选择性必修1第二节 化学平衡优秀教案设计

这是一份选择性必修1第二节 化学平衡优秀教案设计，共8页。教案主要包含了勒夏特列原理等内容，欢迎下载使用。

第三课时 化学平衡的影响因素
课题： 2.2.3化学平衡的影响因素
课时
1
授课年级
高二
课标要求
1. 理解盐类水解的实质，能够解释强酸弱碱盐和强碱弱酸盐的水解，并能够根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性。
2. 能应用盐类水解规律判断盐溶液酸碱性，掌握盐类水解及其应用。
教材
分析
本节课的内容选自人教版2019高一化学选择性必修1，第二章化学反应的方向、限度与速率的第二节化学反应限度第3课时，学生通过对《化学必修2》的学习，已经知道温度、浓度、压强等反应条件的改变会影响化学平衡状态发生移动，但具体条件改变是如何使化学平衡移动的，学生会存在一定的误区。本节教材的设计是在化学必修课程的已知内容的基础上对化学平衡的有关问题进行深入的探讨，系统性和理论性更强，更能激发学生的自主探究的能力和兴趣，培养他们宏观辨识和微观探析的能力。
教学目标
1. 理解盐类水解的概念和基本原理，掌握强酸弱碱盐和强碱弱酸盐在水中的水解反应方程式。
2. 了解影响盐类水解的主要因素，如温度、浓度、压力等，能够分析这些因素对水解反应的影响。
3. 掌握盐类水解的应用，如制备某些化合物、调节溶液的酸碱度等，能够运用所学知识解决相关问题。
教学重、难点
温度、浓度、压强对化学平衡的影响，对勒夏特列原理的理解
核心素养
宏观辨识与微观探析
培养科学思维和创新意识，能够从多个角度思考问题，提出合理的假设和解决方案，并进行验证和改进。
2. 证据推理与模型认知
培养团队合作和沟通能力，能够与他人合作完成实验和解决问题，有效地交流和表达自己的观点和想法。
学情分析
本节课的教学对象是高二理科的学生，学生具有的独立思考问题的能力和逻辑推理能力相对高一时期强一点，对学生的总体分析如下：
已有认知：学生前几节课已经学习了“化学平衡”、“平衡转化率”、“平衡常数 K ”、“浓度商 Q ”等知识，而且也知道了浓度、温度、压强等外界条件对平衡有影响等内容，这些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进行本节的学习。
认知瓶颈：浓度、温度、压强影响化学平衡移动的微观分析是学生比较难理解的内容，结合学生投篮球的实例和动图对其进行分析，外界的因素是如何影响平衡移动的，发展学生演绎推理、系统假设等思维能力。
能力提升：通过平衡移动的影响因素的探究，让学生能用化学语言对实际问题进行分析总结，体会化学来源于生活，又服务于生活，增强学生的科学探究态度与社会责任意识。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一、
情景导入
复习情境
【导入】在一定条件下，当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度等反应条件,化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？请大家带着这个问题随老师一起进入今天的学习！
回顾旧知，预习新知，创设化学事故情境，激发学习兴趣和探究的欲望。
环节二、
氧
化学平衡的移动的影响因素
活动一、
化学平衡的移动
【教师】指导学生阅读课本找到平衡移动的概念。
【讲解】当一个可逆反应达到平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度等反应条件,原来的平衡状态会被破坏(正、逆反应速率不再相等),直至正、逆反应速率再次相等,在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象称作平衡状态的移动,简称平衡移动。
【提问】那平衡移动的具体过程是怎样的呢？请看图示。
【投影】
【讲解】那么由此可以看出化学平衡移动的根本原因就是条件发生了改变，导致正反应与逆反应的速率不相等，从而破坏了原有的平衡，导致平衡发生了移动。
【提问】化学移动的方向我们如何来判断呢？
【讲解】①若v正＞v逆，平衡向正反应方向移动；②若v正＜v逆，平衡向逆反应方向移动；③若v正＝v逆，平衡不移动。
【总结】是的，我们可以根据反应速率判断，还可以根据化学平衡常数进行判断。当条件改变时，若Q>K：平衡向逆反应方向移动；若Q=K：反应达到平衡状态，平衡不移动。若Q回归教材，抓纲悟本，认识化学平衡常数的重要性。
