资源描述
课题: 化学反响速率
●教学目
1. 使学生理解化学反响速率概念及表达措施,通过故宫文化遗产本世纪迅速腐蚀事实培养学生环境保护意识,增强环境保护观念。
2. 使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反响速率影响,并由此深入增强学生辩证唯物主义思想。
3. 使学生能初步运用有效碰撞、碰撞取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反响速率影响。
4. 通过度析、理解有效碰撞、活化分子等概念和过程,增强学生归纳及形象思维能力。
●教学重点 浓度对化学反响速率影响
●教学难点 浓度对化学反响速率影响原因
●课时安排 共二课时
●教学措施设疑引导、试验探究、点拨探讨
●教学用品
试管假设干、试管架、10 mL量筒、1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1盐酸、1 mol·L-1醋酸、5% H2O2、洗洁精、MnO2、大理石假设干。
●教学过程
★第一课时
[引言]我们对化学反响讨论和学习重要意义就在于平常生活、工农业生产和科学研究中重要作用。从这个意义上讲有反响如合成氨,必须是高温、高压、还得催化剂,并且氮转化率还较低,我们就但愿它能变得容易某些,转化率更高某些;而有反响如钢铁生锈腐蚀我们又但愿它能变得慢某些等等。这样就波及两方面问题:一是反响进行快慢即化学反响速率问题;二是反响进行程度也就是化学平衡问题。这两个问题所波及知识和规律,对我们此后深入学习和化工生产中合适条件选择提供了必要理论根底,也是本章学习重要内容。
[板书]第二章 化学平衡
第一节 化学反响速率
[问]咱们同学中间有到过首都北京旅游过没有
[生]个别同学答复:有。
[追问]那么在旅游中你们认为北京最辉煌建筑或者印象最深景点是什么呢
[生]到过北京几位同学异口同声地答复:故宫。
[问]北京故宫是世界著名古建筑群,是世界珍贵文化遗产。当你们游到保和殿时候,与否留心了它后边那块巨大“云龙陛石〞呢
[生]到过几位同学中有人答复:留心了,但那上边好多细小花纹已经模糊不清了。
[师]实际上“云龙陛石〞上曾经雕刻有精美蟠龙图案,近些年来,尤其是上一世纪,这些浮雕遭到严重损坏,据记录,世界上古建筑在上世纪所遭受腐蚀比过去几百年甚至上千年所遭受腐蚀还要严重,有已经面目全非了。
[师]这场劫难罪魁祸首是谁呢酸雨。我们懂得CaCO3在风吹日晒、雨淋时会和H2O、CO2反响生成可溶性Ca(HCO3)2而使石雕、建筑受损,不过历史几千年这种腐蚀都是很慢。为何上世纪损失就这样快呢这就要从化学反响速率问题说起。
[板书]一、化学反响速率
[师]不一样化学反响进行快慢是不一样样,有反响如酸碱中和反响、氢氧点燃爆炸反响,瞬间即可完毕,而有反响如塑料分解要经几百年,石油形成那么要通过百万年甚至更长时间,反响很慢。这当然是由化学反响自身特点和反响物性质所决定。下边我们做一种小试验来体验一下反响快慢区别。
[演示]选两个学生代表操作,同学甲做大理石与1 mol·L-1盐酸反响,同学乙做大理石与1 mol·L-1醋醋反响。
[生]观测记录现象:在同学甲即参与盐酸试管中,大理石与盐酸迅速反响,有大量气泡生成;而在同学乙即参与醋酸试管中,反响那么比较缓慢,只有少许气泡产生。
[引导]大家看到了大理石在与强酸〔盐酸〕和弱酸〔醋酸〕反响时快慢差异,那么大家与否考虑过怎样来量度化学反响进行快慢呢大家结合物理学上所学运动速率含义,阅读教材,再来理解化学反响速率含义。
[生]认真阅读教材,结合运动速率理解,自学化学反响速率知识内容。
[提问]请一位同学答复一下化学反响速率定义是什么
[生]答复:一般用单位时间里反响物浓度减少或生成物浓度增长来表达,用来衡量化学反响进行快慢程度。
[师]整理学生答复进行板书。
[板书]1. 化学反响速率概念:用单位时间里反响物浓度减少或生成物浓度增长来表达。
[问]化学反响速率常用单位有哪些呢
[答复]由于浓度〔物质量浓度〕单位是mol·L-1,而时间单位有s、min、h等,因此,化学反响速率常用单位有mol/(L·s〕或mol/(L·min)等。
[板书]2. 单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
[问]大家与否能根据化学反响速率概念,归纳出它数学体现式呢
