高中化學(xué)平衡狀態(tài)教學(xué)教案示范**一、教學(xué)基本信息**課程名稱：化學(xué)平衡狀態(tài)教材版本：人教版高中化學(xué)選擇性必修1（化學(xué)反應(yīng)原理）課時安排：1課時（45分鐘）授課對象：高中二年級學(xué)生教學(xué)目標(biāo)：1.知識與技能：理解可逆反應(yīng)的概念；掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的定義及特征；學(xué)會判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。2.過程與方法：通過實驗探究、曲線分析，培養(yǎng)抽象思維與邏輯推理能力；通過“變量不變”原則的應(yīng)用，提升歸納總結(jié)能力。3.情感態(tài)度與價值觀：體會化學(xué)平衡的動態(tài)美與邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性；聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)（如合成氨），認(rèn)識平衡理論的實用價值。教學(xué)重難點：重點：化學(xué)平衡狀態(tài)的特征（逆、等、動、定、變）；平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。難點：“變量不變”原則在平衡判斷中的應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法、實驗探究法、討論法、練習(xí)法。**二、教學(xué)準(zhǔn)備**實驗用品：飽和硫酸銅溶液、硫酸銅晶體、燒杯、玻璃棒。多媒體資源：可逆反應(yīng)濃度-時間曲線動畫、合成氨工業(yè)流程圖。**三、教學(xué)過程設(shè)計****（一）情境導(dǎo)入：從“溶解平衡”到“化學(xué)平衡”（5分鐘）**實驗演示：向飽和硫酸銅溶液中加入少量硫酸銅晶體，攪拌后觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：晶體未溶解，但晶體形狀發(fā)生改變（棱角變圓潤）。問題引導(dǎo)：晶體未溶解，說明溶液已飽和，溶質(zhì)濃度不再變化；晶體形狀改變，說明溶解過程與結(jié)晶過程仍在進(jìn)行（動態(tài)平衡）。過渡：溶解平衡是物理平衡，化學(xué)反應(yīng)中也存在類似的“動態(tài)平衡”——化學(xué)平衡狀態(tài)。**（二）新課講授：可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài)（15分鐘）**1.可逆反應(yīng)的概念（3分鐘）定義：在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)（用“?”表示）。舉例：合成氨：N?+3H??2NH?；二氧化硫氧化：2SO?+O??2SO?；水的電離：H?O?H?+OH?。強(qiáng)調(diào)：可逆反應(yīng)的“雙向性”與“同一條件”（如H?與O?點燃生成H?O，H?O通電分解為H?和O?，不屬于可逆反應(yīng)）。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的定義（5分鐘）動畫演示：可逆反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)的濃度-時間曲線（如圖1）。曲線分析：反應(yīng)初期：正反應(yīng)速率（v正）>逆反應(yīng)速率（v逆），反應(yīng)物濃度降低，生成物濃度升高；反應(yīng)進(jìn)行到t?時刻：v正=v逆，反應(yīng)物與生成物濃度不再變化（曲線趨于平緩）。定義：當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征（7分鐘）總結(jié)“5字特征”（逆、等、動、定、變），結(jié)合溶解平衡實驗與濃度曲線逐一解釋：逆：前提——可逆反應(yīng)；等：核心——v正=v逆（同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，不同物質(zhì)需滿足化學(xué)計量比，如N?+3H??2NH?中，v(N?)正=v(NH?)逆/2）；動：本質(zhì)——動態(tài)平衡（反應(yīng)仍在進(jìn)行，只是正逆速率相等）；定：表現(xiàn)——各物質(zhì)的濃度、百分含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變；變：條件改變（如溫度、壓強(qiáng)、濃度）時，平衡會被破壞，直至建立新的平衡（后續(xù)“平衡移動”內(nèi)容鋪墊）。**（三）重點突破：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)（18分鐘）**1.核心原則：“變量不變”（5分鐘）邏輯推導(dǎo)：反應(yīng)過程中隨反應(yīng)進(jìn)行而變化的物理量（變量），當(dāng)達(dá)到平衡時不再變化（不變），即可作為平衡判斷依據(jù)；反應(yīng)過程中始終不變的物理量（常量），不能作為平衡判斷依據(jù)。