化學平衡教學設計

時間：2022-05-27 10:30:39 教學設計我要投稿

化學平衡教學設計（通用6篇）

　　作為一名老師，常常需要準備教學設計，借助教學設計可以更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發展。教學設計應該怎么寫呢？下面是小編整理的化學平衡教學設計（通用6篇），希望對大家有所幫助。

化學平衡教學設計（通用6篇）

　　化學平衡教學設計1

　　[教學目標]

　　1、使學生理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響。

　　2、使學生理解平衡移動原理。

　　[教學重點]

　　濃度、壓強和溫度對化學平衡的影響。

　　[教學難點]

　　平衡移動原理的應用。

　　[教學方法]

　　啟發誘導法

　　[教學用具]

　　燒杯三個，試管三個，試管夾，滴管、玻璃導管、冰水、熱水。

　　0.01mol·L—1 FeCl3溶液50 mL，0.01 mol·L—1 KSCN溶液，50 mL NO2和N2O4混合氣體等。

　　[教學過程]

　　[新課引入]化學平衡只有在一定的條件下才能保持，當一個可逆反應達到化學平衡狀態后，如果改變濃度、壓強、溫度等反應條件，達到平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變，從而達到新的平衡狀態。由此引出化學平衡的移動。

　　[板書]可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫化學平衡的移動。

　　一、濃度對化學平衡的影響

　　[實驗2—4]通過學生對實驗歸納可知：增大反應物的濃度可促使化學平衡向正反應方向移動。

　　方程式：FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3+3KCl

　　例：2SO2+O2 2SO3在某溫度下，達到平衡后各濃度分別為：c（SO2）=0.1 mol·L—1，c（O2）=0.05 mol·L—1 c（SO3）=0.9 mol·L—1

　　如果保持其他條件不變，將O2濃度增大一倍，則平衡如何移動？

　　當濃度增大1倍（氧氣），溫度不變時。

　　如果保持平衡常數不變，必須增大分子，減小分母，即必須增大SO3的濃度，平衡必然向正反應方向移動。故增大反應物濃度（或減小生成物濃度）都可使平衡向正反應方向移動。

　　二、壓強對化學平衡的影響

　　1、固態、液態物質的體積受壓強影響很小，壓強不使平衡移動。

　　2、反應中有氣體參加：壓強減小→濃度減小→平衡向體積減小的方向移動，反之亦然。

　　結論：①其他條件不變時，增大壓強平衡向氣體體積縮小的方向移動，減小壓強；平衡向氣體體積增大的方向移動。

　　②如反應前后氣體體積沒有變化的反應，改變壓強不會使平衡移動。

　　三、溫度對化學平衡的影響

　　[實驗2—4]通過學生對實驗的觀察可知：在其他條件不變時，升高溫度會使平衡向吸熱方向移動，降低溫度，會使平衡向放熱方向移動。

　　四、勒沙特列原理

　　綜上所述，如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。

　　[布置作業]一、二、三

　　[板書設計]

　　第二節化學平衡（第二課時）

　　一、濃度對化學平衡的影響

　　二、壓強對化學平衡的影響

　　三、溫度對化學平衡的影響

　　四、勒沙特列原理

　　化學平衡教學設計2

　　教學目標

　　1、使學生建立化學平衡的觀點，并通過分析化學平衡的建立，增強學生的歸納和形象思維能力。

　　2、使學生理解化學平衡的特征，從而使學生樹立對立統一的辯證唯物主義觀點。

　　教學重點

　　化學平衡的建立和特征。

　　教學難點

　　化學平衡觀點的建立。

　　教學方法

　　1、在教學中通過設置知識臺階，利用教材的章圖、本節內的圖畫以及多媒體手段演示溶解平衡的建立等，啟發學生聯想從而建立化學平衡的觀點。

　　2、組織討論，使學生深刻理解化學平衡的特征。

　　教具準備

　　投影儀、多媒體電腦。

　　教學過程

　　[引言]化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業中，除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變為NH3，后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。

　　[板書] 第二節化學平衡

　　[師]如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說，由于反應物已全部轉化為生成物，如酸與堿的中和反應就不存在什么進行程度的問題了，所以，化學平衡的研究對象是可逆反應。

