2019-2020年高中化学《化学反应速率》教案6 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学化学反应速率教案6 新人教版选修4教学目标1. 使学生了解化学反应速率的概念及表示方法，通过故宫文化遗产本世纪的快速腐蚀事实培养学生的环保意识，增强环保观念。2. 使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，并由此进一步增强学生的辩证唯物主义思想。3. 使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的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的影响。4. 通过分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和过程，增强学生的归纳及形象思维能力。教学重点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课时安排共二课时教学方法设疑引导、实验探究、点拨探讨教学用具试管若干、试管架、10 mL量筒、1 molL-1盐酸、0.1 molL-1盐酸、1 molL-1醋酸、5% H2O2、洗洁精、MnO2、大理石若干。教学过程第一课时引言我们对化学反应讨论和学习的重要意义就在于日常生活、工农业生产和科学研究中的重要作用。从这个意义上讲有的反应如合成氨，必须是高温、高压、还得催化剂，而且氮的转化率还较低，我们就希望它能变得容易一些，转化率更高一些；而有的反应如钢铁的生锈腐蚀我们又希望它能变得慢一些等等。这样就涉及两方面的问题：一是反应进行的快慢即化学反应速率问题；二是反应进行的程度也就是化学平衡问题。这两个问题所涉及的知识和规律，对我们今后的进一步学习和化工生产中适宜条件的选择提供了必要的理论基础，也是本章学习的主要内容。板书第二章 化学平衡第一节 化学反应速率问咱们同学中间有到过首都北京旅游过的没有？生个别同学回答：有。追问那么在旅游中你们认为北京最辉煌的建筑或者印象最深的景点是什么呢？生到过北京的几位同学异口同声地回答：故宫。问北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍贵的文化遗产。当你们游到保和殿的时候，是否留意了它后边的那块巨大的“云龙陛石”呢？生到过的几位同学中有人回答：留意了，但那上边的好多的细小花纹已经模糊不清了。师事实上“云龙陛石”上曾经雕刻有精美的蟠龙图案，近些年来，尤其是上一世纪，这些浮雕遭到严重的损坏，据统计，世界上的古建筑在上世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至上千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已经面目全非了。师这场灾难的罪魁祸首是谁呢？酸雨。我们知道CaCO3在风吹日晒、雨淋时会和H2O、CO2反应生成可溶性的Ca(HCO3)2而使石雕、建筑受损，但是历史几千年这种腐蚀都是很慢的。为什么上世纪的损失就这么快呢？这就要从化学反应速率问题说起。板书一、化学反应速率师不同的化学反应进行的快慢是不一样的，有的反应如酸碱中和反应、氢氧点燃爆炸反应，瞬间即可完成，而有的反应如塑料的分解要经几百年，石油的形成则要经过百万年甚至更长的时间，反应很慢。这当然是由化学反应本身的特点和反应物的性质所决定的。下边我们做一个小实验来体验一下反应快慢的区别。演示选两个学生代表操作，同学甲做大理石与1 molL-1的盐酸反应，同学乙做大理石与1 molL-1的醋醋反应。生观察记录现象：在同学甲即加入盐酸的试管中，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡生成；而在同学乙即加入醋酸的试管中，反应则比较缓慢，只有少量气泡产生。引导大家看到了大理石在与强酸（盐酸）和弱酸（醋酸）反应时的快慢差别，那么大家是否考虑过如何来量度化学反应进行的快慢呢？大家结合物理学上所学的运动速率的含义，阅读教材，再来理解化学反应速率的含义。生认真阅读教材，结合运动速率的理解，自学化学反应速率的知识内容。提问请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么？生回答：通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用来衡量化学反应进行快慢程度的。师整理学生的回答进行板书。板书1. 化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。问化学反应速率的常用单位有哪些呢？回答由于浓度（物质的量浓度）的单位是molL-1，而时间的单位有s、min、h等，所以，化学反应速率的常用单位有mol/(Ls）或mol/(Lmin)等。板书2. 单位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)问大家是否能根据化学反应速率的概念，归纳出它的数学表达式呢？生思考，分析并回答，浓度的变化量一般用c(B)，单位时间用t表示，所以化学反应速率v(B)= 师评价学生回答：基本正确。但应注意，定义中用单位时间里反应物浓度的减少来表示的话，从数学意义上c(B)一定小于0，即所以v(B)0，为了避免出现这种情况，所以写表达式时给c(B)取绝对值就可保证c(B)0，即v(B)0,即表示成v(B)= 板书3. 数学表达式：v(B)= 练习1. 