[生]思考,分析并答复,浓度变化量一般用Δc(B),单位时间用Δt表达,因此化学反响速率v(B)=
[师]评价学生答复:主线对。但应注意,定义中用单位时间里反响物浓度减少来表达话,从数学意义上Δc(B)一定不不小于0,即因此v(B)<0,为了防止出现这种状况,因此写体现式时给Δc(B)取绝对值就可保证Δc(B)>0,即v(B)>0,即表达成v(B)=
[板书]3. 数学体现式:v(B)=
[练习]1. 在某一化学反响里,反响物A浓度在10 s内从4.0 mol·L-1变成1.0 mol·L-1,在这10 s内A化学反响速率为多少
[生]根据定义进行练习v(A)= =
并勇跃举手答复计算成果。
[师]肯定学生答复成果。不过在详细运用和理解化学反响速率时,还应当注意下面几种问题。
有关化学反响速率应注意几种问题:
1. 化学反响速率是标量,即只有大小而没有方向;
2. 一般地计算出来化学反响速率是一段时间内平均反响速率,不一样步刻化学反响速率是不相似;
3. 对于固体物质或气态反响中液体物质,反响在其外表进行,它们“浓度〞是不变,因此不用液体和固体表达化学反响速率;
4. 对于同一化学反响,用不一样物质表达其化学反响速率也许不相似,但其化学反响速率比等于化学方程式中化学计量数之比。例如在N2+3H2 2NH3中v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2。
[板书]4. 有关化学反响速率应注意几种问题
[练习]在一密闭容器里装有氮气和氢气合成氨气〔N2+3H2 2NH3〕开始反响时,氮气浓度为2 mol·L-1,氢气浓度为5 mol·L-1,反响进行两分钟时,测得容器中氮气浓度为1.8 mol·L-1。这两分钟内氮气平均反响速率是多少氢气和氨气平均反响速率各是多少
解析:措施一
N2 + 3H2 2NH3
起始浓度〔mol·L-1〕 2 5 0
两分钟后浓度〔mol·L-1〕1.8 4.4 0.4
变化浓度〔mol·L-1〕 0.2 0.6 0.4
那么v(N2)= =0.1 mol·L-1·min-1
v(H2)= =0.3 mol·L-1·min-1
v(NH3)= =0.2 mol·L-1·min-1
措施二:在求得v(N2)= =0.1 mol·L-1·min-1
后运用v〔N2〕∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
那么很易求得v〔H2〕=0.3 mol·(L·min) v〔NH3〕=0.2 mol·L-1·min-1
答:在这两分钟内,氮气、氢气、氨气平均反响速率分别是0.1 mol·L-1·min-1、0.3 mol·L-1·min-1、0.2 mol·L-1·min-1。
[小结]本节课我们首先理解了本章将要学到三类问题:化学反响及影响原因;化学平衡及影响原因;化学平衡应用等。然后着重讨论了化学反响速率概念,常用单位、体现式及简单计算,当然在运用和计算时应注意提醒几种问题。
[布置作业]
●板书设计
第二章 化学平衡
第一节 化学反响速率
一、化学反响速率
1. 化学反响速率概念:用单位时间里反响物浓度减少或生成物浓度增长来表达。
2. 单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
3. 数学体现式:v(B)=
4. 有关化学反响速率应注意几种问题
●教学阐明
化学反响速率和化学平衡知识,正如教材所说既是此后继续学习化学所必需理论根底,也是选择化工生产合适条件时所必须理解化学变化规律。在教学中,以某些实例入手,使学生对本章所学内容有一种整体感知。在化学反响速率知识教学中,通过展示故宫中著名建筑在上世纪严重受损状况,虽然学生对化学反响速率有了一定认识,同步也培养和增强了他们环境保护意识和观念。在教学中充足发挥学生能动性,通过自学,而得出化学反响速率概念、单位、体现式等。为了增强运用知识灵活性,在最终提醒了同学应注意几种问题。
★第二课时
[引言]化学反响速率是衡量化学反响快慢,不一样化学反响,具有不一样化学反响速率,这是由于参与反响物质性质是决定化学反响速率重要原因。那么,化学反响速率对于某一反响来说是不是就是一成不变呢不是,由于其他原因如温度、浓度、压强对化学反响产生影响时,会使同一反响在不一样条件下有不一样反响速率。本节课就讨论有关外界条件对化学反响速率影响。
[板书]二、外界条件对化学反响速率影响
