第一篇:《化學平衡》教案10第1課時
第二章 化學反應速率與化學平衡
第三節
化學平衡(第一課時)主備人:彭春鋒一、三維目標
(一)知識與技能
1、通過對溶解平衡的理解和遷移,使學生建立起化學平衡的概念,并理解可逆反應。
2、通過對化學平衡概念的理解,歸納出一個可逆反應達到平衡狀態時的特征。
3、能用平衡狀態的特征來判斷可逆反應是否達到平衡。
(二)過程與方法
1、從學生已有關于溶解的知識——溶解平衡,導入化學平衡,通過對溶解平衡的理解和遷移,使學生建立起化學平衡是個動態平衡的概念。
2、引導學生理解化學平衡的概念,討論并歸納出反應達到平衡時所具有的特征。
3、通過適當的練習讓學生用已歸納的平衡特征來判斷在一定條件下,一個可逆反應進行到某種程度時是否達到平衡。
(三)情感、態度與價值觀
化學平衡是宇宙中各科平衡中的一個小小的分支,化學平衡的核心內容——動態平衡,日常生活中的溶解平衡、環保等平衡問題與化學理論密切聯系在一起——化學與生活息息相關。
二、教學重點
化學平衡狀態的概念和特征
三、教學難點
化學平衡狀態的特征
四、教學過程 [引言] 前面我們學過化學反應速率,知道化學反應有快有慢,但是化學反應還要考慮能否進行到底,也就是化學反應的限度問題,也即是我們要研究的化學平衡問題。[板書]
第三節
化學平衡
必修課本我們作了初步的探討,這節課我們再作進一步的研究。其實在初中、高一接觸到的溶液、溶解度也存在這個限度問題,下面我們轉入有關的探索。
1、飽和溶液的可逆過程
在一定溫度下,在一定量的溶劑里,不能再溶解某種溶質的溶液,叫做這種溶質的飽和溶液。
飽和溶液中溶質的溶解過程完全停止了嗎?
沒有!以蔗糖溶解于水為例,當溫度一定時,溶液達到飽和之后,溶液中蔗糖分子離開蔗糖表面擴散到水中的速率與溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的速率相等。
即:溶解速率=結晶速率,于是飽和溶液的濃度和固體溶質的質量都保持不變。達到了溶解的平衡狀態,一種動態平衡。溶解、結晶過程可以表示如下:
固體溶質
溶液中的溶質
過程的可逆性是了解過程限度的基礎,過程的限度取決于過程可逆性的大小。對溶解平衡的認識有助于對化學平衡的認識。因為溶解平衡的許多特點在化學平衡中都可以找到。溶解平衡狀態屬于化學平衡狀態的一種。溶解的過程具有可逆性,因此化學平衡狀
態所研究的反應也具有可逆性。[板書]
一、可逆反應與不可逆反應
▲ 在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.注意:可逆反應總是不能進行到底,得到的總是反應物與生成物的混合物
[例題分析]
在容積為1L的密閉容器里,加0.01molCO和0.01mol H2O(g),開始時C(CO)、C(H2O)最大,C(CO2)、C(H2)=0 隨著反應的進行,C(CO)、C(H2O)逐漸減小 C(CO2)、C(H2)逐漸增大
所以,正反應速率逐漸減小,逆反應速率逐漸增大,進行到一定程度,總有那么一刻,正反應速率和逆反應速率的大小不再變化,且正反應速率=逆反應速率
這時,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應生成的CO、H2O的量,反應仍在進行,但是四種物質的濃度均保持不變,達到動態平衡,這就是我們今天要重點研究的重要概念—化學平衡狀態 [板書]
二、化學平衡狀態
(一)定義:化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的百分含量(濃度、質量、質量分數、體積分數)保持不變的狀態。
(二)化學平衡構成條件∶(1)、反應物和生成產物均處于同一反應體系中,反應條件保持不變;(2)、達到化學平衡狀態時,體系中所有反應物和生成物的百分含量(質量、質量分數、濃度、體積分數)保持不變。
前提條件:可逆反應
實質:正反應速率=逆反應速率
標志:反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態
根據化學平衡狀態的定義請同學們來歸納化學平衡狀態的特征 [學生討論、歸納] [板書]
(三)、化學平衡狀態的特征
(1)動:動態平衡(正逆反應仍在進行)V正、V逆不為O(2)等∶V正=V逆
(3)定:體系中所有反應物和生成物的百分含量(混合物各組分的濃度、質量、質量分數、體積分數)保持 不變。
(4)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。重要題型:
判斷可逆反應是否達到平衡狀態 【例1】
在一定溫度下,可逆反應達到平衡的標志是(AC)
A.C的生成速率與C分解的速率相等
B.單位時間內生成nmolA,同時生成3nmolB C.A、B、C的濃度不再變化
D.A、B、C的分子數比為1:3:2
【例2】
下列說法中可以充分說明反應: 在恒溫下已達平衡狀態的是(B)
A.反應容器內壓強不隨時間變化
B.P和S的生成速率相等
C.反應容器內P、Q、R、S四者共存
D.反應容器內總物質的量不隨時間而變化 【例3】
下列說法可以證明反應 已達平衡狀態的是(AC)A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成 B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂 C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂 D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成 【例4】
在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應: 2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)已達平衡狀態的是(C)
A.混合氣體的壓強
B.混合氣體的密度 C.B的物質的量濃度
D.氣體的總物質的量
(四)可逆反應達到平衡時反應物的轉化率計算
某指定反應物的轉化率=該反應物變化(即消耗)的濃度(或物質的量)÷起始濃度(或物質的量)×100﹪
={該反應物起始濃度(物質的量)—平衡濃度(物質的量)}÷起始濃度(或物質的量)×100﹪
