福建省永安市高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.2.1 化學(xué)平衡常數(shù)公開課教案 魯科版選修4

福建省永安市高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率2.2.1化學(xué)平衡常數(shù)公開課教案魯科版選修4科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）福建省永安市高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率2.2.1化學(xué)平衡常數(shù)公開課教案魯科版選修4教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于福建省永安市高中化學(xué)第2章“化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率”的第2.2.1節(jié)“化學(xué)平衡常數(shù)”。本節(jié)課主要讓學(xué)生了解化學(xué)平衡常數(shù)的概念、表達(dá)式及影響因素，掌握平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系，能夠運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。

教學(xué)內(nèi)容具體包括：

1.化學(xué)平衡常數(shù)的定義及表達(dá)式

2.平衡常數(shù)的計(jì)算與影響因素

3.平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系

4.實(shí)際案例分析：利用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生能夠：

1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過小組合作、討論交流的方式，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究化學(xué)平衡常數(shù)問題的意識，發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究能力。

2.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：通過對化學(xué)平衡常數(shù)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在解決實(shí)際問題中的重要性，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識服務(wù)社會的責(zé)任感。

3.邏輯推理與證據(jù)意識：通過分析實(shí)際案例，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)方向的能力，提高學(xué)生的邏輯推理和證據(jù)意識。

4.宏觀辨識與微觀探析：通過學(xué)習(xí)化學(xué)平衡常數(shù)，使學(xué)生能夠從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，提高學(xué)生宏觀辨識與微觀探析的能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）化學(xué)平衡常數(shù)的定義及表達(dá)式：本節(jié)課的核心內(nèi)容之一是化學(xué)平衡常數(shù)的定義及表達(dá)式，學(xué)生需要理解平衡常數(shù)的概念，并能正確寫出平衡常數(shù)的表達(dá)式。

舉例：平衡常數(shù)Kc表示在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積。

（2）平衡常數(shù)的計(jì)算與影響因素：學(xué)生需要掌握平衡常數(shù)的計(jì)算方法，以及影響平衡常數(shù)的因素，如溫度、濃度等。

舉例：對于反應(yīng)aA+bB?cC+dD，平衡常數(shù)Kc=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b，其中[]表示濃度。

（3）平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系：學(xué)生需要理解平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系，即平衡常數(shù)大于1時(shí)，反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行；平衡常數(shù)小于1時(shí)，反應(yīng)向反應(yīng)物方向進(jìn)行。

舉例：對于反應(yīng)aA+bB?cC+dD，若Kc>1，則反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行；若Kc<1，則反應(yīng)向反應(yīng)物方向進(jìn)行。

（4）實(shí)際案例分析：利用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向：學(xué)生需要能夠運(yùn)用平衡常數(shù)分析實(shí)際案例，判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。

舉例：給定反應(yīng)2HI?H2+I2，若HI的濃度大于平衡濃度，則反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行；若HI的濃度小于平衡濃度，則反應(yīng)向反應(yīng)物方向進(jìn)行。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）平衡常數(shù)的理解與運(yùn)用：學(xué)生對平衡常數(shù)的概念理解不清，難以運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。

教學(xué)策略：通過具體案例、實(shí)際操作等方式，讓學(xué)生從實(shí)際問題中發(fā)現(xiàn)平衡常數(shù)的重要性，從而加深對平衡常數(shù)概念的理解。

（2）平衡常數(shù)的計(jì)算方法：學(xué)生對平衡常數(shù)的計(jì)算方法掌握不牢固，容易出錯(cuò)。

教學(xué)策略：通過例題講解、學(xué)生練習(xí)等方式，讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)平衡常數(shù)的計(jì)算方法，提高計(jì)算準(zhǔn)確率。

（3）影響平衡常數(shù)的因素：學(xué)生對影響平衡常數(shù)的因素理解不深，難以運(yùn)用到實(shí)際問題中。

教學(xué)策略：通過實(shí)驗(yàn)、案例等方式，讓學(xué)生直觀地感受影響平衡常數(shù)的因素，從而加深對這些因素的理解。

（4）實(shí)際案例分析：學(xué)生對如何利用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向感到困惑。

教學(xué)策略：通過引導(dǎo)學(xué)生思考、討論等方式，讓學(xué)生理解并掌握利用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)方向的方法。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體設(shè)備，包括投影儀和計(jì)算機(jī)

-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，如燒杯、試管、滴定管等

-化學(xué)試劑，如HI、H2、I2等

-平衡常數(shù)計(jì)算器軟件

2.課程平臺：

-學(xué)校提供的在線課程平臺，用于上傳教學(xué)材料和作業(yè)

