《影响化学平衡状态的因素》教学流程图
影响化学平衡状态的因素
嘉峪关市酒钢三中刘莉
教学目标
知识与技能
1、理解化学平衡移动的实质,了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响;
2、理解勒夏特列原理的涵义,并能简单运用。
过程与方法
1、通过温度、浓度实验,逐步探究平衡移动的原理,引导学生体验化学实验方法;
2、通过图表分析,提高学生数据分析及归纳能力;
3、通过对实验过程中认知冲突的解决,引导学生体会单一变量原则。
情感态度与价值观
1、通过科学史话,激发学生学习化学的兴趣;
2、在实验中培养学生尊重事实、严谨推理、缜密思考的科学态度。
教学重难点
教学重点:
浓度、压强、温度等条件对化学平衡移动的影响
教学难点:
勒夏特列原理的形成和理解
教学过程
【新课引入】
科学家勒夏特列、哈伯的重要贡献——化学平衡移动原理的发现及其应用
【新课推进】
一、化学平衡状态的改变:
v(正) >v(逆) 平衡向正反应方向移动
v(正) 影响化学平衡状态的因素 1、温度对化学平衡的影响 【探究实验一】 2NO 2 2O 4(g) △H<0 红棕色 无 结论: 升高温度,化学平衡向吸热方向移动 降低温度,化学平衡向放热方向移动 2、浓度对化学平衡移动的影响 【实验探究二】探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:已知在K 2Cr 2O 7的溶液中存在如下平衡: Cr 2O 72- + H 2O 2CrO 42- + 2H + 橙色 黄色 现有药品: 0.1mol/L K 2Cr 2O 7溶液、70%浓硫酸、浓盐酸、固体NaOH 、NaOH 浓溶液。 请根据上述原理及所给药品设计实验,并选择合适的药品,探究浓度对化学平衡状态的影响。 实验步骤:____________________________________________________ NO 2球浸泡在冰水、热水中,观察颜色的变化 分析上述实验现象及结论,在学生产生认知冲突的基础上引导学生体会单一变量原则。结论:增大反应物浓度(减少生成物浓度),平衡向正反应方向移动; 减少生成物浓度(增大生成物浓度),平衡向逆反应方向移动。 1、压强对化学平衡的影响 下表为500℃时,不同压强下N2(g)十 3H23(g)达到平衡时混合体系中NH3的体积分数: 试根据表中数据分析压强对化学平衡状态的影响。 结论:增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动; 减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动。 【思考】使用催化剂对化学平衡状态是否有影响? 催化剂能同等程度的增大正反应速率和逆反应速率,因此催化剂不能使化学平衡状态发生移动。 三、小结 如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。——勒夏特列原理 【科学史话】勒夏特列生平 【学以致用】工业合成氨条件选择 已知N2与H2反应合成NH3是一个可逆反应,其热化学方程式为: N2 (g)+3 H2 (g) 2 NH3 (g) △=-92.4kJ·mol-1 在工业生产中,可以通过以下途径来提高合成氨的产率。下列哪些措施可以用勒夏特列原理解释? 1、向反应器中注入过量N2; 2、采用适当的催化剂; 3、及时从合成塔中分离出NH3; 3、在高压下进行反应; 4、反应器温度为500℃。 【科学史话】哈伯生平 作业设置 1、书面作业:课本P32 3、6、7; 2、课后思考: 并与课本P27实验2-6进行对比,找出自己设计方案的优缺点。 教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向 的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 2019-2020年高二化学化学平衡状态教学案 教学目标: 1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 实用文档 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始 V正 > V逆 反应过程中 V正减小, V逆增大 到一定时间 V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡 V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 实用文档 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③若反应前后的物质都是气体,且总体积不等,则气体的总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)均保持不变。 ④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 判断化学平衡状态的方法 实用文档 《影响化学平衡的因素》说课稿 叶承名 一、说教材 、教材分析 本课是人教版普通高中课程标准实验教科书·化学·选修 《化学反应原理》第二章第三节《化学平衡》第 课时“影响化学平衡的条件”即勒夏特列原理。 学生在学习化学平衡之前已经有溶解平衡的初步概念(初中),在化学平衡之后将学习电离平衡、水解平衡和难溶电解质的溶解平衡。化学平衡在学生所需学习的平衡系列之中起着承上启下的作用,是中学化学的重要理论之一。通过对本章的学习,既可以使学生加深对溶解平衡和化学平衡的理解,又为以后学习电离平衡理论、水解平衡和溶解平衡奠定基础。 