如可逆反應2HI(g)H2(g)+I2(g)如果開始時碘化氫的濃度為4mol/L,平衡時氫氣的濃度是1mol/L,則碘化氫的轉化率=(4mol/L-2mol/L)÷4mol/L×100﹪=50﹪ 反應物的轉化率越大,該可逆反應完成的程度就越大,反應越徹底。
[小結] 1、化學平衡狀態的定義前提條件
實質
標志
2、化學平衡狀態的特征:
動、等、定、變
[布置作業]
復習本節所學內容,預習反應條件對化學平衡狀態的影響
板 書 設 計:
第三節
化學平衡
一、可逆反應與不可逆反應
在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應。
二、化學平衡狀態
(一)定義:
化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的百分含量(濃度、質量、質量分數、體積分數)保持不變的狀態。
(二)化學平衡構成條件∶(1)、反應物和生成產物均處于同一反應體系中,反應條件保持不變;(2)、達到化學平衡狀態時,體系中所有反應物和生成物的百分含量(質量、質量分數、濃度、體積分數)保持不變。
(三)、化學平衡狀態的特征
(1)動:動態平衡(正逆反應仍在進行)V正、V逆不為O。(2)等∶V正=V逆。
(3)定:體系中所有反應物和生成物的百分含量(混合物各組分的濃度、質量、質量分數、體積分數)保持 不變。
(4)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。
(四)可逆反應達到平衡時反應物的轉化率計算
某指定反應物的轉化率=該反應物變化(即消耗)的濃度(或物質的量)÷起始濃度(或物質的量)×100﹪
={該反應物起始濃度(物質的量)—平衡濃度(物質的量)}÷起始濃度(或物質的量)×100﹪
教后感:
第二篇:化學平衡(第1課時)教學設計
第三節
化學平衡(第1課時)
化學平衡貫穿高中必修與選修內容,主要體現在必修二“化學反應與能量”和選修四“化學反應速率與化學平衡”、“水溶液中的離子平衡”等主題中,承前而又啟后,是學生認識化學、學習化學過程中不可缺少的一部分。但是從化學平衡中抽象出的化學平衡模型往往是學生的認知難點,因此化學平衡這一節不僅是中學化學教學的重點也是難點。
一、單元課程理念分析
本單元主題為“化學反應速率與化學平衡”,從化學反應速率入手,延伸到影響化學反應速率的影響因素,最后過渡到化學平衡。化學反應速率與化學平衡不僅是高中化學學習的重點與難點,同時它也遍布在我們的日常生活中、工業生產中,在這一單元的學習中,教師應該注重引導學生進行實驗探究,并進行歸納總結。從課程基本理念來看,通過本單元的學習,教師應該引導學生進一步學習化學的基本原理與基本方法,形成科學的世界觀;要從學生的已有經驗和將要經歷的社會生活實際出發,包括生活經驗以及前面已經學習過的化學知識,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的化學相關的社會問題,培養學生的責任感、參與意識和決策能力。貫徹落實以化學實驗為主的課程理念,使學生體驗科學究過程,激發學生學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉變,培養學生的創新精神和實踐能力。同時,教師應該用更加多元化的評價方式對學生進行評價,學生也應該主動的進行自我評價。
二、內容標準分析
在義務教育的化學學習過程中,已經學習過飽和溶液以及溶解度的概念,這對于學生理解蔗糖的溶解、結晶平衡很有幫助。在必修二“化學反應與能量”的學習過程中,學生學習了化學反應速率的概念以及淺顯的化學反應限度問題,并學習了催化劑溫度對化學反應速率的影響,以及煉鐵高爐尾氣中存在的化學反應的限度問題。但是前面學習的這些內容僅是學習化學平衡章節的鋪墊內容,雖然有部分交叉,但卻是螺旋式上升的知識結構,在內容標準的要求上也有很大不同,但是也有著緊密的聯系。
內容標準對比:
教材章節
內容標準
活動與探究建議
九年級下冊第九單元第二節:溶解度
1.認識溶解現象,知道水是最重要的溶劑,酒精、汽油等也是常見的溶劑。
2.了解飽和溶液和溶解度的涵義。
3.了解結晶現象。
4.了解溶液在生產、生活中的重要意義。
①利用溶解性表或溶解度曲線,查閱有關物質的溶解性或溶解度;依據給定的數據繪制溶解度曲線。
②
探究氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉三種物質在水中溶解時的溫度變化。
必修二第二章第三節:化學反應的速率和限度
1.認識提高燃料燃燒效率的重要性。
2.通過實驗認識化學反應的速率和化學反應的限度,了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。
①實驗探究:溫度、催化劑對過氧化氫分解速率的影響。
②設計實驗:證明某些化學反應的可逆性。
選修四第二章第三節:化學平衡
1.描述化學平衡建立的過程,知道化學平衡常數的含義,能利用化學平衡常數計算反應物的轉化率。
2.通過實驗探究溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響,并能用理論加以解釋。
3.認識化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。
①實驗:溫度、濃度對溴離子與銅離子配位平衡的影響。
②討論:化學反應的趨勢和速率。
③討論:合成氨反應條件選擇的依據。
從內容標準的動詞上來看,從初中時期的知道、認識階段,到必修二認識、了解階段,再到本章節的探究、解釋階段,可見對于化學平衡的學習是一個不斷進階的過程,也是一個螺旋上升的過程。初中時期學過的溶解度概念是我們研究溶解、結晶平衡的基礎;必修二中的化學反應的速率和限度引入了化學反應速率的概念,并通過實驗初步探究了可逆反應的限度問題,并認識到控制反應條件在生產生活中的重要應用。而在本章節的學習中,學生要進一步深入了解可逆反應、可逆過程,掌握可逆反應到達平衡時的特征,描述平衡的建立過程,并能夠將可逆過程的平衡狀態遷移到化學平衡狀態,能夠判斷反應是否達到平衡。進一步認識化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用,培養對化學學習的興趣以及對社會的責任感。