在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 molL-1变成1.0 molL-1，在这10 s内A的化学反应速率为多少？生根据定义进行练习v(A)= = 并勇跃举手回答计算结果。师肯定学生回答结果。但是在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题。关于化学反应速率应注意的几个问题：1. 化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向；2. 一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的；3. 对于固体物质或气态反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的，因此不用液体和固体表示化学反应速率；4. 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比。例如在N2+3H2 2NH3中v(N2)v(H2)v(NH3)=132。板书4. 关于化学反应速率应注意的几个问题练习在一密闭的容器里装有氮气和氢气合成氨气（N2+3H2 2NH3）开始反应时，氮气的浓度为2 molL-1，氢气的浓度为5 molL-1，反应进行两分钟时，测得容器中氮气的浓度为1.8 molL-1。这两分钟内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？解析：方法一 N2 + 3H2 2NH3起始浓度（molL-1） 2 5 0两分钟后浓度（molL-1）1.8 4.4 0.4变化浓度（molL-1） 0.2 0.6 0.4则v(N2)= =0.1 molL-1min-1v(H2)= =0.3 molL-1min-1v(NH3)= =0.2 molL-1min-1方法二：在求得v(N2)= =0.1 molL-1min-1后利用v（N2）v(H2)v(NH3)=132则很易求得v（H2）=0.3 mol(Lmin) v（NH3）=0.2 molL-1min-1答：在这两分钟内，氮气、氢气、氨气的平均反应速率分别是0.1 molL-1min-1、0.3 molL-1min-1、0.2 molL-1min-1。小结本节课我们首先了解了本章将要学到的三类问题：化学反应及影响因素；化学平衡及影响因素；化学平衡的应用等。然后着重讨论了化学反应速率的概念，常用单位、表达式及简单计算，当然在运用和计算时应注意提醒的几个问题。布置作业板书设计第二章 化学平衡第一节 化学反应速率一、化学反应速率1. 化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2. 单位：molL-1s-1或molL-1min-13. 数学表达式：v(B)= 4. 关于化学反应速率应注意的几个问题教学说明化学反应速率和化学平衡知识，正如教材所说既是今后继续学习化学所必需的理论基础，也是选择化工生产适宜条件时所必须了解的化学变化的规律。在教学中，以一些实例入手，使学生对本章所学内容有一个整体感知。在化学反应速率知识的教学中，通过展示故宫中著名建筑在上世纪严重受损的情况，即使学生对化学反应速率有了一定的认识，同时也培养和增强了他们的环保意识和观念。在教学中充分发挥学生的能动性，通过自学，而得出化学反应速率的概念、单位、表达式等。为了增强运用知识的灵活性，在最后提醒了同学应注意的几个问题。第二课时引言化学反应速率是衡量化学反应快慢的，不同的化学反应，具有不同的化学反应速率，这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。那么，化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢？不是，因为其他因素如温度、浓度、压强对化学反应产生影响时，会使同一反应在不同条件下有不同的反应速率。本节课就讨论关于外界条件对化学反应速率的影响。板书二、外界条件对化学反应速率的影响师大家先阅读教材，思考讨论外界条件对化学反应速率影响的意义？生阅读教材，归纳并回答外界条件对化学反应速率的意义：可以根据生产和生活的需要采取措施加快某些反应，如炼钢；也可使某些反应减慢，如钢铁生锈等，从而使它们为社会创造更大的价值。问我们所说的外界条件主要指的是哪些方面？答主要指浓度、温度、压强（主要对有气体参加反应）、催化剂等。师我们先讨论浓度对化学反应速率的影响。板书1. 浓度对化学反应速率的影响演示实验让两个学生代表前来操作，同学甲做大理石与1 molL-1盐酸的反应，同学乙做大理石与0.1 molL-1 盐酸的反应，面向大家，同时操作，然后同学乙再将试管加热（给学生多动手的机会，亲自操作，亲身体会）。生其他同学观察并记录现象：同学甲（1 molL-1盐酸）的试管中有大量气泡逸出，同学乙（0.1 molL-1盐酸）的试管中气泡产生的很慢，但加热后气泡产生的速率明显加快。引导由此大家能得到什么启示呢？生相同条件下，浓度大的反应快。师确实如此，许多实验证明，当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。板书（1）结论：当其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。师为什么一种反应物不变，增加另外一种反应物的浓度时，化学反应速率就会加快呢？这还得从化学反应的过程和本质说起，那么大家回忆一下化学反应的过程和本质都是什么呢？