本节教材由三部分构成:第一部分化学平衡状态是基础;第二部分影响化学平衡的条件、化学平衡移动;第三部分化学平衡常数。第二部分“影响化学平衡的条件”采取先通过实验说明化学平衡能够移动,从而展开对“影响化学平衡移动条件”的讨论。 、教学目标 ( )知识与技能 ①理解浓度、压强等条件对化学平衡的影响。 ②理解化学平衡移动原理并应用。 ③理解用图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程。 ( )过程和方法 ①通过从浓度、压强对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理,培养和训练抽象概括能力 ②通过从浓度、压强对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理,培养和训练抽象概括能力 ( )情感、态度、价值观 ①通过讲解分析激发学生学习化学的兴趣和情感; ②学会通过现象看本质的辩证唯物主义思想。 、教学重点:浓度、压强等条件对化学平衡的影响。 、教学难点:浓度、压强等条件对化学平衡影响的速率时间图 二、说学情 本堂课的对象是高二理科班学生。学生已经学习了“化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学平衡”等理论,在知识上为本节课的学习奠定了基础。学生具有一定的实验能力,合作意识;具有一定的逻辑思维能力,能对遇到的问题进行独立思考;能运用所学化学知识对问题进行简单探讨,为该节课的顺利开展提供了能力保证。三、说教法与学法 、教法: 第三节化学平衡 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v(溶解)>v(结晶) 平衡时v(溶解)=v(结晶) 结论:溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义:指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 [引入]我们已经学过许多化学反应,有的能进行到底,有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。 [讲]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。 [板书]第三节化学平衡 [讲]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢? 开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。[问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢? [讲]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。 [讲]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做 一、可逆反应与不可逆反应 溶解平衡的建立 开始时v(溶解)>v(结晶) 平衡时v(溶解)=v(结晶) 结论:溶解平衡是一种动态平衡 二、化学平衡状态 1、定义:指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 [板书]第三节化学平衡 [讲]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了,所以,化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。 [板书]一、可逆反应与不可逆反应 [思考]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢? 开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。 [问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢? [讲]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。[讲]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家理解溶解过程。 [投影]演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。 [讲]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。 [板书]溶解平衡的建立 开始时v (溶解)>v (结晶) 平衡时v (溶解)=v (结晶) 结论:溶解平衡是一种动态平衡 [探讨]我们学过那些可逆反应?可逆反应有什么特点? 在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.可逆反应不能进行完全, [讲]在容积为1L 的密闭容器里,加0.01molCO 和0.01molH 2O(g),的体系中各组分的速率与浓度的变化 [投影] [讲]开始时c(CO) 、c(H 2O)最大,c(CO 2) 、c(H 2)=0。 相等 V 正 时间 速率 V 逆 高二化学化学平衡状态判断、平衡移动综合练习题 一、单选题 1.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:()()()()2A g +B s C g +D g ,下 列描述中不能表明该反应已达到平衡状态的是( ) A.混合气体的密度不变 B.单位时间内生成n mol D ,同时生成n mol C C.