從活動與探究建議來看,實驗探究貫穿三個板塊,可見教師在講授化學平衡這一章節時,一定要注重運用探究性教學,引導學生進行合作學習,提高學生探究能力、合作意識以及歸納總結的能力。
三、單元知識類型分析
從化學知識的分類上來看,本單元主要涉及化學用語、概念原理、化學計算以及化學實驗四種知識類型。
化學用語
元素符號、化學式、化學方程式
概念原理
可逆過程、可逆反應、化學平衡
化學計算
濃度的計算、化學反應速率的計算,化學平衡狀態時一些簡單的邏輯推理運算
化學實驗
蔗糖溶解、結晶平衡,二氧化氮與四氧化二氮的可逆平衡
四、單元概念圖的概念編排順序及特點
從這一單元的概念圖來看,化學平衡是與化學反應速率以及反應進行的方向同一層級的概念,不同的是,化學反應速率是化學動力學問題,而化學平衡與反應進行的方向是化學熱力學問題?;瘜W平衡下面是發散出的更加細化的相關的概念,化學平衡是基于可逆反應的平衡,因此可逆反應是下層概念,可逆反應又有自己的下層概念,即它自身具有可逆性和限度?;瘜W平衡的改變帶來的就是平衡的移動,因此平衡移動是與可逆反應平行的下層概念,而影響平衡移動的因素以及解釋平衡移動的勒夏特列原理又是平衡移動的下層概念。化學平衡常數作為衡量可逆反應是否到達平衡的有效手段,也是化學平衡的下層概念。影響化學平衡的三大因素作為影響化學平衡因素這一概念下的三個平行概念。不難看出,化學反應作為本節的中心概念向外輻射,概念與概念之間層層遞進也層層細化。
五、教材分析
化學平衡這一節位于選修四第二章第二節,承接必修二第二章第三節的化學反應速率與限度,同時也是選修四第三章水溶液中的離子平衡的理論基礎,地位十分重要,同時也是教學的和學生學習的重難點。
欄目分析:
先行組織者分析——P25頁第一段作為本節內容的先行組織者,通過例舉了幾個學生之前就已經接觸過的化學反應,提出我們從前沒有考慮反應的限度問題。然后通過物質的溶解引入溶解平衡這一物理平衡,引導學生在可逆過程平衡的基礎上,構建可逆反應的化學平衡。從學生已有的經驗入手,利于學生理解,進行知識建構;從哪可逆過程到可逆反應,從簡到易,符合學生的認知順序。
P25資料卡片——詳細講解了固體溶質的溶解、結晶過程作為可逆過程的特點,便于學生理解可逆過程以及可逆過程的平衡,同時有助于學生深入了解溶液理論。
P26資料卡片——對可逆反應進行了明確定義,并將反應限度為100%以及為0%的反應作為特殊情況處理,那么所有的化學反應就實現了統一。有利于學生加深對于可逆反應的理解,在可逆反應的基礎上建構化學平衡。
六、學情分析(三維目標起點狀態)
知識與技能:
1、了解溶解度的概念,明確蔗糖在水中不能無限溶解,在過飽和溶液中會有結晶析出。
2、了解溫度能夠影響固體物質在水中的溶解度。
3、了解化學反應速率的概念并能夠進行簡單計算。
4、知道催化劑與溫度能夠影響化學反應速率。
5、對可逆反應有一定的了解。
過程與方法:
1、有一定實驗探究與合作學習的能力。
2、有一定的知識遷移能力但是不強。
3、抽象思維能力不強。
情感態度價值觀:
1、認識到控制化學反應速率在生產生活中有重要的意義。
2、知道在工業生產(高爐煉鐵)中存在化學反應的限度問題,改變化學反應的限度可以提高轉化率。
七、三維目標設計
知識與技能:
1、通過對溶解平衡這一可逆過程的理解和遷移,使學生建立起化學平衡的概念,并理解可逆反應,明確可逆反應的表達方式。
2、通過實驗探究以及小組合作學習,提高實驗探究能力、科學素養以及團隊協作能力。
2、通過對化學平衡概念的理解,歸納出一個可逆反應達到平衡狀態時的特征。3、能用平衡狀態的特征來判斷可逆反應是否達到平衡。
過程與方法:
1、從學生已有關于溶解的知識——溶解平衡,導入化學平衡,通過對溶解平衡的理解和遷移,使學生建立起化學平衡是個動態平衡的概念。
2、通過實驗探究以及小組合作學習的形式探究可逆過程、可逆反應以及化學平衡的特點。
3、引導學生理解化學平衡的概念,討論并歸納出反應達到平衡時所具有的特征。
4、通過適當的練習讓學生用已歸納的平衡特征來判斷在一定條件下,一個可逆反應進行到某種程度時是否達到平衡。
5、通過課下查閱資料,提高搜集信息、篩選信息以及提取信息的能力。
情感態度價值觀:
1、認識到化學平衡普遍存在于在我們的日常生活中與工業生產中,改變化學平衡在人類的生產生活中具有重要的意義。
2、化學平衡的核心內容——動態平衡,日常生活中的溶解平衡、環保等平衡問題與化學理論密切聯系在一起——化學與生活息息相關。
八、教學重難點分析
教學重點:
1、對可逆過程以及可逆反應的認識和理解。
2、化學平衡狀態的建立過程以及概念理解。
3、化學平衡狀態的特征。
4、化學平衡狀態的判斷。
教學難點:
1、化學平衡狀態的建立過程。
2、化學平衡狀態的特征以及判斷。
重難點確定理論依據:
對于本節內容而言,一切教學活動都是圍繞化學平衡展開,化學平衡這一節是下一章“水溶液中的離子平衡”的理論基礎,同時也是選修二“化學反應速率與限度”的延伸,無論在教材中還是在化學學科的知識體系中,都有著十分重要的地位,因此是對于可逆過程以及可逆反應的認識和理解、化學平衡狀態的建立過程以及概念理解、化學平衡狀態的特征以及化學平衡狀態的判斷都是教師教學的重點。
對于學生而言,他們對可逆過程以及可逆反應的認識都比較淺顯,而在此基礎上建立起來的化學平衡又十分抽象,不利于他們的理解,因此化學平衡狀態的建立過程、化學平衡狀態的特征以及判斷是教學難點。
九、教學方法
多媒體演示法、提問法、談話法、實驗探究法、講解法
十、教學過程
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
環節一
可逆過程及平衡
【提問】:大家結合我們的日常生活并回顧以前學過的知識,思考一下,蔗糖能夠在水中無限的溶解嗎?
【講解】我們以前就已經學習過蔗糖、食鹽等固體是不能在水溶液中無限溶解的,因為他們都有一定的溶解度。
【PPT展示】展示一杯飽和蔗糖溶液,杯內仍有沒有溶解的蔗糖固體。
【提問】大家思考一下,當蔗糖溶液達到飽和的時候,溶解現象還存在嗎,如果存在,如何通過實驗驗證呢?
【教師引導】向飽和蔗糖溶液中加入繼續加入蔗糖晶體,蔗糖晶體的總質量不會再減少,但是如果蔗糖晶體能夠在別的地方析出,就能證明蔗糖在析出的同時也在不斷的溶解,因為在一定溫度下,蔗糖的溶解度是一定的。大家思考一下,我們可以通過什么樣的手段讓蔗糖在別的地方析出呢?
