2022年高中化學(xué) 專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)平衡的移動教案 蘇教版選修4

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1、2022年高中化學(xué) 專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)平衡的移動教案 蘇教版選修4 【教學(xué)過程】   【復(fù)習(xí)】化學(xué)平衡狀態(tài);(黑板用V—t圖配合表達(dá)) 【思考】我們知道,速率也受外界因素的影響,影響速率的因素有哪些? 可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)后的某時(shí)刻t2 ,改變影響速率的某個(gè)外部條件,造成V正≠V逆,那還是化學(xué)平衡狀態(tài)嗎?(不是平衡狀態(tài)) 可逆反應(yīng)將重新趨向平衡,這個(gè)過程叫平衡的移動。 【板書】 化學(xué)平衡的移動:可逆反應(yīng)中原平衡的破壞、新平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。 【課堂練習(xí)1】 v正>v逆 平衡向正反應(yīng)方向移動; v正<v逆 平衡向逆反應(yīng)方向移動; v正

2、=v逆 平衡不移動; 【過渡】下面就分別來了解濃度等外因變化對平衡的影響。 【組織】教材P53——活動與探究:(實(shí)驗(yàn)解評) 實(shí)驗(yàn)1現(xiàn)象:橙色變黃色; 結(jié)論:減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動。 實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象:黃色變橙色; 結(jié)論:增加生成物濃度, 平衡向逆反應(yīng)方向移動。 【指導(dǎo)閱讀】教材P53——有關(guān)內(nèi)容: 【過渡】為什么增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動? 請用平衡常數(shù)K的有關(guān)知識解釋? 能否用c對v的影響及平衡的建立等已學(xué)知識解釋呢?(結(jié)合v—t圖講評) ①可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài);②增大 c反 時(shí)刻(t1),c反 劇增 ,v正 劇增;而c產(chǎn)

3、 不變, v逆 不變;因此v正>v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動;③移動中:c反 ↘ ,v正 ↘ ;而c產(chǎn) ↗ ,v逆 ↗ 。④在某一時(shí)刻( t2 ):v正’ = v逆’ ,達(dá)到新平衡。 【課堂練習(xí)1】要求學(xué)生畫出相應(yīng)v—t圖: 條件改變 改變時(shí)刻 速率大小 移動方向 V正 V逆 ① 增大C反 V正 V逆 ② 減小C反 V正 V逆 ③ 增大C產(chǎn) V正 V逆 ④ 減小C產(chǎn) V正 V逆 【板書】 一 濃度變化對化學(xué)平衡的影響: 在其它條件不變的情況下: ①增大反應(yīng)物的濃度或減小生

4、成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動; ②減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動; 【檢測練習(xí)1】 1 在2SO2(g) + O2(g)≒2SO3(g)的平衡體系中,為得到更多的SO3,可采取哪些較經(jīng)濟(jì)的措施? 2 可逆反應(yīng)CO2(g)+C(s) ≒2CO(g)在體積固定的密閉容器中達(dá)平衡后: ①增加CO2,平衡正向移動,c(CO)增大。 ②增加碳,平衡不移動, c(CO)不變。 3 在新制的氯水中存在平衡:Cl2 + H2O ≒ HCl + HClO;若向氯水中投入少量CaCO3粉末,則: BD A 平衡不移動。 B平衡向正反應(yīng)方向移動,

5、 Cl2的轉(zhuǎn)化率增大 C 平衡移動,且HClO濃度減小 D平衡移動,且HClO濃度增大 【復(fù)習(xí)】壓強(qiáng)對速率的影響: ①A(g)+B(g)→C:壓強(qiáng)增大,體系體積 ,濃度 ,速率 ; ②A(s或l)+B(s或l)→C:壓強(qiáng)增大,體系體積 ,濃度 ,速率 ; 【過渡】處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)混合物里,不管是反應(yīng)物還是生成物,只要有氣態(tài)物質(zhì)存在,則改變壓強(qiáng)也可能使平衡移動。 【討論練習(xí)】NH4CO3(s)≒CO2(g)+H2O(g)+NH3(g)在一容器中達(dá)到平衡后,其它條件不變,增大體系壓強(qiáng),則平衡將如何?為什么?

6、引導(dǎo):壓強(qiáng)總是和體積相連,如上可逆反應(yīng)從體積的角度去看有何特點(diǎn):正反應(yīng)為 反應(yīng),逆反應(yīng)為 反應(yīng)。 【組織】教材P53——交流與討論1:(查閱資料) 可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) ≒2NH3(g)在體積變化上的特點(diǎn): 正反應(yīng)為 反應(yīng);逆反應(yīng)為 反應(yīng)。 (結(jié)論:增大壓強(qiáng),平衡向縮體方向移動;減小壓強(qiáng),平衡向擴(kuò)體方向移動;) 【板書】 二 壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡的影響: 在其他條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。 【思考】為什么壓強(qiáng)變化會影響化學(xué)平

