2024年高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第2课时 化学平衡状态教案 苏教版选修4

2024年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度第2课时化学平衡状态教案苏教版选修4课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中化学——化学平衡状态

2.教学年级和班级：高二年级（7）班

3.授课时间：2024年4月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过探究化学平衡状态的相关知识，提高学生的科学思维能力。同时，通过分析化学平衡的移动原理，培养学生的宏观辨识与微观探析能力，使学生能够运用化学知识解决实际问题。此外，本节课还将培养学生证据推理与模型认知的能力，使学生能够运用化学平衡知识解释和预测化学反应的结果。三、教学难点与重点1.教学重点

（1）化学平衡状态的判断：理解当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变的特点。

（2）化学平衡常数的计算与应用：掌握化学平衡常数的表达式，并能运用平衡常数分析判断反应进行的方向。

（3）化学平衡的移动原理：理解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响，并能运用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。

2.教学难点

（1）化学平衡状态的判断：学生难以理解如何判断反应是否达到平衡状态，以及平衡状态下的特点。

（2）化学平衡常数的计算与应用：学生对平衡常数的计算公式理解不深，难以运用平衡常数分析实际问题。

（3）化学平衡的移动原理：学生难以理解勒夏特列原理，以及如何根据外界条件的变化判断平衡移动的方向。

为突破上述难点，教师在教学过程中应注重以下几点：

（1）通过具体案例、实验现象等方式，让学生直观地理解化学平衡状态的特点，从而判断反应是否达到平衡状态。

（2）通过讲解实例、互动提问等方式，引导学生深入理解化学平衡常数的计算与应用，提高学生解决实际问题的能力。

（3）运用图形、动画等教学辅助工具，形象地展示化学平衡的移动原理，帮助学生理解和掌握勒夏特列原理。同时，结合实际例子，让学生学会分析平衡移动的方向。四、教学方法与手段教学方法：

1.问题驱动法：通过提出问题，引发学生思考，激发学生探究化学平衡状态的兴趣，引导学生主动参与到课堂学习中。

2.案例分析法：通过分析具体的化学平衡实例，使学生更好地理解化学平衡状态的判断方法，以及化学平衡常数的应用。

3.小组讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的合作意识和交流能力，加深对化学平衡知识的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用多媒体设备，通过图片、动画等形式展示化学平衡状态的微观过程，使学生更直观地理解化学平衡的概念。

2.教学软件辅助：运用教学软件，进行化学平衡常数的计算练习，帮助学生巩固计算方法，提高解题能力。

3.实验教学：安排化学平衡实验，让学生亲身体验化学平衡的原理，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。五、教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《化学平衡状态》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过酸碱中和的情况？”举个例子，当我们在厨房中使用醋来中和过多的碱性食物时，就是一个酸碱中和的例子。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索化学平衡状态的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解化学平衡状态的基本概念。化学平衡状态是指在一个封闭系统中，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变的状态。化学平衡状态是化学反应的一个重要阶段，它对于理解和预测化学反应的结果具有重要意义。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了化学平衡状态在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，我们可以通过分析反应的平衡常数来判断反应进行的方向，或者通过调整温度、浓度、压强等条件来控制化学平衡的移动。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调化学平衡状态的判断方法和化学平衡常数的应用这两个重点。对于判断化学平衡状态的难点，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与化学平衡状态相关的实际问题。例如，讨论如何通过调整反应条件来达到预期的化学平衡状态。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示化学平衡状态的基本原理，例如通过改变温度来观察平衡的移动。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“化学平衡状态在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考，例如“在工业生产中，如何通过控制化学平衡来提高产物的产率？”

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了化学平衡状态的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对化学平衡状态的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、知识点梳理本节课的主要知识点包括以下几个方面：

1.化学平衡状态的判断：当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变。这是化学平衡状态的基本特征。