【PPT展示】播放向蔗糖溶液中插入棉線并有蔗糖晶體在棉線析出的視頻,驗證先前提出的假設。
【板書】蔗糖溶液
可逆過程
在溶液達到飽和時,v溶解=v結晶
【總結】蔗糖溶解是一個可逆過程,溶液達到飽和時,并非是一個靜止的過程,而是蔗糖晶體的溶解速度與析出速度相同。
【提問】既然溶液中一直存在著溶解和結晶的過程,那在溶液還未達到飽和前,這兩種過程間的關系是怎樣的呢?在過飽和的情況下,這兩種過程之間的關系又是怎樣的呢?引導學生閱讀P25資料卡片。
【總結并板書】
未飽和時:v溶解>v結晶
過飽和時:v溶解 【思考并回答】 蔗糖在水中有一定的溶解度,因此不會無限度的溶解。 【仔細觀察】通過觀察圖片確定自己回答的正確性。 【思考并進行交流】溶解現象可能仍然存在,只不過溶解過程與結晶過程速度一樣。 【實驗設計】通過回顧初中知識,想到向飽和蔗糖溶液中插入棉線,觀察是否有蔗糖晶體析出。 【仔細觀察實驗現象】得出飽和蔗糖溶液中同時存在溶解與結晶兩個過程,且v溶解=v結晶的結論。 【思考并回答】在沒有達到飽和前,v溶解>v結晶;在過飽和的情況下v溶解 回顧溶解度概念,讓學生明確蔗糖在水溶液中的溶解是有一定 “限度”的。 溫故知新,在溶解度、飽和溶液的基礎上進一步通過實驗探究蔗糖的溶解是一個可逆過程,在飽和溶液狀態下溶解與結晶達到平衡。 實驗設計過程如果學生沒有想到插入棉線,其他可行的方案也可以,教師可以進行適當干預 明確蔗糖溶解過程是一個可逆過程,在達到平衡時正過程與逆過程的進行速度一樣。在沒有達到飽和前,v溶解>v結晶;在過飽和的情況下v溶解 環節二 可逆反應 【導入】我們剛剛研究了蔗糖溶解這一可逆過程,但是我們不僅接觸過像蔗糖溶解這樣的可逆過程,還接觸過可逆反應,比如說在高爐煉鐵中存在的焦炭和氧氣生成一氧化碳的反應,以及我們工業上的合成氨反應。 【板書】可逆反應 高爐煉鐵: 2C+O2=2CO 工業及合成氨: 2N2+3H2=2NH3 【討論】我們現在已經舉出了幾個可逆反應的例子,讓我們來歸納一下,到底什么樣的反應叫做可逆反應,可逆反應應該用什么特殊的表示符號呢? 這個反應叫做可逆反應嗎? 【總結】在相同的條件下能夠同時從正向和逆向兩個方向進行化學的化學反應稱為可逆反應,可逆反應要用可逆符號來表示。 【回顧】回顧從前學過的可逆反應,以及他們在工業生產的體現。 【交流討論】可逆反應是正向和逆向均能進行的反應,但是要在同樣的條件下,氧氣與氫氣生成水的過程與水電解生成氫氣和氧氣的過程反應條件不一樣,所以不是可逆反應;可逆反應要用可逆號而不是等號來表示。 從可逆過程過渡到可逆反應,是知識進階,也是知識遷移的一個過程,符合學生的認知順序,能夠讓學生更好的把握可逆過程與可逆反應之間的關系。 通過交流討論以及教師引導明確可逆反應的定義以及基本特征,能夠判斷可逆反應。 環節三 化學平衡 【類比探究】我們已經研究過,對于可逆過程,當它達到平衡時,存在v溶解=v結晶的動態平衡,那么可逆反應作為可逆過程的一種,是不是也存在這樣的平衡呢? 【追問】那在達到平衡之前,這個可逆反應是怎樣進行的呢? 【PPT展示】二氧化氮在容器里的反應過程,并引導學生仔細觀察氣體顏色。預測達到平衡時的現象。 【繼續PPT展示】將剛剛的實驗裝置進行熱水浴操作,氣體顏色改變,引導學生思考原因。 【講解】氣體顏色的改變意味著v正≠v逆了,說明平衡發生了移動,這意味化學平衡是可以改變的。 【回顧總結】在到達平衡時,這個體系有什么特點呢? 【總結歸納并板書】化學平衡 定義: 研究對象:可逆反應 標志:各組分濃度都不再改變 實質:v正=v逆 特征: ①逆:只有可逆反應才有化學平衡 ②等:v正=v逆 ③動:反應并沒有停止,而是達到了動態平衡。 ④定:各組分的物質的量濃度都不在改變。 ⑤變:化學平衡是可以改變的。 【思考交流并回答】可逆反應同樣存在這樣的平衡,在達到平衡時v正=v逆,反應物不再減少,生成物也不再增加。 【回答】在到達平衡之前v正>v逆,,反應物不斷減少,生成物不斷增加。 【觀察并思考】 反應達到平衡時,v正=v逆,反應物與生成物的濃度不再改變,裝置里的氣體顏色不再改變。 【思考并回答】NO2變少了N2O2變多了,反應進行的程度加深了一些。 【歸納思考并回答】到達平衡時v正=v逆,反應物與生成物的濃度不再改變,化學平衡會因為環境的影響而發生改變。 通過類比推理、知識遷移,以及小組間的合作交流,發掘出可逆反應的平衡特征。 教師引導,通過類比和遷移,自我構建化學平衡的建立過程。 通過實驗探究,歸納思考、討論交流等方式發現化學平衡的特征 通過歸納總結以及教師講解,在化學平衡建立的基礎上掌握化學平衡的特征。 環節四 鞏固提升 【習題鞏固】 【例1】 在一定溫度下,可逆反應達到平衡的標志是(AC) A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內生成nmolA,同時生成3nmolB C.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數比為1:3:2 【例2】 下列說法中可以充分說明反應: 在恒溫下已達平衡狀態的是(B) A.反應容器內壓強不隨時間變化 B.P和S的生成速率相等 C.反應容器內P、Q、R、S四者共存 D.反應容器內總物質的量不隨時間而變化 【例3】 下列說法可以證明反應已達平衡狀態的是(AC) A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂 C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂 D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成【教師講解】 【思考作答】 回顧剛剛講到的化學平衡的相關知識,并通過邏輯推理,簡單運算等方式來確定答案。 【聆聽講解】仔細聽教師講解,審查自己的錯誤以及思維漏洞。 這是三道均是判斷可逆是否達到平衡的題目,但是切入點卻不一樣,即從不同的方面來判斷各組分是否還在變化,可逆反應是否達到平衡。有利于學生對化學平衡更加深層次的理解,同時也增強他們邏輯推理能力。 環節五 情感升華 【PPT展示】合成氨工業在人類歷史上起著至關重要的作用,如果沒有合成氨工業,就不會有今天迅猛發展的農業,也就不能養活地球上的七十多億人口,盡管合成氨工業給人類帶來了極大的收益,但事實上反應: 2N2+3H2=2NH3 它的轉化率并不高,而提高合成氨的轉化率,仍然是科學家們一直在研究的問題,如何讓反應朝我們希望的方向進行?請大家思考這個問題并查閱相關資料,我們下一節課會講解影響化學平衡移動的因素。 