生回忆并回答：化学反应的过程是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，其本质是反应物分子中旧化学键的断裂，生成物分子新化学键的形成。师回答正确。但是反应物分子中旧键的断裂与生成物分子中新键的形成必须要靠反应物分子（或离子）的相互接触，相互碰撞才可以完成。所以反应物分子（或离子）的相互碰撞是发生化学反应的先决条件。事实证明，反应物分子（或离子）之间单纯的接触或碰撞并不一定就发生化学反应，也就是碰撞存在着有效性，我们把能发生反应的碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞的分子叫活化分子，而在所有的碰撞中有效碰撞是很少的。生自学、阅读，认真体会有效碰撞和活化分子这两个新概念。提示应该注意，发生有效碰撞的必须是活化分子，但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞，因为发生有效碰撞不仅需要足够的能量还得需要正确的取向，这就和运动员投篮球是一个道理；如果投球无力，球挨不着篮框，投不中；如果投球力足、但方向不对，同样也投不中；只有力足、方向正才能投中。生体会并阅读教材中插图（关于投篮）充分理解有效碰撞和活化分子的含义。小结无论是运动员投篮还是HI分解都表明只有能量和取向均满足时，才会发生有效碰撞。在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分比是一定的，因此单位体积内活化分子数与单位体积内的反应物的分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内活化分子数目增多，发生有效碰撞的次数就相应增多，化学反应速率也就随之加快了。板书（2）原因：浓度增大，活化分子增多，有效碰撞增多，反应速率加快。过渡下面我们讨论压强对化学反应速率的影响。板书2. 压强对化学反应速率的影响问提起压强一词往往与什么有关？为什么？生思考，回答：往往与气体有关，因固体和液体物质受压强的影响较小。师所以讨论压强对化学反应速率的影响，指的是有气体参加的化学反应。我们知道，在物理学上有这样的规律，当温度一定时，一定量的气体的压强与其体积成反比，即P1V1=P2V2，说明温度不变时压强增大，体积将会变小，单位体积的分子数增加，相当于增加了反应物的浓度，故增大压强可以增大化学反应速率，若要减小压强呢？生分析，根据P1V1=P2V2，当温度不变减小压强时，体积必然增大，单位体积内的分子数减小，亦即相当于反应物的浓度降低，化学反应速率减慢。问对于固体和液体（或溶液）参加的反应，改变压强将会怎么样呢？生自学、归纳，回答：因为改变压强对固体、液体或溶液的体积影响很小，所以对浓度的改变就很小，可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。板书（1）结论：对于有气体参加的反应来说，当其他条件不变时，增大压强化学反应速率加快（2）原因：增大压强相当于增大浓度师至于温度对化学反应速率的影响，大家结合刚才实验22同学乙的实验现象，自己来总结温度对化学反应速率的影响情况。生回忆实验22的现象，阅读教材自学，然后举手回答：升高温度化学反应速率加快，因为温度升高，反应物分子能量增加了，从而增加了活化分子数，使有效碰撞次数增多，而速度加快，另外升高温度使反应物分子运动速率加快，也从某种程度上加快了化学反应速率。师评价学生回答结果，并补充说明，温度的升高使反应物中活化分子的百分数增大从而加快了化学反应速率，而且有一个经验规律：温度每升高10，化学反应速率通常增大到原来的24倍。板书3. 温度对化学反应速率的影响（1）结论：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快（2）原因：温度升高，增加了活化分子的百分数问根据温度对化学反应速率影响的结论，思考为什么人们把食品放到电冰箱中就不易变质呢？（用所学知识解释实际生活中的具体问题，以激励学习兴趣，增强分析能力）生因为温度高时食品的腐蚀溃烂反应进行的快，就容易变质；反之，冰箱中的温度低，食品腐烂反应就很慢，不易变质。问我们最初接触和介绍催化剂是在什么时候的什么反应中出现的？生初三化学，实验室用MnO2作催化剂使KClO3加热分解制O2时介绍的。追问大家是否还记得，在没有加MnO2之前加热KClO3固体有何现象？生几乎没有气体生成。问这说明了什么？生加入催化剂后化学反应速率加快了。过渡下边一个实验也和MnO2有关。演示H2O2的分解，仍然让两个学生前来操作，学生甲不加MnO2，学生乙加MnO2。生其他同学观察记录现象：没有加MnO2粉末的试管只有少量气泡出现，加MnO2粉末的试管，立即有大量气泡产生。师实验结果说明了什么？生说明MnO2在反应中起了催化作用，使H2O2分解反应的速率加快了。补充说明催化剂能够增大化学反应速率的原因，是它能够降低反应所需要的能量，这样就会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增大了单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率。板书4. 催化剂对化学反应速率的影响（1）结论：适当的催化剂能加快化学反应速率（2）原因：能降低反应所需要的能量，增大了活化分子的百分数师下边同学们阅读本节教材的最后部分，了解有关催化剂的重要性以及除了浓度、温度、压强和催化剂外还有哪些条件对化学反应速率有影响？生自学，归纳总结催化剂的重要性：一方面催化剂能成千成万倍地增大化学反应速率；另一方面约有85%的化学反应需要使用催化剂，且有很多反应还必须靠使用性能优良的催化剂才能进行。