1、化学平衡(一)教学目标:【知识目标】1、理解化学平衡的概念和特征;2、掌握平衡态的判断;3、理解“等同平衡”的含义。【能力目标】过对实例的分析和知识的迁移培养学生分析、解决问题能力和抽象思维和逻辑推理能力。【情感目标】培养学生科学方法和探索勇气。【思想目标】理解辩证唯物主义对立统一规律。教学过程:教师活动 学生活动 设计意图创设问题情境:投影:洗澡小孩提问:当水流入浴缸和水流出浴缸的速度相等时,浴缸中的水面处于什么状态?演示:将一块较大的硫酸铜晶体投入少量的水中提问:当晶体投入水中时,能否无限度的溶解?为什么?讨论归纳 这两个实例的共同点:1、 所有过程都没有停止。2、 都处于平衡状态。根据情
2、境回答问题:浴缸中的水面高度不变。因为流入的水速等于流出的水速。不能无限溶解。当形成饱和溶液后,就会达到溶解平衡,即溶解的速度与析出的速度相等。引导学生检索旧有知识,使之与新课衔接,从而求得教学的认知同步,产生“平衡”的动态意识。引出课题板书:第二节 化学平衡投影: 2SO2 + O2 2SO3充分反应 0.12 0.062 1.876(mol/L-1)百分含量 6% 3% 91%(体积)经充分反应后发现得到的是SO2、O2、SO 3 的混合物,而且随着时间的延长,三者的百分含量不再变化。设问: 1、是否反应时间不足?2、 是否反应已停止,反应速度为零?3、 是否为可逆反应?SO 3 同时也发
3、生分解?认真思考,讨论分析。总结出:1、 不是因为时间不足,无论反应进行多长时间,都不能进行到底。2、 反应没有停止,但同时向正、逆两个方向进行,且速度相等。3、 该反应是可逆反应。SO3 同时也发生分解。从可逆反应概念引入,为化学平衡提供事实基础,架设探求桥梁。使学生由疑惑产生要求释疑的愿望,对知识的认知需要上升为情感需要。教师活动 学生活动 设计意图指导阅读投影:反应物浓度和生成物浓度开始瞬间: 反应速率: 只有 V 正反应过程中:V 正 V 逆V 正 V 逆V 正 =V 逆阅读课本第 8、9 页学生讨论:(1) 反应开始时,反应物和生成物浓度大小如何?正逆反应速率大小如何?(2) 随着反
4、应不断进行,反应物和生成物的浓度怎样变化?正逆反应速率大小如何?采用形象化的图解法帮助学生深入理解概念并改变教学形式,进行师生角色互换。根据学生的分析,总结出以下两张图:可逆反应中正、逆反应速率随时间的变化图SO3 百分含量随时间变化,平衡点为91%认真听讲;积极思考;在上述知识背景基础上,运用已有的认识,进行讨论分析。理解教师分析的内容。配合教师分析前两张图。用图像进一步说明。使学生通过思维获得的认识固定下来,为获得完整概念做准备。此过程中教师起主导作用。引入化学平衡概念板书:一、化学平衡状态1、定义:可逆反应中,正反应速率等于逆反应速率,各组成成分的百分含量保持不变的状态。阅读课本“化学平
5、衡状态”概念,并识记、理解、掌握归纳掌握“平衡状态”的概念。教师活动 学生活动 设计意图投影:下例说法对不对?为什么?1、 “可逆反应”达到平衡状态时,反应物浓度等于生成物浓度。2、 “可逆反应”达到平衡状态时,反应停止了,所以各组分的百分含量保持不变。3、 “可逆反应”达到平衡状态时,改变反应条件(温度、压强、浓度等) ,正逆反应速率仍然相等。讨论前三个说法是否正确。1、 错。浓度不一定相等。2、 错。化学平衡是一个动态平衡,到达平衡状态时并不是反应停止,而是正、逆反应速率相等,反应物和生成物的量不再变化。3、 改变反应条件,反应速率会随之而变,若正、逆反应速率不再相等,平衡就会发生改变。提
6、供一些易模糊的问题,引起讨论,及时反馈调控,取得最大的群体教学效应。归纳:指出平衡状态的特征:板书:2、化学平衡的特征:(1) 逆可逆反应;(2) 等V 正=V 逆;(3) 动动态平衡;(4) 定各物质组成(浓度、百分含量)不变;(5) 变条件改变,平衡破坏。根据前几个问题的讨论,开动脑筋,归纳“平衡状态”的特征。应用、巩固概念,丰富概念的内涵和外延。投影范例(1)在一定条件下,密闭容器中进行可逆反应:下列表示反应一定到达平衡状态的是:A.反应物浓度等于生成物浓度。B.单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数。C.V(N2)正=V(N2) 逆;D.V(H2)正=V(NH 3)逆;E.
7、反应混合气体的压强不随时间变化;F.单位时间内形成 NH 键的物质的量等于破坏的 NH 键的物质的量。学生共同讨论,回答范例(1)的问题。答案:略。识记、理解、掌握判断平衡状态的依据。了解判断平衡状态时的注意事项:(1)用不同物质表示正逆反应速率时,需考虑反应的计量系数。(2)压强变化只能做反应前后气体体积变化的反应的平衡态标志。帮助学生掌握平衡状态的判断依据,促使学生灵活运用这些依据。在学生争议中,促进师生教与学的互补。教师活动 学生活动 设计意图投影范例(2)在一定条件下,2molSO2 和1molO2 通入一个密闭容器中,发生如下反应:当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状
8、态,现维持该容器中温度不变,改变初始投料量。1、下列三种初始投料情况中,哪一种在达到平衡时反应混合物的百分含量仍跟上述平衡完全相同?(1) SO20mol,O20mol,SO32mol(2) SO24mol,O22mol,SO30mol(3) SO20.5mol,O20.25mol,SO31.5mo2、若用 a、b、c 分别表示初始加入的 SO2、O2、 SO3 的物质的量,达到平衡时反应混合物的百分含量仍跟上述平衡相同,则 a、b、c必须满足的关系是什么? 分组讨论。解决问题。答:(1) 、 (3)与题述平衡完全相同, (2)不同。因为(1) 、 (3)中加入的 SO2,O2, SO3 物质
9、的量等同于题述中所加SO2,O2,SO 3 物质的量。当 a、b、c 满足a+c=2、2a+2b+3c=6 时,与题述平衡相同。进一步深化课堂知识;培养学生的探索勇气和创新精神;培养学生的抽象思维和逻辑推理能力。课堂小结 提出本节课的要求,并指出我们的世界也是一个大的平衡体系,由许多平衡构成,如生态平衡,若环境的污染就会破坏生态平衡,人们就会受到报应。因此协调各种平衡将是人类长期研究的一个课题。倾听、议论。 将平衡与生活联系来,加强学生的环保意识。随堂检测 在密闭容器中充入 SO2 和 18O 构成的氧气( 18O2 ) ,在一定条件下达到平衡。(1) 判断下列说法是否正确,为什么?A、 V(SO2)=V(SO3) B 、C (SO2)=C(SO3)C 、V (SO2 正 )=V(SO2 逆 )=0 D、 V(SO2)=V(O2) E、容器内压强不随时间变化。 (2)平衡时 18O 原子存在于那些物质中,为什么?巩固本堂课的知识。