通过学习平衡表达式为之后的学习打下基础。
活动一浓度对化学平衡的影响
【过渡】回到刚上课时老师提出的那个问题，在一定条件下，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化呢？
【播放实验视频】
【学生】实验依据Fe3＋与SCN－存在的平衡：
Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3
（浅黄色）（无色） (红色)
【教师】请同学们认真观察实验现象并思考，填写学案。
实验步骤(1)
现象
溶液颜色变深
溶液颜色变深
实验步骤(2)
向试管①中滴加0.01 ml·L－1 NaOH溶液
向试管②中滴加0.01 ml·L－1 NaOH溶液
现象
溶液颜色变浅
溶液颜色变浅
结论
对可逆反应Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，分别增大c(Fe3＋)和c(SCN－)后，Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动。滴加NaOH溶液，由于3OH－＋Fe3＋===Fe(OH)3↓，减小了Fe3＋的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小，即化学平衡向逆反应方向移动了
【教师】工业生产上常采用增大廉价反应物的浓度，来提高贵重物质转化率的措施，从而降低生产成本。
【学生】根据刚刚学习到的知识，填写学案中的表格。
【总结】在其他条件不变的情况下，改变参与反应物质的浓度对化学平衡的影响
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①增大反应物浓度或减小生成物浓度，使得v(正)大于v(逆)，化学平衡向正反应方向移动。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②减小反应物浓度或增大生成物浓度，使得v(正)小于v(逆)，化学平衡向逆反应方向移动。
【教师】下面我们一起来了解一下浓度改变时平衡移动的图像是怎样的。
【讲解】 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①平衡正向移动
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②平衡逆向移动
【过渡】压强对化学平衡会有怎样的影响呢？我们由接下来的实验进行探讨。
【学生】
原理
2NO2(红棕色)N2O4(无色)
实验步骤
实验现象
混合气体颜色瞬间加深，又逐渐变浅
实验结论
混合气体颜色加深，说明NO2浓度增大（体积压缩）；混合气体颜色颜色变浅，说明NO2浓度减小 ，即平衡向正反应方向移动
【讲解】实验表明，把注射器的活塞往外拉，管内容积增大，气体的压强减小，浓度减小，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深。颜色逐渐变深是因为生成了更多的NO2。把注射器的活塞往里推，管内容积减小，气体的压强增大，浓度增大，混合气体的颜色先变深又逐渐变浅。颜色逐渐变浅是因为消耗了更多的NO2。
【小结】在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动
【教师】无气态物质存在的化学平衡，由于改变压强不能改变化学反应速率，所以改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动。
【过渡】对于放热或吸热的可逆反应，当反应达到平衡后，改变温度也会使平衡发生移动。
【播放实验视频】实验2-3。
【学生】认真观看实验并填写学案相关部分。
3、温度对化学平衡的影响
原理
2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH＝－56.9 kJ/ml
实验步骤
实验现象
热水中混合气体颜色加深，冰水中混合气体颜色变浅
实验结论
混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小 ，即平衡向正反应方向移动
【讲解】实验表明，浸泡在热水中的烧瓶内红棕色加深，说明升高温度，NO2的浓度增大；浸泡在冰水中的烧瓶内红棕色变浅，说明降低温度，NO2的浓度减小。
