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視頻標簽：化學平衡
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版必修四第二章 第三節化學平衡（第一課時）廣東省優課
教學設計、課堂實錄及教案：人教版必修四第二章 第三節 化學平衡（第一課時）廣東省優課
人教版必修四第二章 第三節 化學平衡（第一課時）
——化學平衡狀態的判斷教學設計
一、教學背景 1、 課標要求
（1）理解可逆反應和化學平衡的概念 （2）掌握判斷化學平衡狀態的方法。 2、教材分析
化學平衡屬于化學反應原理的知識，是在學習了化學反應與能量、物質結構、元素周期律等知識的基礎上學習的中學化學重要理論之一，有助于加深理解以前所學的元素化合物知識及化學反應，后續學習的電離平衡、水解平衡等，實際上是高一所學化學平衡的延續，還是后一章學習的基礎，因此起到承上啟下的作用。本節課是化學平衡的第一課時，學生易出現的問題是化學平衡狀態的判斷。這部分內容理論性、知識邏輯性強，題型廣，學生很容易被表面現象蒙蔽，學生要學會透過現象看本質的方法，提高自身的科學素養。
3、學情分析
本課的教學對象是高二的學生，學生對可逆反應、化學平衡已經有了初步認識但理解并不深入，尤其判斷化學反應達到平衡的各種題型，學生經常一頭霧水，不知如何下手。所以筆者在進行教學設計時將在兼顧基礎知識的基礎上更加側重于學生能力的提升。 二、教學目標 （一）知識與能力 知識層面：
1、了解可逆反應的概念和特點。 2、了解化學平衡的建立和特征。
3、理解可逆反應達到平衡狀態的本質原因。 4、掌握判斷化學平衡狀態的方法。 能力層面：
1、教師采用信息教學，鍛煉學生從數據中獲取有效信息的能力，培養學生數形結合的意識。 2、通過習題的分類呈現,學生合作討論自己總結,既激發了學生主動學習的興趣,又鍛煉了學生的歸納整理和口頭表達能力，提高了學科素養。 （二）過程與方法
1、利用師生對話的方式，在互動中增強認識結構，掌握核心知識。 2、采用分類的方式，創設情境啟發學生思維，主動總結規律。 （三）情感態度與價值觀
培養學生透過現象看本質的科學態度與科學素養 三、教學重點和難點
1、重點：化學平衡狀態的特征和判斷。
2、難點：用化學平衡狀態的特征判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態 四、教學方式與手段
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教師講授與學生探究相結合；多媒體課件的運用 五、教學過程設計
（一）導入新課：在SO2中充入一定量的18O2，用一個放大鏡就可知此反應是否可逆？請同學們思考原因？
設計意圖：以圖片和小活動的方式吸引學生的注意力，通過學生的回答過渡到新課的學習，引出可逆反應的概念，并通過學生熟悉的靜態化學反應，啟發學生動態分析化學反應的本質是活化分子的有效碰撞，為學生總結可逆反應的特點提供具體的素材，為化學平衡狀態的建立做好鋪墊。 （二）學習新課：
1、可逆反應的概念和特點
教師通過提問，學生小組討論，師生互動。
設計意圖：可逆反應不是本課的重點，所以在教學設計時盡量簡單化處理，其間對學生已有化學知識儲備進行檢驗，并鍛煉學生口頭表達化學專業術語的嚴謹性。 2、 化學平衡的建立 教師投影以下材料：
在500℃和V2O5的催化條件下，往1L的密閉容器中充入2molSO2和1molO2， 進行可逆反應2SO2+O2 2SO3。為了更好研究可逆反應完成后各物質的狀態，每隔一定時間,測出反應體系中各物質的濃度，數據省略。 思考：1）反應物和生成物的濃度變化趨勢？正逆反應的速率又是如何變化？請用圖像表達。 2）表格最后兩排數據保持不變說明什么？為什么會出現這種情況？ 設計意圖：這是本課突破重點知識的關鍵，采用實驗數據呈現，引發學生通過現象思考本質。一方面讓學生學會數據和圖像有機結合，另一方面鍛煉學生從材料中獲取有用信息的能力。 3、濃度不變本質原因——物質的消耗速率等于生成速率
設計意圖：通過具體的數據引導學生看圖說話，并且學會轉變為圖像，從而理解化學平衡的建立和濃度不變的根本原因。 4、重要概念：書P26 在一定條件下，當正逆兩個方向的反應速率相等時，反應體系中所有參加反應的物質的質量或濃度可以保持恒定，反應達到最大限度，也就是化學平衡狀態，簡稱化學平衡 5、化學平衡狀態兩大特征：V正=V逆（同一物質）；各組分質量或濃度恒定