　　[板書] 一、化學平衡的研究對象——可逆反應

　　[師]那么什么是化學平衡？化學平衡是如何建立的？下面我們就來討論這一問題。

　　[板書] 二、化學平衡的建立

　　[師]大家來考慮這樣一個問題，我現在在一個盛水的水杯中加蔗糖，當加入一定量之后，憑大家的經驗，你們覺得會怎么樣呢？

　　開始加進去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。

　　[問]不溶了是否就意味著停止溶解了呢？

　　回憶所學過的溶解原理，閱讀教材，自學思考后回答：沒有停止。因為當蔗糖溶于水時，一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面，擴散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體，當這兩個相反過程的速率相等時，蔗糖的溶解達到了最大限度，形成蔗糖的飽和溶液。

　　[師]所以說剛才回答說不溶了是不恰當的，只能說從宏觀上看到蔗糖的量不變了，溶解并沒有停止。我這里把這一過程做成了三維動畫效果，以幫助大家理解溶解過程。

　　[三維動畫演示] 一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。

　　觀看動畫效果，進一步理解溶解過程。

　　[師]這時候我們就說，蔗糖的溶解達到了平衡狀態，此時溶解速率等于結晶速率，是一個動態平衡。

　　[板書] 1、溶解平衡的建立

　　開始時：ν（溶解）>ν（結晶）。

　　平衡時：ν（溶解）=ν（結晶）。

　　結論：溶解平衡是一種動態平衡。

　　[師]那么對于可逆反應來說，又是怎樣的情形呢？我們以CO和H2O （g）的反應為例來說明化學平衡的建立過程。

　　化學平衡教學設計3

　　教學目標

　　知識目標

　　使學生建立化學平衡的觀點；理解化學平衡的特征；理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響；理解平衡移動的原理。

　　能力目標

　　培養學生對知識的理解能力，通過對變化規律本質的認識，培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。

　　情感目標

　　培養學生實事求是的科學態度及從微觀到宏觀，從現象到本質的科學的研究方法。

　　通過討論明確由于反應可逆，達平衡時反應物的轉化率小于100％。

　　通過掌握轉化率的概念，公式進一步理解化學平衡的意義。

　　平衡的有關計算

　　（1）起始濃度，變化濃度，平衡濃度。

　　例1 445℃時，將0.1l I2與0.02l H2通入2L密閉容器中，達平衡后有0.03lHI生成。求：①各物質的起始濃度與平衡濃度。

　　②平衡混合氣中氫氣的體積分數。

　　引導學生分析：

　　c始／l／L 0.01 0.05 0

　　c變／l／L x x 2x

　　c平／l／L 0.015

　　0+2x=0.015 l／L

　　x=0.0075l／L

　　平衡濃度：

　　c（I2）平=C（I2）始-△C（I2）

　　=0.05 l／L -0.0075 l／L

　　=0．0425l／L

　　c（H2）平=0.01-0.0075=0.0025l／L

　　c（HI）平=c（HI）始+△c（HI）

　　＝0.015l／L

　　w（H2）=0.0025／（0.05+0.01）

　　通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系，掌握有關化學平衡的計算。

　　【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系，只有變化濃度才與方程式前面的系數成比例。

　　②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。

　　（2）轉化率的有關計算

　　例2 02lCO與0.02×100％=4.2％l水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經2in達平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003l／（L·in），求平衡時各物質的濃度及CO的轉化率。

　　△c（CO）＝V（CO）·t

　　=0.003l／（L·in）×2in

　　=0.006l／L

　　a=△c／c（始）×100％

　　=0.006／0.01×100％

　　=60％

　　【小結】變化濃度是聯系化學方程式，平衡濃度與起始濃度，轉化率，化學反應速率的橋梁。因此，抓變化濃度是解題的關鍵。

　　（3）綜合計算

　　例3 一定條件下，在密閉容器內將N2和H2以體積比為1∶3混合，當反應達平衡時，混合氣中氨占25％（體積比），若混合前有100l N2，求平衡后N2、H2、NH3的物質的量及N2的轉化率。