[师]大家先阅读教材,思考讨论外界条件对化学反响速率影响意义
[生]阅读教材,归纳并答复外界条件对化学反响速率意义:可以根据生产和生活需要采用措施加紧某些反响,如炼钢;也可使某些反响减慢,如钢铁生锈等,从而使它们为社会发明更大价值。
[问]我们所说外界条件重要指是哪些方面
[答]重要指浓度、温度、压强〔重要对有气体参与反响〕、催化剂等。
[师]我们先讨论浓度对化学反响速率影响。
[板书]1. 浓度对化学反响速率影响
[演示试验]让两个学生代表前来操作,同学甲做大理石与1 mol·L-1盐酸反响,同学乙做大理石与0.1 mol·L-1 盐酸反响,面向大家,同步操作,然后同学乙再将试管加热〔给学生多动手时机,亲自操作,亲身体会〕。
[生]其他同学观测并记录现象:同学甲〔1 mol·L-1盐酸〕试管中有大量气泡逸出,同学乙〔0.1 mol·L-1盐酸〕试管中气泡产生很慢,但加热后气泡产生速率明显加紧。
[引导]由此大家能得到什么启示呢
[生]相似条件下,浓度大反响快。
[师]确实如此,许多试验证明,当其他条件不变时,增长反响物浓度,可以增大化学反响速率。
[板书]〔1〕结论:当其他条件不变时,增长反响物浓度,可以增大化学反响速率。
[师]为何一种反响物不变,增长此外一种反响物浓度时,化学反响速率就会加紧呢这还得从化学反响过程和本质说起,那么大家回忆一下化学反响过程和本质都是什么呢
[生]回忆并答复:化学反响过程是反响物分子中原子重新组合成生成物分子过程,其本质是反响物分子中旧化学键断裂,生成物分子新化学键形成。
[师]答复对。不过反响物分子中旧键断裂与生成物分子中新键形成必须要靠反响物分子〔或离子〕互相接触,互相碰撞才可以完毕。因此反响物分子〔或离子〕互相碰撞是发生化学反响先决条件。事实证明,反响物分子〔或离子〕之间单纯接触或碰撞并不一定就发生化学反响,也就是碰撞存在着有效性,我们把能发生反响碰撞叫有效碰撞。能发生有效碰撞分子叫活化分子,而在所有碰撞中有效碰撞是很少。
[生]自学、阅读,认真体会有效碰撞和活化分子这两个新概念。
[提醒]应当注意,发生有效碰撞必须是活化分子,但活化分子之间碰撞却不一定就是有效碰撞,由于发生有效碰撞不仅需要足够能量还得需要对取向,这就和运发动投篮球是一种道理;假如投球无力,球挨不着篮框,投不中;假如投球力足、但方向不对,同样也投不中;只有力足、方向正才能投中。
[生]体会并阅读教材中插图〔有关投篮〕充足理解有效碰撞和活化分子含义。
[小结]无论是运发动投篮还是HI分解都阐明只有能量和取向均满足时,才会发生有效碰撞。在其他条件不变时,对某一反响来说,活化分子在反响物分子中所占比例是一定,因此单位体积内活化分子数与单位体积内反响物分子总数成正比,也就是和反响物浓度成正比。当反响物浓度增大时,单位体积内活化分子数目增多,发生有效碰撞次数就对应增多,化学反响速率也就随之加紧了。
[板书]〔2〕原因:浓度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反响速率加紧。
[过渡]下面我们讨论压强对化学反响速率影响。
[板书]2. 压强对化学反响速率影响
[问]提起压强一词往往与什么有关为何
[生]思考,答复:往往与气体有关,因固体和液体物质受压强影响较小。
[师]因此讨论压强对化学反响速率影响,指是有气体参与化学反响。我们懂得,在物理学上有这样规律,当温度一定期,一定量气体压强与其体积成反比,即P1V1=P2V2,阐明温度不变时压强增大,体积将会变小,单位体积分子数增长,相称于增长了反响物浓度,故增大压强可以增大化学反响速率,假设要减小压强呢
[生]分析,根据P1V1=P2V2,当温度不变减小压强时,体积必然增大,单位体积内分子数减小,亦即相称于反响物浓度减少,化学反响速率减慢。
[问]对于固体和液体〔或溶液〕参与反响,变化压强将会怎么样呢
[生]自学、归纳,答复:由于变化压强对固体、液体或溶液体积影响很小,因此对浓度变化就很小,可以认为变化压强对它们反响速率无影响。
[板书]〔1〕结论:对于有气体参与反响来说,当其他条件不变时,增大压强化学反响速率加紧
〔2〕原因:增大压强相称于增大浓度
[师]至于温度对化学反响速率影响,大家结合刚刚试验2—2同学乙试验现象,自已来总结温度对化学反响速率影响状况。