通过观察、思考，归纳平衡常数的注意事项进一步巩固对盐类水解的理解
创设问题情境，促进对科学研究的深度理解。
巩固与评价，发现问题，调控课堂，提高效率。
过设计实验，让学生强化对控制变量法的理解，通过实验操作让学生对平衡移动产生感性认识,培养学生分析实验现象获得结论的目的。
活动三
勒夏特列原理(又称为平衡移动原理)写
【小结】大量实验证明，在其他条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。
【教师】任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，因此，改变温度，化学平衡一定发生移动。
【讲解】催化剂能够同等程度地改变正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没有影响。也就是说，催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成，但是，使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。
【教师】综上所述，改变浓度、压强、温度等因素可以提高反应产率或者抑制反应进行的程度。法国化学家勒夏特列曾就此总结出一条经验规律：如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。
【教师】化学平衡移动原理是经过反复验证的，在化学工业和环境保护等领域有十分重要的应用。根据化学平衡移动原理，可以更加科学、有效地调控和利用化学反应，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。
通过当堂检测巩固所学。达到学以致用的目的。
课堂总结
1. 浓度：当反应物浓度发生变化时，平衡位置会发生变化。增加反应物浓度会使平衡向反应物方向移动，减少反应物浓度会使平衡向生成物方向移动。
2. 压力：对于气体反应来说，改变容器体积或压力会改变平衡位置。增加容器体积或减小压力会使平衡向气态分子数增加的方向移动，减小容器体积或增加压力会使平衡向气态分子数减少的方向移动。
3. 温度：升高温度会使平衡向吸热方向移动，降低温度会使平衡向放热方向移动。
4. 催化剂：催化剂可以加速反应速率，但不会改变平衡位置。
5. 光照：光照对于光化学反应有影响，但对于非光化学反应无影响。
在课堂中，我们通过实验和示意图等方式深入理解了这些影响因素的作用机制。同时，我们还学习了如何利用Le Chatelier原理来判断平衡位置的变化方向，并通过计算平衡常数来预测平衡位置的位置。这些知识对于我们理解和掌握化学平衡的概念和特点非常重要。
板书
设计
2.2.3 影响化学平衡的因素
一、化学平衡的移动
1、定义
2、图示：

3、化学平衡移动的根本原因：条件改变，v正≠v逆。
4、化学平衡移动的方向判断
二、影响化学平衡的因素
1、浓度对化学平衡的影响
2、压强对化学平衡的影响
3、温度对化学平衡的影响
4、催化剂与化学平衡
三、勒夏特列原理(又称为平衡移动原理)
1、内容
2、适用范围
教学
反思
学生的基础知识掌握程度不同。有些学生已经掌握了化学平衡的基本概念和公式，能够很好地理解和应用；而有些学生对化学平衡的概念和公式还不熟悉，需要花费更多的时间和精力进行讲解和练习。学生的学习兴趣和动机不同。有些学生对化学平衡非常感兴趣，主动参与课堂讨论和实验操作；而有些学生对化学平衡不感兴趣，缺乏学习的动力和热情。教学方法的选择和运用。在教学过程中，我采用了多种教学方法，如讲解、示范、实验等，以满足不同学生的学习需求。但是有时候我可能会过于依赖讲解，导致学生的实践能力不足。
针对以上问题，我可以采取以下措施进行改进：
1. 差异化教学。根据学生的基础知识掌握程度和学习兴趣，采用不同的教学策略和方法，提供个性化的学习支持和指导。
2. 激发学生的学习兴趣。通过引入一些有趣的实例和应用案例，让学生了解化学平衡在实际生活中的应用价值，激发他们的学习兴趣和动力。
3. 强化实践环节。在教学中增加实验操作和实践活动的比例，让学生亲自动手进行实验和观察，提高他们的实践能力和科学思维能力。
4. 及时反馈和评价。在教学过程中及时给予学生反馈和评价，帮助他们发现自己的不足之处，及时调整学习策略和方法。同时，也要鼓励学生积极参与课堂讨论和互动，提高他们的学习效果和成绩。