高二化学教案第二章化学平衡教案全套 最新.docx
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第二章
化学平衡
本章教学目标
1、使学生了解化学反应速率，并理解影响化学反应速率的因素及原因
2、使学生了解化学平衡的建立，学会用图象来分析化学平衡，理解化学平衡常数的涵义
3、使学生了解化学平衡的移动，理解影响化学平衡的条件及勒夏特列原理
4、使学生了掌握合成氨的条件的选择，学会勒夏特列原理的应用
5、通过化学反应速率和化学平衡的学习，使学生进一步了解化学反应的实质，加强对化学理论的学习，培养正确的化学思维和科学态度。
第一节化学反应速率
教学目标
1、了解化学反应速率的概念及表示方法
2、掌握化学反应速率的简单计算
3、理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速度的影响
4、能初步运用有效碰撞、碰撞和取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率和影响
教学重点
有关化学反应速率和计算浓度对化学反应速率的影响
教学难点
浓度对化学反应速率影响的原因
教学方法
实验探究图形分析讲练结合
教学过程
〖第一课时〗
【投影】1、H2+Cl2==2HCl（瞬间完成）
1、OH-+H+==H2O（中和反应，快速完成）
2、CaCO3+2HCl==CaCl2+2H2O+CO2↑（较快的完成）
3、塑料的分解、铁的缓慢的氧化（几年几百年才能完成）
【讲述】自然界中的不同化学反应速率不同，有些反应我们需要其快速完成，例如工来制氨、盐酸的制取，有些反应要越慢越好，例如钢铁的生锈，食物的腐败。
因此很多的化学反应我们必需控制这样或那样的条件，来研究和改变化学反应，使其更好的为工农业生产服务，这就需要涉及以下两个问题：
一个是反应进行的快慢，即化学反应速率；一个是反应进行的程度，化学平衡。
【思考】为什么北京故宫的云龙陛石前几百年受损不大，而最近的几年却受损特别大呢？
这种受损是一种化学变化，因此这个问题涉及了化学反应的的什么问题呢？
【板书】第一节化学反应速率
【演示】大理石分别和盐酸、醋酸的反应
强调：
此实验是一个对比性实验，探制实验的相同条件是对比实验的一个重要因素。
【现象分析】从上述实验现象中说明了什么问题，（不同的化学反应其快慢不同）我们用化学反应速率描述化学反应的快慢。
【板书】1、描述化学反应快慢的物理量（υ）
【提问】上述两个化学反应哪个速率快呢？
（盐酸与大理石反应的速率比醋酸快，这只是从定性的角度来大致的描述反应的快慢，那么我们如何从定量的角度来描述的化学反应速率的大小呢？
【板书】2、从单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示，也就是用单位时间内浓度的变化来表示（△C）
3、单位：
mol/（L.S）mol/（L.min）mol/（L.h）
【思考】1、1mol/（L.S）表示一个什么涵义？
2、某物质B其反应时的初始浓度为2mol/L,经过2秒后，其最终浓度为1.6mol/L,则在这两秒内B的化学反应速率是多少？
【分析】解：
υ（B）=△C（B）/t=o.4mol/L/2s=0.2mol/（L.S）
化学反应速率的计算的简单步骤及格式，以及有关物理量的表示。
同时这种计算得到的化学反应速率是一个平均速率，是反应时间内的平均值。
（和速度作比较）
【思考】化学反应速率是用浓度变化来表示的，那么能否用固体物质来表示化学反应速率？
【分析】因些固体物质的浓度在化学反应中是不变的，因此在表示化学反应速率时，不能用固体物质来表示，
【讨论】在化学反应中，反应物和生成物一般有多种，那么在用不同的物质来表示同一条化学反应速率时，其数值是否相同，存在什么样的规律，它们所表示的意义相同吗？
请结合问题展开讨论：
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O反中前，反应前后溶液的体积保持1升不变，反应前NaOH和浓硫酸的物质的量为2mol,经过两秒后有0.4molNa2SO4生成，求用不同反应物和生成物表示的反应速率，并指出其反应速率间的关系有什么规律。
【分析】2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
最初量：
2mol2mol0
变化量：
0.8mol0.4mol0.4mol
浓度变化：
0.8mol/Lo.4mol/L0.4mol/L
反应速率：
0.4mol/（L.S）0.2mol/（L.S）0.2mol/（L.S）
速率之比：
υ（NaOH）:
υ（H2SO4）:
υ（Na2SO4）=2:
1:
1
化学计算数之比：
NaOH:
H2SO4:
Na2SO4=2:
1:
1
【板书】4、化学反应方程式中，各物质的化学反应速率之比等化学计量数之比。
mA（g）+nB（g）==pC（g）+qD（g）
υ（A）:
υ（B）:
υ（C）:
υ（D）=m:
n:
p:
q
【说明】同一化学反应中，虽然各物质的化学反应速率不同，但其都可以描述同一条化学反应速率。
【例题1】在反应，N2+3H2==2NH3，在2L的密闭容器中发生，5min内NH3的质量增加了1.7g，求υ（N2）υ（NH3）υ（H2）
【基础巩固】
1、下列有关化学反应速率的描述不正确的是（）
A、是描述化学反应快慢的物理量
B、可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
D、在同一化学反应中，各物质的速率不相同的，因用不同物质来表示的该化学反应的速率也不同
C、化学反应速率可以用固体物质来表示
2、在反应4NH3+5O2==4NO+6H2O在5L的容器中进行，30s后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为（）
A、υ（O2）=0.01mol/（L.S）
B、υ（NO）=0.08mol/（L.S）
C、υ（H2O）=0.003mol/（L.S）
D、υ（NH3）=0.002mol/（L.S）
【思考】影响化学反应速率的因素有哪些，它们对其有什么样的影响？
【作业布置】课后练习、导与练自学导演部分
〖第二课时〗
【引入】不同的化学反应其反应速率不同，这说明决定化学反应速率的内因是物质的性质，那么外界条件对化学反应速率有没有影响呢？
请举例说明。
【提问】在实际生产中改变化学反应的速率有何现实意义？
【板书】一、浓度对化学反应速率的影响
【实验探究】1、确定实验目的——浓度对化学反应速率的影响
2、设计实验方案
1、分析实验现象
2、得出实验结论
【小结】其它条件不变时，增加反应物的浓度，增大化学反应速率。
【练习】同温同压下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，化学反应速率最大的是（）
A、0.1mol/L的盐酸15mLB、0.2mol/L的盐酸12mL
C、0.15mol/L的硫酸溶液8mLD、18mol/L 的浓硫酸15mL
【思考】为什么增大反应物浓度，可以加快化学反应速率呢？
【分析】1、化学反应的本质——化学键的知识
2、化学反应发生的先决条件——分子的碰撞
3、有效碰撞与活化分子
【投影】课本图2-2、图2-3，
【讨论】活化分子何时才会发生有效碰撞，根据化学反应的实质，如何提高化学反应的速率。
【小结】如果提高单位体积内活化分子的百分数或者是活化分子的数量。
可以使有效碰撞的机率增加，从而提高化学反应速率。
（举例分析）
【思考】结合化学反应实质分析为什么增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率。
【板书】增大反应物的浓度，可以提高单位体积内活化分子的数量，从而提高了化学反应速率。
【讨论】压强和温度对化学反应速率的影响
外界条件变化
活化分子变化
化学反应速率
适应范围
增大反应物浓度
活化分子增多
加快
除固体外
增大压强
升高温度
【说明】1、增大压强，可以向一定体积容器中充入反应物，若缩小容器的体积，也可通入其它物质等。
2、温度对化学反应速率的影响比较明显，可让学生举例分析。
【板书】二、压强对化学反应速率的影响
增大压强，增大化学反应速率
三、温度对化学反应速率的影响
升高温度，增大化学反应速率
【思考】除了上述外因对化学反应速率的影响外，我们还可以通过什么方法来加强化学反应速率呢？
【板书】四、催化剂对化学反应速度的影响
【实验探究】1、实验目的
2、实验设计方案
3、现象和结论分析
【小结】催化剂可以改变化学反应速率
【分析】催化剂为什么可以改变化学反应速率呢，原因在于催化剂可以降低活化分子能量，可以使更多能量较低的分子成为活化分子，从而提高了化学
反应速率。
【说明】目前化学工业生产中催化剂的生产和使用情况
增大反应物的浓度
【总结】外界对化学反应速率的影响
增大化学反应速率
增大单位时间单位体积内有效碰撞的次数
增大单位体积内活化分子的个数
增大气体压强
增大单位体积内活化分子百分数
使用催化剂
升高反应物温度
【讨论】采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反应的化学反应速率？
在这些方法中，哪些是由于增加了活化分子在反应物分子中的百分数所造成的。
【布置作业】
〖第三课时〗