　　思考分析：

　　方法一：

　　設反應消耗xlN2

　　△n（始） 100 300 0

　　△n x 3x 2x

　　n（平） 100-x 300-3x 2x

　　（l）

　　x＝40l

　　n（N2）平＝100l-xl＝100l-40l

　　=60l

　　n（N2）平=300l-3xl=180l

　　a=40／100×100％=40％

　　方法二：設有xlN2反應

　　△n

　　1 2 2

　　x 2x 2x

　　【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質入手來考慮，方法二是根據以前學過的差量從總效應列式，方法二有時更簡單。

　　n（平NH3）／n（平總）×100％

　　=n（平NH3）／（n始-△n）

　　=2x／（400-2x）×100％

　　=25％

　　x=40l

　　（以下計算與上面相同）

　　鞏固課堂所學內容。

　　附：隨堂檢測答案1．（C）2．1.31×107Pa（129.4at）

　　平衡體系溫度升高，溶液的綠色加深；冷卻后，顏色又變淺。

　　[儀器和藥品]

　　1．學生用：燒杯（50毫升）、滴定管2支、量筒（10毫升）、攪拌棒、試管、石棉網、鐵架臺（附鐵杯）、保溫瓶（貯開水）、酒精燈、火柴。

　　3 M氫氧化鈉溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化鐵溶液、0.1 M硫酸銅、1 M溴化鉀溶液。

　　2．講臺上公用：1 M鉻酸鉀溶液0.5升、1 M重鉻酸鉀溶液0.1升。

　　探究活動

　　濃度對化學平衡的影響

　　讓同學復述勒沙特里原理，然后提出并演示，鉻酸根呈黃色，重鉻酸根呈橙色。在水溶液中，鉻酸根離子和重鉻酸根離子存在下列平衡：

　　提問：

　　（1）若往鉻酸鉀溶液里加入硫酸，溶液顏色有什么變化？

　　（2）再加氫氧化鈉溶液，顏色又有什么變化？

　　（3）若又加酸溶液，顏色將怎樣變化？

　　（3）又加硫酸，溶液由黃色變橙色，理由同上。

　　按照下表操作欄實驗，觀察現象。解釋顏色變化原因。

　　化學平衡教學設計4

　　【學習目標】：

　　1、化學平衡常數的概念

　　2、運用化學平衡常數對化學反應進行的程度判斷

　　3、運用化學平衡常數進行計算，轉化率的計算

　　【學習過程】：

　　〔引言〕當一個可逆反應達到化學平衡狀態時，反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關系，請完成44頁〔問題解決〕，你能得出什么結論？

　　一、化學平衡常數

　　1、定義：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度以系數為指數的冪的乘積與反應物濃度以系數為指數的冪的乘積的比值是一個常數。這個常數就是該反應的化學平衡常數（簡稱平衡常數）

　　2、表達式：對于一般的可逆反應，mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g）

　　當在一定溫度下達到平衡時，K==cp(C)·cq(D)/cm(A)·cn(B)

　　閱讀45頁表2-7，你能得出什么結論？

　　3、平衡常數的意義：

　　（1）平衡常數的大小反映了化學反應進行的程度（也叫反應的限度）。

　　K值越大，表示反應進行得越完全，反應物轉化率越大；

　　K值越小，表示反應進行得越不完全，反應物轉化率越小。

　　（2）判斷正在進行的可逆是否平衡及反應向何方向進行：

　　對于可逆反應：mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應物的濃度和生成物的濃度有如下關系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/ Cm(A)·Cn(B)，叫該反應的濃度商。

　　Qc＜K ，反應向正反應方向進行

　　Qc＝K ，反應處于平衡狀態

　　Qc＞K ，反應向逆反應方向進行

　　（3）利用Ｋ可判斷反應的熱效應

　　若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。

　　若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應為放熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。

　　閱讀45頁表2-8、2-9，你能得出哪些結論？

　　二、使用平衡常數應注意的幾個問題：

　　１、化學平衡常數只與有關，與反應物或生成物的濃度無關。

　　2、在平衡常數表達式中：水(液態)的濃度、固體物質的濃度不寫

　　C(s)+H2O(g) C O(g)+H2(g)，K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)

　　Fe(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)，K=c( CO2)/c(CO)

　　3、化學平衡常數表達式與化學方程式的書寫有關

　　例如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常數為K2 ，NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數為K3；