【傾聽、思考】感受化學給人類文明帶來的巨大貢獻,并結合合成氨工業中的可逆反應,加深對本節課知識的印象,同時積極思考老師留下的問題并進行資料的查找。 通過講述化學在工業生產中的重要應用以及貢獻,讓學生感受化學的魅力,提高學習化學的興趣,同時增強對社會發展的責任感。 十一:板書設計 主板書 三、化學平衡 研究對象:可逆反應 定義:在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的百分含量(濃度、質量、質量分數、體積分數)保持不變的狀態。 標志:各組分濃度都不再改變 實質:v正=v逆 化學平衡特征: 逆、等、動、定、變 主板書 一、可逆過程 在溶液達到飽和時,v溶解=v結晶 未飽和時:v溶解>v結晶 過飽和時:v溶解 二、可逆反應 特點:在相同的條件下能夠同時從正向和逆向兩個方向進行化學的化學反應。 表示:可逆符號 到達平衡:v正=v逆 未達平衡:v正>v逆 副板書 練習題目的一些講解 十二:教學設計反思 困難: 1.不能準確判斷一課時教學具體能夠進行到什么地方,因為沒有進行過具體授課,因此無法確定每一部分的教學過程具體需要多長時間。 2.評價方式比較單一,只有習題和口頭提問。 3.教學設計過程中,不能準確判斷哪一種教學活動更有助于學生理解。 解決策略: 1.上網查找一些精品課程,同時學習老師發的一些案例,將一課時教學內容確定在影響化學平衡的因素之前。 2.應該設計導學案對學生進行評價。 3.仔細分析內容標準與活動探究建議,盡量將教學活動設計為探究性的教學活動,教學活動盡量與學生的已有經驗相關。 第二章 化學反應速率與化學平衡 第三節 化學平衡(第一課時) 一、三維目標 (一)知識與技能 1、通過對溶解平衡的理解和遷移,使學生建立起化學平衡的概念,并理解可逆反應。 2、通過對化學平衡概念的理解,歸納出一個可逆反應達到平衡狀態時的特征。 3、能用平衡狀態的特征來判斷可逆反應是否達到平衡。 (二)過程與方法 1、從學生已有關于溶解的知識——溶解平衡,導入化學平衡,通過對溶解平衡的理解和遷移,使學生建立起化學平衡是個動態平衡的概念。 2、引導學生理解化學平衡的概念,討論并歸納出反應達到平衡時所具有的特征。 3、通過適當的練習讓學生用已歸納的平衡特征來判斷在一定條件下,一個可逆反應進行到某種程度時是否達到平衡。 (三)情感、態度與價值觀 化學平衡是宇宙中各科平衡中的一個小小的分支,化學平衡的核心內容——動態平衡,日常生活中的溶解平衡、環保等平衡問題與化學理論密切聯系在一起——化學與生活息息相關。 二、教學重點 化學平衡狀態的概念和特征 三、教學難點 化學平衡狀態的特征 四、教學過程 [引言] 前面我們學過化學反應速率,知道化學反應有快有慢,但是化學反應還要考慮能否進行到底,也就是化學反應的限度問題,也即是我們要研究的化學平衡問題。[板書] 第三節 化學平衡 必修課本我們作了初步的探討,這節課我們再作進一步的研究。其實在初中、高一接觸到的溶液、溶解度也存在這個限度問題,下面我們轉入有關的探索。 1、飽和溶液的可逆過程 在一定溫度下,在一定量的溶劑里,不能再溶解某種溶質的溶液,叫做這種溶質的飽和溶液。飽和溶液中溶質的溶解過程完全停止了嗎? 沒有!以蔗糖溶解于水為例,當溫度一定時,溶液達到飽和之后,溶液中蔗糖分子離開蔗糖表面擴散到水中的速率與溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成為晶體的速率相等。即:溶解速率=結晶速率,于是飽和溶液的濃度和固體溶質的質量都保持不變。達到了溶解的平衡狀態,一種動態平衡。溶解、結晶過程可以表示如下: 固體溶質 溶液中的溶質 過程的可逆性是了解過程限度的基礎,過程的限度取決于過程可逆性的大小。對溶解平衡的認識有助于對化學平衡的認識。因為溶解平衡的許多特點在化學平衡中都可以找到。溶解平衡狀態屬于化學平衡狀態的一種。溶解的過程具有可逆性,因此化學平衡狀態所研究的反應也具有可逆性。 [板書] 一、可逆反應與不可逆反應 ▲ 在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.注意:可逆反應總是不能進行到底,得到的總是反應物與生成物的混合物 [例題分析] 在容積為1L的密閉容器里,加0.01molCO和0.01mol H2O(g),開始時C(CO)、C(H2O)最大,C(CO2)、C(H2)=0 隨著反應的進行,C(CO)、C(H2O)逐漸減小 C(CO2)、C(H2)逐漸增大 所以,正反應速率逐漸減小,逆反應速率逐漸增大,進行到一定程度,總有那么一刻,正反應速率和逆反應速率的大小不再變化,且正反應速率=逆反應速率 這時,CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反應生成的CO、H2O的量,反應仍在進行,但是四種物質的濃度均保持不變,達到動態平衡,這就是我們今天要重點研究的重要概念—化學平衡狀態 [板書] 二、化學平衡狀態 (一)定義:化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的百分含量(濃度、質量、質量分數、體積分數)保持不變的狀態。 (二)化學平衡構成條件∶(1)、反應物和生成產物均處于同一反應體系中,反應條件保持不變;(2)、達到化學平衡狀態時,體系中所有反應物和生成物的百分含量(質量、質量分數、濃度、體積分數)保持不變。 前提條件:可逆反應 實質:正反應速率=逆反應速率 標志:反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態 根據化學平衡狀態的定義請同學們來歸納化學平衡狀態的特征 [學生討論、歸納] [板書] (三)、化學平衡狀態的特征 (1)動:動態平衡(正逆反應仍在進行)V正、V逆不為O(2)等∶V正=V逆 (3)定:體系中所有反應物和生成物的百分含量(混合物各組分的濃度、質量、質量分數、體積分數)保持 不變。 (4)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。重要題型: 判斷可逆反應是否達到平衡狀態 【例1】 在一定溫度下,可逆反應達到平衡的標志是(AC) A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內生成nmolA,同時生成3nmolB C.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數比為1:3:2 【例2】 下列說法中可以充分說明反應: 在恒溫下已達平衡狀態的是(B)A.反應容器內壓強不隨時間變化 B.P和S的生成速率相等 C.反應容器內P、Q、R、S四者共存 D.