-學(xué)術(shù)期刊和數(shù)據(jù)庫，用于查找相關(guān)文獻(xiàn)和案例

3.信息化資源：

-教學(xué)PPT和教學(xué)視頻，用于講解和平衡常數(shù)的概念、計(jì)算方法等

-在線化學(xué)知識平臺，提供有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識和案例

-化學(xué)教育類APP，如“化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算器”，用于練習(xí)平衡常數(shù)的計(jì)算

4.教學(xué)手段：

-小組討論：讓學(xué)生分組討論平衡常數(shù)問題，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作

-實(shí)驗(yàn)操作：讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察平衡常數(shù)的變化，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力

-案例分析：提供實(shí)際案例，讓學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力

-互動(dòng)提問：教師提問學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生思考和回答問題，提高學(xué)生的思維能力教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

（1）教師活動(dòng)：提前上傳平衡常數(shù)的相關(guān)教學(xué)材料和視頻到在線課程平臺，提供一些相關(guān)的案例和問題。

（2）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自主登錄在線課程平臺，觀看教學(xué)視頻，閱讀教學(xué)材料，嘗試解答提供的問題。

（3）教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

（4）教學(xué)手段：在線課程平臺、教學(xué)視頻、教學(xué)材料

（5）作用和目的：通過自主探索，讓學(xué)生對平衡常數(shù)有一定的了解，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

（1）教師活動(dòng)：教師通過PPT講解平衡常數(shù)的定義、表達(dá)式和計(jì)算方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察平衡常數(shù)的變化。

（2）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真聽講，參與實(shí)驗(yàn)操作，觀察并記錄平衡常數(shù)的變化。

（3）教學(xué)方法：講授法、實(shí)驗(yàn)法

（4）教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

（5）作用和目的：通過課堂講解和實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生加深對平衡常數(shù)的理解和掌握，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（1）教師活動(dòng)：教師提出實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行分析，解答問題。

（2）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，運(yùn)用平衡常數(shù)進(jìn)行分析，提出解答。

（3）教學(xué)方法：案例分析法、小組討論法

（4）教學(xué)手段：實(shí)際案例、平衡常數(shù)計(jì)算器軟件

（5）作用和目的：通過案例分析和小組討論，讓學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

（1）教師活動(dòng)：教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。

（2）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生完成課后作業(yè)，運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。

（3）教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法

（4）教學(xué)手段：作業(yè)本、平衡常數(shù)計(jì)算器軟件

（5）作用和目的：通過課后作業(yè)，讓學(xué)生鞏固對平衡常數(shù)的理解和運(yùn)用，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

（1）化學(xué)平衡常數(shù)在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中的例子：介紹化學(xué)平衡常數(shù)在化工生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如合成氨的工業(yè)生產(chǎn)、硫酸廠的尾氣處理等。

（2）化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)研究論文：提供一些關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的研究論文，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢。

（3）化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)：介紹化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，讓學(xué)生更深入地理解平衡常數(shù)的內(nèi)涵。

（4）化學(xué)平衡常數(shù)與其他學(xué)科的聯(lián)系：探討化學(xué)平衡常數(shù)與其他學(xué)科（如物理、生物等）的聯(lián)系，拓寬學(xué)生的知識視野。

2.拓展建議

（1）讓學(xué)生閱讀拓展資源中的實(shí)際工業(yè)應(yīng)用例子，結(jié)合所學(xué)知識，分析化學(xué)平衡常數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生查閱拓展資源中的相關(guān)研究論文，了解化學(xué)平衡常數(shù)領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（3）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)拓展資源中的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，加深對平衡常數(shù)內(nèi)涵的理解，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。

（4）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討化學(xué)平衡常數(shù)與其他學(xué)科的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，深入研究化學(xué)平衡常數(shù)的相關(guān)知識，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合：在本節(jié)課中，通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生親身體驗(yàn)化學(xué)平衡常數(shù)的變化，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，結(jié)合理論知識，讓學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)層面理解平衡常數(shù)的概念。

2.案例分析與小組討論：提供具體的化學(xué)平衡常數(shù)應(yīng)用案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

（二）存在主要問題

1.實(shí)驗(yàn)操作的困難：在實(shí)驗(yàn)過程中，部分學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)操作不熟悉，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，影響對平衡常數(shù)的理解。

2.學(xué)生討論的參與度：在小組討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生可能積極性不高，影響課堂整體效果。

（三）改進(jìn)措施

1.實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，確保每位學(xué)生都能熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和操作方法，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.提高學(xué)生討論的參與度：在小組討論環(huán)節(jié)，教師可以通過提問、引導(dǎo)學(xué)生思考等方式，提高學(xué)生的參與度，確保每位學(xué)生都能積極參與討論。

3.增加互動(dòng)環(huán)節(jié)：在教學(xué)過程中，教師可以增加提問、回答問題等互動(dòng)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂氛圍。