[生]回忆试验2—2现象,阅读教材自学,然后举手答复:升高温度化学反响速率加紧,由于温度升高,反响物分子能量增长了,从而增长了活化分子数,使有效碰撞次数增多,而速度加紧,此外升高温度使反响物分子运动速率加紧,也从某种程度上加紧了化学反响速率。
[师]评价学生答复成果,并补充阐明,温度升高使反响物中活化分子百分数增大从而加紧了化学反响速率,并且有一种经验规律:温度每升高10℃,化学反响速率一般增大到本来2~4倍。
[板书]3. 温度对化学反响速率影响
〔1〕结论:其他条件不变时,升高温度,化学反响速率加紧
〔2〕原因:温度升高,增长了活化分子百分数
[问]根据温度对化学反响速率影响结论,思考为何人们把食品放到电冰箱中就不易变质呢〔用所学知识解释实际生活中详细问题,以鼓励学习爱好,增强分析能力〕
[生]由于温度高时食品腐蚀溃烂反响进行快,就容易变质;反之,冰箱中温度低,食品腐烂反响就很慢,不易变质。
[问]我们最初接触和简介催化剂是在什么时候什么反响中出现
[生]初三化学,试验室用MnO2作催化剂使KClO3加热分解制O2时简介。
[追问]大家与否还记得,在没有加MnO2之前加热KClO3固体有何现象
[生]几乎没有气体生成。
[问]这阐明了什么
[生]参与催化剂后化学反响速率加紧了。
[过渡]下边一种试验也和MnO2有关。
[演示]H2O2分解,仍然让两个学生前来操作,学生甲不加MnO2,学生乙加MnO2。
[生]其他同学观测记录现象:没有加MnO2粉末试管只有少许气泡出现,加MnO2粉末试管,立即有大量气泡产生。
[师]试验成果阐明了什么
[生]阐明MnO2在反响中起了催化作用,使H2O2分解反响速率加紧了。
[补充阐明]催化剂可以增大化学反响速率原因,是它可以减少反响所需要能量,这样就会使更多反响物分子成为活化分子,大大增大了单位体积内反响物分子中活化分子所占百分数,从而成千成万倍地增大化学反响速率。
[板书]4. 催化剂对化学反响速率影响
〔1〕结论:合适催化剂能加紧化学反响速率
〔2〕原因:能减少反响所需要能量,增大了活化分子百分数
[师]下边同学们阅读本节教材最终局部,理解有关催化剂重要性以及除了浓度、温度、压强和催化剂外尚有哪些条件对化学反响速率有影响
[生]自学,归纳总结催化剂重要性:首先催化剂能成千成万倍地增大化学反响速率;另首先约有85%化学反响需要使用催化剂,且有诸多反响还必须靠使用性能优良催化剂才能进行。在外界条件中除温度、浓度、压强和催化剂外,如光、电磁波、反响物颗粒大小、溶剂性质等,也会对化学反响速率产生影响。
[练习]反响速率v和反响物浓度关系是用试验措施测定,化学反响H2+Cl2=2HCl反响速率v可表达为v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
c(H2)(mol·L-1)
c(Cl2)(mol·L-1)
mol·L-1·s-1
1.0
1.0
1.0K
2.0
1.0
2.0K
2.0
4.0
4.0K
由此可推得,m、n值对选项是〔 〕
A. m=1,n=1 B.m=,n= C.m=,n=1 D.m=1,n=
[解析]此题属信息迁移题,意在考察学生接受新信息,处理所给数据能力。按题给数据代入v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n即可。第一组数据无法计算,代入第二组数据:2.0K=K(2.0)m(1.0)n,那么m=1;代入第三组数据:4.0K=K(2.0)m(4.0)n,联立方程解得:m=1,n=,应选D。[答案]D
[本节小结]本节课我们就一种主题,那就是外界条件对化学反响速率影响。通过演示试验、比方、三维动画模拟、自学、讨论等手段,最终得出结论是:对于同一化学反响来说,条件不一样,反响速率不一样。一般地,增大反响物浓度、升高温度,对于有气体参与反响加大压强,使用合适催化剂,均可增大化学反响速率。学习时,应在理解活化分子有效碰撞根底上重点掌握主线结论。
[布置作业]P36一、4 二、2、3 三、四
●板书设计
二、外界条件对化学反响速率影响
1. 浓度对化学反响速率影响
〔1〕结论:其他条件不变时,增大反响物浓度,化学反响速率增大
〔2〕原因:浓度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反响速率加紧
2. 压强对化学反响速率影响
〔1〕结论:对于有气体参与反响来说,当其他条件不变时,增大压强,化学反响速率加紧
〔2〕原因:增大压强,相称于增大浓度
3. 温度对化学反响速度影响