容器中的温度不再变化 D.C(g)的物质的量浓度不变 2.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应A(g)+B(C(g)D(g)g) m q n p +,当m 、 n 、p 、q 为任意整数时,一定达到平衡的标志是( ) ①体系的温度不再改变 ②体系密度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率(A):(B):(C):(D)::: v v v v m p n q = ⑥单位时间内mol m A 发生断键反应,同时mol p C 也发生断键反应 A.③④⑤⑥ B.①③④⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑤ 3.甲醇是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景。工业上一般采用如下反应合成甲醇:2232CO (g)3H (g) CH OH(g)H O(g)++。能说明反应已达到化学平衡状态的是( ) A.容器内2CO 、2H 、3CH OH 、2H O 的浓度之比为1:3:1:1 B.生成1mol 2H O ,同时消耗3mol 2H C.体系中物质的总质量不变 D.恒温恒容下,密闭容器中压强保持不变 4.可逆反应:222NO (g)2NO(g)O (g)+,在容积不变的密闭容器中进行,下列能说明该反应达到 平衡状态的有( ) ①单位时间内生成2mol O n 的同时生成2mol NO n ②容器内总压强不再变化 ③2NO 、NO 、2O 的物质的量浓度之比为2:2:1 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 5.在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:A(g)B(C(g)+D(g)g) m p q n +中,当m 、n 、p 、 q 为任意正整数时,能说明该反应一定达到平衡状态的是( ) A.气体分子的平均摩尔质量不再发生变化 教学过程 一、复习预习 回顾上节课关于化学平衡状态的知识,通过多媒体展示进行回顾,引出本节课内容。 二、知识讲解 考点/易错点1 化学平衡的移动:(板书) 1、概念:改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。 2、移动的原因:外界条件发生变化。 (板书) 3、移动的方向:由v正和v逆的相对大小决定。 ①若V正=V逆,平衡不移动。 ②若V正>V逆,平衡向正反应方向移动。 ③若V正<V逆,平衡向逆反应方向移动。 4、结果:新条件下的新平衡 考点/易错点2 影响化学平衡移动的条件 (一)、浓度的变化对化学平衡的影响: 教师:我们先通过速率-时间图从理论上来分析 反应物→生成物 (1)增大反应物浓度,教师带着学生绘制图形并且解释和判断化学平衡移动的方向 (2)分别叫三位同学上黑板绘制减小反应物浓度,减小反应物浓度,增大生成物浓度的速率-时间图,其余同学在学案上完成相关任务。 (3)放映幻灯片检查黑板上同学所画是否正确,下面同学自查。 教师:(板书)总结 结论:其它条件不变的情况下 ①增大反应物浓度,V(正)>V(逆),平衡向正方向移动 ②减小生成物浓度,V(正)>V(逆),平衡向正方向移动 ③增大生成物浓度,V(正)<V(逆),平衡向逆方向移动 ④减小反应物浓度,V(正)<V(逆),平衡向逆方向移动 学生阅读实验2-5并根据以上理论知识填写表格 教师放映实验相关视频,学生自查 考点/易错点3 勒夏特列原理: 教师和学生一起再次分析上述结论总结出:增大一种物质的浓度,平衡将向着减小这种物质浓度的方向移动。减小一种物质的浓度,平衡将向着增大这种物质浓度的方向移动。 导入:引入勒夏特列原理。 影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动 B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化 C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大 D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动 2.某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是 ( ) A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大 B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小 C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深 D.保持体积不变,通入He,再达平衡时颜色不变 二、浓度对化学平衡移动的影响 3.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入“惰”气 4.在容积为2 L的密闭容器中,有反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,C物质的量浓度增加2a/3 mol·L-1,这时若增大系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为( ) A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶2∶1 D.1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则 新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一 姓名班级学号 【课标要求】: 1.