《探究影響化學(xué)平衡移動的因素》教案一、教材分析《實驗活動1探究影響化學(xué)平衡移動的因素》是人教版高中化學(xué)選擇性必修1第二章最后的內(nèi)容，是學(xué)生必做實驗之一，是中學(xué)化學(xué)重要的基礎(chǔ)理論，是整個中學(xué)化學(xué)教材中的重點和難點，具有承上啟下的作用。承上：進一步鞏固和強化濃度、溫度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。啟下：是電離平衡、水解平衡及溶解平衡的理論基礎(chǔ)。新課標(biāo)的內(nèi)容要求：學(xué)生必做實驗：探究影響化學(xué)平衡移動的因素。學(xué)業(yè)要求：能運用濃度、壓強、溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動方向。因此，該節(jié)實驗活動課的重點是讓學(xué)生在實驗過程中學(xué)習(xí)控制變量、對比等科學(xué)方法，發(fā)展歸納和推理能力，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。二、學(xué)情分析學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了“化學(xué)反應(yīng)速率、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、化學(xué)平衡”等理論，了解了濃度、溫度、壓強、催化劑等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及對平衡移動的影響等內(nèi)容，同時也已經(jīng)學(xué)習(xí)了勒夏特列原理。不僅在知識上為本節(jié)實驗課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，而且學(xué)生在高一的學(xué)習(xí)中已經(jīng)具備了實驗探究的能力，綜合兩方面考慮，可以通過本節(jié)實驗課的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1．通過對化學(xué)平衡的宏觀外部特征（先變化后不變）與微觀粒子的變化（反應(yīng)仍在進行）相結(jié)合的分析使學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念，對化學(xué)平衡的本質(zhì)性理解，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的學(xué)科核心素養(yǎng)。2．通過分析濃度、溫度等外界條件的改變對化學(xué)平衡移動的影響，分析總結(jié)外界條件改變對平衡移動的影響規(guī)律，對化學(xué)平衡移動的結(jié)構(gòu)化理解，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng)。3．通過實驗探究，學(xué)習(xí)控制變量、對比等科學(xué)方法，發(fā)展歸納和推理能力，對化學(xué)平衡移動的文化性理解，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)?！驹u價目標(biāo)】1．根據(jù)學(xué)生的回答和交流點評，診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)平衡移動的本質(zhì)性理解程度。2．通過學(xué)生的實驗探究過程，診斷并發(fā)展學(xué)生的實驗探究能力及實驗研究方法。3．通過學(xué)生對外界條件改變對平衡移動影響規(guī)律的總結(jié)，診斷并發(fā)展學(xué)生的歸納和推理能力。四、教學(xué)重點、難點1．教學(xué)重點：掌握濃度、溫度等外界條件的改變對平衡移動的影響規(guī)律，會運用勒夏特列原理解釋日常生活中的現(xiàn)象。2．教學(xué)難點：實驗探究的方法控制變量及推理歸納能力的培養(yǎng)。 五、教學(xué)方法情境引入法、任務(wù)驅(qū)動法、實驗探究法、歸納總結(jié)法。六、教學(xué)設(shè)計思路1.由生活中的實例：人在CO中毒之后需要轉(zhuǎn)移至空曠通風(fēng)氧氣充足的地方（已知化學(xué)方程式（中毒原理）：HbO2+CO?HbCO+O2），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機，引導(dǎo)學(xué)生自主探索（生活中這個實例可用什么理論解釋？）。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任核心素養(yǎng)。2.分析平衡移動的本質(zhì)是v正≠v逆引起的，那么可用怎樣改變外界條件使v正≠v逆？給出實驗用品及反應(yīng)原理，引導(dǎo)學(xué)生選擇實驗試劑及儀器進行分組實驗，實驗過程中提醒學(xué)生注意控制變量，通過實驗探究，總結(jié)影響化學(xué)平衡移動的因素及其影響規(guī)律。培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理的核心素養(yǎng)。3.通過實驗探究，對證據(jù)事實（實驗結(jié)論）的分析與歸納，有感性認(rèn)識到理性認(rèn)識。讓學(xué)生依據(jù)事實，分析研究對象的構(gòu)成要素和各要素的關(guān)系，建立模型。培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力及證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。教學(xué)流程八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動環(huán)節(jié)一：情境引入，思考平衡移動的原因【問題1】人在CO中毒之后需要轉(zhuǎn)移至空曠通風(fēng)氧氣充足的地方（已知化學(xué)方程式（中毒原理）：HbO2+CO?HbCO+O2），想一想這是什么原理呢？