〔1〕结论:其他条件不变时,升高温度,化学反响速率加紧
〔2〕原因:温度升高,增长了活化分子百分数
4. 催化剂对化学反响速率影响
〔1〕结论:合适催化剂能加紧化学反响速率
〔2〕原因:能减少反响所需能量,增大了活化分子百分数
●教学阐明
课题:化学平衡及影响化学平衡移动原因
教学目:
1. 使学生建立化学平衡观点;
2. 使学生理解化学平衡特征;
3.使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡影响;
4.使学生理解平衡移动原理。
情感态度方面:使学生树立对立统一辩证唯物主义观点。
能力方面:通过度析化学平衡建立,增强学生归纳和形象思维能力。
教学重点:化学平衡建立和特征;浓度、压强和温度对化学平衡影响。
教学难点:化学平衡观点建立;平衡移动原理应用。
课时安排:二课时
教学措施:
1. 在教学中通过设置知识台阶,运用教材章图、本节内图画等,启发学生联想从而建立化学平衡观点;
2. 组织讨论,使学生深刻理解化学平衡特征及影响原因〔平衡移动原理〕。
教学用品:略
阐明:第一课时为详案,第二课时为略案。
教学过程:
第一课时
〔引言〕化学反响速率讨论是化学反响快慢问题,不过在化学研究和化工生产中,只考虑化学反响进行快慢是不够,由于我们既但愿反响物尽量快地转化为生成物,同步又但愿反响物尽量多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑怎样使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多N2和H2转变为NH3,后者所说就是化学反响进行程度问题——化学平衡。
〔板书〕第二节 化学平衡
〔讲解〕假如对于一种能顺利进行、彻底化学反响来说,由于反响物已所有转化为生成物,如酸与碱中和反响就不存在什么进行程度问题了,因此,化学平衡重要研究是可逆反响规律,即反响进行程度怎样以及多种条件对反响程度影响等。那么什么是化学平衡,化学平衡是怎样建立下面我们就来讨论这一问题。
〔板书〕一、化学平衡建立
〔讲解〕大家来考虑这样一种问题,我目前在一种盛水水杯中加蔗糖,当参与一定量之后,凭大家经验,你们觉得会怎么样呢
〔答复〕开始加进去很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。
〔提问〕不溶了与否就意味着停止溶解了呢
〔答复〕回忆所学过溶解原理,阅读教材自学思考后答复:没有停止。由于当蔗糖溶于水时,首先蔗糖分子不停地离开蔗糖外表,扩散到水里去;另首先溶解在水中蔗糖分子不停地在未溶解蔗糖外表汇集成为晶体,当这两个相反过程速率相等时,蔗糖溶解抵达了最大程度,形成蔗糖饱和溶液。
〔讲解〕因此说刚刚答复说不溶了是不恰当,只能说从宏观上看到蔗糖量不变了,溶解并没有停止。
〔活动〕看书本图示,深入理解溶解过程。
〔讲解〕这时候我们就说,蔗糖溶解抵达了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一种动态平衡。
〔板书〕1. 溶解平衡建立
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
〔讲解〕那么对于可逆反响来说,又是怎样情形呢我们以CO和H2O(g)反响为例来阐明化学平衡建立过程。
〔板书〕2. 化学平衡建立
〔讲解〕请大家在下面阅读教材自学,运用在第一节中所学化学反响速率知识,规定把在800℃,1 L容器中CO和H2O(g)反响状况,用一种时间——速率图象来表达,并能对图象含义作出解释。
〔学生活动〕写出化学反响方程式,因容器体积为1 L因此c(CO)=c(H2O)=0.01 mol·L-1
CO + H2O(g) CO2 + H2
开始浓度 0.01 0.01 0 0
一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005
作草图:
〔解释〕:当反响开始时CO和H2O(g)浓度最大,因而它们反响生成CO2和H2正反响速率最大;而CO2和H2起始浓度为零,因而它们反响生成CO和H2O(g)逆反响速率也为零。之后伴随反响进行,反响物CO和H2O〔g〕浓度逐渐减小,正反响速率就逐渐减小;生成物CO2和H2浓度逐渐增大,逆反响速率就逐渐增大,最终两者相等了。
〔过渡〕大家把这一过程同开始溶解平衡相比较,看与否有相似地方。