【复习】1、化学反应速率的表示方法、单位及简单计算
2、影响化学反应速率的外部条件
外界条件变化
活化分子变化
反应速率
适应范围
增大反应物浓度
活化分子增多
加快
除固体外
增大压强
活化分子数增多
加快
气体
升高温度
活化分子百分数增大
加快
催化剂
活化分子百分数增大
改变
【重难点分析】
1、化学反应速率的计算
2、浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响
3、用图象来分析化学反应速率的变化
【例题1】已知反应A+3B==2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/（L.min），则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为（）
A、0.5mol/（L.min）B、1mol/（L.min）
C、2mol/（L.min）D、3mol/（L.min）
【练习】将化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：
2A（g）==B（g）
+nC（g）.反应3min时，容器内A的浓度为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率υ（C）=0.6mol/（L.min），则化学方程式中的n的值为__,υ（B）
【例题2】下列各组实验中，反应最快的是（）
组号
温度
（℃）
Na2S2O3
H2SO4
H2O的体积
体积
浓度
体积
浓度
A
0
10mL
0.1mol/L
10mL
0.1mol/L
0mL
B
10
5mL
0.1mol/L
5mL
0.1mol/L
10mL
C
30
5mL
0.1mol/L
5mL
0.1mol/L
10mL
D
30
5mL
0.2mol/L
5mL
0.2mol/L
10mL
温度、浓度对化学反应速率的影响
【例题3】把除去氧化镁的镁条投入到盛有盐酸的试管中，发现氢气产生的速率变化情况如图所示，其中：
t1—t2速率变化的主要原因是_________________________
t2—t3速率变化的主要原因是_________________________
υ
t
【练习】图2-6为将Zn投入一定浓度体积的H2SO4中，解释图像的成因。
（纵坐标表示H2的生成的速率）
板书设计
第一节化学反应速率
表示方法：
化学反应快慢的物理量
单位：
mol/（L.s）mol/（L.min）mol/（L.h）
1、反应速率影响反应内因：
活化分子的有效碰撞
速率因素浓度
温度
外因：
压强
催化剂
2、化学反应速率的有关计算
4、有关化学反应速率的图象分析
第二节化学平衡
教学目标
1、从溶解平衡入手，帮助学生建立化学平衡的观点
2、使学生理解化学平衡的特征，学会化学平衡的判断
3、了解化学平衡常数，并初步用化学平衡常数来判断化学平衡
4、学会用数图结合的方法来分析化学平衡，培养学生抽象的理论思维
教学重点
化学平衡的建立和特征
教学难点
化学平衡观点的建立用坐标图表示和分析化学平衡
教学方法
数图分析讲解法
教学过程
〖第一课时〗
【复习知识】1、什么是可逆反应？
2、请用速率和时间的关系图来描述可逆反应N2+H2==NH3的正逆反应速率的变化。
【引入】在工来生产中，我们不仅要考虑化学反应的速率，还要考虑化学反应进行的程度，例如合成氨的工业，而化学反应进行的程度就是我们今天要研究的问题——化学平衡
【板书】第二节化学平衡
【讲解】化学平衡研究的对象是可逆反应，也只有可逆反应存在反应进行程度问题，下面我们以溶解平衡来理解什么是化学平衡。
【投影】蔗糖晶体在水中的溶解示意图
当溶解速率和结晶速率相等时
就达到了溶解平衡
【讲解】1、溶解平衡的标志是溶解速率和结晶速率相等
2、溶解平衡是一个动态的平衡
【提问】那么可逆反应的情形又是怎样的呢？
【讨论】可逆反应：
CO+H2O==CO2+H2将0.01molCO和0.01molH2O（g）通入容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在的条件下加到800℃，
反应开始时：
反应物的浓度_________，正反应速率________。
（增大、减少）
生成物的浓度_________，逆反应速率________。
反应进行中：
反应物的浓度__________，正反应速率_________。
生成物的浓度__________，逆反应速率_________。
反应进行到一定程度的时候，正反应速率与逆反应速率________，此时反应物的浓度_________，生成物的浓度也________。
温度
时间
