高2022届高2019级高二化学选修4学案第二章第三节第1课时化学平衡状态

高二化学教学案1（平衡移动）一、课标解读：1．熟练掌握化学平衡的基本概念，复习和强化对化学平衡状态标志的认识、对平衡状态的判断；理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。

2．掌握浓度对化学平衡影响的规律；通过浓度改变对正、逆反应速率的影响的分析使学生理解浓度对化学平衡影响的原因。

重点难点：化学平衡状态标志的认识、浓度对化学平衡的影响。

二、复习巩固：㈠可逆反应：概念：下能向正、逆两个反应方向进行的反应。

绝大部分的反应都存在可逆性，一些反应在一般条件下并非可逆反应，而改变条件（如将反应物置于密闭环境中、高温反应等等），很多反应变成可逆反应，如：CaCO 3 CaO +CO2。

特点：反应物和生成物共存；任意一种反应物的转化率都不可能达100%。

㈡化学平衡研究对象：可逆反应㈢化学平衡状态1．定义：化学平衡状态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。

2．特点：“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即平衡时各反应物和生成物的量均不等于零；“动”：动态平衡，正、逆反应仍在进行；“等”：v(正)=v(逆)≠0，正、逆反应仍在进行；“定”：达到化学平衡，各组分的物质的量、浓度、质量、百分含量等不再变化；“变”：化学平衡是相对的，外界条件改变，化学平衡可能被破坏。

3．建立化学平衡状态的标志直接标志：“等”、“定”间接标志：气体总物质的量、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度等。

【巩固练习】1．化学平衡状态是指()A．反应不再发生B．在一定条件下，反应混合物中各组分的浓度不随时间改变C．反应容器内的总压强保持不变D．反应物的转化率不再变化2．下列反应属于可逆反应的是()A．H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应B．Cl2溶于水C．CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4D．Na2O溶于水3．在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述错误的是()A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定4．可逆反应N 2＋3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。

平衡（第一课时）一、预习目标：1可逆反应与不可逆反应2平衡的概念二、预习内容一可逆反应与不可逆反应1正反应：____________，逆反应：_____________2可逆反应：_________下，既能向______________又能向________方向进行。

3可逆反应的特征：“两同”是指①_________②__________二平衡平衡：在一定条件下的_____反应里，_______和_______相等，反应混合物中各组分的浓度________的状态，称为平衡状态，简称平衡。

它的建立与反应途径_______，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态。

平衡的前提：______________________实质：_______________________标志：______________________________三、提出疑惑同们，通过你的自主习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究案一、习目标1解平衡状态等基本概念。

2了解平衡标志。

3了解平衡的影响因素。

二、重点和难点1重点：平衡状态的特征；2难点：是平衡状态判断和平衡的影响因素。

三、习过程（一）可逆反应与不可逆反应1正反应：，逆反应：2可逆反应：下，既能向又能向方向进行。

3可逆反应的特征：“两同”是指①②。

注意：可逆反应的重要特征是转率永远不可能达到100%，也就是反应一旦开始，那么，就不可能只存在反应物，或只存在生成物。

（二）平衡平衡：在一定条件下的反应里，和相等，反应混合物中各组分的浓度的状态，称为平衡状态，简称平衡。

它的建立与反应途径，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态。

平衡的前提：实质：标志：。

练习：在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O存在于（）A、只存在于氧气中B、只存在于和SO3中、只存在于SO2和SO3中D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。

练习：在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( ) A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。

第三节化学平衡〔第一课时〕教学目标1．使学生建立化学平衡的观点，并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。

2．使学生理解化学平衡的特征，从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。

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。

教学过程[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。

一、可逆反应与不可逆反应〔阅读教材27页理解可逆反应的概念〕1、可逆反应的概念：在下，既可以向进行，同时，又可以向进行的反应。

如：注意：1、2、3、2、不可逆反应：能进行到底的反应如：H2的燃烧：酸碱中和：生成沉淀的发应：生成气体的反应：一些氧化还原反应：二、化学平衡状态思考1：对于不可逆反应存在化学平衡吗？化学平衡的研究对象是什么？思考2：什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。

1、化学平衡的建立类比：溶解平衡的建立：〔以蔗糖为例〕开始时：平衡时：结论：。

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。

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如图：归纳：反应开始：反应过程中：一定时间后：思考：当可逆反应达到平衡状态时，反应是否停止了?2、化学平衡的定义：在下的反应里，正反应和逆反应速率，反应混合物中各组分的或保持不变的状态。