〔活动〕分析、比较溶解平衡和刚刚反响状况:开始溶解速率不小于结晶速率,后来两者相等了,建立溶解平衡;CO和H2O(g)反响,开始v正>v逆,后来两者也相等了,恍然大悟,阐明可逆反响CO+H2O(g) CO2+H2此时也处在平衡状态了。
〔讲解〕确实如此,假如外界条件不发生变化,可逆反响进行到一程度时候,正反响速率和逆反响速率相等了,此时化学反响进行到了最大程度,反响物和生成物浓度不再发生变化,反响物和生成物混合物就处在化学平衡状态了。那么,同样是这一反响,假如在其他条件不变时反过来进行状况会怎么样。
〔活动〕阅读教材,自学,然后朗诵答复:试验证明,假如不是从CO和H2O(g)开始反响,而是各取0.01 mol CO2和0.01 mol H2,以相似条件进行反响,生成CO和H2O(g),当抵达化学平衡状态时,反响混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005 mol,其构成与前者完全相似。
〔板书〕反响开始v正>v逆
反响过程中:v正减少,v逆增大
一定期间后:v正=v逆,可逆反响抵达平衡,化学平衡建立。
〔讲解〕请大家思考当可逆反响抵达平衡状态时,反响与否停止进行了假设停止了阐明是一种静态平衡;假设反响还在进行那么应是一种动态平衡。
〔讨论〕以溶解平衡作比较,较容易得出结论:当反响抵达平衡状态时,正反响和逆反响都仍在继续进行,只是由于在同一瞬间,正反响生成CO2和H2分子数和逆反响所消耗CO2和H2分子数相等,亦即正逆反响速率相等,故反响混合物中各组分浓度不变,因此说化学平衡是一种动态平衡。
〔板书〕〔让学生读出化学平衡状态概念,教师板书〕二、化学平衡状态〔化学平衡〕
1. 定义:是指在一定条件下可逆反响里,正反响和逆反响速率相等,反响混合物中各组分浓度保持不变状态。
〔启发〕大家能否从化学平衡状态定义中,找出化学平衡有哪些主线特征
〔总结〕分析定义,归纳总结,化学平衡特征:〔1〕化学平衡研究对象是可逆反响;〔2〕抵达平衡时正反响速率等于逆反响速率;〔3〕抵达平衡时反响混合物中各组分浓度保持不变;〔4〕由于化学平衡状态时反响仍在进行,故其是一种动态平衡。
〔讲解〕评价学生总结成果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下,一旦条件发生变化,平衡状态就将遭到破坏。动态平衡也体现了辩证唯物主义主线观点,即运动是绝对,而静止是相对。
〔板书〕2. 特征
〔1〕条件:一定条件下
〔2〕对象:可逆反响
〔3〕动:动态平衡
〔4〕等:v正=v逆
〔5〕定:反响混合物中各组分浓度保持不变
〔补充阐明〕通过刚刚大家自学,发现无论可逆反响从反响物方向开始,还是从生成物方向开始,只要条件不变,抵达平衡状态时就是同样,因此可以说化学平衡建立与化学反响途径无关。
〔板书〕3. 化学平衡建立与途径无关
〔讲解〕在详细学习过程中,要判断一种可逆化学反响与否抵达平衡状态,必须充足地运用化学平衡特征,去灵活地寻找在问题描述中多种标志,最主线原那么就是看这些标志能否阐明v正=v逆或反响混合物各组分浓度一定,就可知化学反响与否抵达平衡状态了。
〔组织讨论〕让学生根据化学平衡特征分组讨论书本P39讨论材料。〔使学生深入深刻理解化学平衡建立和特征〕
〔活动〕在教师引导下对该讨论材料进行分析:首先高炉炼铁反响Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2是一种可逆反响;另一方面在增长炼铁高炉高度后,反响物浓度、反响温度、催化剂等条件均未变化,阐明其前提条件与本来相似;再那么炼铁高炉高度增长,只是增长了CO与铁矿石接触时间,由于条件与本来相似,根据化学平衡建立特征,当平衡建立后反响混合物组分将不随时间变化而变化。
〔结论〕:这个工程师这种设想是错误。不能变化炉气中CO浓度。
〔讲解〕那么是不是说这个问题就不能处理了呢不是,只要变化维持平衡某些条件就可以抵达减少炉气中CO浓度目。〔为化学平衡移动学习作复笔〕有关这个问题等学习了化学平衡移动原理之后就很容易处理了。
〔练习〕可逆反响2NO2 2NO+O2在密闭容器中反响,抵达平衡状态标志是〔 〕
①单位时间内生成n mol O2同步生成2n mol NO2;②单位时间内生成n mol O2同步,生成2n mol NO;③用NO2、NO、O2物质量浓度变化表达反响速率比为2∶2∶1状态;④混合气体颜色不再变化状态;⑤混合气体密度不再变化状态;⑥混合气体平均相对分子质量不再变化状态
