2019-2020年高二化学平衡(三课时)人教版.doc

2019-2020年高二化学平衡(三课时)人教版教学目标1.使学生建立化学平衡的概念。2.使学生理解化学平衡的特征。理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。3.常识性介绍化学平衡常数。4能力和方法目标（1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。（2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。教学重点化学平衡的建立和特征、重点和难点是剖析化学平衡图像问题。教学难点化学平衡概念的建立、重点和难点是剖析化学平衡图像问题教学方法归纳推理法教学过程通过前面的学习，同学们对化学反应速率的有关知识有了一定的认识，但在实际的化学研究和化工生产中，单纯考虑反应速率是不够的，还必须同时考虑反应进行的程度即化学平衡问题，现在我们就开始这方面的学习。首先应该注意，化学平衡是用来研究可逆反应的规律。回忆可逆反应的两个特点：同一条件下，正逆反应同时进行。【补充】蔗糖配制饱和溶液，复习溶解平衡的特点：溶解和结晶不停止，但速率相等，因此溶解平衡状态是一种动态平衡状态。如果对一定条件下的可逆反应进行研究又会得到怎样的结论呢？以CO+H2O（g） CO2+H2反应为例，在教师引导下，结合浓度对化学反应速率的影响及vt图象，得出结论。分析：假如从正反应开始，v正开始时最大， v 后逐渐减小，v逆开始时等于零，后逐渐增 v正 v正=v逆 0大，当达到一定时间，v正=v逆 0，即达到 化学平衡状态。 v逆引入新课：师：在合成氨工业中，只考虑合成氨的快慢行不行？（从效益和原料应充分利用的角度）生：不行，因为N2+3H2 2NH3由可逆反应，还应考虑使N2和H2尽可能多地转变为NH3。师：反应物转化成生成物的多少问题就涉及到化学反应进行的程度问题化学平衡。板书一、化学平衡的建立由溶解平衡引出化学反应平衡1 定义：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。如何理解化学平衡状态是一个动态平衡状态？ 引出化学平衡特征。（v正=v逆 0 条件改变，平衡可能被破坏。）2 特征：（1）“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即平衡时各反应物和生成物的量均不等于零。不等于零原则（2）“动”：化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆） 0 （3）“定”：条件不变时，各组分浓度保持不变。平衡时，各组分的量（浓度、体积、质量分数等）保持不变（4）“变”：当条件改变时，平衡可能被破坏，化学平衡发生移动。将在新条件下建立新平衡。3 化学平衡的建立与反应途径无关：只要条件相同，并按方程式的化学计量数的相应量配料，使容器中总质量保持相等，则不论从正反应、逆反应，或正逆反应同时开始，最终都能达到同一平衡状态。平衡建立：在一定条件下，反应是从一定速率开始的，而逆反应是从零开始的，随时间推移，正、逆反应速率相等，反应达到平衡。对于不同的化学反应（可逆反应）化学反应进行程度的大小是由化学平衡常数来决定的。板书催化剂高温二、化学平衡常数（K）：例：CO+H2O（g） CO2+H2，通过实验，以不同起始状态使化学反应达到平衡状态时，生成物CO2和H2的浓度的乘积与反应物CO和H2O的浓度的乘积永远相等。这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。用K表示： 1 概念：对于一般反可逆反应m A + n B p C + q D K=2意义：（1） K越大，反应进行的程度越大，转化率越大。即平衡常数越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，故反应向右进行的越完全。反应物的转化率也越大。（2） K只与温度有关。可逆反应的平衡常数并不随反应物或生成物浓度的改变而改变，仅随温度的改变而改变。一般正反应为放热时，温度越高，K越小；正反应为吸热时，温度越高，K越大。书写平衡常数应注意的几个问题：由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。由于水的物质的量浓度为一常数（55.6 molL1），因平衡常数已归并，书写时不必写出。3.布置作业。课本P39一、二、讨论课本P39问题，然后做练习化学平衡（第二课时）教学目标1.使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响。2.使学生理解平衡移动原理。教学重点浓度、压强和温度对化学平衡的影响。教学难点平衡移动原理的应用。教学方法启发诱导法教学用具烧杯三个，试管三个，试管夹，滴管、玻璃导管、冰水、热水。0.01 molL1 FeCl3溶液50 mL,0.01 molL1 KSCN溶液，50 mL NO2和N2O4混合气体等。教学过程复习化学平衡的定义：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡的特征：（1）“逆”：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即平衡时各反应物和生成物的量均不等于零。