回看剛才的反應(yīng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反【總結(jié)規(guī)律】在其它

應(yīng)，能否從反應(yīng)熱效應(yīng)的角度來(lái)說(shuō)明，溫度升高,平衡向條件不變的情況下，

溫度對(duì)化學(xué)什么方向移動(dòng)？吸熱反應(yīng)，升高溫度，

平衡的影響(2)降低溫度呢？平衡正向移動(dòng)；降低

(實(shí)臉臉證】溫度降低，顏色變淺，平衡向正反應(yīng)方向移溫度，平衡逆向移動(dòng)。

動(dòng)。放熱反之。

【化學(xué)史】勒沙特列的簡(jiǎn)介：亨利?勒夏特列(Le【討論】(1)當(dāng)溫度升

平衡移動(dòng)原

Chatelier,HenriLouis)(1850~1936),法國(guó)化學(xué)家。勒夏特高時(shí)，平衡向著吸熱反

理

列出生于巴黎的一個(gè)化學(xué)世家。他研究過(guò)水泥的燃燒應(yīng)方向移動(dòng),體系溫

和凝固、陶器和玻璃器皿的退火、磨蝕劑的制造以及度？

燃料、玻璃和炸藥的發(fā)展等問(wèn)題。從他研究的內(nèi)容也當(dāng)反應(yīng)物的濃度增大

可看出他對(duì)科學(xué)和工業(yè)之間的關(guān)系特別感興趣，經(jīng)過(guò)時(shí),平衡正向移動(dòng)，反

大量的實(shí)驗(yàn)研究,1888年他宣布了一條他因而遐邇聞應(yīng)物的濃度逐漸？

名的定律，那就是至今仍稱(chēng)為的勒夏特列原理。該原理(2)改變體系的溫度、

的應(yīng)用可以使某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的轉(zhuǎn)化率達(dá)到或接近反應(yīng)物或生成物的濃

理論值，同時(shí)也可以避免一些并無(wú)實(shí)效的方案(如高爐度、有氣體參與的反

加高的方案)，其應(yīng)用非常廣泛。應(yīng)體系壓強(qiáng)都有可能

【講解】平衡移動(dòng)原理使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，

能否用一句話(huà)總結(jié)，改

變以上條件平衡向哪

里移動(dòng)呢？

【閱讀資料】催化劑

【提問(wèn)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的還有催化劑，在平衡移動(dòng)

能同等程度的改變正

催化劑對(duì)化的影響因素中沒(méi)有討論,這是為什么？

逆反應(yīng)速率。

學(xué)平衡不產(chǎn)［提問(wèn)】加入催化能否使平衡發(fā)生移動(dòng)？為什么？

【回答提問(wèn)】不能,V

生影響【講解】催化劑知識(shí)影響反應(yīng)到達(dá)的平衡所需要的時(shí)

正tV逆t,v正'=v

間，并不能改變平衡狀態(tài)。

逆'，所以平衡不移動(dòng)

【小結(jié)】化學(xué)平衡無(wú)

已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol處不在，自然界中的許

在工業(yè)生產(chǎn)中通過(guò)以下途徑提高合成氨的產(chǎn)率多現(xiàn)象，人體的健康、

化學(xué)平衡移1.向反應(yīng)器中注入過(guò)量N2,及時(shí)分離NH3飲食等中都存在著各

動(dòng)原理的應(yīng)2.在lxl()7~ixlO8Pa的壓強(qiáng)下進(jìn)行反應(yīng)種化學(xué)平衡。同學(xué)們

用3.在500℃溫度下進(jìn)行反應(yīng)在課后找找身邊的平

【遷移應(yīng)用】接下來(lái)我們用今天所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決一衡,嘗試改變條件，使

個(gè)生活中問(wèn)題:萬(wàn)一CO中毒了，怎么辦？平衡向著我們需要的

方向移動(dòng)。

九、板書(shū)設(shè)計(jì)

?2.2.3影響化學(xué)平衡的因素

改變反應(yīng)條件化學(xué)平衡移動(dòng)方向移動(dòng)規(guī)律

增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向向反應(yīng)物濃度減少的方向