A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤⑥
〔解析〕①表达v正=v逆 对。②不能表达v正=v逆 不对。③只要发生反响v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1错误。④混合气体颜色不变,阐明各物质浓度不变,对。⑤因不知体积与否变化,因此混合气体密度不变不能阐明已达平衡。⑥混合气体平均相对分子质量不变,阐明气体总物质量不变,阐明已达平衡。
〔答案〕A
〔小结〕本节课我们以蔗糖溶解平衡建立为根底和参照,以CO和H2O(g)为例讨论了化学平衡建立过程,总结了化学平衡状态主线特征是:一定条件、可逆反响、动、等、定等。此外我们通过一种经典例题和对教材中材料讨论,加深了对化学平衡知识深入理解。本节课重点是理解和掌握化学平衡建立和主线特征。
〔布置作业〕
第二课时
教学过程
〔新课引入]化学平衡只有在一定条件下才能保持,当一种可逆反响抵达化学平衡状态后,假如变化浓度、压强、温度等反响条件,抵达平衡反响混合物里各组分浓度也会伴随变化,从而抵达新平衡状态。由此引出化学平衡移动。
〔板书〕第三节 影响化学平衡移动原因
〔板书〕可逆反响中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立过程叫化学平衡移动。
一、浓度对化学平衡影响
〔试验、活动〕通过学生对试验归纳可知:增大反响物浓度可促使化学平衡向正反响方向移动。
方程式:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl
例:2SO2+O2 2SO3在某温度下,抵达平衡后各浓度分别为:c(SO2)=0.1 mol·L-1,c(O2)=0.05 mol·L-1c(SO3)=0.9 mol·L-1
假如保持其他条件不变,将O2浓度增大一倍,那么平衡怎样移动
〔补充〕化学平衡常数,然后以之来求解、分析,得出结论。
答:
当浓度增大1倍〔氧气〕,温度不变时,
假如保持平衡常数不变,必须增大分子,减小分母,即必须增大SO3浓度,平衡必然向正反响方向移动。故增大反响物浓度〔或减小生成物浓度〕都可使平衡向正反响方向移动。
〔板书〕二、压强对化学平衡影响
1.固态、液态物质体积受压强影响很小,压强不使平衡移动。
2.反响中有气体参与:压强减小→浓度减小→平衡向体积减小方向移动,反之亦然。
结论:①其他条件不变时,增大压强平衡向气体体积缩小方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大方向移动。
②如反响前后气体体积没有变化反响,变化压强不会使平衡移动。
〔板书〕三、温度对化学平衡影响
〔试验〕通过学生对试验观测可知:在其他条件不变时,升高温度会使平衡向吸热方向移动,减少温度,会使平衡向放热方向移动。
〔板书〕四、勒沙特列原理
〔小结〕综上所述,假如变化影响平衡一种条件〔如浓度、压强、温度〕平衡就向可以减弱这种变化方向移动。这就是勒沙特列原理。
〔布置作业〕
课题: 化学平衡 复习课
●教学目
1. 使学生掌握化学反响速率和化学平衡有关概念,以及外界原因对它们影响。
3. 使学生掌握化学平衡图像题和等效平衡题解题措施,培养学生思维能力。
●教学重点
1. 浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反响速率影响,化学平衡建立,平衡移动原理,应用化学反响速率和化学平衡原理选择化工生产条件。
2. 等效平衡及化学图像题解题措施。
●教学难点化学平衡状态标志,等效平衡概念及有关计算,化学平衡图像题特点及解法。
●课时安排二课时
●教具准备
●教学措施启发引导、归纳、练习相结合
●教学过程
★第一课时
[引言]化学反响速率和化学平衡是中学化学重要理论知识,也是学习化工生产知识必须具有根底知识,学好本章知识,首先得深刻理解有关概念,我们这节课复习一下本章有关概念。
[板书]第二章 复习课
[提问]这一章重要讲了哪两个大问题
[生]化学反响速率和化学平衡。
[板书]化学反响速率和化学平衡。
[师]我们先复习化学反响速率。
[板书]化学反速率
表达措施
[提问]怎样表达化学反响速率
[学生答复时教师板书]vA=