在外界条件中除温度、浓度、压强和催化剂外，如光、电磁波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。练习反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v=Kc(H2)mc(Cl2)n，式中K为常数，m、n值可用下表中数据确定之。c(H2)(molL-1)c(Cl2)(molL-1)molL-1s-11.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得，m、n值正确的是（ ）A. m=1,n=1 B.m=,n= C.m=,n=1 D.m=1,n= 解析本题属信息迁移题，意在考查学生接受新信息，处理所给数据的能力。按题给数据代入v=Kc(H2)mc(Cl2)n即可。第一组数据无法计算，代入第二组数据：2.0K=K(2.0)m(1.0)n，则m=1；代入第三组数据：4.0K=K(2.0)m(4.0)n，联立方程解得：m=1,n=，故选D。答案D本节小结本节课我们就一个主题，那就是外界条件对化学反应速率的影响。通过演示实验、比喻、三维动画模拟、自学、讨论等手段，最后得出的结论是：对于同一化学反应来说，条件不同，反应速率不同。一般地，增大反应物浓度、升高温度，对于有气体参加的反应加大压强，使用适当的催化剂，均可增大化学反应速率。学习时，应在理解活化分子的有效碰撞的基础上重点掌握基本结论。布置作业P36一、4 二、2、3 三、四板书设计二、外界条件对化学反应速率的影响1. 浓度对化学反应速率的影响（1）结论：其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率增大（2）原因：浓度增大，活化分子增多，有效碰撞增多，反应速率加快2. 压强对化学反应速率的影响（1）结论：对于有气体参加的反应来说，当其他条件不变时，增大压强，化学反应速率加快（2）原因：增大压强，相当于增大浓度3. 温度对化学反应速度的影响（1）结论：其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快（2）原因：温度升高，增加了活化分子的百分数4. 催化剂对化学反应速率的影响（1）结论：适当的催化剂能加快化学反应速率（2）原因：能降低反应所需能量，增大了活化分子的百分数教学说明浓度对化学反应速率的影响及原因是本节的重点和难点，教学中首先从实验中得到亲身体会，进而通过形象的比喻、逼真的三维动画、模拟演示等手段，使学生理解增大浓度为什么会加快化学反应速率，从活化分子发生有效碰撞的理论高度认识化学反应速率受浓度的影响及原因，也为讨论温度、压强及催化剂对化学反应的影响结论打下了基础，因此在后边的教学中除了必要的实验外，主要通过学生自学，教师引导而得出结论，分析原因。当然在教学中也注意了和物理学的学科间联系。课题：化学平衡及影响化学平衡移动的因素教学目标：1. 使学生建立化学平衡的观点；2. 使学生理解化学平衡的特征；使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；.使学生理解平衡移动原理。情感态度方面：使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。能力方面：通过分析化学平衡的建立，增强学生的归纳和形象思维能力。教学重点：化学平衡的建立和特征；浓度、压强和温度对化学平衡的影响。教学难点：化学平衡观点的建立；平衡移动原理的应用。课时安排：二课时教学方法：1. 在教学中通过设置知识台阶，利用教材的章图、本节内的图画等，启发学生联想从而建立化学平衡的观点；2. 组织讨论，使学生深刻理解化学平衡的特征及影响因素（平衡移动原理）。教学用具：略说明：第一课时为详案，第二课时为略案。教学过程：第一课时引言化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的就是化学反应进行的程度问题化学平衡。板书第二节 化学平衡讲解如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么进行程度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律，即反应进行的程度如何以及各种条件对反应程度的影响等。那么什么是化学平衡，化学平衡是如何建立的？下面我们就来讨论这一问题。板书一、化学平衡的建立讲解大家来考虑这样一个问题，我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖，当加入一定量之后，凭大家的经验，你们觉得会怎么样呢？回答开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。提问不溶了是否就意味着停止溶解了呢？回答回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。讲解所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。活动看课本图示，进一步理解溶解过程。讲解这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时溶解速率等于结晶速率，是一个动态平衡。板书1. 溶解平衡的建立开始时v（溶解）v(结晶）平衡时v（溶解）=v（结晶）结论：溶解平衡是一种动态平衡讲解那么对于可逆反应来说，又是怎样的情形呢？