高中化学第3课时 影响化学平衡的因素教案

《影响化学平衡的因素》教学设计

一、课标解读

《影响化学平衡的因素》属于课标选择性课程模块1《化学反应原理》主题2《化学反应

的方向、限度和速率》内容。

1.内容要求

通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。

2.学业要求

能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等

相关物理量的变化，能讨论化学反应条件的选择和优化。

二、教材分析

（1）知识类型、知识内容及其结构

知识类型：化学原理内容（化学平衡移动原理）

知识内容及其结构：化学平衡移动概念的建立（正向移动、逆向移动）；浓度改变对平

衡移动方向的影响及原因分析；了解控制反应条件在生产和科学研究中的意义。

（2）知识价值

通过学习，让学生认识反应条件的改变对化学平衡状态会产生影响，使化学平衡状态

发生改变。因此，在生产、生活中，我们就可以应用化学平衡移动原理，通过选择条件、

改变条件，服务于生产、服务于生活，获取最大效益。

在方法上，使学生在学习知识的过程中，学习研究问题的方法（在实践中发现问题一

提出问题一分析研究问题一用所学理论解释问题一获得结论一应用结论（设计实验和解释

实际问题））。

三、学情分析

（1）学生已有的认知基础

【知识基础】

学生已经基本掌握化学反应速率和化学反应限度的概念及化学反应速率计算方法，对影

响化学反应速率的因素有了初步的了解；认识可逆反应、化学平衡的特征：对平衡移动有初

步认识，知道当一定外界条件改变时，有可能会引起平衡移动。

【能力基础】

学生已经初步具备一定的化学实验能力（实验操作能力、实验观察能力、实验分析能力），

初步具备合作解决问题的能力，学生具备了一定的语言表达能力，并初步具备应用所学知识

解释、解决问题的能力。

（2）学生学习本课的困难或可能出现的问题

实验能力的欠缺：实验基本操作能力（动手操作能力、实验有序性）差，实验操作阶段

耗时较多；实验分析能力较差，缺乏从实验现象中发现、抽取、归纳总结规律的能力，难以

获得实验结论；实验设计能力较差，缺乏设计有效实验检验理论预测的能力。

灵活运用知识的能力欠缺：缺乏应用所学知识解释、解决实际问题的能力（如：应用浓

度商、化学平衡常数判据，预测、评价、解释平衡移动方向的问题）

四、素养目标

【教学目标】

1.证据推理与模型认知:通过参与实验探究、分析时间与速率变化关系,归纳浓度对化

学平衡的影响规律。

2.变化观念与平衡思想:知道用化学平衡常数可以定量描述化学反应的限度，初步应

用浓度商和平衡常数判据，定量判断平衡移动的方向；

3.科学探究与创新意识：通过“研究化学平衡的影响因素”的实验探究，从中体验

科学探究的艰辛和喜悦，掌握解决问题的一般程序与方法。

【评价目标】

1.理解化学平衡移动的概念和勒夏特列原理；

2.用对比实验的方法来研究不同条件对化学平衡的影响；

3.初步运用平衡移动原理解释生活中的相关现象。

五、教学重点、难点

教学重点：影响化学平衡移动的因素，并能够判断平衡移动的方向

教学难点：通过“研究化学平衡的影响因素”的实验探究，培养设计实验的能力，以

及分析实验现象并获取有价值信息的能力

六、教学方法

问题导I可_

引发思考一交流合作

实验探究—^衡影口吧歹■演绎推理

建构模型—,归纳总结

七、教学思路

知识脉络认知脉络问题线索解决问题的证据

化学平衡移动建构化学平衡移哪些反应条件的改变会反应条件的变化引起正

的涵义动的概念引起化学平衡的移动？逆反应速率的变化

设置驱动性问题，使学

设计实验，认识生在探究实验的活动

度、浓度、压强、催化剂

探究化学平温度、浓度、压中，逐渐认识浓度条件

改变对平衡移动影响的

衡移动的影响强、催化剂对化的改变对平衡状态的影

规律是什么？为什么？

因素学平衡状态的影响规律。使学生在获取

响的规律知识的同时实践科学探

究方法。

改变体系的温度、反应

应用实验获得的定性的经验规律在解决

物或生成物的浓度、有

经验规律，从定实际问题时遇到困难，

气体参与的反应体系压

性角度解释平衡建构平衡移动原理概

平衡移动原理强都有可能使化学平衡

移动原理念，建立起化学平衡移

发生移动,能否用一句话

动原理的应用

总结，改变以上条件平衡

向哪里移动呢？

能够应用浓度对

运用所学的知识来解决将知识上升为应用层

化学平衡移动原平衡影响的规律

一个生活中问题：万一面，进而转化为能力。

理的应用分析、认识并解

co中毒了，怎么办？

决实际问题

八、教学过程

环节教师活动学生活动

【引入】提高合成氮的制产率的途径【回顾】反应速率的

我们已经学习了影响化学反应速率的因素和可逆反应影响因素以及化学平

中的化学平衡。一起回忆一下：衡的特征：

复习旧知(1)改变哪些外界条件,可以影响反应速率？⑴T、c、p、cat.