了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 2.掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 3.了解平衡移动原理的重要意义,学会解决问题的科学方法。 【重点】 浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 【难点】 用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题。 阅读教材:P26-28 知识要点: 一、化学平衡的移动 化学平衡的研究对象是___________,化学平衡是有条件限制的___________平衡,只有在______________时才能保持平衡,当外界条件(浓度、温度、压强)改变时,化学平衡会被______________,反应混合物里各组分的含量不断___________,由于条件变化对正逆反应速率的影响不同,致使v正__________v 逆 ,然后在新条件下建立___________ 1、化学平衡移动的定义:化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动 2、化学平衡移动的性质: ⑴、若外界条件变化引起v 正> v 逆 :平衡向______方向移动 ⑵、若外界条件变化引起v 正< v 逆 :平衡向______方向移动 ⑶、若外界条件变化引起v 正= v 逆 :旧平衡未被破坏,平衡_________ 巧记:化学平衡总往反应速率______的方向移动二、影响化学平衡的条件 (一)、浓度对化学平衡的影响 增大反应物浓度,正反应速率___________,平衡向___________移动 增大生成物浓度,逆反应速率 ,平衡向 移动 减小反应物浓度,正反应速率 ,平衡向 移动 减小生成物浓度,逆反应速率 ,平衡向 移动 【结论】: 当其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向____反应方向移动; 增大生成物浓度或减小反应物浓度,化学平衡向_____反应 方向移动。 【练习】 1、 在水溶液中橙红色的Cr 2O 72—与黄色的CrO 4—有下列平衡关系:Cr 2O 72— +H 2O 2CrO 4—+2H +把重铬酸钾(K 2Cr 2O 7)溶于水配成稀溶液是橙色。 ⑴向上述溶液中加入NaOH 溶液,溶液呈 色,因为 ⑵向已加入NaOH 溶液的⑴中再加入过量的H 2SO 4溶液,溶液呈 色,因为 。 ⑶向原溶液中加入Ba(NO 3)2溶液(已知Ba(CrO 4)2为黄色沉淀),溶液呈 色,因为 。 2、对于密闭容器中进行的反应:SO 2(g)+ 12O 2(g) SO 3(g),如果温度保持 不变,下列说法中正确是( ) A 增加的SO 2浓度,正反应速率先增大,后保持不变 B 增加的O 2浓度,正反应速率逐渐增大 C 增加的SO 2浓度,逆反应速率先增大,后保持不变 D 增加的O 2浓度,逆反应速率逐渐增大 (二)、压强对化学平衡的影响 , 规律:增大压强,化学平衡向____________________________________移动; 减小压强,化学平衡向____________________________________移动; 2-3-2《影响化学平衡的因素化学平衡常数》课时练 双基练习 1.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是() A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定 解析:H2与Br2的反应属于放热反应,绝热条件下进行该反应,体系的温度必然升高,导致平衡向逆反应方向移动,Br2(g)的转化率降低。 答案:A 2.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过 程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2 (g) T1 T2 WI2(g) ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是() A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W,W重新沉积到灯丝上 B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低 C.该反应的平衡常数表达式是K=c(W)·c(I2) c(WI2) D.利用该反应原理可以提纯钨 解析:本题考查了化学平衡中的平衡移动、转化率及化学平衡常数。高温时,平衡左移,WI2分解,温度越高,分解越充分,故A正 确,B 错;选项C 给出的是逆反应的平衡常数表达式,C 错。 答案:AD 3.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)。恒容时,温度升高,H 2的浓度减小。下列说法正确的是( ) A .该反应的焓变为正值 B .恒温、恒容下,增大压强,H 2的浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应化学方程式为CO +H 2O 催化剂 高温CO 2+H 2 解析:由平衡常数表达式写出可逆反应为CO 2(g)+H 2(g) 催化剂 高温CO(g)+H 2O(g),D 项错误;由于升高温度,H 2的浓度减小,说明升温平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热的,焓变为正值,A 项正确;由于反应前后气体体积相等,增大压强平衡不移动,但若通入H 2,其浓度会增大,B 项错误;升高温度,正、逆反应速率都会增大,C 项错误。 