我们以CO和H2O(g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。板书2. 化学平衡的建立讲解请大家在下面阅读教材自学，利用在第一节中所学的化学反应速率的知识，要求把在800，1 L容器中的CO和H2O(g)的反应情况，用一个时间速率图象来表示，并能对图象的含义作出解释。学生活动写出化学反应方程式，因容器体积为1 L所以c(CO)=c(H2O)=0.01 molL-1 CO + H2O(g) CO2 + H2开始浓度 0.01 0.01 0 0一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005作草图：解释：当反应开始时CO和H2O(g)的浓度最大，因而它们反应生成CO2和H2的正反应速率最大；而CO2和H2的起始浓度为零，因而它们反应生成CO和H2O(g)的逆反应速率也为零。之后随着反应的进行，反应物CO和H2O（g）的浓度逐渐减小，正反应速率就逐渐减小；生成物CO2和H2的浓度逐渐增大，逆反应速率就逐渐增大，最后二者相等了。过渡大家把这一过程同开始的溶解平衡相比较，看是否有相似的地方。活动分析、比较溶解平衡和刚才的反应情况：开始溶解速率大于结晶速率，后来二者相等了，建立溶解平衡；CO和H2O(g)反应，开始v 正v逆，后来二者也相等了，恍然大悟，说明可逆反应CO+H2O(g) CO2+H2此时也处于平衡状态了。讲解确实如此，如果外界条件不发生变化，可逆反应进行到一程度的时候，正反应速率和逆反应速率相等了，此时化学反应进行到了最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应物和生成物的混合物就处于化学平衡状态了。那么，同样是这一反应，如果在其他条件不变时反过来进行情况会怎么样。活动阅读教材，自学，然后朗读回答：实验证明，如果不是从CO和H2O(g)开始反应，而是各取0.01 mol CO2和0.01 mol H2，以相同的条件进行反应，生成CO和H2O(g)，当达到化学平衡状态时，反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005 mol，其组成与前者完全相同。板书反应开始v正v逆反应过程中：v正减少，v逆增大一定时间后：v正=v逆，可逆反应达到平衡，化学平衡建立。讲解请大家思考当可逆反应达到平衡状态时，反应是否停止进行了？若停止了说明是一个静态平衡；若反应还在进行则应是一个动态平衡。讨论以溶解平衡作比较，较容易得出结论：当反应达到平衡状态时，正反应和逆反应都仍在继续进行，只是由于在同一瞬间，正反应生成CO2和H2的分子数和逆反应所消耗的CO2和H2的分子数相等，亦即正逆反应的速率相等，故反应混合物中各组分的浓度不变，所以说化学平衡是一种动态平衡。板书（让学生读出化学平衡状态的概念，教师板书）二、化学平衡状态（化学平衡）1. 定义：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。启发大家能否从化学平衡状态的定义中，找出化学平衡有哪些基本特征？总结分析定义，归纳总结，化学平衡的特征：（1）化学平衡研究的对象是可逆反应；（2）达到平衡时正反应速率等于逆反应速率；（3）达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变；（4）由于化学平衡状态时反应仍在进行，故其是一种动态平衡。讲解评价学生总结结果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下的，一旦条件发生变化，平衡状态就将遭到破坏。动态平衡也体现了辩证唯物主义的基本观点，即运动是绝对的，而静止是相对的。板书2. 特征（1）条件：一定条件下（2）对象：可逆反应（3）动：动态平衡（4）等：v正=v逆（5）定：反应混合物中各组分浓度保持不变补充说明通过刚才大家的自学，发现无论可逆反应从反应物方向开始，还是从生成物方向开始，只要条件不变，达到平衡状态时就是一样的，所以可以说化学平衡的建立与化学反应途径无关。板书3. 化学平衡的建立与途径无关讲解在具体的学习过程中，要判断一个可逆化学反应是否达到平衡状态，必须充分地利用化学平衡的特征，去灵活地寻找在问题的描述中的各种标志，最根本的原则就是看这些标志能否表明v正=v逆或反应混合物的各组分的浓度一定，就可知化学反应是否达到平衡状态了。组织讨论让学生根据化学平衡的特征分组讨论课本P39的讨论材料。（使学生进一步深刻理解化学平衡的建立和特征）活动在教师引导下对该讨论材料进行分析：首先高炉炼铁的反应Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2是一个可逆反应；其次在增加炼铁高炉高度后，反应物的浓度、反应温度、催化剂等条件均未改变，说明其前提条件与原来相同；再则炼铁高炉高度的增加，只是增加了CO与铁矿石接触的时间，由于条件与原来相同，根据化学平衡建立的特征，当平衡建立后反应混合物的组分将不随时间的变化而改变。结论：这个工程师的这种设想是错误的。不能改变炉气中CO的浓度。讲解那么是不是说这个问题就不能解决了呢？不是的，只要改变维持平衡的某些条件就可以达到减少炉气中CO浓度的目的。（为化学平衡移动的学习作复笔）关于这个问题等学习了化学平衡移动原理之后就很容易解决了。