(2)化学平衡的特征？(2)动、等、定

【教师提问】以反应2NO2UN2O4为例。展示NO?球。

【分析】实验现象得

(1)在密闭的容器中加入了N0气体，在现有外界条件

2出结论

下,通过什么现象可以说明该反应达平衡了？为什么？

【教师演示】将N02球放入热水中。

［提问】看到了什么现象？为什么会这样?(注意:和谁对【回答追问】否,NCh

比?)浓度增大；

引入新课

【追问】体系颜色是否会一直变深？V正t、V逆tt,v正

仍处于化学平衡状态吗？为什么？<v逆)

能否从化学反应速率的角度分析？

浓度对化学【讲解】浓度的改变也能影响化学反应速率，是否能影【回答提问】颜色不

平衡的影响响化学平衡呢，我们通过这个反应来研究:Fe3++3SCN-变

Fe(SCN)3(血红色)。【讨论分析】颜色变

【实验2】在试管中加入4mL0.005mol/LFeCI3溶液和深，向正反应方向移

4mL0.005mol/LKSCN溶液，振荡，溶液呈血红色。动;颜色变浅,向逆反

［提问］如何判断此可逆反应达到平衡状态？应方向移动。

【设计实验】如何改变反应物的浓度?可以根据什么现试剂:1.0mol/LKSCN、

象判断平衡移动的方向？l.Omol/LFeCh

【教师补充实验】我们的眼睛对颜色变化的观察是有

限的，细微的颜色变化,有可能肉眼看不出。这时，我们

【分析】AB、DE段分

可以借助数字化实脸仪器，用更精细的实验，来把这种

别是原平衡和新平

微小的差别进行清晰的展现。

衡。BC段为加入高浓

【讨论】从图像上分析，增大H+的浓度，平衡向哪里移

度的硫酸溶液后，溶液

动？

中c(H2so4)t,pH

【讲解】从变化幅度看相对于高浓度硫酸的加入对溶

1,CD段为平衡向逆

液pH的影响，平衡的移动对溶液pH的影响是比较小

反应方向移动。

的。由此看来，平衡的移动只是减弱了加入高浓度硫酸

【回答提问】逆反应

对溶液pH的影响。

方向

【提问】减小反应物浓度，平衡向哪里移动？

【讨论】AB段为原平

衡。BC增大压强,CD

【讲解】存在平衡：2NO2#N2O4ONO2为红棕色气体，

N2O4为无色气体。段为平衡向正反应方

［数字化实验图像】将压强传感器连接电脑，将注射器向移动;DE段为减小

中的平衡气体连接传感器。先将气体压缩并保持一段压强,EF段为平衡向

时间，然后再抽拉注射器并保持不变。得到如下压强随逆反应方向移动。

压强对化学

时间的变化曲线。【结论】对于有气体

平衡的影响

【题问】从图像上分析，改变反应的压强,平衡向哪里移参加的反应:缩小体

动？积，增大压强,平衡向

【提问】⑴从变化幅度看,由体积改变引起的体系压强气体体积缩小的方向

的改变，和平衡移动的影响相比？移动;增大体积，减小

(2)如果反应两边气体体积相同呢？压强，平衡向气体体积

增大的方向移动。

【提问】(1)回看刚才的反应，该反应的正反应为放热反【总结规律】在其它

应，能否从反应热效应的角度来说明，温度升高,平衡向条件不变的情况下，

温度对化学什么方向移动？吸热反应，升高温度，

平衡的影响(2)降低温度呢？平衡正向移动；降低

(实脸脸证】温度降低，颜色变浅，平衡向正反应方向移温度，平衡逆向移动。

动。放热反之。

【化学史】勒沙特列的简介：亨利•勒夏特列(Le【讨论】(1)当温度升

平衡移动原

Chatelier,HenriLouis)(1850~1936),法国化学家。勒夏特高时，平衡向着吸热反

理

列出生于巴黎的一个化学世家。他研究过水泥的燃烧应方向移动,体系温

和凝固、陶器和玻璃器皿的退火、磨蚀剂的制造以及度？

燃料、玻璃和炸药的发展等问题。从他研究的内容也当反应物的浓度增大

可看出他对科学和工业之间的关系特别感兴趣，经过时,平衡正向移动，反

大量的实验研究,1888年他宣布了一条他因而遐迩闻应物的浓度逐渐？

名的定律，那就是至今仍称为的勒夏特列原理。该原理(2)改变体系的温度、

的应用可以使某些工业生产过程的转化率达到或接近反应物或生成物的浓

理论值，同时也可以避免一些并无实效的方案(如高炉度、有气体参与的反

加高的方案)，其应用非常广泛。应体系压强都有可能

【讲解】平衡移动原理使化学平衡发生移动，

能否用一句话总结，改

变以上条件平衡向哪

里移动呢？

【阅读资料】催化剂

【提问】影响化学反应速率的还有催化剂，在平衡移动

能同等程度的改变正

催化剂对化的影响因素中没有讨论,这是为什么？

逆反应速率。

学平衡不产［提问】加入催化能否使平衡发生移动？为什么？

【回答提问】不能,V

生影响【讲解】催化剂知识影响反应到达的平衡所需要的时

正tV逆t,v正'=v

间，并不能改变平衡状态。

逆'，所以平衡不移动

【小结】化学平衡无

已知反应N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AH=-92.4kJ/mol处不在，自然界中的许

在工业生产中通过以下途径提高合成氨的产率多现象，人体的健康、

化学平衡移1.向反应器中注入过量N2,及时分离NH3饮食等中都存在着各

动原理的应2.在lxl()7~ixlO8Pa的压强下进行反应种化学平衡。同学们

用3.在500℃温度下进行反应在课后找找身边的平

【迁移应用】接下来我们用今天所学的知识来解决一衡,尝试改变条件，使

个生活中问题:万一CO中毒了，怎么办？平衡向着我们需要的

方向移动。

九、板书设计

・2.2.3影响化学平衡的因素

改变反应条件化学平衡移动方向移动规律

增大反应物浓度向正反应方向向反应物浓度减少的方向