答案:A 4.鸡没有汗腺,在夏天只能依赖喘息调节体温。鸡过度呼出CO 2,会使下列平衡向左移动,导致蛋壳变薄,使农场主和超市蒙受经济损失。 CO 2(g)CO 2(l) CO 2(g)+H 2O(l) H 2CO 3(aq) H 2CO 3(aq)H +(aq)+HCO - 3(aq) 教学设计: 化学平衡(第一课时) 一、教学目标: 知识与技能 1、了解可逆反应与不可逆反应 2、了解化学平衡状态的建立和特征过程与方法: 1、借助数学知识的图像来理解化学平衡的建立,利用数学工具解决化学问题 2、培养学生的分析、推理、归纳和总结能力 情感态度与价值观 通过对动态平衡的学习,加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点 二、教学重点 1、化学平衡状态概念 2、化学平衡状态的建立和判断标志 三、教学难点 化学平衡状态的建立和判断标志 四、教学方法 类比、归纳、精讲点拨 五、教学过程 [导入]:图片引入课题 [复习]:可逆反应的定义和可逆反应的特点 1.可逆反应的定义: [练习] 判断下列有关可逆反应的说法是否正确 (1)H2和O2反应能生成水,水又能分解生成H2和O2,该反应为可逆反应 (2)SO2溶于水的反应是可逆反应 (3)在一定条件下,把氢气和足量的氮气混合,充分反应后,氮气完全消耗。 2.可逆反应的特点: [引导学生理解溶解过程及溶解平衡的建立,为化学平衡建立做铺垫] [类比溶解平衡,引导学生建立化学平衡] [类比溶解平衡,引导学生建立化学平衡] [引导学生归纳化学平衡相关结论] (二)化学平衡 [引导学生完成思考与交流1和2,归纳有关的规律]。 【思考与交流1】在一定温度下,可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是() A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3n mol B C. A、B、C的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为1:3:2 【思考与交流2】在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能表明反应A(g)+2B(g) C(g)+ D(g)达到平衡。() A. 混合气体总物质的量 B.混合气体的总压强 C.混合气体的平均相对分子质量 D.混合气体的密度 [指导学生完成练习] [试一试]: [布置] :课下作业 1教材P32 2、3、4 2、预习化学学平衡的移动 压强对化学平衡的影响(教案) 压强对化学平衡的影响 化学化工学院2011级师范222011316011207 成文婵 学习需求分析: 以化学平衡的概念及影响其的因素(浓度、温度)为知识的基点,进一步学习压强如何影响化学平衡,而与前2个因素不一样的是压强只对于特定的化学平衡才适用。这对完善影响化学平衡的因素有着重要的作用,而且这个因素在工业生产上也占着重要的地位。化学来源于生活也服务于生活,利用生活中的常见的现象进行可的讲授,既增加的学生学习的兴趣也提高了学生的理解能力。 对于教材,它选自选修四化学反应原理第二章第三节第二小节,既是对前面所学习的内容的一个升华与补充,也联系这必修2 第二章第三节的化学反应的快慢与限度,两者之前相互补充相互联系,让知识间的结构更加完整,而且也指导着后期弱电解质的电离平衡的影响因素的学习。不仅如此,它更加影响着学生整个高中的化学反应的学习,学好化学反应影响因素对化学学习有着重要的作用。在教材中对于压强对化学平衡的影响描述的很少,但是它确实一个比较重要的知识点,所以在教学设计时,我利用生活中常见的现象为例子进行详细讲解压强是如何影响化学平衡(必须强调的是由于固态或液态的物质参加的化学平衡受压强的影响很小,所以压强只对适用气体参加的化学平衡),进一步导出著名的列夏特列原理,它也是作为当外界条件改变时,判断平衡移动的依据。做相应的课堂练习检查学生的理解状况。 学情分析: 知识层面:学生已经学习了可逆反应和化学平衡的基本定义,对化学平衡概念及特征初步的认识,但不能正确判断外界条件改变将怎么样影响化学平衡(根据奥苏贝尔的同化理论,在学习新课时要适当复习旧知识,让学生在新旧知识间产生一定的联系,构建有意义的学习),且对化学平衡的知识容易出现遗忘,所以在讲授新知识前应先回顾旧知识。 能力层面:高中阶段学生的思维发展处于形式运算阶段,计算能力、逻辑 化学平衡状态 【学习目标】 1、了解化学平衡建立的过程||,知道化学平衡常数的含义; 2、理解化学平衡常数的含义||,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率||。 【要点梳理】 要点一、化学平衡状态 1.溶解平衡的建立||。 在一定温度下||,当把蔗糖晶体溶解于水时||,一方面蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中;另一方面||,溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成晶体||,当这两个相反过程的速率相等时||,蔗糖的溶解达到最大限度||,即形成了饱和溶液||,此时||,我们说蔗糖达到了溶解平衡||。 在溶解平衡状态下||,溶解和结晶的过程并没有停止||,只是速率相等罢了||,故溶解平衡是一种动态平衡||。 2.可逆反应||。 (1)定义:在同一条件下||,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应||,用“”表示||。 要点诠释: ①在可逆反应中||,把由反应物到生成物的反应叫正反应:把由生成物到反应物的反应叫逆反应||。 ②在同一条件下||,不能同时向两个方向进行的反应叫不可逆反应||。不可逆反应是相对的||,可逆反应是绝对的||。在一定条件下||,几乎所有的反应均可以看做是可逆反应||。 ③必须是“同一条件”||。在不同条件下能向两个方向进行的反应||,不能称作可逆反应||。 ④同一化学反应在不同条件下可能为可逆反应或不可逆反应||。如敞口容器中||,CaCO3 (s)高温CaO (s)+CO2↑||,反应产生的气体可及时脱离反应体系||,反应不可逆;密闭容器中||,CaCO3 (s)CaO (s)+CO2||,反应产生的气体不写“↑”||,气体物质不能从反应体系中逸出||,与各反应物共存||,反应可逆||。又如 2H2+O22000C 2H2O||。 (2)重要的可逆反应:如盐的水解、酯的水解、2SO2+O2催化剂 加热 2SO3、N2+3H2 催化剂 高温高压 2NH3等||。 3.化学平衡的建立||。 对于可逆反应a A (g)+b B (g)c C (g)+d D (g)||,若开始加入反应物||,此时A和B的浓度最大||,因而反应速率最大||,由于C、D浓度为零||,故此时逆反应速率为零||,随着反应的进行||,反应物浓度不断减少||,生成物浓度不断增加||,v正不断减小||,v逆不断增大||。当反应进行到某一时刻时v正=v逆||,这时反应就达到了平衡||,这个过程可用图甲来表示||。 若反应是从逆反应方向开始的(开始时只有生成物而没有反应物)||,则v逆在开始时最大||,v正为零||,随着反应的进行||,生成物浓度不断减少||,反应物浓度不断增加||,v逆不断减小||,v正不断增大||,最后反应达到化学平衡||,如图乙所示||。 4.化学平衡状态||。 在一定条件下||,可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等||,反应混合物中各组分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态||。 要点诠释: (1)可逆反应是前提||,速率相等是实质||,浓度保持不变是标志||。 (2)v正=v逆≠0||,正反应和逆反应仍在进行||。 (3)百分含量指各组分的质量百分含量、物质的量百分含量、气体物质的体积百分含量||。 5.化学平衡的特征||。 化学平衡状态具有“逆”“等”“动”“定”“变”“同”的特征||。 (1)逆:化学平衡研究的对象是可逆反应||。 (2)等:正反应速率和逆反应速率相等||,即同一种物质的消耗速率与生成速率相等||。注意||,不同物质的反应速率不一定相等||。 (3)动:化学平衡从表面上或宏观上看好像反应停止了||,但从本质上看反应并未停止||,只不过正反应速率与 影响化学平衡的因素 1(1)2H 2+O 2=====点燃 2H 2O 和2H 2O=====电解 2H 2↑+O 2↑是可逆反应( ) (2)化学反应进行的限度只与化学反应本身有关,与外界条件无关( ) (3)当某反应达到限度时,反应物和生成物的浓度一定相等( ) (4)在相同温度下,在相同容积的密闭容器中分别充入1 mol N 2、3 mol H 2和2 mol NH 3,当反应达平衡时,两平衡状态相同( ) (5)只要v (正)增大,平衡一定正向移动( ) (6)不论恒温恒容,还是恒温恒压容器,加入稀有气体,平衡皆发生移动( ) (7)起始加入原料的物质的量相等,则各种原料的转化率一定相等( ) (8)通过改变一个条件使某反应向正反应方向移动,转化率一定增大( ) (9)若平衡发生移动,则v 正和v 逆一定改变,同理v 正、v 逆改变,平衡一定移动( ) (10)对于气体参与的可逆反应,改变体系内的压强,平衡不一定移动( ) 2.对于可逆反应M +2N Q 达到平衡时,下列叙述中正确的是______。 A .M 、N 、Q 三种物质的浓度一定相等 B .反应已经停止 C .M 、N 全部生成Q D .反应混合物中各组分的浓度不再变化 E .v 正(M)=v 逆(N) F .v 正(M)=v 逆(Q) 3.一定条件下C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g) ΔH >0,其他条件不变,改变下列条件: (1)增大压强,正反应速率________、逆反应速率________,平衡________移动; (2)升高温度,正反应速率________、逆反应速率________,平衡________移动; (3)充入水蒸气,反应速率________,平衡________移动; (4)加入碳,反应速率________,平衡________移动; (5)加入催化剂,反应速率________,平衡________移动。 (2012·山东高考改编)对于反应,N 2O 4(g)2NO 2(g) ΔH >0,现将1 mol N 2O 4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。 2-3 化学平衡 【教学目标】之知识与技能 1、了解可逆反应和不可逆反应的概念 2、描述化学平衡建立的过程,建立起化学平衡的概念 3、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响 4、掌握平衡移动原理(勒夏特列原理)并能运用其解决平衡问题 【教学目标】之过程与方法 1、从学生已有的关于饱和溶液的溶解平衡,导入化学平衡,通过对溶液节平衡的理解和迁移,让学生建立起化学平衡是个动态平衡的概念 2、通过边讲边实验的形式引导学生认真观察实验现象,启发学生充分讨论。