反應容器內總物質的量不隨時間而變化 【例3】 下列說法可以證明反應 已達平衡狀態的是(AC)A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成 B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂 C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂 D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成 【例4】 在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應: 2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)已達平衡狀態的是(C) A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.B的物質的量濃度 D.氣體的總物質的量 (四)可逆反應達到平衡時反應物的轉化率計算 某指定反應物的轉化率=該反應物變化(即消耗)的濃度(或物質的量)÷起始濃度(或物質的量)×100﹪ ={該反應物起始濃度(物質的量)—平衡濃度(物質的量)}÷起始濃度(或物質的量)×100﹪ 如可逆反應2HI(g)H2(g)+I2(g)如果開始時碘化氫的濃度為4mol/L,平衡時氫氣的濃度是1mol/L,則碘化氫的轉化率=(4mol/L-2mol/L)÷4mol/L×100﹪=50﹪ 反應物的轉化率越大,該可逆反應完成的程度就越大,反應越徹底。 [小結] 1、化學平衡狀態的定義前提條件 實質 標志 2、化學平衡狀態的特征: 動、等、定、變 [布置作業] 復習本節所學內容,預習反應條件對化學平衡狀態的影響 板 書 設 計: 第三節 化學平衡 一、可逆反應與不可逆反應 在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應。 二、化學平衡狀態 (一)定義: 化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應里,當正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的百分含量(濃度、質量、質量分數、體積分數)保持 不變的狀態。 (二)化學平衡構成條件∶(1)、反應物和生成產物均處于同一反應體系中,反應條件保持不變;(2)、達到化學平衡狀態時,體系中所有反應物和生成物的百分含量(質量、質量分數、濃度、體積分數)保持不變。 (三)、化學平衡狀態的特征 (1)動:動態平衡(正逆反應仍在進行)V正、V逆不為O。(2)等∶V正=V逆。 (3)定:體系中所有反應物和生成物的百分含量(混合物各組分的濃度、質量、質量分數、體積分數)保持 不變。 (4)變:條件改變,原平衡被破壞,在新的條件下建立新的平衡。 (四)可逆反應達到平衡時反應物的轉化率計算 某指定反應物的轉化率=該反應物變化(即消耗)的濃度(或物質的量)÷起始濃度(或物質的量)×100﹪ ={該反應物起始濃度(物質的量)—平衡濃度(物質的量)}÷起始濃度(或物質的量)×100﹪ 教后感: 第10課時正、余弦定理(2)作業 1、在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c.若(3b-c)cosA=acosC,則cosA=________.2.已知a、b為△ABC的邊,A、B分別是a、b的對角,且sinA2a?b的?,則bsinB3 值=().1245A.B.C.D.33333、在△ABC中,sin A∶sin B∶sin C=2∶3∶4,試判斷三角形的形狀 4、設2a+1,a,2a-1為鈍角三角形的三邊且a>2,那么a的取值范圍是________. 答案(2,8) 5、在△ABC中,角A,B均為銳角,且cosA?sinB,則△ABC的形狀是() A.直角三角形B.銳角三角形C.鈍角三角形D.等腰三角形 6.在△ABC中,若2cos Bsin A=sin C,則△ABC的形狀一定是() A.等腰直角三角形B.直角三角形 C.等腰三角形D.等邊三角形 答案 C27、?ABC中,sinB?sinC?cosA,試判斷?ABC的形狀。2 8.已知△ABC的面積為3,BC=5,A=60°,則△ABC的周長是________. π9.(2009·江蘇啟東中學模擬)在△ABC中,BC=1,∠B=,當△ABC的面積等于33 時,tan C=________.答案 -3 110.在△ABC中,已知面積S=(a2+b2-c2),則角C的度數為()4 A.135°B.45°C.60°D.120° 答案 B 化學平衡 化學反應進行的方向 1、理解化學平衡狀態形成的條件、適用范圍、特征。 2、知道化學平衡常數的表達式及其表示的意義,并能進行簡單的計算。 3、知道轉化率的表達式,并能進行簡單的計算。 4、理解濃度、壓強、溫度等條件對化學平衡的影響 5、理解勒夏特列原理的涵義。 6、了解化學反應進行方向的簡單判斷依據。重點難點: 化學平衡狀態的特征;化學平衡狀態判斷;化學平衡的移動;化學平衡常數的意義 【知識要點梳理】 知識點一:可逆反應與不可逆反應 1、可逆反應: 可逆反應是指在同一條件下,一個同時向正逆兩個方向進行的化學反應。 2、不可逆反應: 一個化學反應在一定的條件下,只能向一個反應方向進行。而有的反應可以向正反應方向進行,也可以向逆反應方向進行,但卻是不可逆反應,比方“電解水的反應”和“氫氣在氧氣的燃燒”,因為它們不是在相同的條件下進行的,這個一定要注意。 說明:可逆反應和不可逆反應的區別 可逆反應可以在相同條件下同時向兩個反應方向進行反應,且存在化學平衡,是動態的平衡,在改變反應條件和物質濃度及其他外部因素時,化學平衡會移動。不可逆反應只能向一個反應方向進行,不存在化學平衡。知識點二:化學平衡狀態 1、化學平衡狀態的概念: 一定條件下,可逆反應的正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。注意: ①化學平衡只研究可逆反應。 ②化學平衡狀態是在“一定條件”下建立的,學習化學平衡一定要樹立“條件”意識。③化學平衡狀態的實質是“正反應速率=逆反應速率”。 無論可逆反應從正反應方向開始[即v(正)>v(逆)],還是從逆反應方向開始[即v(正) ④化學平衡狀態的標志是“反應混合物中各組分的濃度保持不變”。 當然平衡時體系中各物質的質量、質量分數、物質的量、物質的量分數、體積分數也都不再變化。 