2.化学平衡常数的计算与应用：化学平衡常数K是衡量反应进行程度的量，它与反应物和生成物的浓度有关。平衡常数越大，反应进行得越完全。通过平衡常数可以判断反应进行的方向，当Qc<K时，反应向正反应方向进行；当Qc>K时，反应向逆反应方向进行；当Qc=K时，反应达到平衡状态。

3.化学平衡的移动原理：温度、浓度、压强等因素可以影响化学平衡的位置。当温度、浓度、压强等条件发生变化时，系统会通过移动平衡来抵消这种变化，以达到新的平衡状态。勒夏特列原理可以用来分析平衡移动的方向。

4.勒夏特列原理：当对平衡系统施加一个扰动时，系统会倾向于通过反应来抵消这个扰动，以达到新的平衡状态。扰动可以是温度、浓度、压强等的变化。勒夏特列原理可以用来预测平衡移动的方向和程度。

5.化学平衡的实际应用：化学平衡状态在工业生产、环境保护、药物制备等领域有着广泛的应用。通过控制化学平衡，可以优化反应条件，提高产物的产率和纯度，减少副产品的生成。七、板书设计1.化学平衡状态的判断

-重点知识点：正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变

-板书设计：用一个倒三角形的图形表示反应物和生成物的浓度变化，三角形的顶点表示平衡状态

2.化学平衡常数的计算与应用

-重点知识点：平衡常数K与反应物和生成物的浓度有关，K越大，反应进行得越完全

-板书设计：用一个表格的形式展示反应物和生成物的浓度，上方写上K的计算公式，下方写上K的值和反应进行方向的判断

3.化学平衡的移动原理

-重点知识点：温度、浓度、压强等因素可以影响化学平衡的位置，勒夏特列原理可以预测平衡移动的方向

-板书设计：用一个平衡秤的图形表示平衡移动，左边写上温度、浓度、压强等条件的变化，右边写上平衡移动的方向

4.勒夏特列原理

-重点知识点：当对平衡系统施加一个扰动时，系统会倾向于通过反应来抵消这个扰动

-板书设计：用一个平衡轮的图形表示扰动和平衡移动，扰动的方向与平衡移动的方向相反

5.化学平衡的实际应用

-重点知识点：化学平衡状态在工业生产、环境保护、药物制备等领域有着广泛的应用

-板书设计：用一个多个箭头连接的图形表示化学平衡在不同领域的应用，每个箭头指向一个具体的应用场景八、重点题型整理1.判断化学平衡状态的题目

题目：某化学反应在一定条件下进行，反应物A和生成物B的浓度随时间的变化关系如下：

0时刻：[A]=1mol/L，[B]=0mol/L

1小时后：[A]=0.5mol/L，[B]=0.5mol/L

请问该反应是否已达到平衡状态？

答案：未达到平衡状态。因为反应物A和生成物B的浓度随时间的变化关系表明，正逆反应速率不相等，反应仍在进行。

2.计算化学平衡常数的题目

题目：在一定温度下，反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)达到平衡，测得平衡时N2O5、NO2和O2的浓度分别为0.2mol/L、0.6mol/L和0.1mol/L。计算该温度下的平衡常数K。

答案：根据平衡常数K的表达式，我们有：

K=(NO2)4(O2)/(N2O5)2

将平衡浓度代入，得：

K=(0.6)4(0.1)/(0.2)2

K=(0.216)(0.1)/(0.04)

K=0.0216/0.004

K=5.4

3.分析化学平衡移动的题目

题目：在一定温度下，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡，若温度升高，平衡如何移动？

答案：根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡将向减少分子数目的一方移动。因此，平衡将向逆反应方向移动，即N2和H2的浓度将增加，而NH3的浓度将减少。

4.应用化学平衡解决实际问题的题目

题目：某工厂生产氨气（NH3）的反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，若要增加氨气的产量，应该如何操作？

答案：根据勒夏特列原理，当增加反应物的压力时，平衡将向生成物数目增加的一方移动。因此