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《化学平衡》教学设计案例篇一
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。
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。
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。
“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。
：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。
本节教学可从演示实验入手，采用边演示实验边讲解的方法，引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，由师生共同归纳出平衡移动原理。
①复习上一节讲过的“化学平衡状态”的概念，强调化学平衡状态是建立在一定条件基础上的，当浓度、压强、温度等反应条件改变时，原平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。
②给出“化学平衡的移动”概念，强调化学平衡的移动是可逆反应中旧平衡的破坏、新平衡的建立的过程，在这个过程中，反应混合物中各组分的浓度一直在变化着。
③指出学习和研究化学平衡的实际意义正是利用外界条件的改变，使旧的化学平衡破坏并建立新的较理想的化学平衡。
1.重点讲解浓度对化学平衡的影响
(1)观察上一节教材中的表3-l，对比第1和第4组数据，让学生思考：可从中得出什么结论?
(2)从演示实验或学生实验入手，通过对实验现象的观察和分析，引导学生得出结论。这里应明确，溶液颜色的深浅变化，实质是 浓度的增大与减小而造成的。
(3)引导学生运用浓度对化学反应速率的影响展开讨论，说明浓度的改变为什么会使化学平衡发生移动。讨论时，应研究一个具体的可逆反应。讨论后，应明确浓度的改变使正、逆反应速率不再相等，使化学平衡发生移动;增加某一反应物的浓度，会使反应混合物中各组分的浓度进行调整;新平衡建立时，生成物的浓度要较原平衡时增加，该反应物的浓度较刚增加时减小，但较原平衡时增加。
2.压强和温度对化学平衡的影响：应引导学生分析实验数据，并从中得出正确的结论。温度对化学平衡影响也是从实验入手。要引导学生通过观察实验现象，归纳出压强和温度的改变对化学平衡的影响。
3.勒夏特列原理的教学：在明确了浓度、压强、温度的改变对化学平衡的影响以后，可采用归纳法，突破对勒夏特列原理表述中“减弱这种改变”含义理解上的困难：
1.关于催化剂问题，应明确：
①由于催化剂能同等程度增加正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响;
②使用催化剂，能改变达到平衡所需要的时间。
2.关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，应明确：
①平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为后面将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫;
②平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间。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。
3.对本节设置的讨论题，可在学生思考的基础上，提问学生回答，这是对本节教学内容较全面的复习和巩固。
4.对于本节编入的资料，可结合勒夏特列原理的教学，让学生当堂阅读，以了解勒夏特列的研究成果和对人类的贡献;可回顾第二节“工程师的设想”的讨论，明确：欲减少炼铁高炉气中co的含量，这属于化学平衡的移动问题，而利用增加高炉高度以增加 co和铁矿石的接触时间的做法并未改变可逆反应的条件，因而是徒劳的。
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。
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。
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。
第一课时 化学平衡的概念与计算
知识目标：掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。
能力目标：培养学生分析、归纳，语言表达与综合计算能力。
情感目标：结合化学平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育;培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
【复习提问】什么是可逆反应?在一定条件下2molso2与1molo2反应能否得到2molso3?
【引入】得不到2molso3，能得到多少摩so3?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。
思考并作答：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。so2与o2的反应为可逆反应不能进行完全，因此得不到2molso3。
提出反应程度的问题，引入化学平衡的概念。
结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。
【分析】在一定条件下，2molso2与1molo2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。
回忆，思考并作答。
【板书】一、化学平衡状态
1.定义：见课本p38页
【分析】引导学生从化学平衡研究的范围，达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。
研究对象：可逆反应
平衡前提：温度、压强、浓度一定
原因：v正=v逆(同一种物质)
结果：各组成成分的质量分数保持不变。
准确掌握化学平衡的概念，弄清概念的内涵和外延。
【提问】化学平衡有什么特点?