2、化學平衡的特征以及判斷依據 (1)化學平衡狀態具有“等”、“定”、“動”、“變”四個基本特征。(2)判斷可逆反應達到平衡狀態的根本依據是: ①正反應速率等于逆反應速率。②各組分的的濃度保持不變。(3)化學平衡的移動 ①概念:可逆反應中,舊化學平衡被破壞,新化學平衡建立的過程叫做化學平衡的移動?;瘜W平衡移動的實質是外界因素改變了反應速率,使正、逆反應速率不再相等,通過反應,在新的條件下達到正、逆反應速率相等??捎孟聢D表示: 平衡移動的方向與v(正)、v(逆)的相對大小有關,化學平衡向著反應速率大的方向移動。②外界條件與化學平衡移動的關系 ● 濃度:在其它條件不變的情況下,增大反應物的濃度或減小生成物的濃度,平衡向正反應方向移動;增大生成物的濃度或減小反應物的濃度,平衡向逆反應方向移動。 ● 壓強:在其它條件不變的情況下,增大壓強,會使化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強,會使化學平衡向著氣體體積增大的方向移動。 ● 溫度:在其它條件不變的情況下,溫度升高,會使化學平衡向著吸熱反應方向移動;溫度降低,會使化學平衡向著放熱反應方向移動。注意: A、固體及純液體物質的濃度是一定值,反應速率不因其量的改變而改變,所以增加或減少固體及純液體物質的量,不影響化學平衡。 B、改變壓強是通過改變容器體積,進而改變氣態物質濃度,進而改變反應速率影響化學平衡的。所以,壓強對化學平衡的影響實質是濃度對化學平衡的影響。下列情況改變壓強平衡不移動:(a).平衡體系中沒有氣體物質,改變壓強不會改變濃度,平衡不移動。 (b).反應前后氣體體積不變(即氣態反應物和生成物的化學計量數之和相等)的可逆反應。如: H2(g)+I2(g)2HI(g)改變壓強同等程度改變反應速率,平衡不移動。 (c).向固定容積的容器中充入不參加反應的氣體(如惰性氣體He、Ar),壓強雖然增大了,但氣態物質的濃度不變,平衡不移動。 C、只要是升高溫度,平衡一定移動,且新平衡狀態的速率一定大于原平衡狀態的速率。D、催化劑能同等程度地改變正反應和逆反應的速率,改變后正、逆反應速率仍相等,所以它對化學平衡的移動沒有影響。但它能改變達到平衡所需的時間。 ③勒夏特列原理 濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響可以概括為平衡移動原理,又稱勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個條件(濃度、壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。知識點三:化學平衡常數與轉化率 1、化學平衡常數:(1)化學平衡常數的表示方法 對于一般的可逆反應:mA+ n B p C + q D。其中m、n、p、q分別表示化學方程式中個反應物和生成物的化學計量數。當在一定溫度下達到化學平衡時,這個反應的平衡常數可以表示為: K= 在一定溫度下,可逆反應達到化學平衡時,生成物的濃度,反應物的濃度的關系依上述規律,其常數(用K表示)叫該反應的化學平衡常數(2)化學平衡常數的意義 ①平衡常數的大小不隨反應物或生成物的改變而改變,只隨溫度的改變而改變。②可以推斷反應進行的程度。 K很大,反應進行的程度很大,轉化率大 K的意義 K居中,典型的可逆反應,改變條件反應的方向變化。K 很小,反應進行的程度小,轉化率小 2、轉化率: 可逆反應到達平衡時,某反應物的轉化濃度(等于某反應物的起始濃度和平衡濃度的差)與該反應物的起始濃度比值的百分比??捎靡员硎究赡娣磻M行的程度。知識點四:化學反應進行的方向 1、焓變和熵變的不同: 焓變(△H)指的是內能的變化值,常以熱的形式表現出來。熵變(△S)指的是體系的混亂程度。S(g)>S(l)>S(s) 2、自發反應與否的判斷依據 △H-T△S<0 正反應自發反應 △H-T△S>0 逆反應自發反應 【規律方法指導】 1、判斷反應達到平衡狀態的方法 以得出以下規律: ①改變一個影響因素,v正、v逆的變化不可能是一個增大,另一個減小的,二者的變化趨勢是相同的,只是變化大小不一樣(催化劑情況除外); ②平衡向正反應方向移動并非v正增大,v逆減小,等等。 【經典例題透析】 類型一:化學平衡狀態的判斷 1對于可逆反應2HI(g)I2(g)+H2(g)。下列敘述能夠說明已達平衡狀態的是() A.各物質的物質的量濃度比為2∶1∶1 B.壓強保持不變的狀態 C.斷裂2mol H-I鍵的同時生成1mol I-I鍵 D.混合氣體的顏色不再變化時 解析:可逆反應在一定條件下達到平衡狀態的標志是v正=v逆。從速度的角度看,可逆反應是否已達平衡狀態,則必須給出正、逆兩個速度或與其相關的條件。A.項是錯的,平衡狀態各物質的百分含量保持不變,是v正=v逆的結果,并非含量相等,更不是濃度比與系數比相等的狀態。同理可知D.項是正確的。對選項C.描述的均為正反應,非平衡狀態 C.也不正確,而將C.項改為斷裂2molH-I鍵的同時斷裂1mol I-I鍵才是平衡狀態的標志。 選項B.對該反應講,不管是否達平衡狀態,只要溫度和體積不變,壓強均不變,這是 由于該反應屬氣體體積不變的反應。對于合成氨反應 N2+3H2 2NH3,選項D.才是平衡狀態的標志。 答案:D 變式練習1:在一定溫度下的定容密閉容器中,發生反應: A(s)+2B(g)C(g)+D(g)當下列物理量不再變化時,表明反應已達平衡的是()A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.混合氣體的平均相對分子質量 D.氣體總物質的量 解析:該可逆反應的反應物和生成物的氣體分子數相等。也就是說,無論反應是否達到平衡,氣體的總物質的量始終不變。在溫度和體積一定時,混合氣體的壓強與氣體總物質的量成正比,所以混合氣體的壓強也始終不變。 反應物A是固體,其它物質都是氣體。根據質量守恒定律,反應體系中固體和氣體的總質量是不變的。若混合氣體的質量不變,則固體A的質量也不變,可說明反應已達平衡。根據混合氣體的密度公式:,混合氣體的平均相對分子質量的公式:,因為v、n 都是定值,所以它們不變就是混合氣體的質量不變。 答案:BC 強調:分析反應的特點,熟悉各種物理量的計算關系是解題的關鍵。 類型二: 化學平衡的有關計算 2在500℃ 1.01×105Pa條件下,將SO2與O2按2∶1體積比充入一密閉容器中,達平衡時SO3的體積百分含量為91%。求: (1)平衡時SO2和O2的體積百分含量; (2)若溫度和容器的體積不變,求平衡時壓強; (3)平衡時SO2的轉化率。 