2.具體判斷依據(jù)（10分鐘）以可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)為例，列表分析：**物理量****是否為變量****平衡判斷依據(jù)**各物質(zhì)的濃度（c）是（反應(yīng)初期變化）濃度保持不變各物質(zhì)的百分含量（w）是（反應(yīng)初期變化）百分含量保持不變氣體總壓強(qiáng)（P）是（m+n≠p+q時）壓強(qiáng)保持不變氣體總物質(zhì)的量（n）是（m+n≠p+q時）總物質(zhì)的量保持不變氣體平均摩爾質(zhì)量（M）是（m+n≠p+q且有固體/液體參與時）平均摩爾質(zhì)量保持不變混合氣體顏色是（有有色氣體時）顏色保持不變舉例驗證：反應(yīng)：2NO?(g)?N?O?(g)（紅棕色→無色）；顏色：反應(yīng)初期紅棕色變淺（NO?濃度降低），平衡時顏色不變（NO?濃度不變）；壓強(qiáng)：反應(yīng)初期壓強(qiáng)減?。怏w分子數(shù)減少），平衡時壓強(qiáng)不變。反應(yīng)：H?(g)+I?(g)?2HI(g)（無色→無色）；壓強(qiáng)：m+n=p+q（1+1=2），壓強(qiáng)始終不變（常量），不能作為平衡判斷依據(jù)；顏色：I?(g)是紫色，反應(yīng)初期紫色變淺（I?濃度降低），平衡時顏色不變（I?濃度不變）。3.誤區(qū)警示（3分鐘）易錯點1：v正=v逆≠0（動態(tài)平衡，而非反應(yīng)停止）；易錯點2：不同物質(zhì)的速率比需等于化學(xué)計量比（如N?+3H??2NH?中，v(N?)正=v(H?)逆/3才是平衡狀態(tài)）；易錯點3：固體/液體的濃度視為常量（如C(s)+CO?(g)?2CO(g)中，C的濃度不變，不能作為平衡判斷依據(jù)）。**（四）課堂練習(xí)：鞏固應(yīng)用（7分鐘）**例題1：判斷下列情況是否達(dá)到平衡狀態(tài)（填“是”或“否”）：（1）反應(yīng)N?+3H??2NH?中，v(N?)正=v(NH?)逆/2；（）（2）反應(yīng)H?+I??2HI中，氣體總壓強(qiáng)不變；（）（3）反應(yīng)2NO??N?O?中，顏色不變；（）（4）反應(yīng)CO(g)+H?O(g)?CO?(g)+H?(g)中，CO的轉(zhuǎn)化率不變；（）答案：（1）是；（2）否；（3）是；（4）是。例題2：（多選）對于反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，下列說法能說明達(dá)到平衡的是（）A.SO?的消耗速率等于SO?的生成速率；B.SO?的濃度等于O?的濃度；C.混合氣體的密度保持不變；D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。解析：A：v(SO?)正=v(SO?)正（同一方向），未體現(xiàn)v正=v逆，錯誤；B：濃度相等≠濃度不變，錯誤；C：氣體總質(zhì)量不變（均為氣體），體積不變（恒容），密度始終不變，錯誤；D：氣體總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量（2+1=3→2）減小，平均摩爾質(zhì)量增大，當(dāng)不變時達(dá)到平衡，正確。答案：D。**（五）課堂小結(jié)：梳理核心知識（3分鐘）**可逆反應(yīng)：同一條件下，正逆反應(yīng)同時進(jìn)行；化學(xué)平衡狀態(tài)：v正=v逆，各物質(zhì)濃度/百分含量不變；特征：逆（可逆反應(yīng)）、等（v正=v逆）、動（動態(tài)平衡）、定（濃度不變）、變（條件改變平衡移動）；判斷依據(jù)：變量不變（如濃度、百分含量、壓強(qiáng)（m+n≠p+q）、顏色等）。**（六）作業(yè)布置：聯(lián)系實際，深化理解（4分鐘）**1.基礎(chǔ)題：完成課本“化學(xué)平衡狀態(tài)”section習(xí)題（1、2、3題）；2.拓展題：查閱合成氨工業(yè)的反應(yīng)條件（溫度、壓強(qiáng)、催化劑），結(jié)合化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，分析為何選擇這些條件（提示：平衡移動原理）；3.探究題：設(shè)計實驗驗證“FeCl?+3KSCN?Fe(SCN)?+3KCl”（紅色）達(dá)到平衡狀態(tài)（可選試劑：FeCl?溶液、KSCN溶液、KCl溶液）。**四、板書設(shè)計**化學(xué)平衡狀態(tài)1.可逆反應(yīng)：同一條件下，?（如N?+3H??2NH?）2.化學(xué)平衡狀態(tài)：定義：v正=v逆，濃度/百分含量不變；特征：逆、等、動、定、變。3.平衡判斷依據(jù)：核心：變量不變；舉例：濃度、百分含量、壓強(qiáng)（m+n≠p+q）、顏色。**五、教學(xué)反思**成功點：通過“溶解平衡”實驗引入，降低抽象概念的理解難度；用“濃度-時間曲線”動畫直觀展示平衡建立過程，突出“動態(tài)平衡”的本質(zhì)；通過“變量不變”原則梳理判斷依據(jù)，邏輯清晰。改進(jìn)點：可增加“FeCl?與KSCN反