【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。
讨论并小结。
等(正逆反应速率相等)
定(浓度与质量分数恒定)
动(动态平衡)
变(条件改变，平衡发生变化)
培养学生分析问题与解决问题的能力，并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。
讨论题：在一定温度下，反应达平衡的标志是()。
(a)混合气颜色不随时间的变化
(b)数值上v(no2生成)=2v(n2o4消耗)
(c)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
(d)压强不随时间的变化而变化
(e)混合气的平均分子量不变
讨论结果：因为该反应如果达平衡，混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变，即颜色不变，压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(a)、(d)、(e)。
加深对平衡概念的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。
【过渡】化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度，如何定量的.表示化学反应进行的程度呢?
2.转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。
公式：a=△c/c始×100%
通过讨论明确由于反应可逆，达平衡时反应物的转化率小于100%。
通过掌握转化率的概念，公式进一步理解化学平衡的意义。
3.平衡的有关计算
(1)起始浓度，变化浓度，平衡浓度。
例1 445℃时，将0.1mol i2与0.02mol h2通入2l密闭容器中，达平衡后有0.03molhi生成。求：①各物质的起始浓度与平衡浓度。
②平衡混合气中氢气的体积分数。
引导学生分析：
c始/mol/l 0.01 0.05 0
c变/mol/l x x 2x
c平/mol/l 0.015
0+2x=0.015 mol/l
x=0.0075mol/l
平衡浓度：
c(i2)平=c(i2)始-△c(i2)
=0.05 mol/l -0.0075 mol/l
=0.0425mol/l
c(h2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/l
c(hi)平=c(hi)始+△c(hi)
=0.015mol/l
w(h2)=0.0025/(0.05+0.01)
通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系，掌握有关化学平衡的计算。
【小结】①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系，只有变化浓度才与方程式前面的系数成比例。
②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。
(2)转化率的有关计算
例2 02molco与0.02×100%=4.2%mol水蒸气在2l密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成co2和h2，已知v(co)=0.003mol/(l·min)，求平衡时各物质的浓度及co的转化率。
△c(co)=v(co)·t
=0.003mol/(l·min)×2min
=0.006mol/l
a=△c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
【小结】变化浓度是联系化学方程式，平衡浓度与起始浓度，转化率，化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。
(3)综合计算
例3 一定条件下，在密闭容器内将n2和h2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25%(体积比)，若混合前有100mol n2，求平衡后n2、h2、nh3的物质的量及n2的转化率。
方法一：
设反应消耗xmoln2
△n(始) 100 300 0
△n x 3x 2x
n(平) 100-x 300-3x 2x
(mol)
x=40mol
n(n2)平=100mol-xmol=100mol-40mol
=60mol
n(n2)平=300mol-3xmol=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二：设有xmoln2反应
△n
122
x2x 2x
【小结】方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑，方法二是根据以前学过的差量从总效应列式，方法二有时更简单。
巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度，速率化学方程式之间的关系。
通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解，加强对所学知识(如差量的计算，阿伏加德罗定律的计算)的运用，培养学生综合思维能力和计算能力。
强调重点，加强学法指导。
【课堂小结】今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算，比较抽象，希望大家加强练习，以便熟练地掌握平衡的概念。
【随堂检测】1.对于一定温度下的密闭容器中，可逆反应达平衡的标志是()。
(a)压强不随时间的变化而变化
(b)混合气的平均分子量一定
(c)生成n mol h2同时生成2n mol hi
(d)v(h2)=v(i2)
2.合成氨生产中，进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3，p=1.52×107pa(150atm)，从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16%，求合成塔出来的气体的压强。
平衡时nh3的体积分数为：
n(平nh3)/n(平总)×100%
=n(平nh3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下计算与上面相同)
巩固课堂所学内容。
附：随堂检测答案1.(c)2.1.31×107pa(129.4atm)
《化学平衡》教学设计案例篇二
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。
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。
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。
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”
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℃）。