3、化学平衡的特征：(1)条件：(2)对象：(3) 等：(4) 动：(5) 定：4、应用：例1、可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO③用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态lA．①④⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．①②③④⑤⑥反馈练习：1、可以说明密闭容器中可逆反应P〔g〕 + Q〔g〕 R〔g〕 + S〔g〕在恒温下已达平衡的是〔〕A.容器内压强不随时间变化B.P和S生成速率相等C.R和S的生成速率相等D.P、Q、R、S的物质的量相等2、以下方法中可以证明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g)已经达到平衡状态的是______________________.⑴、单位时间内生成了2molC2的同时也生成了1molA⑵、一个B — B键的断裂的同时有一个C — C键的生成⑶、反应速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2) = 2:2:1⑸、温度、体积一定时，[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化⑺、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化⑻、温度、体积一定时，混合气体的密度不再变化⑼、百分组成 B2% = C2% = D2%3、在一定温度下，可逆反应：A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )(A) A2、B2、AB的浓度不再变化(B) 容器中的压强不再随时间变化(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:24、在1大气压390℃时，可逆反应：2NO2 2NO+O2达到平衡，此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。

化学平衡【第四课时】等效平衡一、等效平衡原理在一定条件(定温、定压或定温、定容)下，对于同一可逆应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到平衡时，同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同，这样的平衡称为等效平衡。

即对于一个确定的可逆反应，化学平衡状态只与条件（T、c、p）有关，而与建立平衡的途径无关。

如，常温常压下，可逆反应：2SO2 + O2 2SO3① 2mol 1mol 0mol② 0mol 0mol 2mol③ 0.5mol 0.25mol 1.5mol①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡二、等效平衡规律根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等)，可将等效平衡问题分成三类：1 .在定温（T）定容(V)条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

即：定容，量相同。

(此种情况下又称等同平衡，即两平衡完全相同，此法又称极限法)。

例1．在一固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡，c的浓度为w molL。

若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，c的浓度仍为w molL的是A. 4 mol A +2 mol BB. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 molC+0.5 mol D∴n(H2)起始=(m+0.5x) mol n(I2)起始=(g+0.5x) mol又∵n(H2)起始:n(I2)起始=(m+0.5x): (g+0.5x)=1:2∴x=2(g-2m)设n(HI)平衡为ymol，则n(I2)起始: n(HI)平衡=2:a= (g+0.5x):y ∴y=(g-m)a解题规律：此条件下，只要换算到同一半边时，反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等，则两平衡等效。

高二化学选修4 化学平衡（第1课时）[教学目标]1．知识目标（1）理解化学平衡状态等基本概念。

（2）理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。

（3）常识性了解化学平衡常数的意义。

2．能力和方法目标（1）用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。

（2）通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。

（3）利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。

3．重点和难点重点是化学平衡状态的特征；难点是化学平衡状态判断。

[教学过程]一、化学平衡状态：定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。

特点：“动、定、变”特点：动：化学平衡是一种动态平衡v（正）=v（逆）。

定：条件不变时，各组分浓度保持不变。

变：条件改变时，化学平衡发生移动。

平衡建立：在一定条件下，反应应是从一定速率开始的，而逆反应是从零开始的，随时间推移，正、逆反应速率相等，反应达到平衡。

①反应物与生成物处于动态平衡，V正=V逆②反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定）③影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。

为了使学生较好地理解动态平衡的含义，还可以引用适当的比喻。

例如：当水槽中进水和出水的速度相等时，槽内水量保持不变；当商场在一定时间里进出人数相同时，商场内人数保持不变等。

实验步骤如下：（1）出示天平和装了水的一个矿泉水瓶Ⅰ，等待静止平衡，不动时称为平衡状态；（2）一个空矿泉水瓶剪去上部，下部刺一个小孔；（3）按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水，使它出现与Ⅰ瓶水位等高的状态，而且保持这一水位。

告诉学生这时水位不变了，也可以称为平衡了。

请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。

第三节化学平衡第1课时化学平衡状态●课标要求描述化学平衡建立的过程。

●课标解读1.了解化学平衡过程的建立。

2．掌握可逆反应达化学平衡的标志。

●教学地位化学平衡状态的建立与判断，这部分知识是其他课时的基础，是解释一些平衡现象的基础。

鉴于学生的基础较差，本部分知识较难理解，所以在学习时将速度放慢一些。

●新课导入建议炼铁高炉尾气之谜高炉炼铁的主要反应是：2C(焦炭)＋O2(空气)===2CO(放出热量)，Fe2O3＋3CO△,2Fe＋3CO2。

炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的CO气体，开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度，然而高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟没有改变，这是什么原因呢？【提示】Fe2O3＋3CO△,2Fe＋3CO2是一个可逆反应，在此条件下已达到该反应的最大限度，即达到化学平衡状态了。

●教学流程设计课前预习安排：(1)看教材P25页，完成【课前自主导学】中“知识1，可逆反应与不可逆反应”，并完成【思考交流1】；(2)看教材P26页，完成【课前自主导学】中“知识2，化学平衡状态”，并完成【思考交流2】。

⇒步骤1：导入新课、并分析本课时的教材地位。

⇒步骤2：建议对【思考交流】多提问学生，使80%以上的学生能掌握该内容，以利于下一步对该重点知识的探究。

步骤5：在老师的指导下，学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的2、3两题，验证学生对探究1掌握的情况。

