高中化学-《化学平衡》(第4课时)教案4-新人教选修4.doc

课题
第三节 化学平衡(第4课时)
教学目标
1．了解可逆反应，掌握化学平衡的概念及其特点。
2．培养学生分析、归纳，语言表达能力。
3．结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育。科学品质：培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
4．加强新知识的运用，找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。

教学重点
了解可逆反应，掌握化学平衡的概念及其特点。
教学难点
掌握化学平衡的概念及其特点。
教学方法
类比，实验，归纳

学法指导
自学,预习
主要教具
多媒体
教 学 过 程 设 计
备 注
[复习] 什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？
在相同条件下，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，叫可逆反应。
可逆反应的特点：条件同一、反应同时、方向对立

[思考]：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？
还需要研究化学反应进行的程度——化学平衡
[讨论]：可逆反应为什么有“度”的限制？“度”是怎样产生的？
分析：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于100mL水的过程 如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体
溶解
蔗糖晶体 蔗糖溶液
结晶
过程分析：①、开始时，v溶解 最大，v结晶＝0
②、然后， v溶解逐渐减小，v结晶 逐渐增大
③、最后， v溶解 = v结晶，建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了
讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？
晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但溶解和结晶过程并未停止，
v溶解＝v结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。

“度”的产生— 消耗量等于生成量，量上不再变化
一、化学平衡的建立过程
v
t
v正
v逆

v正＝ v逆
t1
在反应CO+H2O CO2+H2中，将0.01molCO和0.01mol H2O (g)通入1L密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变
1、 反应刚开始时：
反应物浓度 最大，正反应速率 最大
生成物浓度为 0， 逆反应速率为 0
2、 反应过程中：
反应物浓度减小，正反应速率逐渐减小
生成物浓度增大，逆反应速率逐渐增大
3、一定时间后，必然出现_正反应速率＝逆反应速率
4、t1时刻后， v正＝ v逆 即正反应消耗的量与逆反应生成的量相等，反应物和生物的浓度不再发生变化 ——化学平衡
二化学平衡
1、概念：在外界条件不变的条件下，可逆反应可逆反应进行到一定的程度时正反应速率与逆反应速率相等，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的______不再发生变化，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡
2、化学平衡的性质：
⑴、反应条件：温度、压强、浓度等不变, ——条件不变是基础
⑵、研究对象：可逆反应；不可逆反应一般不会出现平衡状态——可逆反应是前提
⑶、本质：v正＝ v逆即同一物质消耗速率与生成速率相等——速率相等是实质
⑷、现象：反应混合物组成成分的浓度保持不变——浓度不变是标志
注意：平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定，但不相等。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、反应混合气体的相对分子质量恒定
3、化学平衡的特征：逆、动、等、定、变、同
⑴、逆：化学平衡研究的对象是可逆反应
⑵、动：化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，
但正反应和逆反应并未停止
⑶、等：化学平衡时，v正＝ v逆＞0
⑷、定: 反应混合物各组分的浓度保持一定
⑸、变：化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡
⑹、同：在一定条件下，可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关
4、达到化学平衡的标志
正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志
⑴、直接标志：①、速率关系：正逆反应速率相等。即 V正＝V逆
应用：判断平衡时，要注意用“同”、“等”、“逆”的原则，即
同：不同物质表示的反应速率必须转化为相同物质表示的反应速率
等：转化后的反应速率必须相等
逆：反应方向必须对立
异边同向，同边异向，比例计量

以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例达到平衡的标志为：
A的消耗速率与A的生成速率相等；
A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m ：p；
B的生成速率与C的生成速率之比等于n p；
A的生成速率与B的消耗速率之比等于m ：n。
例1、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是(BD)
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB
B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
注意:在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。
例2、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是(AC)
A、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成
B、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂
C、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键断裂
D、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成
②、含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变
⑵、间接标志：以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例
①、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而改变，（适用于m+n≠p 的反应）
②、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而改变，（适用于m+n≠p 的反应）
③、各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变
⑶、特殊标志：
①、对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡
②、对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡
⑷在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：
气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比
例3、在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体
发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是(AB)
A、容器内压强不随时间变化
B、容器内各物质的浓度不随时间变化
C、容器内XY、Z的浓度之比为1:2:2
D、单位时间消耗0.1molX的同时生成0.2molZ
课后练习：
【１】 在一定温度下,可逆反应
A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是　（　AC　　）
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3nmolB
C.　A、B、C的浓度不再变化
D.　A、B、C的分子数比为1:3:2
【2】 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（　B　　）
A. 反应容器内压强不随时间变化
B.　P和S的生成速率相等
C.　反应容器内P、Q、R、S四者共存
D.　反应容器内总物质的量不随时间而变化
【3】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 ( BC )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
【4】 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( A )
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再变化
④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化
⑦单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
A.②⑧ B.②⑤⑧
C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
作业： P34.1.5.及学案中的课后练习,答案见教案.

教后感：

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