[师]由数学体现式可以看出,化学反响速率单位可以是什么
[学生答复时教师板书]
单位:mol·L-1·min-1 mol·L-1·s-1 mol·L-1·h-1
[师]同一化学反响,可以用不一样物质来表达该反响速率,其数值与否相似数值间有何关系
[学生答复时教师板书]反响物或生成物速率间关系:速率比=化学计量数之比。
[师]请同学们做下面练习题。
[练习]1. 反响4NH3+5O24NO+6H2O在2升密闭容器中进行,0.5分钟后,NO物质量增长了0.12 mol,那么此反响平均速率为〔mol·L-1·s-1〕〔BD 〕
A.v(O2)=0.01 B.v(H2O)=0.003 C.v(NO)=0.008 D.v(NH3)=0.002
2. 某温度时,在2 L容器中,X、Y、Z三种物质量随时间变化曲线如下图,由图中数据分析,该反响化学方程式和反响开始至2分钟时,Z平均速率分别是〔 D 〕
A. 3X+Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1
B. 2X+Y2Z 0.1 mol·L-1·min-1
C. X+2YZ 0.1 mol·L-1·min-1
D. X+3Y2Z 0.05 mol·L-1·min-1
[师]影响化学反响速率原因有哪些
[生]浓度、温度、压强、催化剂等。
[师]同学们所说实际是影响化学反响速率外界原因,而实际上影响化学反响速率原因重要是什么
[学生答复时教师板书]
影响原因—
[师]化学反响实质是什么
[生]旧键断裂,新键形成。
[师]要断键,反响物分子或离子就必须碰撞,是不是每次碰撞都能发生反响
[生]不是。
[师]能发生化学反响碰撞叫什么
[生]有效碰撞。
[板书]有效碰撞
[师]能发生有效碰撞分子叫什么
[学生答复时教师板书]活化分子。
[师]浓度、温度、压强、催化剂这些原因对化学反响速率有何影响
[学生答复后接着问]这些原因对速率影响规律能不能用有效碰撞和活化分子理论来解释怎样解释
[学生在答复上述问题时,教师板书]
解释
外因
内因
[师]请同学们做如下练习题。
[练习]1. 反响2A B+3C,在20℃进行时,vA=5 mol·L-1·s-1,温度每升高10℃,此反响速率增大到本来2倍,那么其他条件不变时,温度升高至50℃,此反响速率vC是〔C 〕
A. 20 mol·L-1·s-1 B. 40 mol·L-1·s-1C. 60 mol·L-1·s-1 D. 15 mol·L-1·s-1
2. 在恒温、恒容密闭容器中进行反响A(g) B(g)+C(g)。假设反响物浓度由3 mol·L-1降到1.8 mol·L-1需30 s,那么反响物浓度由0.8 mol·L-1降至0.2 mol·L-1所需反响时间为〔 B 〕
A. 15 s B. 不小于15 s C. 不不小于15 s D. 无法判断
[设问]是不是反响速率越快,生成物产量就越高
[生]不一定。
[师]产量上下取决于什么
[生]正反响进行程度。
[师]反响进行程度即化学平衡移动有关问题,下面我们复习化学平衡。
[板书]化学平衡
[提问]什么叫化学平衡状态
[生]一定条件下可逆反响,正反响速率和逆反响速率相等,反响混合物中各组分浓度保持不变状态。
[学生答复时教师板书]定义
[提问]化学平衡有哪些特征请同学们用几种字概括。
[学生答复时教师板书]特征:逆、等、动、定、变、同。
[指定学生分析以上几种字含义]
[师]从平衡状态特征来看,同一反响物正、逆反响速率相等就阐明抵达了平衡状态,那么对于不一样反响物或生成物,怎样从速率间关系证明反响抵达了平衡状态呢下面我们看一道题。
[练习]1. 在一定温度下,反响A2(g)+B2(g) 2AB(g)抵达平衡标志是〔 C 〕
A. 单位时间内生成n molA2同步生成n mol AB。B. 容器内总压强不随时间变化
C. 单位时间内生成2n molAB,同步生成n molB2。D. 单位时间内生成n mol A2同步生成n mol B2。
2. 对于一定条件下可逆反响:A(g)+3B(g) 2C(g)抵达平衡标志是〔 AB 〕
A. A、B、C浓度不再变化。 B. 容器内总压强不再变化
C. 单位时间内生成n mol A,同步生成3n mol BD. A、B、C分子数之比为1∶3∶2
3. 在2NO2(g) N2O4(g)可逆反响中,如下不属于平衡状态是〔 A 〕
A. 反响物转化率等于生成物
展开阅读全文