【講述】這是一個化學(xué)平衡，當(dāng)平衡之后增大氧氣的濃度，平衡被破壞，發(fā)生移動。接下來這節(jié)課，我們就一起來探究影響化學(xué)平衡移動的因素。思考并作答：氧氣濃度增大，平衡逆向移動，病人獲救，是因為攜帶CO的血紅蛋白轉(zhuǎn)換成攜帶O2的血紅蛋白環(huán)節(jié)二：分組實驗，探究影響化學(xué)平衡移動的因素【實驗?zāi)康摹?.認(rèn)識濃度、溫度等因素對化學(xué)平衡的影響，加深對平衡移動原理的理解。2.進一步學(xué)習(xí)控制變量、對比等科學(xué)方法，發(fā)展歸納和推理能力。【實驗用品】小燒杯、大燒杯、量筒、試管、試管架、玻璃棒、膠頭滴管、酒精燈、火柴、裝有NO2和N2O4混合氣體的平衡球裝置。鐵粉、0.05mol·L－1FeCl3溶液、0.15mol·L－1KSCN溶液、0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液、6mol·L－1NaOH溶液、6mol·L－1H2SO4溶液、熱水、冰塊、蒸餾水?！締栴}2】根據(jù)以上反應(yīng)原理，如何設(shè)計實驗探究濃度以及溫度對化學(xué)平衡移動的影響？在實驗過程中怎樣做到控制變量？【學(xué)生設(shè)計方案展示】【學(xué)生分組實驗1】探究濃度對FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的平衡移動的影響?！緦W(xué)生分組實驗2】探究酸堿濃度變化對K2Cr2O7溶液中平衡移動的影響。【板書】濃度對化學(xué)平衡的影響：增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡逆向移動。【問題3】根據(jù)以上反應(yīng)原理，如何設(shè)計實驗探究溫度對化學(xué)平衡移動的影響？在實驗過程中怎樣設(shè)計方案進行對比？【學(xué)生分組實驗3】探究溫度對NO2與N2O4平衡移動的影響?！景鍟繙囟葘瘜W(xué)平衡的影響：升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。觀察實驗、記錄實驗現(xiàn)象、分析原因。思考、交流，總結(jié)結(jié)論。環(huán)節(jié)三：小結(jié)，總結(jié)歸納濃度和溫度對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律，回歸情境，用所學(xué)知識解答課前的情境問題?！拘〗Y(jié)】通過本節(jié)實驗課的學(xué)習(xí)，我們掌握了濃度、溫度對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律。2.在實驗過程中，我們學(xué)習(xí)了控制變量、對比歸納等科學(xué)方法，進一步提升了歸納和推理能力?！締栴}和討論】1.在進行濃度、溫度對化學(xué)平衡影響的實驗時，應(yīng)注意哪些問題？2.結(jié)合實驗內(nèi)容，嘗試歸納影響化學(xué)平衡移動的因素?！净貧w情境】【問題1】人在CO中毒之后需要轉(zhuǎn)移至空曠通風(fēng)氧氣充足的地方（已知化學(xué)方程式（中毒原理）：HbO2+CO?HbCO+O2），想一想這是什么原理呢？歸納、總結(jié)運用所學(xué)知識解決日常生活中的真實問題板書設(shè)計探究影響化學(xué)平衡移動的因素1、實驗?zāi)康模孩僬J(rèn)識濃度、溫度等因素對化學(xué)平衡的影響，加深對平衡移動原理的理解。②進一步學(xué)習(xí)控制變量、對比等科學(xué)方法，發(fā)展歸納和推理能力。2、實驗原理：濃度、溫度對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律：①增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡逆向移動。②升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。十、課堂測評1．下列化學(xué)反應(yīng)中：Ag＋+Fe2＋?Ag(s)＋Fe3＋(正反應(yīng)放熱)，為使平衡體系析出更多的銀，可采取的措施是()A.常溫下加壓B.增加Fe3＋的濃度C.增加Fe2＋的濃度D.移去一些析出的銀2．某同學(xué)利用如下圖裝置探究溫度對化學(xué)平衡的影響，已知燒瓶中存在如下平衡：2NO2(g)?N2O4(g)ΔH＜0，當(dāng)進行圖2實驗后，以下結(jié)論正確的是()A.圖2中，B燒瓶顏色較深B.圖2中，B燒瓶與A燒瓶相比有較多的NO2C.圖2中B燒瓶的正反應(yīng)速率比圖1中B燒瓶的快D.圖2中A燒瓶的正反應(yīng)速率比圖1中A燒瓶的快3．已知反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)ΔH＝-196.6kJ/mol。若反應(yīng)達到平衡后，升高溫度，下列說法中正確的是()A.v正減小，v逆增大，平衡逆向移動B.v正增大，v逆減小，平衡正向移動C.v正、v逆同時增大，平衡正向移動D.v正、v逆同時增大，平衡逆向移動4．工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理為：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)ΔH＜0，下列措施既能加快反應(yīng)速率又能提高產(chǎn)率的是()A.升高溫度 B.分離出NH3C.增大壓強 D.使用催化劑5．已知CoCl2·6H2O(粉紅色)?CoCl2(藍色)+6H2O，△H>0，要使二氯化鈷水合物的顏色由粉紅色變成藍色，可采取的措施是()A．降低溫度B．增大濕度C．研磨D．加入吸水劑【參考答案】1．【答案】C【解析】A選項，由于該反應(yīng)沒有氣體參與反應(yīng)，所以常溫下加壓對平衡移動沒有影響，故A錯誤；B選項，增加Fe3＋的濃度，平衡逆向移動，Ag會被消耗，故B錯誤；C選項，增加Fe2＋的濃度，平衡正向移動，會析出更多的Ag，故C正確；D選項，移去一些析出的銀，平衡正向移動，但平衡并不能完全抵消外界的改變，即Ag仍然是減少的，故D錯誤。