　　寫出K1和K2的關系式： K1 =K22 。

　　寫出K2和K3的關系式： K2·K3=1 。

　　寫出K1和K3的關系式： K1·K32=1 。

　　三、某個指定反應物的轉化率= ×100%

　　或者= ×100%

　　轉化率越大，反應越完全！

　　四、有關化學平衡常數的計算：閱讀46頁例1和例2。完成47頁問題解決。

　　【課堂練習】

　　1、設在某溫度時，在容積為1L的密閉容器內，把氮氣和氫氣兩種氣體混合，反應后生成氨氣。實驗測得，當達到平衡時，氮氣和氫氣的濃度各為2mol/L，生成氨氣的濃度為3mol/L，求這個反應在該溫度下的平衡常數和氮氣、氫氣在反應開始時的濃度。

　　(答案:K=0.5625 氮氣、氫氣在反應開始時的濃度分別為3.5mol/L和6.5mol/L)

　　2、現有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經測定該反應在該溫度下的平衡常數K=2.60，試判斷，

　　（1）當CO轉化率為50％時，該反應是否達到平衡狀態，若未達到，哪個方向進行？

　　（2）達平衡狀態時，CO的轉化率應為多少？

　　（3）當CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/ L時，CO的轉化率為多少？

　　答案:（1）不平衡,反應向正方向進行

　　（2）61.7%

　　（3）86.5%

　　化學平衡教學設計5

　　一、設計思想

　　新化學課程標準提出：“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程，學習科學研究的基本方法，加深對科學本質的認識，增強創新精神和實踐能力”，這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法，注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施，培養具有獨立思考能力以及強烈的創新意識等綜合素質的人才。

　　化學平衡屬于化學熱力學知識范疇，是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一。化學基礎理論的教學應根據課程標準和教學實際要求、學生的發展和認知水平，把握好知識的深度和廣度，重視學生科學方法和思維能力的培養。

　　二、教材分析

　　化學平衡觀點的建立是很重要的，也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階，通過類比、聯想等方法，幫助學生建立化學平衡的觀點。

　　教材以固體溶質溶解為例，分析溶質溶解過程中結晶與溶解速率的變化，并指出在飽和溶液中，當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時，處于溶解平衡狀態，以此順勢引入化學平衡狀態概念，并強調在可逆

　　反應中，當正反應速率與逆反應速率相等時，就處于化學平衡狀態。這樣層層引導，通過熟悉的例子類比幫助學生理解，借此在一定程度上突破化學平衡狀態建立的教學難點。

　　化學平衡是化學反應速率知識的延伸，也是以后學習有關化學平衡的移動等知識的理論基礎，是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心，因此《化學平衡》是一節承前啟后的關鍵課。化學平衡概念的建立和化學平衡特征是本節教材的重點和難點。

　　三、學情分析

　　學生在接觸化學平衡前對化學反應速率及可逆反應已有一定的認識，但要接受和理解化學平衡這一抽象概念并非易事。因此在學習中應集中注意力，采用自主學習，積極想象等學習方式提高自己觀察、理解和分析、解決問題的能力。教師需要根據學生已有的知識和理解能力，采用“引導—探究”教學模式，合理利用現代教育技術，采取深入淺出、生動形象的方式進行有效教學。

　　四、教學目標、重難點、方法和手段

　　1. 教學目標

　　知識目標：

　　（1）使學生建立化學平衡的概念

　　（2）使學生理解化學平衡的特征

　　（3）掌握化學平衡狀態的判斷

　　能力目標：

　　（1）通過回憶比較已學知識，掌握新的知識

　　（2）培養學生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力

　　情感目標：

　　（1）培養學生嚴謹的學習態度和積極思維習慣

　　（2）結合平衡是相對的、有條件的、動態的等特點，對學生進行辨證唯物主義教育

　　2. 教學重點、難點

　　化學平衡的建立及其特征

　　3. 教學方法和手段

　　合理利用現代教育技術，采用引導探究、比較發現、推理論證等方法，通過復習聯系舊知識，架設探究橋梁，借助多種教學方法，在引導探究、啟發討論中讓學生發現規律，形成概念，掌握知識。

　　采用“引導探究教學模式”“ 創設情境引發沖突”“引導探究”“討論交流”“ 答疑點撥強化拓展”“變式探討體驗歸納”“ 聯系實際討論應用”

