第二章第二节第3课时 浓度、温度对化学平衡的影响教学设计2020-2021学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章　化学反应的方向、限度和速率 第2节　化学反应的限度 第3课时 浓度、温度对化学平衡的影响 课标分析： 通过实验探究，了解浓度、温度对化学平衡状态的影响。能运用浓度、温度对化学平衡的影响的规律，推测平衡移动方向及浓度转化率等相关物理量的变化。 教材分析： 学生通过必修化学2第二章第三节“化学反应的快慢和限度”已经了解到化学反应的条件对化学反应的限度是有影响的，但是为何会有影响？以及是如何影响的?学生并不明白其中的原理。 本节课重新通过实验探究的方式，进一步深入研究反应条件对化学平衡的影响，通过本节课的学习，学生可以更好地理解反应条件对化学反应限度的影响问题，同时对化学反应的限度有一个更完整和深入的认识。 学情分析： 已有知识：了解到化学反应的条件对化学反应的限度是有影响的。具备能力：具有一定设计实验、演绎推理和系统假设的能力。知识障碍：温度、浓度对化学平衡的影响的具体原因不了解。 教学目标： 能运用浓度、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等物理量的变化。通过实验探究活动，引导学生演绎推理、系统假设等思维能力。 教学重难点： 温度、浓度对化学平衡的影响 教学过程： 【情景引入】 在19世纪后期,人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当数量的一氧化碳。有的工程师认为,这是由于一氧化碳和铁矿石的接触时间不够长造成的,于是英国耗费了大量资金建造了一个高大的炼铁高炉,以增加一氧化碳和铁矿石的接触时间。可是后来发现,用这个高炉炼铁,所排出的高炉气中的一氧化碳并没有减少,其原因是什么?如果继续增大铁矿石的量能减少一氧化碳的含量吗? 高炉炼铁的原理是利用CO还原氧化铁,此反应为可逆反应,当反应达到平衡时,增加反应时间不能改变各种物质的百分含量;增加铁矿石的量不能减少一氧化碳的含量。 【联想质疑】 反应条件对化学平衡的影响 预测 某化学反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)的ΔH＞0。温度、浓度或压强改变时，化学平衡状态是否改变？如果发生改变，化学平衡将向哪个方向移动？说明预测理由。 资料在线 任务一：预测温度对化学平衡的影响 理论分析： 达到平衡时： 该反应在不同温度下的K值： T / K K /（mol-1·L） 333 0.601 298 6.80 降低温度：K值增大，Q<K，平衡正向移动（放热方向） 升高温度：K值减小，Q>K，平衡逆向移动（吸热方向） 任务二：实验验证温度化学平衡的影响 实验目的： 探究温度对化学平衡的影响。 实验用品： 装有二氧化氮—四氧化二氮混合气体的装置，冰水混合物，热水；烧杯。 实验方案设计及实施： 设计目的 实验方案 现象预测 观察到的现象 探究温度对化学平衡的影响 实验现象 浸到冰水中时混合物颜色___变浅__，浸到热水中时混合物颜色__变深___ 结论及解释： 降低温度，颜色变浅，平衡正向移动，平衡向放热反应方向移动 升高温度，颜色变深，平衡逆向移动，平衡向吸热反应方向移动 【小结】温度对化学平衡的影响 升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动 任务三：预测浓度对化学平衡的影响 理论分析： 达到平衡时： 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度： Q<K 平衡正向移动 任务四：实验验证浓度对化学平衡的影响 实验目的： 探究浓度对化学平衡的影响。 实验用品： 0.01 mol/L FeCl3溶液，0.01 mol/L KSCN溶液，1 mol/L FeCl3溶液，1 mol/L KSCN溶液， 0.01 mol/L NaOH溶液，铁粉 试管，烧杯，胶头滴管 实验方案设计及实施 设计目的 实验方案 现象预测 观察到的现象 探究浓度对化学平衡的影响 在小烧杯中加入等体积的 0.01 mol/L FeCl3溶液 与0.01 mol/L KSCN溶液，静置一段时间，待溶液颜色不变。 结论： 增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度平衡逆向移动 【小结】 【迁移应用】 在体积一定的密闭容器中，反应CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 (1)该反应的正反应为 吸热 反应(填”吸热”或”放热”)。 (2)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO) c(H2O)，可判断此时的温度为 830 ℃。 【课堂小结】 一定条件下，对任意可逆反应： 升高温度，平衡向吸热方向移动；降低温度，平衡向放热方向移动 增大反应物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度平衡逆向移动。