高中化学人教版高中选修4化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡-教学设计

1、选修4 第二章第3节化学平衡成都市龙泉中学 冯玲【教学与评价目标】教学目标（1）通过设计实验方案探究温度和压强对化学平衡移动的影响，基于实验现象分析得出结论，认识反应条件对化学平衡的影响，增强科学探究能力。（2）通过综合探究实验所得的结论，归纳化学平衡移动的一般原理，以及结合化学反应的有关数据，分析推导化学平衡移动的过程，发展证据推理和模型建构能力。（3）通过应用化学平衡移动原理探讨和分析工业合成氨的最佳生产条件，认识化学平衡移动原理在生产、生活实际中的应用和价值，增强社会责任感。2. 评价目标（1）通过探究平衡移动实验方案的交流和点评，诊断并发展学生探究方案设计水平和平衡移动的认识角度。（2

2、）通过基于探究实验梳理和归纳化学平衡的判定方法和勒夏特列原理，诊断并发展学生思路结构化水平。（3）通过工业合成氨最佳生产条件的交流和探讨，诊断并发展学生问题解决能力（简单化学问题、简单实际问题）和化学价值认识水平（学科价值、社会价值、学科和社会价值）。【教学重点】化学平衡移动的认知模型【教学难点】化学平衡移动的图像分析【课堂教学】活动一从科学史话体会合成氨工业学生活动教师活动时间1. 分享展示前置任务工业合成氨发展历程聆听，提问，引导。2min2. 讨论交流合成氨需要在怎样的条件下进行。所需温度与压强是否越高越好。引导学生进行相互评价、交流讨论，穿插简单点评和过渡。2min活动二实验探究温度对

3、化学平衡的影响学生活动教师活动时间1. 分享展示前置任务实验探究温度对平衡移动的影响。聆听，观察学生的实验操作过程。穿插点评与疑问。2min2. 分析总结：温度对平衡移动的影响。画出速率-时间图并展示。引导学生思考，提示点出相应概念。巡视作图情况及时点评答。4min3.分析总结：温度的选择对合成氨反应速率、转化率、产率的影响结果。画出温度与合成氨转化率及产率的关系图并展示交流。引导、提示学生进行思考和总结，能自主画出温度与合成氨的产率及转化率的关系图。巡视、答疑。6min4.随当练习：完成对应练习并展示交流，总结温度相关图像。对应练习1：一定条件下，在密闭容器中发生反应：2CO（g）C（s）+

4、CO2（g）。（1）向某恒容容器中通入一定量的CO发生上述反应，在不同温度下CO2的物质的量浓度c（CO2）随温度的变化如上图所示，则该反应为_（填“放热”或“吸热”）反应。（2）向容积可变的某恒压容器中通入amolCO，TC时反应经过10min达平衡，CO的体积分数为75%。CO的平衡转化率为_。在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示，则0-10min内平均反应速率v（CO2）=_。2min活动三实验探究压强对化学平衡的影响。学生活动教师活动时间1. 小组分享展示前置任务实验探究压强对化学平衡移动的影响。引导学生进行相互评价、交流讨论，穿插简单点评和过渡

5、。6min2.分析总结：压强对化学反应速率的影响。画出压强对平衡的速率-时间图。展示并交流。对展示的结果引导学生交流评价，并进行点评4min3.分析总结：压强对合成氨工业的影响。画出压强与化学反应速率、转化率、产率的关系图。巡视，答疑，引导学生互评。6min4.随堂练习：完成练习并交流。简单讲评，引导互动。对应练习2：在一容积为2 L的密闭容器内加入 mol N2和 mol H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3 H0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：（1）根据图示，计算从反应开始到第4分钟达到平衡时，平均反应速率(N2)为_。（2）达到平衡后，第5分钟末

6、，若保持其它条件不变，只把容器的体积缩小，新平衡时NH3的浓度恰好为原来的2倍，则新体积_(选填“大于”、“等于”、“小于”)二分之一倍的原体积，化学平衡常数_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。（3）在第5分钟末将容器的体积缩小一半，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为 mol/L)。请在图中画出第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线_。2min活动四合成氨工业的条件学生活动教师活动时间1. 交流讨论：合成氨的条件应该如何选择？体会化学平衡对现实生产生活的重要作用。引导学生交流讨论，说出结论。补充合成氨工业的实际条件。2min2. 随堂练习（3）：结合以上探究结论，结合氨工

7、业条件，完成习题。展示并相互评价。巡视、参与和引导小组讨论、答疑对展示的结果引导学生交流评价，并进行点评。对应练习3：丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备回答下列问题：（1）正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： C4H10(g) =C4H8(g) +H2(g) H1已知：C4H10(g) +1/2O2(g) =C4H8(g) +H2O(g) H2=119kJmol1H2(g) +1/2O2(g) =H2O(g) H3= - 242kJmol1反应的H1为 kJmol1图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x （填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的

8、平衡产率提高，应采取的措施是 （填标号）。A.升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590之前随温度升高而增大的原因可能是 ；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是 。2min【巩固练习】1图是NO2(g)CO(g) CO2(g)NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X的变化关系曲线如图所示。下列有关说法正确的是：A一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量B若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO2的转化率C若X表示温度，则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度D若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度2H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题H2S的除去方法：生物脱H2S的原理为：H2S+F