　　五、教學過程

　　1、創設問題情境，引導探究討論

　　教師有目的地創設能激發學生探究欲望的各種問題情境，引發學生產生質疑和提出各種假設，并尋求自主探究解決問題的途徑。

　　【引入】大家都喜歡喝糖水，你們知道一塊糖投入水中會發生什么變化嗎？糖在水里面能無限度溶解嗎？為什么會飽和？飽和的實質是什么？

　　【探究】實驗一：以蔗糖溶解為例（結合flash動畫），探究溶解平衡的建立及特征，微觀過程，宏觀再現

　　[意圖：通過簡單的實驗演示，借助淺近的類比關系，作知識的填補，以取得學生知識基礎與認知水平之間的同步，獲得化學平衡的最初認識。]

　　【問題】①蔗糖晶體溶解時存在哪兩個過程？

　　②隨時間推延，兩種過程速率如何變化？

　　③當兩種過程速率相等時,溶液有何特征？溶液濃度是否發生變化？

　　④用何種實驗可以證明飽和溶液兩種過程仍然存在？

　　⑤將飽和溶液升高溫度或是加入溶劑，原狀態有何影響？

　　[意圖：以蔗糖溶解平衡為例，設計問題，環環相扣，由淺入深，由表及里，激發學生的主動探究和對問題的分析和思考。]

　　（2）答疑點撥，強化知識拓展

　　教師引導、組織好前述探究活動的討論交流工作，并進行必要的答疑點撥；學生回憶，討論，歸納得出溶解平衡的特征。在此基礎上，教師繼續引申創設新的問題情境，做好知識的強化與拓展。

　　【探究討論】教師引導啟發，學生探究討論，形成如下共識： ①蔗糖晶體溶解時存在溶解和結晶兩個過程，是一個可逆過程。 ②隨著溶解進行，溶解速率逐漸減小，結晶速率逐漸增大，最后達到相等。

　　③兩種過程速率相等時，此時溶液為飽和溶液，在“外觀”上晶體不再溶解也不再析出，溶質的濃度不變，即達到了溶解平衡狀態。

　　④（提示：初中CuSO4晶體的制備實驗）向飽和溶液中加入一顆不規則形狀的晶體，放置一段時間后，晶體的形狀變成規則，但質量不變，由此可以說明，溶解平衡時，溶解和結晶并未停止，仍在進行，只是速率相等。因此，溶解平衡不是靜止的，是一個動態平衡。

　　【flash動畫】再現溶解平衡時，V溶解=V結晶≠0

　　⑤將飽和溶液升高溫度，溶解速率增大，繼續溶解；在飽和溶液中加入溶劑，繼續有固體溶解。所以，外界條件改變時，溶解平衡會被破壞。

　　[意圖：以溶解平衡為例，探究溶解平衡的特征；多媒體動畫演示晶體的溶解、飽和溶液中晶體形變質不變、晶體溶解微觀解釋等，使學直觀形象的探究、分析問題，并得出溶解平衡特征]

　　【板書】化學平衡

　　一、溶解平衡的建立

　　1、溶解 ——結晶—— 可逆過程

　　2、 V溶解=V結晶≠0 →溶解平衡

　　（動態平衡、濃度不變、條件改變，平衡破壞）

　　【探究】實驗二：對比溶解平衡，探究化學平衡狀態的建立：

　　【投影】下表是CO+H2O(g) CO2+H2反應中起始和反應不同時間時各物質的濃度的變化（催化劑1200℃）。

　　化學平衡教學設計6

　　●教學目標

　　1. 使學生理解濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡的影響。

　　2. 使學生理解平衡移動原理，學會利用平衡移動原理判斷平衡移動方向。

　　3. 使學生學會利用速率~時間圖來表示平衡移動過程，培養學生識圖、析圖能力。

　　●教學重點

　　濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響

　　●教學難點

　　1. 平衡移動原理的應用

　　2. 平衡移動過程的速率～時間圖

　　●課時安排

　　三課時

　　●教學方法

　　1. 通過演示實驗，啟發學生總結、歸納出濃度、溫度等條件對化學平衡的影響。

　　2. 通過對平衡常數及外界條件對速率的影響理論的復習，從理論上使學生認識平衡移動規律。

　　3. 通過典型例題和練習，使學生進一步理解并掌握勒沙特列原理。

　　●教具準備

　　1 lL-1的FeCl3溶液、1 lL-1的.SCN溶液、2 lL-1的NaOH溶液、蒸餾水、冰水、熱水、NO2氣體、大試管（1支）、小試管（3支）、燒杯（2只）、燒瓶（2個）、帶夾導管。