解析:設開始時有2mol SO2、1mol O2,平衡時有SO3 2x(2)在容積、溫度不變時 (3)SO2%(轉化率)=(2x/2)×100%=93.8% 答案:6% ;7×10Pa;93.8% 變式練習2:(廣東高考題)在5L的密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體,在一定條件下發生反應: 2A(g)+ B(g)2C(g)達平衡時,在相同條件下測得容器內混合氣體的壓強是反應前的5/6,則A 的轉化率為()A.67% B.50% C.25% D.5% 解析:根據阿伏加德羅定律的推論,同溫同體積時,氣體壓強之比等于物質的量之比,平衡時氣體的物質的量為×(2+1)mol=2.5mol。 設達平衡時,B反應了xmol,根據 則(2-2x)+(1-x)+ 2x=2.5,x=0.5 α(A)=×100%=50% 答案:B 強調:將題給條件中的壓強關系轉化成氣體物質的量關系是解題的基礎;本題利用了“三段式”(起始量、變化量、平衡量)的化學平衡計算的基本模式。(2007山東高考)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大 氣的主要污染物。綜合治理其污染是環境化學當前的重要研究內容之一。 硫酸生產中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)某溫度下,SO2的平衡轉化率(a)與體系總壓強(p)的關系如右圖所示。 根據圖示回答下列問題: ①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10MPa。該反應的平衡常數等于_____。 ②平衡狀態由A變到B時.平衡常數K(A)______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 解析:化學平衡常數是重要考點。用來表示化學平衡時,生成物的濃度,反應物的濃度的關系。注意化學平衡常數的大小只與溫度有關。 -1 答案:①800L·mol ②= 類型三:外界條件變化與平衡移動的關系(上海高考題)可逆反應:3A(氣)3B(?)+C(?)(正反應吸熱),隨著溫度升高,氣體平均相對分子質量有變小趨勢,則下列判斷正確的是()A.B和C可能都是固體 B.B和C一定都是氣體 C.若C為固體,則B一定是氣體 D.B和C可能都是氣體 解析:由于正反應吸熱,升高溫度平衡向正反應方向移動。若B和C都不是氣體,則反應體系中只有氣體A,相對分子質量不變。 根據分別討論: 若B、C都氣體,根據質量守恒定律,氣體總質量m(g)不變,而正反應使氣體體積增大,即氣體總物質的量n(g)增大,所以氣體平均相對分子質量將減小。 若C為固體,B為氣體,則反應前后氣體物質的量n(g)不變,氣體總質量m(g)因為生成固體C而減少,答案:CD 也將減小。所以C、D選項正確。 5:(全國高考題)在一密閉容器中,反應aA(g)bB(g)達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當達到新的平衡時,B的濃度是原來的60%,則()A.平衡向正反應方向移動了 B.物質A的轉化率減少了 C.物質B的質量分數增加了 D.a>b 解析:平衡后將容器體積增加一倍,即壓強減小到原來的一半,A、B的濃度都變為原來的50%,達到新平衡后,B的濃度是原來的60%,說明減壓使平衡向正反應方向移動,B的質量、質量分數、物質的量、物質的量分數都增大了。正反應是氣體體積增加的反應,所以b > a,應選A、C。 答案:AC 強調:將壓強對B的濃度的影響理解為兩部分:①減壓的一瞬間,體積變為原來的一倍,濃度變為原來的50%,這時不考慮平衡移動。 ②平衡移動使B的濃度從原來的50%增加到原來的60%,并據此分析壓強對平衡的影響。 變式練習3:(08廣東卷)將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發生反應 H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H<0。平衡時Br2(g)的轉化率為a;若初始條件相同,絕熱下進行上述反應,平衡時Br2(g)的轉化率為b。a與b的關系是() A.a>b B.a=b C.a<b D.無法確定 解析:正反應為放熱反應,前者恒溫,后者相對前者,溫度升高。使平衡向左移動,從而使Br2的轉化率降低。所以b 6:已知某可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進行,下圖表示在不同反應時間t 時,溫度T和壓強P與生成物C在混合物中的體積百分含量 的關系曲線。 由曲線分析,下列判斷正確的是()A.T1<T2,P1>P2,m+n>p,正反應放熱 B.T1>T2,P1<P2,m+n>p,正反應放熱 C.T1<T2,P1>P2,m+n<p,正反應放熱 D.T1>T2,P1<P2,m+n<p,正反應吸熱 解析:分析圖像可知,每條曲線的起點到拐點表示C隨時間不斷增加,是建立平衡的過程;拐點后的水平線表示C的體積分數不隨時間變化而變化,說明從拐點處巳達到平衡。用建立平衡所需時間長短判斷T1、T2和P1、P2的大小,再根據T1、T2和P1、P2的大小及不同條件下平衡時C的體積分數,用勒夏特列原理判斷反應前后化學計量數的關系及反應的熱效應。 分析T1、P2和T2、P2兩條曲線,在壓強相同時,T1溫度下反應速率快,先達到平衡,所以T1>T2。根據平衡后T2溫度下生成物C的體積分數比T1溫度下大,判斷升溫平衡正向移動,說明正反應放熱。 同理,由T1、P1和T1、P2兩條曲線可得P1<P2,m+n>p。 答案:B 強調:本題是不同溫度、壓強下,生成物的體積分數隨時間變化的圖像問題,這種圖像能反映反應速率、化學平衡與溫度、壓強的關系。在分析時,既要獨立分析溫度、壓強對反應速率和化學平衡的影響,又要注意兩者的內在聯系。 變式練習4:(08全國Ⅰ卷)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g).△H=-1025kJ/mol該 反應是一個可逆反應。若反應物起始物質的量相同,下列關于該反應的示意圖不正確的是()解析:此題結合化學平衡圖像考查外界條件對化學平衡的影響。根據“先拐先平數值大”的原則,選項A、B正確;根據升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動(即逆反應方向移動),可確定A、B正確;根據使用催化劑只能改變化學反應速率,縮短達到平衡的時間,但對化學平衡的移動無影響,所以選項D正確。 答案:C。第三篇:化學選修4《化學平衡》第1課時教案
第四篇:第10課時作業
第五篇:化學平衡教案