高中二年级上学期化学《化学反应速率与化学平衡总复习》教学设计

人教版（2019）普通高中教科书选修性必修1化学反应原理第二章化学反应速率与化学平衡总复习教学设计【课程标准】1．知道化学反应速率的定量表示方法及其对化学反应速率的影响因素。

2．描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能计算反应物的转化率。

3．通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。【教材分析】化学反应速率、化学平衡和化学反应的方向属于课程标准中的“化学反应的方向、限度和速率”主题，是学生在学习了化学反应与能量、物质结构与元素周期律等基础上要继续学习的重要理论。本章内容既抽象有具体，对于化学反应达到平衡时各种量的计算，如物质的浓度、转化率、化学平衡常数等，需要有正确的分析和计算方法。需要归纳总结方法，建构解题模型。【学情分析】学生在必修阶段已经学习了化学反应速率的概念及其影响因素，初步认识化学平衡状态的建立，还知道化学平衡状态判断依据。知道化学反应条件变化，平衡会移动。【教学目标】掌握化学反应速率、化学平衡常数和转化率的有关计算。理解影响化学反应速率和化学平衡移动的因素。掌握化学平衡状态的标志。掌握图像分析的一般方法。【教学重难点】重点：化学平衡及相关计算。难点：图像分析。【教学方法】示范引领、模型建构【教学过程】环节一【有关计算】1、化学反应速率（1）概念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化学反应速率。（2）公式及单位mol/(L∙s)或mol/(L∙min)mol∙L-1∙s-1或mol∙L-1∙min-12、化学平衡常数mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）（1）公式（2）影响因素：只有改变温度，K才改变。（3）判断反应进行得方向Qc<K,反应正向进行；Qc=K，反应处于平衡状态；Qc>K,反应逆向进行。转化率（1）公式反应物的转化率=n（转化）/n（起始）×100%=c（转化）/c（起始）×100%（2）平衡转化率的分析与判断方法①只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。②按原比例同倍数增加A、B的浓度，相当于压缩体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。m+n>p+q平衡相对于正向移动，A、B的转化率增大；m+n=p+q平衡相当于不移动，A、B的转化率不变；m+n<p+q平衡相当于逆向移动A、B的转化率减小。练习：某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molX和2molY进行如下反应：3X(g)＋2Y(g)⇌4Z(s)＋2W(g)，反应5min后达到平衡，测得生成1.6molZ，求X的转化率，用Y表示化学反应速率，该温度下的化学平衡？环节二【影响因素】1、化学反应速率的影响因素（1）内因：反应物本身的性质。（2）外因：浓度、温度、压强、催化剂①浓度对反应速率的影响规律：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。注意:对于纯液体和固体反应物，其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。②压强对反应速率的影响规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。注意：a对于有气体参加和有气体生成的可逆反应，增大压强(缩小体积)，反应物和生成物浓度都增大，其正、逆反应速率都增大；减小压强，其正、逆反应速率都减小。b气体反应体系中充入“惰性气体”（不参与反应）时，如果是恒容条件，反应速率就不变；如果是恒压条件，反应速率减少。③温度对反应速率的影响规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。注意：对于可逆反应，升高温度，其正、逆反应速率都增大；降低温度，其正、逆反应速率都减小。④催化剂对反应速率的影响规律：其他条件不变时，使用催化剂，可以增大化学反应速率；也可以减小化学反应速率。注意：使用催化剂，可以改变化学反应速率，一般情况下指的是加快化学反应速率。2、影响化学平衡移动的因素（1）对象：可逆反应。（2）外界条件：浓度、温度、压强、催化剂①浓度对化学平衡移动的影响（其他条件不变）规律：增大反应物（或减少生成物）的浓度，化学平衡正向移动；减小反应物（或增大生成物）的浓度，化学平衡逆向移动。注意:对于纯液体和固体反应物，其浓度是常数，因此改变它们的量化学平衡不移动。②压强对化学平衡移动的影响（其他条件不变）规律：对于反应前后气体分子数改变的反应，增大压强（缩小体积），反应向气体体积减小的方向移动，减小压强（增大体积），反应向气体体积增大的方向移动。注意：a对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强，化学平衡不移动。b气体反应体系中充入“惰性气体”（不参与反应）时，如果是恒容条件，化学平衡不移动；如果是恒压条件，反应向气体体积增多的反应移动。③温度对化学平衡移动的影响（其他条件不变）规律：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。注意:改变温度，化学平衡一定移动。④催化剂对化学平衡移动的影响（其他条件不变）规律：使用催化剂，化学平衡一定不移动。注意:使用催化剂，化学平衡一定不移动，但正逆反应速率同等倍数增大或减少。环节三【化学平衡状态的标志】1、根据物质速率判断υ正=υ逆≠0mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）（1）同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率可以描述为：①υ正（A）=υ逆（A）②单位时间内消耗mmolA，同时又生成mmolA。（2）不同物质：必须“一正一逆”，且速率之比等于化学计量数之比。可以描述为：①υ正

（B）/υ

逆（C）

=n/p②单位时间内消耗nmolB，同时又消耗pmolC。2、根据各种“变化量”来判断（1）各物质的m、n、c、m%、n%、v%、转化率等变量不变，一定平衡。（2）全是气体的可逆反应，m总是不变量。mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）m+n=p+qn总是不变量，M是不变量。m+n≠p+qn总是变量,M是变量。恒温恒容，P总由n总决定，ρ是不变量。恒温恒压，V总由n总决定，ρ由V总决定。（3）有非气体的可逆反应，m总是变量。mA（g）+nB（s）pC（g）+qD（g）m+n=p+qn总是不变量，M是变量。m+n≠p+qn总是变量,M是变量。恒温恒容，P总由n总决定，ρ是变量。恒温恒压，V总由n总决定，ρ是变量。（4）反应物全是非气体的可逆反应。mA（s）+nB（s）pC（g）+qD（g）n总是变量，m总是变量,但M是不变量。恒温恒容，P总由n总决定，ρ是变量。恒温恒压，V总由n总决定，ρ是变量。环节四【图像分析】1、常见的化学反应图像（1）速率时间（v-t）图像：①浓度的速率时间（v-t）图像②压强的速率时间（v-t）图像mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）m+n>p+qm+n<p+qm+n=p+q③温度的速率时间（v-t）图像ΔH>0吸热反应ΔH<0放热反应④催化剂的速率时间（v-t）图像（2）速率温度（压强）图：交点为平衡状态，交点左侧为达平衡过程，右侧为平衡移动过程。浓度时间（c-t）图像：先找出反应物和生成物→在看物质反应的变化量→最后根据反应的n之比等于化学计量数之比2、常见图像分析方法（1）含量（转化率）-时间-温度（压强）图：先拐先平，数值大定一议二恒压（温）曲线图：定一议二（3）全程速率时间图：OC段：反应放热，使温度升高，速率加快；C以后：反应物浓度降低，速率减慢（4）恒压（温）曲线图：图中：a点表示正反应