练习可逆反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ）单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2；单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO；用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态；混合气体的颜色不再改变的状态；混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. B. C. D. 解析表示v正=v逆 正确。不能表示v正=v逆 不正确。只要发生反应v(NO2)v(NO)v(O2)=221错误。混合气体颜色不变，说明各物质浓度不变，正确。因不知体积是否变化，因此混合气体密度不变不能说明已达平衡。混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，说明已达平衡。答案A小结本节课我们以蔗糖溶解平衡的建立为基础和参照，以CO和H2O(g)为例讨论了化学平衡建立的过程，总结了化学平衡状态的基本特征是：一定条件、可逆反应、动、等、定等。另外我们通过一个典型例题和对教材中材料的讨论，加深了对化学平衡知识的进一步理解。本节课的重点是理解和掌握化学平衡的建立和基本特征。布置作业第二课时教学过程新课引入化学平衡只有在一定的条件下才能保持，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等反应条件，达到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。由此引出化学平衡的移动。板书第三节影响化学平衡移动的因素板书可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。一、浓度对化学平衡的影响实验、活动通过学生对实验归纳可知：增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方向移动。方程式：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl例：2SO2+O2 2SO3在某温度下，达到平衡后各浓度分别为：c(SO2)=0.1 molL1 ，c(O2)=0.05 molL1 c(SO3)=0.9 molL1如果保持其他条件不变，将O2浓度增大一倍，则平衡如何移动？补充化学平衡常数，然后以之来求解、分析，得出结论。答：当浓度增大1倍（氧气），温度不变时，如果保持平衡常数不变，必须增大分子，减小分母，即必须增大SO3的浓度，平衡必然向正反应方向移动。故增大反应物浓度（或减小生成物浓度）都可使平衡向正反应方向移动。板书二、压强对化学平衡的影响1.固态、液态物质的体积受压强影响很小，压强不使平衡移动。2.反应中有气体参加：压强减小浓度减小平衡向体积减小的方向移动，反之亦然。结论：其他条件不变时，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强；平衡向气体体积增大的方向移动。如反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强不会使平衡移动。板书三、温度对化学平衡的影响实验通过学生对实验的观察可知：在其他条件不变时，升高温度会使平衡向吸热方向移动，降低温度，会使平衡向放热方向移动。板书四、勒沙特列原理小结综上所述，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。布置作业课题：化学平衡复习课教学目标1. 使学生掌握化学反应速率和化学平衡的有关概念，以及外界因素对它们的影响。2. 使学生进一步了解化学反应速率和化学平衡之间的区别和联系。3. 使学生掌握化学平衡图像题和等效平衡题的解题方法，培养学生思维能力。教学重点1. 浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响，化学平衡的建立，平衡移动原理，应用化学反应速率和化学平衡原理选择化工生产条件。2. 等效平衡及化学图像题的解题方法。教学难点化学平衡状态的标志，等效平衡的概念及有关计算，化学平衡图像题的特点及解法。课时安排二课时教具准备教学方法启发引导、归纳、练习相结合教学过程第一课时引言化学反应速率和化学平衡是中学化学的重要理论知识，也是学习化工生产知识必须具备的基础知识，学好本章的知识，首先得深刻理解有关概念，我们这节课复习一下本章的有关概念。板书第二章 复习课提问这一章主要讲了哪两个大问题？生化学反应速率和化学平衡。板书化学反应速率和化学平衡。师我们先复习化学反应速率。板书化学反速率表示方法提问如何表示化学反应速率？学生回答时教师板书vA=师由数学表达式可以看出，化学反应速率的单位可以是什么？学生回答时教师板书单位：molL-1min-1 molL-1s-1 molL-1h-1师同一化学反应，可以用不同的物质来表示该反应的速率，其数值是否相同？数值间有何关系？学生回答时教师板书反应物或生成物速率间关系：速率比=化学计量数之比。师请同学们做下面的练习题。练习1. 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在2升的密闭容器中进行，0.5分钟后，NO物质的量增加了0.12 mol，则此反应的平均速率为molL-1s-1（BD ）A.v(O2)=0.01 B.v(H2O)=0.003 C.v(NO)=0.008 D.v(NH3)=0.002 2. 