福建省漳州市芗城中学高二化学 专题二 化学平衡状态的标志教案 教学目标
知识与技能：使学生理解化学平衡状态建立的过程，认识化学平衡状态的特征，并能初步判断化学反应是否处于平衡状态。
过程与方法：通过做硫酸铜晶体结晶的实验，引导学生分析、认识可逆过程与平衡状态的建立及特征，培养学生利用实验探究、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观：培养学生透过现象看本质的科学态度与科学素养。
教学重点、难点：1. 化学平衡状态建立的过程。
2. 认识化学平衡状态的特征，并能初步判断化学反应是否处于平衡状态。
教学过程：
引入：有些化学反应如NaOH 与HCl 反应，反应极为完全，而我们也接触过一些反应，如氮气与氢气反应，SO2与O2反应等可逆反应，反应是不能进行到底的，因此，研究化学反应，不仅要了解反应的方向性，还要关注反应进行的限度，事实上，大多数的化学反应都是难以进行到底的，都属于可逆反应。
复习：一、可逆反应
1、定义：在同一反应条件下，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。
正反应：从左到右进行的反应
逆反应：从右到左进行的反应
注意：①正反应和逆反应发生的条件相同；
②可逆反应是有限度的，反应物不能完全转化为生成物，反应物、生成物共同存在。
③可逆反应的化学方程式用“ ”连接而不用“===”号 。
交流与讨论：P47
结论：随着时间的变化，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，同时正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物、生成物的浓度不再发生变化，此时，可逆反应达到最大限度，反应达化学平衡状态。
二、化学平衡的状态
1、化学平衡状态：就是指在一定条件下的可逆反应里，正、逆反应速率相等，反应物与生成物浓度不再改变的状态。
它是可逆反应达到的最大限度。
强调：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；正、逆反应速率针对同一物质而言。
2、化学平衡状态的特征
逆：研究对象是可逆反应。
等：逆正v v 。
动：动态平衡。
定：达平衡后，各组分的浓度保持不变。
变：条件改变，平衡发生移动。
思考：在密闭容器中充入SO2和由18O 原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O 存在于（ ）
A 、只存在于氧气中
B 、只存在于O2和SO3中
C 、只存在于SO2和SO3中
D 、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
设问：如何判断可逆反应达到平衡状态？
3、化学平衡状态的标志是：①逆正v v =；但不等于零，逆正v v =是对同一反应物或同一生成物而言。
对某一反应物来说，正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。
②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
4、化学平衡状态的判断方法
（1）与逆正v v =等价的标志
【例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 （ AD ）
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3nmolB
C. 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
①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，如：逆消耗正生成v v =。
②不同的物质：速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如：n :m v :v =逆消耗正生成。
同侧：一种生成，一种消耗
不同侧：同生成、同消耗
练习：在500℃、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应 2SO2 ＋ O2 2SO3 △ H ＜ 0 达到化学平衡状态时的标志是 ( BD )
A SO2的消耗速率等于SO3的生成速率
B SO2的生成速率等于SO3的生成速率
C SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍
D SO3的生成速率等于O2生成速率的 2倍
③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
④化学键断裂情况＝化学键生成情况。
对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。
对不同物质而言，与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。
如：对反应22H 3N +3NH 2，当有3mol H —H 键断裂，同时有H —N mol 6键断裂，则该反应达到了化学平衡。
【例2】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( AC )
A.1个N ≡N 键断裂的同时,有3个H －H 键形成
B.1个N ≡N 键断裂的同时,有3个H －H 键断裂
C.1个N ≡N 键断裂的同时,有6个N －H 键断裂
D.1个N ≡N 键断裂的同时,有6个N －H 键形成
练习：能够说明可逆反应H2(气)＋I2（气）2HI （气）已达平衡状态的是( C )
A 、一个H －H 键断裂的同时有一个H －I 键形成
B 、一个I －I 键断裂的同时有二个H －I 键形成
C 、一个H －H 键断裂的同时有一个H －H 键形成
D 、一个H －H 键断裂的同时有二个H －I 键形成
（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变
【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 ）
(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
①质量不再改变：各组成成分的质量不再改变，各反应物或生成物的总质量不再改变（不是指反应物的生成物的总质量不变），各组分的质量分数不再改变。
②物质的量不再改变：各组分的物质的量不再改变，各组分的物质的量分数不再改变，各反应物或生成物的总物质的量不再改变。
［反应前后气体的分子数不变的反应，如：)g (I )g (H
22+)g (HI 2除外］
2P(气)+Q(气) R(气)+S(气)? 能选D 吗？
问：怎样理解平衡与体系特征物理量的关系？
【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） ( BC
D )
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
分析：根据公式逐个分析
变形：A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)?
A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)?
小结：
③对气体物质：若反应前后的物质都是气体，且化学计量数不等，
如2SO2+O2 2SO3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。
［但不适用于)g (I )g (H 22+)g (HI 2这一类反应前后化学计量数相等的反应］
④有颜色变化的体系颜色不再发生变化。
⑤物质的量浓度不再改变。
当各组分（不包括固体或纯液体）的物质的量浓度不再改变时，则达到了化学平衡状态。
典型例题 下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温恒容下已达平衡
状态的是（ AF ）
(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)反应容器内总物质的量不随时间而变化
(D)混合气体的压强
（E）气体的平均分子量
（F）各组分的质量分数不再改变
（G）混合气体的密度
变形：2P(气)+Q(气) R(气)+S(气)?
练习：见PPT
作业：P51 2、3。