4.課后輔導(dǎo)：對于課堂上沒有完全掌握的學(xué)生，教師可以在課后提供輔導(dǎo)機(jī)會，幫助學(xué)生解決問題，提高學(xué)習(xí)效果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①化學(xué)平衡常數(shù)的概念與表達(dá)式：本節(jié)課首先介紹了化學(xué)平衡常數(shù)的概念，通過PPT展示和講解，讓學(xué)生明確化學(xué)平衡常數(shù)是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積。同時(shí)，板書設(shè)計(jì)中應(yīng)突出平衡常數(shù)的表達(dá)式，以便學(xué)生理解和記憶。

②平衡常數(shù)的計(jì)算與影響因素：接著，本節(jié)課講解了平衡常數(shù)的計(jì)算方法，通過具體案例和計(jì)算器的使用，讓學(xué)生掌握如何計(jì)算平衡常數(shù)。此外，還介紹了影響平衡常數(shù)的因素，如溫度、濃度等，并通過實(shí)驗(yàn)觀察讓學(xué)生深刻理解這些因素對平衡常數(shù)的影響。

③平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系：最后，本節(jié)課重點(diǎn)闡述了平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向的關(guān)系，即平衡常數(shù)大于1時(shí)，反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行；平衡常數(shù)小于1時(shí)，反應(yīng)向反應(yīng)物方向進(jìn)行。通過實(shí)際案例分析，讓學(xué)生能夠運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。課后作業(yè)1.計(jì)算以下平衡常數(shù)：

a)2NO2(g)?N2O4(g)平衡常數(shù)Kc

b)H2(g)+I2(g)?2HI(g)平衡常數(shù)Kc

c)CO2(g)+H2O(g)?H2CO3(g)平衡常數(shù)Kc

2.分析以下化學(xué)反應(yīng)，判斷反應(yīng)方向：

a)H2(g)+I2(g)?2HI(g)，平衡濃度HI為0.5M，求反應(yīng)方向。

b)2NO2(g)?N2O4(g)，平衡濃度NO2為0.25M，求反應(yīng)方向。

c)CO2(g)+H2O(g)?H2CO3(g)，平衡濃度CO2為0.1M，求反應(yīng)方向。

3.請根據(jù)平衡常數(shù)，分析以下化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下的進(jìn)行方向：

a)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)，平衡常數(shù)Kc=5.0，溫度為300K。

b)H2(g)+Cl2(g)?2HCl(g)，平衡常數(shù)Kc=1.8，溫度為300K。

c)CH4(g)+Cl2(g)?CH3Cl(g)+HCl(g)，平衡常數(shù)Kc=0.4，溫度為300K。

4.請運(yùn)用平衡常數(shù)，分析判斷以下化學(xué)反應(yīng)的方向：

a)2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)，平衡常數(shù)Kc=4.0，反應(yīng)物濃度為H20.5M，O20.25M。

b)2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)，平衡常數(shù)Kc=2.0，反應(yīng)物濃度為NO0.3M，Cl20.15M。

c)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)，平衡常數(shù)Kc=1.5，反應(yīng)物濃度為CO0.2M，H2O0.3M。

5.請根據(jù)平衡常數(shù)和反應(yīng)物濃度，分析判斷以下化學(xué)反應(yīng)的方向：

a)2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)，平衡常數(shù)Kc=4.0，反應(yīng)物濃度為H20.5M，O20.25M。

b)2NO(g)+Cl2(g)?2NOCl(g)，平衡常數(shù)Kc=2.0，反應(yīng)物濃度為NO0.3M，Cl20.15M。

c)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)，平衡常數(shù)Kc=1.5，反應(yīng)物濃度為CO0.2M，H2O0.3M。

答案：

1.a)Kc=2.15×10^-4

b)Kc=0.25

c)Kc=1.2×10^-2

2.a)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

b)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

c)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

3.a)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

b)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

c)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

4.a)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

b)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

c)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

5.a)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

b)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行

c)反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行作業(yè)布置與反饋（一）作業(yè)布置

本節(jié)課的作業(yè)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.計(jì)算平衡常數(shù)：要求學(xué)生計(jì)算給定反應(yīng)的平衡常數(shù)，通過計(jì)算練習(xí)加深對平衡常數(shù)概念的理解。

2.分析化學(xué)反應(yīng)方向：要求學(xué)生分析給定化學(xué)反應(yīng)在一定條件下的進(jìn)行方向，通過分析練習(xí)提高對平衡常數(shù)與反應(yīng)進(jìn)行方向關(guān)系的理解。

3.運(yùn)用平衡常數(shù)解決實(shí)際問題：要求學(xué)生運(yùn)用平衡常數(shù)分析判斷實(shí)際化學(xué)反應(yīng)的方向，通過實(shí)際問題解決練習(xí)提高平衡常數(shù)的應(yīng)用能力。

4.小組討論：要求學(xué)生進(jìn)行