2．【答案】D【解析】這個反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故升溫，逆向移動，生成更多的NO2分子，顏色更深；降溫，正向移動，生成更多的N2O4分子，顏色更淺。AA燒瓶中顏色更深，錯誤；B放在熱水中的燒瓶A中生成更多的NO2分子，錯誤；C降溫，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，錯誤；D升溫，化學(xué)反應(yīng)速率加快，正確?！敬鸢浮緿【解析】升高溫度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，碰撞頻率增大，正逆反應(yīng)速率都增大，由于該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律，升溫，平衡向吸熱方向移動，即逆向移動，答案選D.【答案】C【解析】工業(yè)合成氨是一個放熱反應(yīng)，題干要求能加快反應(yīng)速率又能提高產(chǎn)率，則平衡要正向移動。A選項，升高溫度，能加快反應(yīng)速率，但平衡逆向移動，不能提高產(chǎn)率，故A錯誤；B選項，分離出NH3，即減小生成物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，不符合要求，故B錯誤；C選項，增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率加快，同時平衡正向移動，可以提高產(chǎn)率，故C正確；D選項，使用催化劑，能加快反應(yīng)速率，但對平衡移動無影響，故D錯誤?！敬鸢浮緿【解析】該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，題干要求使二氯化鈷水合物的顏色由粉紅色變成藍色，即平衡要正向移動。A選項，降低溫度，平衡逆向移動，不符合要求，故A錯誤；B選項，增大濕度，即加水，平衡逆向移動，故B錯誤；C選項，研磨，對平衡移動無影響，故C錯誤；D選項，加入吸水劑，可以使平衡正向移動，故D選項正確。《探究影響化學(xué)平衡移動的因素》作業(yè)設(shè)計1．合成氨工業(yè)中N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)，選擇適宜的壓強時，不需要考慮的因素是()A．反應(yīng)速率B．平衡移動C．設(shè)備成本D．催化劑活性【參考答案】D【質(zhì)量水平】容易考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素A增加反應(yīng)氣體的壓強，速率加快，基本理論L1B壓強增大，平衡向氣體計量數(shù)小的方向移動，基本理論L1C壓強對設(shè)備的影響，基本常識L1D催化劑的活性L12．已知CoCl2·6H2O(粉紅色)?CoCl2(藍色)+6H2O，△H>0，要使二氯化鈷水合物的顏色由粉紅色變成藍色，可采取的措施是()A．降低溫度B．增大濕度C．研磨D．加入吸水劑【參考答案】D【質(zhì)量水平】容易考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素A降溫平衡向逆向放熱方向移動L1B加水向逆向移動L1C研磨平衡不移動L1D加入吸水劑，平衡向正向移動L13．對已達平衡的反應(yīng)4NH3(g)＋6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)，減小壓強的影響是()A．正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

B．正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大

C．正、逆反應(yīng)速率都減小

D．正、逆反應(yīng)速率都增大【參考答案】C【質(zhì)量水平】容易考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平因素對平衡體系速率的影響A正逆速率均下降，逆向速率下降更多，平衡向正方向移動L1BL1CL1DL14．碘單質(zhì)難溶于水卻易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液發(fā)生反應(yīng)：I2(aq)+I—(aq)?I3—(aq)，下列說法中不正確的是()A．上述體系中加入苯，平衡不移動B．可運用該反應(yīng)原理除去硫粉中少量的碘單質(zhì)C．實驗室配制碘水時，為了增大碘單質(zhì)的溶解度可加入適量KI溶液D．加入AgNO3溶液平衡向左移動【參考答案】A【質(zhì)量水平】較易考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素A碘單質(zhì)易溶于苯，降低反應(yīng)物濃度，逆向移動L2B碘單質(zhì)與碘離子結(jié)合，正確，基本理論L1C碘單質(zhì)與碘離子結(jié)合，正確，基本理論L1D降低反應(yīng)物I—濃度，逆向移動，正確，基本理論L15．CO2是廉價的碳資源，將其甲烷化具有重要意義。其原理是CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)ΔH<0.在某密閉容器中，充入1molCO2和4molH2發(fā)生上述反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量B．升高溫度可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)及有效碰撞頻率，因而溫度越高越利于獲得甲烷C．恒溫、恒壓條件下，充入He，平衡向正反應(yīng)方向移動D．在絕熱密閉容器中進行時，容器中溫度不再改變，說明已達到平衡【參考答案】D【質(zhì)量水平】一般考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素A對反應(yīng)熱的理解L1B綜合理解速率與平衡的影響因素溫度L2C在一定條件下，理解壓強對平衡的影響L2D在一定條件下，理解溫度對平衡標(biāo)志的影響L26．