师生共同归纳出平衡移动原理,达到既激发学生兴趣又启发思维的目的 【教学目标】之情感态度与价值观 1、化学平衡是宇宙中各种平衡的一个小小分支,它和日常生活中的溶解、环境、生态等平衡问题都与生活息息相关;27中“生命元素”在人体中为此着平衡,其含量由生命活动需要而定,既不可多,也不可少,否则就会破坏平衡,影响人体健康——化学与生命息息相关 【教学重点】?????1、化学平衡概念的建立 2、温度、浓度、压强对化学平衡的影响 3、化学平衡移动原理的应用 【教学难点】?????1、化学平衡概念的建立 2、温度、浓度、压强对化学平衡的影响 3、化学平衡移动原理的应用 【教学方法】实验探究、推理、讨论 【课时安排】10课时 【教学过程】 第一课时 【知识回顾】什么是可逆反应?可逆反应有什么特点? 一、可逆反应 1、定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应 2、表示方法:用“”表示。如:H 2 + I 22HI 【讲解】可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的,一般把向右进行的反应叫做正反应, 向左进行的反应叫做逆反应。 【学与问】反应2H 2 + O 2 2H 2O 与2H 2O 2H 2↑ + O 2↑是否是可逆反应? 【讲解】可逆反应是在同一个条件下,同时向两个方向发生的反应才叫可逆反应。这两个反 应是在不同条件下进行的反应,因此不是可逆反应 【讲解】由于可逆反应同时向两个方向发生反应,因此无论反应多长时间,都不能向任何一 个方向进行到底,如3H 2+ 2N 2 2NH 3 ,只能尽可能多地将氮气和氢气转 化为氨气,反应最终能进行到什么程度,这就是我们今天要研究的问题——化学平衡 3、特点:参加反应的物质不能完全转化 二、化学平衡 1、化学平衡状态的建立 ⑴溶解平衡的建立 催化剂 高温高压 电解 点燃 反思: 本节知识较难理解,概念少讲,在练习过程中逐步融会贯通 化学平衡状态的判断方法 直接判断法 1. 等: (1)用同一种物质来表示反应速率时,V 正=V 逆 ,即单位时间内生成与消耗某反应物(或生成物)的量相等,或单位时间内化学键断裂量等于化学键的形成量。 (2)用不同种物质来表示反应速率时要注意 (i )表示两个不同的方向。 (ii )速率之比==化学方程式中相应的化学计量数之比。 2.定:若反应混合物中各组成成分的物质的量、质量,物质的量浓度或各成分的百分含量(体积分数、质量分数),转化率,等不随时间变化而变化。 间接判断法 3.从反应混合气体的平均相对分子质量M 考虑 (I )若各物质均为气体 对于非等化学计量数的反应,M 一定时可做为达到平衡标志。如: 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) 对于等化学计量数反应, M 一定时不能做为平衡标志。 如 :H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) (II )若有非气体参与,无论等计量数或非等计量数反应,M 一定时可做为达到平衡标志。 如:C(s)+O 2(g) CO 2(g) 、 CO 2(g)+C(s) 2CO(g) 4.从气体密度考虑 (I )当反应前后各成分均为气体时 恒容:ρ不变时,不能做为达到平衡的标志。 恒压: 等计量数的反应,ρ不变时,不能作为达到平衡的标志。 非等计量数的反应,ρ不变时,可做为达到平衡的标志。 (II )当有非气体物质参与时 恒容:ρ不变时,可作为达到平衡的标志。 恒压:ρ不变时,可作为达到平衡的标志。 5. 从体系压强考虑: 恒温恒容条,气体的压强与物质的量成正比,所以只需考虑气体物质的量的变化Δn(g) 当Δn(g)=0,即等计量数的反应则p 为恒值,不能作平衡标志。 当Δn(g)≠0,即非等计量数的反应则当p 一定时,可做平衡标志。 6.反应体系中有颜色变化,若体系颜色不变,则达到平衡。 7.隔热反应体系温度不变,则达到平衡。 (注意:对于反应前后气体体积不变的反应(即反应前后化学计量数相等的反应),通常不能用物质的量、 容器的压强、气体的密度、平均相对分子质量等是否变化作为判断平衡状态的标志。) 总 n 总m M =v m =ρ 影响化学平衡的因素 一.教学目标: 1. [知识与技能] ①理解化学平衡移动的涵义; ②理解浓度、压强对化学平衡的影响; ③掌握用图像表示化学平衡移动的方法,并会判断化学平衡移动的方向; 2. [过程与方法] ①使学生经历探究“浓度对化学平衡影响”的过程,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力; ②重视化学实验,充分发挥实验的作用;密切联系实际,理解理论的指导作用;正确理解化学平衡的概念,掌握浓度、压强对化学平衡的影响; ③学会运用观察、实验等手段获取信息,并运用比较、归纳、概括等方法进行信息加工; 3. [情感态度与价值观] ①通过本节“问题讨论”、“交流思考”、“实验探究”等栏目设计,激发学生学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,使学习变为知识的获取,文化的欣赏; ②培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的认识观点; 二.教学重点: 浓度、压强对化学平衡的影响。 三.教学难点: 勒夏特列原理的归纳总结。 四.教学过程 【提问】化学平衡状态有什么特征?什么反应才会存在化学平衡? 