某温度时，在2 L的容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2分钟时，Z的平均速率分别是（ D ）A. 3X+Y 2Z 0.05 molL-1min-1B. 2X+Y 2Z 0.1 molL-1min-1C. X+2Y Z 0.1 molL-1min-1D. X+3Y 2Z 0.05 molL-1min-1师影响化学反应速率的因素有哪些？生浓度、温度、压强、催化剂等。师同学们所说的实际是影响化学反应速率的外界因素，而实际上影响化学反应速率的因素主要是什么？ 学生回答时教师板书影响因素师化学反应的实质是什么？生旧键断裂，新键形成。师要断键，反应物的分子或离子就必须碰撞，是不是每次碰撞都能发生反应？生不是。师能发生化学反应的碰撞叫什么？生有效碰撞。板书有效碰撞师能发生有效碰撞的分子叫什么？学生回答时教师板书活化分子。师浓度、温度、压强、催化剂这些因素对化学反应速率有何影响？学生回答后接着问这些因素对速率的影响规律能不能用有效碰撞和活化分子理论来解释？如何解释？ 学生在回答上述问题时，教师板书解释外因内因师请同学们做下列练习题。练习1. 反应2A B+3C，在20进行时，vA=5 molL-1s-1，已知温度每升高10，此反应速率增大到原来的2倍，则其他条件不变时，温度升高至50，此反应的速率vC是（C ）A. 20 molL-1s-1 B. 40 molL-1s-1C. 60 molL-1s-1 D. 15 molL-1s-12. 在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g) B(g)+C(g)。若反应物的浓度由3 molL-1降到1.8 molL-1需30 s，那么反应物浓度由0.8 molL-1降至0.2 molL-1所需反应时间为（ B ）A. 15 s B. 大于15 s C. 小于15 s D. 无法判断设问是不是反应速率越快，生成物产量就越高？生不一定。师产量的高低取决于什么？生正反应进行的程度。师反应进行的程度即化学平衡移动的有关问题，下面我们复习化学平衡。板书化学平衡提问什么叫化学平衡状态？生一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。学生回答时教师板书定义提问化学平衡有哪些特征？请同学们用几个字概括。学生回答时教师板书特征：逆、等、动、定、变、同。指定学生分析以上几个字的含义师从平衡状态的特征来看，同一反应物的正、逆反应速率相等就说明达到了平衡状态，那么对于不同反应物或生成物，如何从速率间的关系证明反应达到了平衡状态呢？下面我们看一道题。练习1. 在一定温度下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ C ）A. 单位时间内生成n mol的A2同时生成n mol AB。B. 容器内的总压强不随时间变化C. 单位时间内生成2n mol的AB，同时生成n mol的B2。D. 单位时间内生成n mol A2同时生成n mol B2。2. 对于一定条件下的可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ AB ）A. A、B、C的浓度不再变化。B. 容器内总压强不再改变C. 单位时间内生成n mol A，同时生成3n mol BD. A、B、C的分子数之比为1323. 在2NO2(g) N2O4(g)的可逆反应中，下列不属于平衡状态的是（ A ）A. 反应物的转化率等于生成物的产率。B. NO2在混合气体中体积分数保持不变。C. 平衡体系的颜色不再改变。D. 单位时间内有1 mol N2O4变为NO2的同时，有2 mol NO2变为N2O4。师请同学们根据以上练习，总结一下化学平衡的标志有哪些？学生回答后教师小结化学平衡状态的标志：1. 对于同一反应物或生成物的正反应速率等于其逆反应速率。2. 一种物质的正反应速率与另一种物质的逆反应速率之比等于方程式化学计量数之比。3. 各组分的浓度或分子数或含量不随时间改变而改变。4. 反应物的转化率或生成物产率不随时间改变而改变。5. 对于反应前后气体体积不相等的反应，容器内总压强或气体总体积不随时间改变而改变。6. 对于反应体系某物质有颜色的反应，体系颜色不随时间改变而改变。也可说明已达平衡状态。过渡那么哪些条件改变可以引起化学平衡的移动呢？生浓度、温度、压强。学生回答时教师板书影响平衡的因素提问什么叫化学平衡移动？生可逆反应中旧的化学平衡破坏、新化学平衡的建立过程叫平衡移动。师那么外界条件改变时，正、逆反应速率如何改变？平衡向哪个方向移动？反应物转化率如何改变呢？请同学们填写下表：方程式MA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)反应特征改变条件改变条件瞬间达到新平衡前平衡移动反应物转化率气体反应或溶液中的反应适用改变浓度增大c(A)减小c(C)增大c(C)减小c(A)增c(A)减c(C)正向放热改变温度升高温度降低温度正向吸热升高温度降低温度m+np+q改变压强增大压强减小压强m+nAB不变不变不变AB=不移动不变=不移动不变=不移动不变师外界条件对化学平衡的影响总结出一条规律叫学生接着回答勒沙特列原理。师谁能完整地叙述一下勒沙特列原理的内容？学生举手回答如果改变一个能影响化学平衡的外界条件（如浓度、温度、压强），平衡就向减弱这种改变的方向移动。师在利用该原理解释平衡移动时，应注意哪些问题？生甲：必须已达平衡状态。乙：必须是一个能引起平衡移动的条件的改变。丙：平衡移动的结果是“减弱”外界条件的改变。师同学们的回答都正确，那么同学们是否能对该原理应用自如呢？请同学们做下列练习题。练习1. 下列事实不能用勒沙特列原理解释的是（ AC ）A. 