C（CO）
C（H2O）
C（CO2）
C（H2）
800℃
0
0.01mol
0.01mol
0
0
800℃
2min
0.007mol
0.007mol
0.003mol
0.003mol
800℃
4min
0.005mol
0.005mol
0.005mol
0.005mol
800℃
6min
0.005mol
0.005mol
0.005mol
0.005mol
800℃
30min
0.005mol
0.005mol
0.005mol
0.005mol
1000℃
31min
0.003mol
0.003mol
0.007mol
0.007mol
结合图表和问题画出可逆反应正逆反应速率随时间的变化图：
υ正反应
正逆反应速率相等
逆反应
t
【小结】1、可逆反应在一定的条件下，正反应速率和逆反应速率相等时，反应物中的各组分保持不变。
2、在这个时候，可逆反应达到了最大程度，处于一种平衡状态，如果改变外界条件（温度）这种状态会受到破坏。
【板书】化学平衡：
在一定的条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物各组分的浓度保持不变的状态。
【提问】化学平衡有哪些特征呢？
请结合上述的讨论进行分析。
【分析】化学平衡的特征：
1、逆——只有可逆反应中，在一定条件下，才能建立化学平衡
2、等——正逆反应的速率相等
3、动——化学平衡是一个动态平衡（如溶解平衡相似）
4、定——平衡状态时反应混合物中各组分的浓度保持不变（平衡浓度不变）
5、变——当外界条件改变时（温度、浓度、压强），原化学平衡破坏，在新条件下建立新的平衡。
6、无——化学平衡的建立与建立的途径无关
800℃0.01molCO和0.01molH2O建立的平衡与0.01molCO2和0.01molH2
建立的平衡是一个等效平衡。
【例题】在一定的条件下的某可逆反应2A（g）+2B（g）==3C（g）+D（g）
反应达到化学平衡的体现是（）
A．单位时间内生成2nmolA同时生成nmolD
B.容器内压强不随时间而变化
C．容器内混合气体的密度不随时间而变化
D.单位时间内生成nmolB,同时消耗1.5nmolC
【小结】化学平衡的判断依据
1、正逆反应速率相等
2、各组分的浓度保持不变
【练习】课后练习2、3
【讨论】工程师的设想：
高炉炼铁中Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2是一个可逆反应，在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO，有的工程师认为，这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国耗巨资建造一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间。
可是后来发现，用这个高炉炼铁，所排出的高炉气中CO的含量并没有减少。
试用化学平衡的理论来分析，为什么用增加高炉高度的办法不能减少炼铁高炉气中的CO的含量？
（让学生开展讨论，总结出化学平衡不反应时间的影响）
【思考】那么我们能不能通过可行的方法来实现这个梦想吗？
让我们如何来当一个有科学、有技术的工程师呢？
关于这个问题只要我们认真的学习本章内容一定会实现它。
【总结】化学平衡的概念、特征和判断依据。
【布置作业】课后练习导与练
〖第二课时〗
【复习】1、在一定温度下，可逆反应A+3B==2C达到平衡的标志是（）
A、A、B、C的分子数之比为1：
3：
2
B、A、B、C的浓度不再变化
C、单位时间内，生成nmolA,同时生成3nmolB
D、A生成的速率与C生成的速率相等
A
2、A和B在溶液中进行如下反应：
A+B==AB，反应开始时，溶液中只有A和B，反应到t时刻时建立平衡，则A、B、AB的物质的量浓度随时间变化的图像正确的是（）
B
AB
A
AB
AB
A
B
AB
A
B
B
ABCD
【小结】化学平衡的特征及判断平衡的依据
【引入】上节课我们只是从定性的角度来建立化学平衡，那么在化学平衡时各组分的成分上存在什么样的定量关系呢？
这节课我们来探讨这个问题。
【投影】在4个相同体积的容器中，分别通入不同物质的量的反应物，都加热到800℃，等反应达到平衡时，测得平衡时各组分的浓度如下：
容器
起始时各物质的浓度
平衡时各物质的浓度
C1C2/
C3C4
CO
（1）
H2O
（2）
CO2（3）
H2（4）
CO
H2O
CO2
H2
1
0.01
0.01
0
0
0.005
0.005
0.005
0.005
1
2
0
0
0.02
0.01
0.007
0.007
0.013
0.003