為了探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下列實驗方案可行的是()A．B．C．D．【參考答案】D【質(zhì)量水平】一般考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平對實驗探究的認(rèn)識A沒有參照物L(fēng)2B催化劑和溫度都不同，不符合單一變量L2C催化劑和溫度都不同，不符合單一變量L2D只有溫度不同，滿足單一變量L27．下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()A．圖一表示反應(yīng)：mA(s)+nB(g)?pC(g)△H>0，在一定溫度下，平衡時B的轉(zhuǎn)化率(B%)隨壓強變化的關(guān)系如圖所示，X點的正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率B．圖二是可逆反應(yīng)：A(g)+B(s)?C(s)+D(g)△H>0的速率時間圖像，在t1時刻改變條件一定是加入催化劑C．圖三表示對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)，A的百分含量與溫度(T)的變化情況，則該反應(yīng)的△H<0D．圖四所示圖中的陰影部分面積的含義是(v正-v逆)【參考答案】C【質(zhì)量水平】較難考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素AX點尚未平衡，要正向移動，分析能力L3B平衡影響因素的綜合分析L2CM點平衡，M之前為未平衡，M平衡移動，分析能力L3D陰影面積表示濃度變化，即(v正-v逆)tL28．正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級的一項重要技術(shù)。在合適催化劑和一定壓強下，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度變化如圖所示。名稱熔點/℃沸點/℃燃燒熱ΔH/kJ·mol-1正戊烷-13036-3506.1異戊烷-159.427.8-3504.1下列說法不正確的是()A．正戊烷異構(gòu)化為異戊烷反應(yīng)的ΔH<0B．28~36℃時，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是異戊烷氣化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，平衡正向移動C．尋找更好的催化劑可使正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的轉(zhuǎn)化率大大提升D．150℃時，體系壓強從100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率基本不變【參考答案】C【質(zhì)量水平】較難考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平影響平衡移動的因素A由燃燒熱，根據(jù)蓋斯定律得出熱化學(xué)方程式，△H=-2KJ/molL3B產(chǎn)物離開，正向移動L2C催化劑不能提高平衡轉(zhuǎn)化率L1D此時，反應(yīng)前后都是氣體，壓強增大平衡不移動L29．向1L的密閉容器中通入2molCO2(g)、2molH2(g)，發(fā)生反應(yīng)為H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH。在T1、T2下，測得CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．CO2平衡轉(zhuǎn)化率：α(T1)<α(T2)T1B．前3min，T2溫度下容器內(nèi)發(fā)生的有效碰撞次數(shù)比T1多C．T2溫度下12min時，向容器中再分別充入H2、CO2、CO、H2O各1mol，平衡向正向移動D．在初始溫度T1下，1L絕熱容器通入2molCO2(g)、2molH2(g)，平衡時n(CO)<1mol【參考答案】D【質(zhì)量水平】困難考點細(xì)化內(nèi)容質(zhì)量水平化學(xué)平衡綜合分析AT1＞T2，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，CO2的轉(zhuǎn)化率越大L3BT1＞T2，T1溫度下反應(yīng)速率更快，有效碰撞次數(shù)更多L2C溫度不變，K不變，為1/9；計算濃度商，逆移L3D該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，絕熱下溫度下降，逆向移動L310．以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問題，請回答：(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，若在5分鐘時反應(yīng)達到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則平衡時c(N2)=________。平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為________%。(2)平衡后，若提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有________。A．加了催化劑B．增大容器體積C．降低反應(yīng)體系的溫度D．加入一定量N2(3)若在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下反應(yīng)：，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表所示：T/℃200300400KK1K20.5請完成下列問題：①寫出