不等于零原则（2）“动”：化学平衡是一种动态平衡，v（正）=v（逆） 0 （3）“定”：条件不变时，各组分浓度保持不变。平衡时，各组分的量（浓度、体积、质量分数等）保持不变（4）“变”：当条件改变时，平衡可能被破坏，化学平衡发生移动。将在新条件下建立新平衡。化学平衡的建立与反应途径无关：只要条件相同，并按方程式的化学计量数的相应量配料，使容器中总质量保持相等，则不论从正反应、逆反应，或正逆反应同时开始，最终都能达到同一平衡状态。平衡建立：在一定条件下，反应是从一定速率开始的，而逆反应是从零开始的，随时间推移，正、逆反应速率相等，反应达到平衡。对于不同的化学反应（可逆反应）化学反应进行程度的大小是由化学平衡常数来决定的。板书催化剂高温二、化学平衡常数（K）：例：CO+H2O（g） CO2+H2，通过实验，以不同起始状态使化学反应达到平衡状态时，生成物CO2和H2的浓度的乘积与反应物CO和H2O的浓度的乘积永远相等。这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数。用K表示： 2 概念：对于一般反可逆反应m A + n B p C + q D K=2意义：（3） K越大，反应进行的程度越大，转化率越大。即平衡常数越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，故反应向右进行的越完全。反应物的转化率也越大。（4） K只与温度有关。可逆反应的平衡常数并不随反应物或生成物浓度的改变而改变，仅随温度的改变而改变。一般正反应为放热时，温度越高，K越小；正反应为吸热时，温度越高，K越大。书写平衡常数应注意的几个问题：由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。由于水的物质的量浓度为一常数（55.6 molL1），因平衡常数已归并，书写时不必写出。新课引入化学平衡只有在一定的条件下才能保持，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等反应条件，达到平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变，从而达到新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动。板书可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。一、浓度对化学平衡的影响实验24通过学生对实验归纳可知：增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方向移动。方程式：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl例：2SO2+O2 2SO3在某温度下，达到平衡后各浓度分别为：c(SO2)=0.1 molL1 ，c(O2)=0.05 molL1 c(SO3)=0.9 molL1如果保持其他条件不变，将O2浓度增大一倍，则平衡如何移动？答：当浓度增大1倍（氧气），温度不变时，如果保持平衡常数不变，必须增大分子，减小分母，即必须增大SO3的浓度，平衡必然向正反应方向移动。故增大反应物浓度（或减小生成物浓度）都可使平衡向正反应方向移动。二、压强对化学平衡的影响1.固态、液态物质的体积受压强影响很小，压强不使平衡移动。2.反应中有气体参加：压强减小浓度减小平衡向体积减小的方向移动，反之亦然。结论：其他条件不变时，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，减小压强；平衡向气体体积增大的方向移动。如反应前后气体体积没有变化的反应，改变压强不会使平衡移动。三、温度对化学平衡的影响实验24通过学生对实验的观察可知：在其他条件不变时，升高温度会使平衡向吸热方向移动，降低温度，会使平衡向放热方向移动。四、勒沙特列原理综上所述，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。布置作业一、二、三化学平衡（第三课时）教学目标1.使学生巩固化学平衡的概念。2.使学生理解化学平衡的特征。理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。3.常识性介绍化学平衡常数。4能力和方法目标（1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。（2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。教学重点化学平衡的建立和特征、重点和难点是剖析化学平衡图像问题。教学难点化学平衡概念的建立、重点和难点是剖析化学平衡图像问题教学方法讲授法教学过程1 在一定温度下，反应A2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是 （ ）A 单位时间内生成 n mol A2同时生成n mol ABB 容器内的总压强不随时间的变化而变化C 单位时间内生成 2n mol AB同时生成n mol B2D 单位时间内生成 n mol A2同时生成n mol B2分析：判断一个可逆反应是否达到平衡状态，依据是v正=v逆 0，即对于任一物质的生成速率等于分解速率。