第三节化学平衡(第一课时)教学目标1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。
2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。
教学重点化学平衡的建立和特征。
教学难点化学平衡观点的建立。
教学过程[引言]: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。
一、可逆反应与不可逆反应(阅读教材27页理解可逆反应的概念)1、可逆反应的概念:在下,既可以向进行,同时,又可以向进行的反应。
如:注意:1、2、3、2、不可逆反应:能进行到底的反应如:H2的燃烧:酸碱中和:生成沉淀的发应:生成气体的反应:一些氧化还原反应:二、化学平衡状态思考1:对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?思考2:什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。
1、化学平衡的建立类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖为例)开始时:平衡时:结论:。
那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。
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如图:归纳:反应开始:反应过程中:一定时间后:思考:当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?2、化学平衡的定义:在下的反应里,正反应和逆反应速率,反应混合物中各组分的或保持不变的状态。
3、化学平衡的特征:(1)条件:(2)对象:(3) 等:(4) 动:(5) 定:4、应用:例1、可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO③用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态lA.①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤⑥反馈练习:1、可以说明密闭容器中可逆反应P(g) + Q(g) R(g) + S(g)在恒温下已达平衡的是()A.容器内压强不随时间变化B.P和S生成速率相等C.R和S的生成速率相等D.P、Q、R、S的物质的量相等2、下列方法中可以证明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g)已经达到平衡状态的是______________________.⑴、单位时间内生成了2molC2的同时也生成了1molA⑵、一个B — B键的断裂的同时有一个C — C键的生成⑶、反应速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2)⑷、C(B2):C(C2):C(D2) = 2:2:1⑸、温度、体积一定时,[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化⑹、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化⑺、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑻、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化⑼、百分组成 B2% = C2% = D2%3、在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )(A) A2、B2、AB的浓度不再变化(B) 容器中的压强不再随时间变化(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:24、在1大气压390℃时,可逆反应:2NO2 2NO+O2达到平衡,此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。
第三节化学平衡(第二课时)教学目标:正确理解浓度、温度对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。
教学重点:理解浓度、温度对化学平衡的影响。
教学难点:勒夏特列原理的归纳总结。
教 学 过 程【引入】:我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。
那么对于t 0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t 1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?【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K 2Cr 2O 7的溶液中存在如下平衡: Cr 2O 72-+ H 2O 2CrO 42-+ 2H +K 2Cr 2O 7为橙色,K 2CrO 4为黄色。
实验步骤:①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K 2Cr 2O 7溶液,然后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
实验结论:【实验探究二】:探究浓度变化对化学平衡的影响实验原理:Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(红色)实验步骤:向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 ml0.01mol/LKSCN溶液,溶液显红色。
(1)将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色变化;向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,观察溶液颜色变化。
(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,观察现象,填写下表。
【思考与交流】1、上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了改变?你是如何判断的?2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素?小结:(1)浓度对化学平衡的影响的规律在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可以使平衡向着移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使平衡向着移动。
(2)用v-t图表示化学平衡的移动:例:①旧的化学平衡②增大反应物的浓度请同学们用v-t图表示下列平衡的移动:③减少反应物的浓度④增大生成物的浓度⑤减少生成物的浓度说明:(1)(2)(3)(4)【实验探究三】:温度对化学平衡的影响(阅读教材30页实验2-7)实验原理:实验步骤:实验现象:结论:v-t图表示:化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系以一般反应:mA(气)+n B(气)= p C(气)+qD(气)+Q(千焦)通式为例来讨论浓度,温度,压强,催化剂等对三者的影响极其规律。
减小压强 m+n>p+q 加入惰性气体V 不变 — — = — — — V 变大 ↓ ↓ < ← ↓ ↓ V 变小增大压强 减小压强注:用“=”表示相等 “↑”表示升高或增加 “↓”表示降低或减少 “—”表示无关或不变 “V ”表示体积 “v ”表示速率反馈练习:1、在密闭容器中存在下列平衡:,CO 2的平衡浓度为C 1摩/升,现再充入CO 2使其浓度达到2C 1摩/升,重新达到平衡后, CO 2的浓度为C 2摩/升(设温度不变),则C 1和C 2的关系是( ) A. C 1 < C 2 B. C 1 = C 2 C. C 1 > C 2 D. 2C 1 = C 22、现有可逆反应2A + B + H 2O C + D 已达到平衡,往平衡体系中加水稀释,平衡向_____方向移动,理由是__________________________________3、对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)的平衡体系,当升高温度时,体系对氢气的相对密度从16.5变成16.9,则下列说法正确的是 ( ) A.m+n>p+q 正反应是放热反应 B.m+n>p+q 正反应是吸热反应 C.m+n<p+q 逆反应是放热反应 D.m+n<p+q 逆反应是吸热反应4在密闭定容容器中,有可逆反应:nA (g )+mB (g )pC (g )+qD (g )ΔH>0处于平衡状态(已知m+n>p+q ),下列说法正确的是 ( )①升温时C (B )/C (C )的值减小 ②降温时,体系内混合气体的平均相对分子质量增大③加入B 后,A 的转化率变大A .①②③B .②③C .①②D .①③ 1、对于反应A 2+3B 2 2AB 3以下表示的反应速率中,速率最大的是A 、v A =0.4mol ·L -1min -1B 、v B =0.8mol ·L -1min -1C 、v 3AB =0.6mol ·L -1min -1D 、v 2A =0.01mol ·L -1·S -12、在2L 密闭容器中,盛有2mol X 和2molY 物质进行如下反应:X(s)+3Y(g) Z(g),当反应进行到10s 后,测得生成0.5mol Z ,这期间的平均反应速率为A 、v X =0.05mol ·s -1B 、v X =0.025mol ·L -1·s -1C 、v y =0.05mol ·L -1·s -1D 、v y =0.075mol ·L -1·s -13、现有三个体积相等的密闭容器中都进行如下反应:CO 2+H 2 CO+H 2O(g),反应所处的温度相同,但反应的起始浓度不同,其中甲:[H 2]=[CO]=amol 乙:[CO 2]=amol [H 2]=2amol 丙[CO 2]=[H 2]=[H 2O]=amol ,达到平衡时,CO 的浓度由大到小的顺序排列正确的是A 、丙>甲>乙B 、甲>乙>丙C 、乙>丙>甲D 、乙>甲>丙 4、在一个固定体积的密闭容器中,放入mmol 的A 和nmol 的B ,发生如下反应:mA(g)+nB(g) PC(g),平衡时C 的浓度是wmol ·L -1,若维持容器的体积不变,起始时放入amolA 、bmolB 和cmolC ,要使平衡时C 的浓度仍为wmol ·L -1,则a 、b 、c 必须满足的条件是A 、a:b:c=m:n:pB 、a:b=m:n 和p c map=+ C 、m a p mc =+和n b n pc =+ D 、a=3m , c=3n 和c=32p 5、对处于化学平衡的体系,以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。