7、衡呢?請以2NO2≒N2O4為例,運(yùn)用平衡常數(shù)K來解釋。 (反應(yīng)2NO2≒N2O4的平衡常數(shù)K=C(N2O4) / C2(NO2) ;當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí),各組分濃度同等增大,此時(shí)的各組分濃度代入常數(shù)表達(dá)式中所得K'﹤K,因此平衡向正反應(yīng)方向移動;若減小壓強(qiáng),則各組分濃度同等減小,則K' >K,平衡向逆反應(yīng)方向移動;) 【思考】如果反應(yīng)為等體反應(yīng)呢?如可逆反應(yīng)2HI(g)≒H2(g)+I2(g)在一容器中達(dá)到平衡后,其它條件不變,增大體系壓強(qiáng),則平衡將如何? 【課堂練習(xí)】 填寫教材P54——交流與討論部分表2—11 ; ①可逆反應(yīng)aA(g) +bB(g) ≒cC(g) +dD(g)且

8、a+b﹥c+d,若反應(yīng)達(dá)到平衡后增大體系壓強(qiáng),則此時(shí)v正 ,v逆 ,而平衡將向 方向移動,說明壓強(qiáng)增大時(shí)刻,v正 v,逆,請畫出對應(yīng)的v—t圖;②若減壓,則此時(shí)v—t圖? ③若反應(yīng)特點(diǎn)為擴(kuò)體反應(yīng)呢?等體反應(yīng)呢? 【檢測練習(xí)2】 反應(yīng)CO2(g)+C(s) ≒2CO(g)在密閉容器中達(dá)到平衡后,保持溫度不變: ①減小密閉容器體積,則平衡 ;c(CO2) 。 ②保持密閉容器體積不變,通入N2,則平衡 ;c(CO2) 。 ③保持密閉容器壓強(qiáng)不變,通入N2,則平衡

9、 ;c(CO2) 。 【組織】教材P54——活動與探究: 溶液的顏色 平衡移動的方向 室溫 紫色 —— 熱水 變藍(lán) 向正反應(yīng)方向移動 冷水 變粉紅色 向逆反應(yīng)方向移動 【設(shè)問】 請總結(jié)溫度變化對化學(xué)平衡的影響? 【板書】 三 溫度變化對化學(xué)平衡的影響: 在其它條件不變的情況下: 升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動; 降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動。 【課堂練習(xí)3】可逆反應(yīng)aA + bB ≒ cC + dD △H ﹥0,達(dá)到平衡狀態(tài)后: ①升高體系溫度

10、,則此時(shí)v正 ,v逆 ,而平衡將向 方向移動,說明溫度升高時(shí)刻,v,正 v,逆 ,請畫出對應(yīng)的v—t圖 ②若降低體系溫度呢?此時(shí)v—t圖? ③若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)呢? 【檢測練習(xí)3】可逆反應(yīng)2NO2(g)≒N2O4(g);△H <0,已達(dá)平衡: 條件改變 移動方向 移動結(jié)果 (簡單示意圖) ① C反↑ 正向 C反減小 ↑↘ ② C反↓ 逆向 C反增加 ↓↗ ③ P ↑ 正向 P減小 ↑↘ ④

11、T ↑ 逆向 T降低 ↑↘ 【討論】“條件改變”和“移動結(jié)果”間有何關(guān)系?(輔以簡單示意圖講評“減弱”) 【板書】 四 平衡移動原理(勒夏特列原理): 改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素,平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動。 ①適用前提:已達(dá)平衡的體系;改變一個(gè)因素; ②關(guān)鍵詞:“減弱”,既指明了平衡移動的方向,也明確了平衡移動的程度(不是“抵消”,即只能減弱而不能將外部條件的改變削減為0; ③適用所有的動態(tài)平衡:電離平衡、溶解平衡、水解平衡等;④能判斷平衡移動的方向,但不能判斷建立新平衡所需時(shí)間及平衡建立過程中各物質(zhì)間的量的關(guān)系; 【組織】教材P5

12、5——問題解決:(化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用——合成氨工藝) 合成氨反應(yīng)特點(diǎn):可逆反應(yīng);正反應(yīng)為放熱、氣體分子數(shù)減小的反應(yīng); 工藝生產(chǎn)要求:經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;即反應(yīng)快、原料利用率高; 從速率和平衡兩角度分別分析合成氨條件: 合成氨的適宜條件:5000C、200~500個(gè)大氣壓、催化劑(鐵觸煤)、 將氨氣及時(shí)液化分離、循環(huán)使用、 【設(shè)問】催化劑能改變速率,它能否改變平衡。為什么? 催化劑的特點(diǎn):同等程度的改變正反應(yīng)和逆反應(yīng)方向的速率。 (使用催化劑的v—t圖) 補(bǔ)充: 1濃度變化對化學(xué)平衡的影響也可用平衡常數(shù)K來解釋。 2溫度對吸熱反應(yīng)方向的速率影響較大。

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