【引入】我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t1时: 若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解) V(结晶) 溶解度减小,固体溶质析出,则V(溶解) V(结晶) 那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说:条件改变,溶解平衡移动。那么,化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持?当条件(浓度、压强、温度等)改变时,平衡状态是否也会发生移动? 【板书】二、影响化学平衡的因素 1. 浓度对化学平衡的影响 【实验探究一】探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡: Cr2O72- + H2O === 2CrO42- + 2H+ ( K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色) 实验步骤:①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,②按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。 【交流讨论】 得出结论: 【实验探究二】 化学平衡状态 教学目标 1.知道化学反应的可逆性 2.知道化学平衡的建立过程 3.会进行化学平衡状态的判定 教学重点 1.可逆反应的定义 2. 化学平衡状态的判定 教学难点 化学平衡状态的判定 教学方法 合作探究法、讲练结合法 课时安排 1课时 教学过程 展示 考纲要求 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简 单的计算。 3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识 并能用相关理论解释其一般规律。 4.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 本节学习目标 1.知道化学反应的可逆性 2.知道化学平衡的建立过程 3.会进行化学平衡状态的判定 考点一可逆反应 可逆反应的概念:在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应。 要点:二同一不能 思考与探究 1.反应2H2O 2H2↑+O2↑是否为可逆反应? 2.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O2 2SO3,充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),O2的物质的量________0 mol,转化率________100%。 小结归纳 (1)可逆反应的可逆是指同一反应条件下,正、逆反应同时进行,不同条件下的反应不是可逆反应。 (2)可逆反应中任一物质的浓度都不能为零,而是介于完全正向转化与逆向转化之间。 (3)参与反应的物质的转化率不等于100%。 考点二化学平衡状态 1.概念 一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态。 化学平衡状态 [考纲要求] 1.了解可逆反应的定义。2.理解化学平衡的定义。3.理解影响化学平衡的因素。 考点一 可逆反应与化学平衡状态 1.可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时进行。 ②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或 “小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用表示。 2.化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立 (3)平衡特点 深度思考 1.反应2H2O 电解点燃2H2↑+O2↑是否为可逆反应? 答案 不是可逆反应,因为两个方向的反应条件不同。 2.向含有2 mol 的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O2催化剂加热2SO3,充分反应后生 成SO3的物质的量______2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),SO2的物质的量______0 mol,转化率________100%。 答案< > < 题组一极端假设法解化学平衡状态题的应用 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+,若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是( ) A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 mol·L-1高中化学选修四:化学平衡状态教案
2020-2021年高二化学 化学平衡状态教学案
影响化学平衡的因素-说课稿
人教版高中化学选修4-2.3《化学平衡状态》参考教案
《化学平衡状态》教案
高二化学化学平衡状态判断、平衡移动综合练习题(附答案)
化学平衡的移动教案
化学选修4影响化学平衡移动的因素习题参考word
新人教版化学选修4高中《化学平衡》教案一
最新整理影响化学平衡的因素练习题及答案解析.doc
高中化学_化学平衡教学设计学情分析教材分析课后反思
压强对化学平衡的影响(教案)
高二化学《化学平衡状态的建立》知识点归纳以及典例解析
影响化学平衡的因素练习及答案
选修4 化学平衡 教案
化学平衡状态的判断方法及练习
影响化学平衡的因素上课讲义
化学平衡状态教案
高考化学化学平衡状态考点全归纳