0.98
3
0.0025
0.03
0.0075
0.0075
0.002
0.030
0.008
0.008
1
4
0.01
0.03
0
0
0.002
0.023
0.008
0.007
1
【讨论】从上述的图表中，分析当一个化学反应达到平衡时，各物质的量在组成上有什么特征。
【小结】在可逆反应CO+H2O（g）===CO2+H2中，生成物浓度的积与反应物浓度的积的比值是一个定值。
而这个值不随起始浓度的多少而改变，我们把其称之为化学平衡常数K。
该反应的平衡常数K=C（CO2）C（H2）/C（CO）C（H2O）=1
对于一般的化学反应mA+nB==pC+qD来说，它的平衡常数：
K={C（C）}p{C（D）}q/{C（A）}m{C（B）}n
【板书】二、化学平衡常数
1、CO+H2O（g）===CO2+H2K=C（CO2）C（H2）/C（CO）C（H2O）=1
2、一般的化学反应mA+nB==pC+qD
K={C（C）}p{C（D）}q/{C（A）}m{C（B）}n
【思考】1、K值越大，化学反应的进行程度如何变化？
2、何为转化率，K值与转化率有何关系？
3、K值受浓度的变化而变化吗？
它受什么因素的影响？
【小结】平衡常数K不随浓度的变化，但随温度的变化而变化，同一反应，在不同的温度下，其平衡常数是不同的。
【例题1】在密闭的容器中，存在下列平衡：
N2O4===2NO2，在温度不变的情况下，增加了N2O4的浓度，正化学反应速率将（），逆反应的化学反应速率将（）当建立的新的平衡后，平衡常数的值与原来相比较将会（）
A、变大B、变小Ｃ、不变Ｄ、不好比较
【例题２】在密闭容器中加入A、B使其均达到１mol/L，A、B发生如下反应，A（g）+B（g）===2C（g）反应在一定温度下达到化学平衡时，A和B的物质的量浓度之和与C的物质的量浓度相等，则该化学反应的平衡常数约为（）
A、27B、50C、53D、64
【基础练习】
1、对于反应E+F===EF,下列平衡常数中最能说明反应有利于生成EF的是（）
A、K=5.1×10-5B、K=4.3×10-7
C、K=3.5×10-3D、K=9.1×10-9
2、在一定的温度下，某可逆反应的平衡常数K与
（1）
（2）（3）三种情况的关系是（）
（1）反应从正反应开始
（2）反应从逆反应开始
（3）反应起始浓度变化
A、k与
（1）有关B、K与
（2）有关
C、K与（3）有关D、K与
（1）
（2）（3）无关
3、恒温恒压下，使1LNO2按下式分解：
2NO2==2NO+O2，达到平衡时气体体积为1.2L,此时NO2的转化率为（）
A、20%B、30%C、40%D、50%
【布置作业】课后练习三
板书设计
第二节化学平衡
1、化学平衡状态的概念
在一定的条件下，可逆反应中正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态
2、化学平衡的特征
动——动态平衡
等——正逆反应速率相等
定——各组分浓度不变
变——随其它外界条件变化
3、化学平衡判断依据（根据特征判断）
4、化学平衡常数
CO+H2O（g）===CO2+H2K=C（CO2）C（H2）/C（CO）C（H2O）=1
一般的化学反应mA+nB==pC+qD
K={C（C）}p{C（D）}q/{C（A）}m{C（B）}n
第三节影响化学平衡的条件
教学目标
1、懂得有哪些因素对化学平衡有影响。
理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响。
2、使学生理解化学平衡移动的原理
3、通过对化学平衡原理的教学，培养学生科学的思维方法和辩证唯物主义思维观点。
教学重点
浓度、压强和温度对化学平衡的影响
教学难点
平衡移动原理的理解和应用
教学方法
实验探究讨论分析
〖第一课时〗
[教学目标]
1．知识目标
（1）理解浓度、压强等条件对化学平衡的影响。
（2）理解化学平衡移动原理并应用。
（3）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。
2．能力和方法目标
（1）通过从浓度、压强对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理，培养和训练抽象概括能力。
（2）通过有关化学实验的观察和分析，提高对实验现象的观察能力和分析实验现象能力。
[教学重点]浓度、压强对化学平衡的影响
[教学难点]浓度和压强对化学平衡的影响、剖析化学平衡图像问题。
[教学方法]启发诱导法实验探究法
[学法指导]认真观察实验，分析理解实
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