2022年高二化學(xué) 專(zhuān)題二 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志教學(xué)案

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1、2022年高二化學(xué) 專(zhuān)題二 化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志教學(xué)案 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能：使學(xué)生理解化學(xué)平衡狀態(tài)建立的過(guò)程，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，并能初步判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。 過(guò)程與方法：通過(guò)做硫酸銅晶體結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析、認(rèn)識(shí)可逆過(guò)程與平衡狀態(tài)的建立及特征，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)探究、分析、解決問(wèn)題的能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)素養(yǎng)。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：1. 化學(xué)平衡狀態(tài)建立的過(guò)程。 ??????????????? 2. 認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，并能初步判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。 教學(xué)過(guò)程： 引入：有些化學(xué)反應(yīng)如NaOH與HCl反應(yīng)，反應(yīng)極

2、為完全，而我們也接觸過(guò)一些反應(yīng)，如氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)，SO2與O2反應(yīng)等可逆反應(yīng)，反應(yīng)是不能進(jìn)行到底的，因此，研究化學(xué)反應(yīng)，不僅要了解反應(yīng)的方向性，還要關(guān)注反應(yīng)進(jìn)行的限度，事實(shí)上，大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都是難以進(jìn)行到底的，都屬于可逆反應(yīng)。 復(fù)習(xí)：一、可逆反應(yīng) 1、定義：在同一反應(yīng)條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 正反應(yīng)：從左到右進(jìn)行的反應(yīng) 逆反應(yīng)：從右到左進(jìn)行的反應(yīng) 注意：①正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同； ②可逆反應(yīng)是有限度的，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，反應(yīng)物、生成物共同存在。 ③可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式用“ ”連接而不用“===”號(hào) 。 交流與討論：

3、P47 結(jié)論：隨著時(shí)間的變化，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，生成物的濃度逐漸增大，同時(shí)正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)物、生成物的濃度不再發(fā)生變化，此時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到最大限度，反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)。 二、化學(xué)平衡的狀態(tài) 1、化學(xué)平衡狀態(tài)：就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物與生成物濃度不再改變的狀態(tài)。它是可逆反應(yīng)達(dá)到的最大限度。 強(qiáng)調(diào)：可逆反應(yīng)；內(nèi)在本質(zhì)：v(正)= v(逆) ≠0；外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變；正、逆反應(yīng)速率針對(duì)同一物質(zhì)而言。 2、化學(xué)平衡狀態(tài)的

4、特征 逆：研究對(duì)象是可逆反應(yīng)。 等：。 動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡。 定：達(dá)平衡后，各組分的濃度保持不變。 變：條件改變，平衡發(fā)生移動(dòng)。 思考：在密閉容器中充入SO2和由18O原子組成的氧氣，在一定條件下開(kāi)始反應(yīng)，在達(dá)到平衡前，18O存在于（ ） A、只存在于氧氣中 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。 設(shè)問(wèn)：如何判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？ 3、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是：①；但不等于零，是對(duì)同一反應(yīng)物或同一生成物而言。對(duì)某一反應(yīng)物來(lái)說(shuō)，正反應(yīng)消耗掉反應(yīng)物的速度等于逆反應(yīng)生成該反應(yīng)物的速度。 ②各組分的物

5、質(zhì)的量、質(zhì)量、含量保持不變。 4、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法 （1）與等價(jià)的標(biāo)志 【例1】 在一定溫度下,可逆反應(yīng) A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是　?。āD?。? A.　C的生成速率與C分解的速率相等 B.　單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成3nmolB C.　單位時(shí)間生成B的速率,與生成C的速率相等 （數(shù)值） D.　單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成2nmolC ①同一物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率，如：。 ②不同的物質(zhì)：速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率，如：。 同側(cè)：一種生成，一種消耗 不同側(cè)：同生

6、成、同消耗 練習(xí)：在500℃、釩觸媒的作用下，某密閉容器中反應(yīng) 2SO2 ＋ O2 2SO3　 △ H＜ 0 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)的標(biāo)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可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時(shí)間發(fā)生變化。 ④化學(xué)鍵斷裂情況＝化學(xué)鍵生成情況。對(duì)同一物質(zhì)而言，斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。對(duì)不同物質(zhì)而言，與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和分子內(nèi)的化學(xué)鍵多少有

7、關(guān)。如：對(duì)反應(yīng)，當(dāng)有3mol H—H鍵斷裂，同時(shí)有鍵斷裂，則該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡。 【例2】下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是( AC ) A.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵形成 B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵斷裂 C.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵斷裂 D.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵形成 練習(xí)：能夠說(shuō)明可逆反應(yīng)H2(氣)＋I(xiàn)2（氣）2HI（氣）已達(dá)平衡狀態(tài)的是( C ) A、一個(gè)H－H鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)H－I鍵形成 B、一個(gè)I－I鍵斷裂的同時(shí)有二個(gè)H－I鍵形成 C、一個(gè)H－H鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)H－H

8、鍵形成 D、一個(gè)H－H鍵斷裂的同時(shí)有二個(gè)H－I鍵形成 （2）反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變 【例3】下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（　A ） (A) P、Q、R、S的濃度不再變化 (B) P、Q、R、S的分子數(shù)比為1:1:1：1 (C)反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S共存 (D)反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的

9、量不隨時(shí)間而變化 ①質(zhì)量不再改變：各組成成分的質(zhì)量不再改變，各反應(yīng)物或生成物的總質(zhì)量不再改變（不是指反應(yīng)物的生成物的總質(zhì)量不變），各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變。 ②物質(zhì)的量不再改變：各組分的物質(zhì)的量不再改變，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變，各反應(yīng)物或生成物的總物質(zhì)的量不再改變。［反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變的反應(yīng)，如：除外］ 2P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣)? 能選D嗎？ 問(wèn)：怎樣理解平衡與體系特征物理量的關(guān)系？ 【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí),表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是（其中

10、只有B氣體有顏色） ( BC D ) A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度 C.氣體的平均分子量 D.氣體的顏色 分析：根據(jù)公式逐個(gè)分析 變形：A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)? A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)? 小結(jié)： ③對(duì)氣體物質(zhì)：若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且化學(xué)計(jì)量數(shù)不等， 如2SO2+O2 2SO3可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時(shí)間的改變而改變來(lái)判斷是否達(dá)到平衡。 ［但不適用于這一類(lèi)反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng)］ ④有顏色變化的體系顏色不再發(fā)生變化。 ⑤物質(zhì)的量濃度

11、不再改變。當(dāng)各組分（不包括固體或純液體）的物質(zhì)的量濃度不再改變時(shí)，則達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。 典型例題 下列說(shuō)法中可以充分說(shuō)明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫恒容下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（　AF?。? (A) P、Q、R、S的濃度不再變化 (B) P、Q、R、S的分子數(shù)比為1:1:1：1 (C)反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化 (D)混合氣體的壓強(qiáng) （E）氣體的平均分子量 （F）各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變 （G）混合氣體的密度 變形：2P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣)? 練習(xí)：見(jiàn)PPT 作業(yè)：P51 2、3