⇐步骤4：教师通过【例1】和教材P25页的讲解，对“探究1”进行总结。

⇐步骤3：师生互动完成“探究1，可逆反应”可利用【问题导思】所设置的问题，由浅入深地进行师生互动。

步骤6：师生互动完成“探究2，化学平衡状态的标志”，可利用【问题导思】所设置的问题由浅入深的进行师生互动。

可利用【教师备课资源】为您提供的例题拓展学生思路。

⇒步骤7：教师通过【例2】和教材P26页的讲解，对探究2进行总结。

第三节化学平衡从容说课随着化学知识的不断积累和对实验现象的深入观察，学生可能会产生是不是所有的化学反应都能进行完全(达到反应的限度)这样的疑问。

教学中可本着温故知新的原则，从学生已有关于溶解的知识，从溶解平衡导入化学平衡。

从一个熟悉的内容出发引领学生进行思考，充分利用学生的“最近发展区”(“最近发展区”理论强调人的思维是有弹性、有潜力的，在不同的社会环境中具有伸缩性。

这样，对同一内容的学习，在不同时间多次进行，而且每次都是经过改组的，目的不同的，分别着眼于问题的不同侧面，就会使学生的认识逐步深入)。

通过对溶解平衡的理解和迁移，让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念。

再用颇具启发性的化学实验引导学生得出使化学平衡移动的条件，达到既激发学习兴趣又启发思维的目的。

为了加深学生对化学平衡的认识，教科书列举了H2(g)＋I2(g)2HI反应中的相关数据，从定量角度给以深化，希望学生能够从变化的数据中找出规律，即化学平衡常数，并学会描述化学平衡的建立过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

对化学平衡的教学应重视实验，教师应精心准备实验，最好以边讲边实验的形式进行。

引导学生认真观察实验现象，启发学生充分讨论，一方面要提供建构理解所需的基础，同时又要留给学生广阔的建构空间，让他们针对具体情境采用适当的策略，师生共同归纳出平衡移动原理。

对于影响化学平衡的条件应重点讲解浓度对化学平衡的影响，启发学生运用浓度变化对化学反应速率的影响来解释浓度变化对化学平衡的影响，进而推及压强变化对化学平衡的影响；要通过实验引导学生得出总是吸热方向的反应速率对温度的变化最敏感，变化幅度最大，从而得出温度变化导致平衡移动的方向；要引导学生从化学平衡状态的定义(各组分的百分含量保持不变)来理解化学平衡常数，学会利用数据，从中分析总结规律。

对K而言，它只受温度影响，不受浓度影响，不必进一步推导说明。

建议采用如下模式进行教学：还可以设计提出下述思考题：1．反应物浓度的变化如何影响化学平衡？加以理论解释。

第1课时化学平衡状态的建立及标志1了解化学反响的可逆性，了解可逆反响的概念。

2了解化学平衡的建立，通过分析化学平衡的建立，培养归纳和形象思维能力。

3理解化学平衡的特征，树立对立统一的辩证唯物主义观点。

一、可逆反响与不可逆反响1．可逆反响1概念：在相同条件下，既能向正反响方向进行又能向逆反响方向进行的化学反响。

2表示方法：用“〞表示，把从左向右的反响称作正反响，从右向左的反响称作逆反响。

例如：SO2与H2O反响可表示为SO2＋H2O H2SO3。

3特征：①正、逆反响发生的条件相同；②反响不能进行到底，反响体系中，与化学反响有关的各种物质共存。

2．可逆反响与不可逆反响的比拟可逆反响不可逆反响在同一条件下，既能向正反响方向进行，又能向逆反响方向进行的反响称为可逆反响。

化学方程式中用“〞表示，如N2＋3H2错误!ol·L－1、mol·L－1、mol·L－1，在一定条件下，当反响到达平衡时，各物质的浓度有可能是A．Z为mol·L－1B．Y2为mol·L－1C．X2为mol·L－1D．Z为mol·L－1答案A方法探究利用极端假设法确定各物质的浓度范围上述题目中可利用极端假设法判断，假设反响正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。

假设反响正向进行到底：X2g＋Y2g2Zg起始浓度mol·L－1改变浓度mol·L－1终态浓度mol·L－10假设反响逆向进行到底：X2g＋Y2g2Zg起始浓度mol·L－1改变浓度mol·L－1终态浓度mol·L－10平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈0,，Y2∈,，Z∈0,。

变式训练1在密闭容器中进行反响：X2g＋3Y2g2Zg，X2、Y2、Z的起始浓度分别为mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1，当平衡时，以下数据肯定不正确的选项是A．X2为mol·L－1，Y2为mol·L－1B．Y2为mol·L－1C．X2为mol·L－1，Z为mol·L－1D．Z为mol·L－1答案A解析化学平衡研究的是可逆反响，故解这类题目时要善于利用极值法，可分别考虑反响正向进行彻底和反响逆向进行彻底两种情况。