A、C都可以换算成同一物质去判断。（A）可以改为2n mol AB，（C）正确，（D）只有逆反应速率，无法判断。又此反应为等体积反应，无论进行到何种程度，混合气体的物质的量不变，所以压强均不变，故（B）错。 如果把方程式改为A2（g）+B2（s）2AB（g），因B2为固体，所以此反应为非等体积反应，压强不变，可以作为反应达平衡的依据。2在一固定容积的密闭容器内，2mol A和1mol B在一定条件下发生反应2A（g）+B（g）3C（g）+D（g），达平衡时，（C）=w mol/L 。若在同一容器，保持上述温度，按下列配比进行反应，仍可使平衡时（C）=w mol/L的是（ ） A4molA+2mol B B 3mol C + 1mol D C1mol+1/2molB+3/2molC+1/2molD D 1molA+1/2 molB答案：BC1当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化并建立N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡，则新平衡中与旧平衡相比，其比值（ ）。（A）变大 （B）变小 （C）不变 （D）无法确定2在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应： A（气）+2B（气） 2C（气）反应达到平衡时，若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（ ）。（A）40% （B）50% （C）60% （D）70%3对于密闭容器中进行的反应：2SO2+O22SO3，如果温度保持不变，下列说法中正确的是（ ）。（A）增加SO2的浓度，正反应速率先增大，后保持不变（B）增加SO2的浓度，正反应速率逐渐增大（C）增加SO2的浓度，平衡常数增大（D）增加SO2的浓度，平衡常数不变4某温度下将2molA和3molB充入一密闭容器中发生反应aA(g)+B(g) C(g)+D(g)，5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有AaB=CD，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，A的转化率不发生变化，则B的转化率为（ ）。 （A）60% （B）24% （C）30% （D）40% 5在t1反应2A(g) B(g)+Q达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M1，t2达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M2，则当温度从t1升到t2时，下列说法正确的是（ ）。（A）若，则平衡向右移动，0 （B）若，则平衡向左移动，则平衡向左移动，0（D）若06对于可逆反应： mA(气)+nB(固) pC(气)+qD(气)其反应过程中，其它条件不变时，产物D的百分含量D%与温度T或压强P的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（ ）。（A）降温化学平衡向正反应方向移动 （B）使用合适的催化剂可使D%有所增加 （C）化学方程式中化学计量数mp+q （D）B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动7如图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q 达到平衡状态时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，ab过程中改变的条件可能是_；bc过程中改变的条件可能是_；若增大压强时，把反应速率变化情况画在cd处。8高炉炼铁中发生的基本反应之一如下： FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。其平衡常数可表示为K=CO2/CO，已知1100时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。 （1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_（本小题空格均备选：增大、减小或不变）（2）1100时测得高炉中c(CO2)=0.025 molL-1，c(CO)=0.1molL-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是正_逆（选填大于、小于或等于），其原因是_。课堂被充练习答案1B，2A，3D，4D，5C，6AC，7升温；减小SO3浓度；如图2-2-5。8（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数K=CO2/CO要增大。所以答案为：增大，增大。（2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 molL-1，c(CO)=0.1molL-1代入可得：=0.250.263所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。