　　第一課時

　　（復習引入新課）

　　［師］可逆反應進行的最終結果是什么？

　　［生］達到平衡狀態。

　　［師］化學平衡狀態有哪些特點？

　　［生］1. 同種物質的正反應速率等于逆反應速率；

　　2. 各組分的濃度保持不變；

　　3. 動態平衡。

　　［設問］可逆反應達平衡后，若外界條件的改變引起正、逆反應速率不相等，那么此平衡狀態還能維持下去嗎？

　　［生］不能。

　　［師］對。此時原平衡將被破壞，反應繼續進行下去，直至再達平衡。這種舊的化學平衡被破壞，新的化學平衡建立的過程，叫做化學平衡的移動。

　　我們學習化學平衡，就是為了利用外界條件的改變，使化學平衡向有利的方向移動。這節課我們就學習影響化學平衡的條件。

　　［板書］第三節影響化學平衡的條件

　　一、濃度對化學平衡的影響

　　［師］反應濃度改變能引起速率改變，那么能否引起平衡移動呢？下面先通過實驗來說明這個問題。

　　［演示實驗］濃度對化學平衡的影響。

　　（第一步）教師先舉起盛FeCl3溶液和SCN溶液的試劑瓶，讓學生說出它們的顏色。

　　［生］FeCl3溶液呈黃色，SCN溶液無色。

　　（第二步）在一支大試管中，滴入FeCl3溶液和SCN溶液各5滴，問學生看到了什么現象？

　　［生］溶液變成了血紅色。

　　［講述］生成血紅色的溶液是因為它們發生了下列可逆反應，生成了一種叫硫氰化鐵的物質。

　　［板書］FeCl3+3SCN 3Cl+Fe(SCN)3 即：Fe3++3SCN- Fe(SCN)3

　　指出：血紅色是Fe(SCN)3的顏色。

　　［過渡］下面我們接著做實驗。

　　（第三步）把大試管中的溶液加水稀釋至橙紅色，分別倒入三支小試管（大試管中留少量溶液用于比較顏色變化）。

　　（邊講邊操作）下面我在這兩支盛稀釋過的溶液的小試管中分別滴加FeCl3和SCN溶液，大家注意觀察現象。

　　［問］有何變化？這說明什么問題？由此我們可以得出什么結論？

　　［啟發］紅色的深淺由誰的多少決定？

　　［學生討論后得出結論］紅色加深是因為生成了更多的Fe(SCN)3，這說明增大反應物濃度，會使化學平衡向正反應方向移動。

　　［設問］如果我們在稀釋后的溶液中滴加NaOH溶液，又會有什么現象呢？請大家注意觀察。

　　（第四步）在第三支小試管中滴加NaOH溶液。

　　［生］有紅褐色沉淀生成，溶液顏色變淺。

　　［師］紅褐色沉淀是由Fe3+與OH-結合生成的。那么，溶液顏色變淺又如何解釋？

　　［生］生成沉淀使Fe3+濃度降低，化學平衡逆向移動，Fe(SCN)3濃度降低，紅色變淺。

　　［師］我們通過實驗，得出了增大反應物濃度使化學平衡正向移動和減小反應物濃度化學平衡逆向移動的結論，那么增大或減小生成物濃度，平衡將如何移動呢？

　　［生］增大生成物濃度，化學平衡逆向移動；減小生成物濃度化學平衡正向移動。

　　［師］下面我們來總結一下濃度對化學平衡的影響規律。

　　［板書］1. 規律：其他條件不變時，增大反應物濃度或減小生成物濃度，都使化學平衡向正反應方向移動；減小反應物濃度或增大生成物濃度，都使化學平衡向逆反應方向移動。

　　［設問］濃度對平衡的影響如何從濃度對速率的影響解釋呢？

　　［板書］2.濃度改變速率改變

　　［師］我們知道，一個可逆反應達平衡狀態時，對于同一反應物或生成物，正反應速率等于逆反應速率，即消耗速率等于生成速率，那么增大某一反應物的濃度的瞬間，正反應速率和逆反應速率如何變化？還是否相等？