設計意圖：緊扣概念，回歸課本，從定義出發，讓學生學會自總結，為平衡狀態的判斷方法 做好理論鋪墊。
6、化學平衡狀態判斷的依據：V正=V逆（同一物質） 題型一：直接比較速率
例1.可逆反應N2+3H2 2NH3的正、逆反應速率可用各種反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系能說明反應已達到平衡狀態的是 ( ) A 3v正(N2)=v正(H2) B v正(N2)=v逆(NH3) C 2v正(H2)=3v逆(NH3) D v正(N2)=3v逆(H2)
設計意圖：直接考察定義，學生做題后歸納解題思路：同一物質，該物質的生成速率等于它的消耗速率；不同的物質，速率之比等于化學計量數之比。但必須是兩個不同方向的速率。 題型二：間接比較速率
例2、一定條件下，反應H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)達到平衡的標志是
A單位時間內生成1 mol H2同時生成1 molHCl
B單位時間內生成2 mol HCl同時生成1 mol Cl2 C單位時間內生成1 mol H2同時生成1 mol Cl2 D單位時間內生成1 mol H2同時消耗1 mol Cl2
設計意圖：間接出現速率的關系，讓學生學會分析物質的量與速率的聯系并小結方法：第一步先判斷速率的方向， 第二步再統一標準比速率大小。 題型三：微觀比較速率
例3一定條件下反應N2+3H2 2NH3達到平衡的標志
A一個N≡N鍵斷裂的同時，有三個H－H鍵形成 B一個N≡N鍵斷裂的同時，有三個H－H鍵斷裂 C一個N≡N鍵斷裂的同時，有六個N－H鍵斷裂 D一個N≡N鍵斷裂的同時，有六個N－H鍵形成
設計意圖：從化學反應的微觀入手，考察化學鍵數與反應物質的物質的量之間的聯系，讓學生總結成鍵、斷鍵與反應方向之間的關系：化學鍵的斷裂------消耗原物質；化學鍵的形成------生成新物質 題型四： 物理量恒定
例4 在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應: A(S)+3B(g) 2C(g)+D(g)已達平衡狀態的是 ( )
A. 混合氣體的總壓強 B.混合氣體的密度 C.物質B的物質的量濃度 D.氣體的總物質的量 E.混合氣體的摩爾質量 變4：若 A(S) 改為A(g) ,結果如何？
設計意圖：本節課的難點突破，老師首先指導學生分析決定物理量的因素，然后通過分類假設，找出物理量在假設反應正向或逆向進行的變化情況，從而學生自然而然歸納出只有可變物理量保持不變才是達到平衡狀態的判斷，始終沒有改變的物理量保持恒定不能作為判斷依據。學生通過變式的訓練，對各種常考物理量的思路分析更加清晰明確。 題型五： 綜合考察
例 5 在一恒壓密閉容器中，發生反應：
H2(g)+I2(g) 2HI(g) 證明該反應已達到平衡狀態的是 ( ) ①H2的體積分數不再改變 ②HI的濃度是I2濃度的2倍。
③H2的濃度不再改變 ④ 氣體的總物質的量不再改變 ⑤混合氣體的總質量不再改變 ⑥混合氣體的密度不再改變 ⑦反應體系的總壓 ⑧混合氣體的平均摩爾質量不再改變 ⑨混合物的顏色不再改變 ⑩混合氣體中各組分的濃度都相等 同學們還可以想到哪些物理量？
設計意圖：條件從恒容改為恒壓，拓寬學生的思維的深度，并加入了顏色的考察，啟迪學生舉一反三，發散思維，實現了學生思維螺旋式上升的培養。通過習題的分類呈現,學生合作討論自己總結,既激發了學生主動學習的興趣,又鍛煉了學生的歸納整理和口頭表達能力。 （三）課堂小結：
化學反應達到平衡狀態的標志： ①速率：v正 = v逆 ②各組分的含量保持不變
③ 間接可變物理量不再隨時間改變
設計意圖：本課內容豐富，最后師生合作以精煉的語言進行總結
六、板書設計
化學平衡（第一課時）
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一、可逆反應 二、化學平衡
化學平衡的特征 ①逆 ②等 ③動 ④定 ⑤變 平衡狀態的標志 ①速率：v正 = v逆
②各組分的含量保持不變
③ 間接可變物理量不再隨時間改變
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