高中化学-化学平衡教案.doc

第三节 化学平衡 教案 教学目标：知识与技能目标： 1了解化学平衡的建立,化学平衡状态的标志及化学平衡移动的 概念. 2通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,分析平衡 移动方向. 3. 掌握勒夏特列原理.过程与方法： 结合实验培养学生的观察及记录实验现象能力,分析事物变化的能力.情感态度与价值观目标： 培养学生实事求是的科学态度,感受事物变化的因素.教学重点: 1. 建立化学平衡的概念;2. 影响化学平衡移动的条件;3. 勒夏特列原理的归纳总结。 教学难点:1.影响化学平衡移动的条件; 2.勒夏特列原理的应用; 3. 化学平衡图像专题课时安排：3课时第一课时 化学平衡状态 第二课时 影响化学平衡移动的条件 第三课时 化学平衡图像专题教学方法：讲，议，练，多媒体辅助教学.教学过程：第一课时 化学平衡状态【复习回顾】 什么叫可逆反应？ 1.在同一条件下,既能向_进行,同时又能向_进行的反应,叫做可逆反应.2.可逆反应总是不能进行到底， 得到的总是反应物与生成物的_.【讲解】一、化学平衡状态指在一定条件下的_里，_ 和_相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) 0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变1、化学平衡状态的特征(1)动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）(2)等：v(正)= v(逆) (3)定：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。2、判断是否达到平衡状态的标志(1)直接标志：正反应速率等于逆反应速率各组分的百分含量不随时间改变而改变(2)间接标志：各组分的浓度不随时间改变而改变各物质的物质的量不随时间改变而改变各气体的压强不随时间改变而改变气体的颜色不随时间改变而改变气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变注意：（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O2 2SO3） 来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H2+I2(g) 2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。【思考与练习】在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2该反应达到平衡的标志是：（1）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）（3）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变 （ ）【例】 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)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.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等 （数值）D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC【例2】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达平衡状态的是( )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成【例3】下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温下已达平衡状态的是（） (A) P、Q、R、S的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为1:1:1：1 (C)反应容器内P、Q、R、S共存 (D)反应容器内总物质的量不随时间而变化【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色） ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.气体的平均分子量 D.气体的颜色练习:在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( )C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A. B. C. D.第二课时 影响化学平衡移动的条件【讲解】1.定义：可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立过程，叫做化学平衡的移动。 .化学平衡移动方向和速率的关系： (1) V正 V逆，平衡正反应方向移动 (2) V正 =V逆， 平衡不移动 (3) V正V逆，平衡逆反应方向移动【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？1.浓度对化学平衡的影响（P26)实验探究(P27） 现象：溶液变成红色A.加少量FeCl3的；红色加深B.加少量KSCN的；红色也加深思考加少量NaOH溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅实验结论：在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡 向右移动 向正反应方向移动减小反应物或增大生成物的浓度化学平衡 向左移动向逆反应方向移动 浓度对化学平衡移动的几个注意点 对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不 影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。 只要是增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。 反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度, 该物质的平衡转化率降低, 而其他物质的转化率提高。改变浓度后，速率时间图象是连续的。2、温度对化学平衡的影响P28实验探究(实验27) 2NO2(气) N2O4(气) H56.9kJ/mol现象: 讨论A：混和气体受热颜色变深，说明 ； 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，说明 ； 。结论在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。3、压强对化学平衡的影响：1)先决条件：反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+d2)结论：对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。4、催化剂对化学平衡的影响：催化剂对可逆反应的影响：同等程度改变化学反应速率，V正= V逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。 【小结】要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起V正 V逆。平衡移动的本质：化学平衡为动态平衡，条件改变造成V正 V逆平衡移动原理（勒沙特列原理）：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 ）等，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。第三课时 图像专题【讲解】解化学平衡图像题的技巧 1、弄清横坐标和纵坐标的意义。2、弄清图像上点的意义，特别是一些特殊 点(转折点、几条 曲线的交叉点)的意义。3、弄清图像所示的增、减性。4、弄清图像斜率的大小。 一、速率-时间图象（V-t图象）例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化？ 分析平衡移动情况。 (A) (B) (C)例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的vt 图象，我们知道v=c/ t；反之，c= vt。请问下列 vt图象中的阴影面积表示的意义是( )A、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度二、转化率（或产率、百分含量等）-时间图象例3、可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当 其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P） 的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正 确的是（ ）(A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大(B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动(C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动(D)化学方程式中一定有np+q练习：1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应： X（g）+Y（g） 2Z（g）+W（g) H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（ ）A、加入催化剂 B、增大Y的浓度C、降低温度D、增大体系压强2、在密闭容器中进行下列反应：M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ ）A、正反应吸热，L是气体B、正反应吸热，L是固体C、正反应放热，L是气体D、正反应放热，L是固体或液体三、百分含量（转化率或产率）-压强（或温度）图象例4、在可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g) Hp。分析下列各图，在平衡体系中A的 质量分数与温度t、压强P关系正确的是（ ）例5：温度一定，压强分别为P1和P2时，反应体系X(s)+2Y(g) nZ(g)中反应物Y的转化率与时间的关系如图2-27所示， 由此可知( )。 A、P1P2，n2 B、P1P2，n2 C、P1P2，n2 D、P13 例6：可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡， 混合物中Y的体积分数随压强（P）与温度T（T2T1） 的变化关系如图示。Y的体积分数压强T1T21、当压强不变时，升高温度，Y的体积分数变 ，平衡向 方向移动，则正反应是 热反应。2、当温度不变时，增大压强，Y的体积分数变，平衡向 方向移动，则化学方程式中左右两边的系数大小关系是。例7：如可逆反应aA(g)+ bB(g)dD(g)+eE(g) H。在一定条件下达平衡状态时，A的转化率与温度、压强的关系如图2-29所示。则在下列空格处填写“大于”、“小于”或“等于”。 (1)a+b_d+e； (2) H_0。 练习：1.如图所示，反应：X（气）+3Y（气） 2Z（气）HP2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为（ ）2、mA(s)+nB(g) qC(g) H0的可逆反应，在一定温度 下的密闭容器中进行，平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示，下列叙述正确的是( ) A、m+nq C、X点时的状态，V正V逆D、X点比Y点混和物的正反应速率慢 2NO(g)O2 (g) 2NO2 (g) H03、图中的曲线是表示其他条件一定时, 反应物NO的转化率 与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示 未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的是( ) A. a点 B. b点 C. c点 D. d点4、化学反应2()2( ) 2() H0 ,达到平衡 状态时，图212中各曲线符合平衡移动原理的是( )