　　［啟發］逆反應速率的大小取決于哪種物質濃度的大小？

　　［生］生成物濃度的大小。

　　［師］在增大Fe3+濃度的瞬間，Fe(SCN)3濃度和SCN-是否改變？

　　［生］不變。

　　［師］由于增大Fe3+濃度的瞬間，Fe(SCN)3濃度和SCN-濃度不變，所以Fe3+的生成速率即逆反應速率不變，但Fe3+濃度的增大會使Fe3+的消耗速率即正反應速率瞬間增大，導致正反應速率大于逆反應速率，平衡發生移動。在平衡移動過程中，生成物濃度逐漸增大，使正反應速率逐漸增大，反應物濃度逐漸減小，使逆反應速率逐漸減小，直至正反應速率再次等于逆反應速率，達到新的平衡狀態。我們如何把濃度改變時速率隨時間的變化過程用速率～時間圖表示出來呢？

　　［板書］3. 速率～時間圖

　　［復習］請大家先畫出一個可逆反應從剛加入反應物到達平衡狀態整個過程的速率～時間關系圖。

　　（一個學生板演）

　　［師］下面請大家根據增大一種反應物濃度時，瞬間正、逆速率的變化及平衡移動過程中速率的變化情況，畫出在t時刻增大一種反應物濃度時的速率～時間圖。

　　（教師注明t時刻的位置，然后由學生板演，畫出平衡移動過程的速率～時間圖）

　　［師］大家能很快地畫出此圖，說明對學過的知識掌握得很好，請大家接著畫出以下幾種情況的速率～時間圖。

　　［板書］

　　（由三個學生板演后，不完善或不正確的地方由其他學生修改、補充。由教師總結得出以下結論）

　　［分組討論］以上平衡移動的速率時間圖有何特點？

　　（討論后每組選出一個代表回答）

　　a.改變反應物的濃度，只能使正反應速率瞬間增大或減小；改變生成物濃度，只能使逆反應速率瞬間增大或減小。

　　b.只要正反應速率在上面，逆反應速率在下面，即v′正＞v′逆。化學平衡一定向正反應方向移動；反之，向逆反應方向移動。

　　c.只要是增大濃度，不論增大的是反應物濃度，還是生成物濃度，新平衡狀態下的反應速率一定大于原平衡狀態；減小濃度，新平衡條件下的速率一定小于原平衡狀態。

　　［師］下面我們根據濃度對平衡的影響規律，做一道練習題。

　　［投影］練習1. 可逆反應H2O（g）+C(s) CO(g)+H2(g)在一定條件下達平衡狀態，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO濃度有何變化？

　　①增大水蒸氣濃度 ②加入更多的碳 ③增加H2濃度

　　（答案：①平衡正向移動，CO濃度增大 ②平衡不移動，CO濃度不變 ③平衡逆向移動，CO濃度減小）

　　［問］加入更多的碳為什么平衡不移動？

　　［生］因為增加碳的用量并不能改變其濃度，不能改變反應速率。

　　［師］對，增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以v正仍等于

　　v逆平衡不移動。

　　以上我們討論了改變反應物濃度時，平衡移動的方向問題，那么改變反應物濃度時，各反應物轉化率有何變化呢？有興趣的同學可在課后做下面的練習題，從中總結規律。

　　［投影］練習2. 500℃時，在密閉容器中進行下列反應：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，起始只放入CO和水蒸氣，其濃度均為4 lL-1，平衡時，CO和水蒸氣濃度均為1 lL-1，達平衡后將水蒸氣濃度增至3 lL-1，求兩次平衡狀態下CO和H2O(g)的轉化率。（提示：溫度不變平衡常數不變）

　　答案：原平衡時CO轉化率75%，H2O蒸氣轉化率75%；平衡移動后CO轉化率86.75%，H2O蒸氣轉化率57.83%。

　　結論：增大一種反應物的濃度，會提高另一種反應物的轉化率，而本身轉化率降低。

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