由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深B. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅C. 使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率D. 在含有Fe(SCN)2+的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去。2. 完全相同的两个容器A、B，已知A装有SO2和O2各1 g，B中装有SO2和O2各2 g，在相同温度下，反应达到平衡，设A中SO2转化率为a%，B中SO2转化率为b%，则A、B两个容器中SO2的转化率关系是（ C ）A.a%b% B.a%=b% C.a%b% D. 无法判断3. 在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，达新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（ AC ）A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减小了C. B的质量分数增加了 D.ab过渡熟练地掌握了化学反应速率和化学平衡的知识，就为解决一些实际问题奠定了基础，那么从化学反应速率和化学平衡的理论出发，选择化工生产条件要考虑哪两个问题？生一是反应要快，即单位时间内产量要高；二是反应物转化率要尽可能大，即要使平衡尽可能正向移动。师下面我们复习一下根据这两个原理如何选择合成氨的条件。板书合成氨的适宜条件提问工业上合成氨一般采用多高温度？生500左右。学生回答时教师板书温度：500左右师合成氨是个放热反应，为什么不采取更低的温度，以提高反应物转化率？生温度太低，反应速率太慢，单位时间内产量低，且500左右为催化剂活化温度。师合成氨使用什么催化剂？生铁触媒。板书催化剂：铁触媒师合成氨工业一般采用多大压强？生20 MPa50 MPa板书压强：20 MPa50 MPa师在选择压强时，还考虑了什么因素？生设备的承受能力和动力的要求。师合成氨工业还采取了哪些措施？生及时分离出NH3，并不断补充N2和H2。师请同学们做下面的练习题。练习金属钾和金属钠的金属性相近，但K比Na略强，当利用金属钠与KCl共熔制金属钾时，发现钾与钠的共熔体难以分离，如调整温度到一定程度，则可利用钠与KCl反应制取K，下面是四种物质的熔沸点： K Na KCl NaCl熔点（） 63.6 97.8 770 801沸点（） 774 882.9 1500 1413根据平衡移动原理，可推知用Na与KCl反应制取金属钾的适宜温度是（ B ）A. 低于770 B. 850C. 高于882.9 D. 14131500小结我们这节课对第二章的全部内容做了总结，学好这一章的内容，就为学好下一章的内容打下了良好的基础，希望同学们能自觉地找一些与本章内容有关的练习题做，以巩固所学内容。布置作业板书设计教学说明本节课目的是通过复习，使学生加深对化学反应速率和化学平衡理论的理解和应用，为学习下一章打好基础，在教学中，采用问答的方式，使学生对本章内容复习回顾，并把本章知识网络化，使学生一目了然。并选择典型的例题和练习，培养学生灵活运用知识的能力，进一步加深对化学平衡理论的理解，充分认识化学反应速率和化学平衡的内在联系。第二课时引言本章有许多在各级各类考试中常见的题型，往往与数学知识有关，如图象题。我们这节课就主要讲两类常见题型的解题方法。首先我们讲图象题的解题方法。板书一、化学平衡图象题的解题方法。讲述图象题是本章习题中极为重要的一类习题，解图象题离不开识图、析图和解答。识图是解题的基础，析图是关键，解答是目的。下面我们分类说一下各类图象题的解题技巧。板书1. 速率时间图讲述这类图象揭示了反应过程中v正、v逆随时间的变化规律，体现了平衡的基本特征及平衡移动方向，解这一类题常分三步：板书看起点讲述首先要分清反应物和生成物，从起点应能看出起始加入的是只有反应物，还是只有生成物，还是都有。板书看变化趋势讲述要看清逐渐增大或逐渐减小的分别是哪种速率，曲线是连续的，还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”，“大变”和“小变”。板书看终点师 下面我们以具体的例题来说明：练习例1在一密闭体系中发生下列反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应放热）右图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段是 。（2）t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？（3）下列各时间段时，氨的体积分数最高的是（ ）A.t0t1 B.t2t3 C.t3t4 D.t5t6师反应起始时v正就等于v逆，说明什么问题？生说明反应体系已达平衡状态。师在t1、t2、t4时刻，速率突变，说明什么问题？生外界条件改变引起速率改变。师从图中可以看出v正和v逆相等，即处于平衡状态的时间段有哪些？生t0到t1，t2到t4，t5到t6板书（1）t0t1，t2t4，t5t6师下面我们来分析第2问，在t1时刻，v正和v逆都增大了，那么从影响化学反应速率的因素来看，什么条件改变可以使v正和v逆同时增大？生甲：升高温度 乙：增大压强 丙：使用催化剂师由于催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率，而t1时刻v正、v逆增大倍数不同，我们可以排除使用了催化剂，那么我