2019-2020年高二化学影响化学平衡的条件(三课时)人教版.doc

2019-2020年高二化学影响化学平衡的条件(三课时)人教版（第一课时）教学目标1知识目标（1）懂得有哪些因素对化学平衡有影响。理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响。（2）理解化学平衡移动原理。（3）了解浓度、压强等条件改变后vt图象的作法。2能力和方法目标（1）通过从浓度、压强、温度对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理，培养和训练抽象概括能力。（2）通过有关化学实验的观察和分析，提高对实验现象的观察能力和分析实验现象能力。教学重点 教学难点理解浓度、压强等条件对化学平衡的影响、化学平衡移动原理。教学过程复习化学平衡的概念和化学平衡常数的影响因素。引入化学平衡只是在一定条件下才能保持，当一个可逆反应达到平衡状态后，改变浓度、压强、温度等条件，平衡将被破坏，直至在新条件下建立新的平衡。阅读课本P42前两段，理解什么叫化学平衡的移动？过渡浓度、压强、温度等条件如何影响化学平衡的移动？实验【23】10mL 0.01mol/L FeCl3 分在三 +8滴1mol/L FeCl3 与第三10mL 0.01mol/L KSCN 支试管中 +8滴1mol/L KSCN 支对比根据现象总结规律：在其它条件不变的 v v，正情况下，增大反应物的浓度，化学平衡 v，正=v，逆向正反应方向移动。并根据浓度对反应 v正 v，逆速率的影响，画出vt图象（图1）。 讨论用速率的知识推论当其它条件不变，增 v逆大产物、减小产物和减小反应物浓度 c（反应物）增大 t 化学平衡移动的方向，并画出vt图象。 图1v v v，逆 v，正=v，逆 v正v，正 v，正=v，逆 v正 v，正 v逆 v逆 v，逆 c（生成物）增大 t c（生成物）减小 t然后阅读课本P42 一、填表 一、 浓度对化学平衡的影响（填表）对于有气体参加的反应，压强对化学平衡移动有何影响？联系压强对化学反应速率的影响以及化学平衡常数的知识进行分析，作出vt图象 ，推出结论，然后阅读课本P43 二、分析自己的结论是否正确。二、压强对化学平衡的影响：分析：如2（g）（g） +Q反应，K= 温 度 不 变，所以K不变。P增大，c（NO2）和c（N2O4）增大相同倍数，若使K不变，只有c（NO2）减小和c（N2O4）增大才可以，故平衡向正反应方向移动。P减小类推。v v，正 v v，正=v，逆 v，逆 v正 v正 v逆 v，逆 v，正=v，逆 v逆 v，正 P增大 t P减小 t对于等体积的反应，根据K判断，压强改变，但平衡不移动。1非等体积反应（填表）2等体积反应和无气体参加反应，压强改变，但平衡不移动。影响化学平衡的条件及平衡移动的原理：条件的变化 平衡移动的方向平衡移动的结果浓度c（反应物）增大c（反应物）减小c（生成物）增大c（生成物）减小向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动使c（反应物）减小使c（反应物）增大使c（生成物）减小使c（生成物）增大压强增大减小向气体体积缩小方向移动向气体体积增大方向移动使气体压强减小使气体压强增大温度升高降低向吸热方向移动向放热方向移动使温度降低使温度升高勒 夏 特 列 原理如果改变影响平衡的一个条件（如温度、浓度和压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。备 注1 等体积反应和无气体参加反应，压强改变，但平衡不移动。2 使用催化剂，不能改变平衡移动，但可以缩短达平衡所需的时间。总结浓度、压强等条件对化学平衡移动的影响作业 ：课本P47 一、3（2、3）影响化学平衡的条件（第二课时） 教学目标1、使学生理解浓度、压强、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（即勒夏特列原理）。理解平衡移动原理（即勒夏特列原理）。（1）运用化学平衡原理知识解决一些实际问题。（2）能解决一些比较简单的等效平衡问题。3、能力和方法目标（1）通过化学平衡移动原理的应用等，提高知识的综合应用能力。（2）通过解决等效平衡等化学平衡问题，提高抽象分析能力。（3）通过化学平衡、化学反应速率的联系和比较，加深对化学平衡和化学反应速率等基本理论的认识，同时提高分析比较能力。教学重点教学难点化学平衡移动原理的应用。教学过程复习改变浓度和压强对化学平衡有什么影响？引入温度和催化剂对化学平衡又有什么影响？三、温度对化学平衡的影响（填表）【24】 2（g）（g）；H0强调：一个反应正反应为吸热反应，则 逆反应必为放热反应。T升高颜色变深平衡向吸热方向移动T降低颜色变浅平衡向放热方向移动根据现象，作出v-t图象。v v，逆 v v v，正=v，逆 v，正 v正 v，正=v，逆 v正 v正 v逆 v，正 v，正=v，逆 v逆 v，逆 v逆T增大 t T减小 t 用催化剂t催化剂如何影响化学平衡呢？阅读课本P44 三、总结出勒夏特列原理。作出使用催化剂的v-t图象。四、催化剂不影响化学平衡的移动，但可以缩短达平衡所需的时间。浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响即勒夏特列原理。1课本P45 讨论 2课本P47 习题练习册课堂补充练习1已知氟化氢气体中存在下列平衡：2(HF)3 3(HF)2 ， (HF)2 2HF 。若平衡时气体的平均摩尔质量为42g/mol，则(HF)3的体积分数为（ ） （A）10% （D）10%2相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应： 2A（气）+B（气）3C（气）+2D（气）起始时四个容器所盛A、B的物质的量分别为甲乙丙丁A/mol2121B/mol1122在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率大小关系正确的是（ ）。 （A）A：甲丙乙丁 （B）A：甲乙丙丁 （C）B：甲丙乙丁 （D）B：丁乙丙z （B）平衡向左移动（C）的转化率提高 （D）C的百分含量增大5在地壳内，深度每增加1km，压强大约增加2525030300kPa，在这样的压强下，对固体物质的相互转化会发生较大影响。如： CaAl2Si2O8+ Mg2SiO4 = CaMg2Al2Si3O12 (钙长石) (镁橄榄石) (钙镁)石榴子石 摩尔质量（g/mol） 278 140.6 413.6 密度(g/cm3) 2.70 3.22 3.50在地壳区域变质的高压条件下，有利于 （ ）。 （A）钙长石生成 （B）镁橄榄石生成（C）钙长石和镁橄榄石共存 （D）（钙镁）石榴子石生成6在密闭容器中存在下列平衡：，CO2的平衡浓度为C1molL-1，现再充入CO2使其浓度达到2C1 molL-1，重新达到平衡后， CO2的浓度为C2 molL-1 (设温度不变)，则C1和C2的关系是（ ）。（A）C1 C2 （D）无法确定7为了除去工业废气中的二氧化硫，查得一份将SO2转化为硫酸铵的资料，摘录如下：“一个典型实例：初步处理后的废气含0.2%的二氧化硫和10%的氧气（体积含量），在400时废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20L/h速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400降到200，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”（气体体积均已折算为标准状况）仔细阅读上文，回答下列问题： （1）按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1，该资料的这个比值是多少？为什么？ （2）通过计算说明为什么废气以5m3/h的速率与20L/h速率的氨气混合？（3）若每天某厂排放1000m3这种废气，按上述方法每月（按30天计算）可得硫酸铵多少吨？消耗氨气多少吨？8将等物质的量A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应： aA+bB cC(固)+dD当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了1.5n mol，D增加了n mol，此时达到化学平衡。（1） 该化学方程式中各物质的系数为a=_，b=_，c=_，d=_。 （2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：A_，B_，D_。 （3）若升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为_反应（填放热或吸热）。9在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA和3molB且达平衡后生成a molC，问：（1） 平衡时C在反应混合气体中的体积分数是_(用字母a表示)。（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达平衡后，C的物质的量为_mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数_(填增大、减少或不变)。 （3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，则还应加入C_mol。（4）在同一容器中加入n molA和3n molB，在平衡时C的物质的量为mmol，若改变实验条件，可以使C的物质的量在m2m之间变化，那么n与m的关系应是_(用字母m、n表示)。课堂补充练习1C，2A，3B，4AB，5D，6B。7（1）1:50 ，增大O2的量，平衡正向移动，提高SO2转化率。（2）保证NH3:SO2=2:1。 （3）3.54t，0.912t。8（1）a = 2，b=1，c=3，d=2。（2）A为气态，B为固态或液态，D为气态。（3）放热反应。9（1）。（2）2a ，不变。（3）6。（4）n。影响化学平衡的条件（第三课时）教学目标1掌握化学平衡状态标志的判断和有关计算。2提高学生分析问题和解决问题的能力。教学重点综合运用知识，培养推理能力。教学过程例1在恒温下，密闭容器中的可逆反应：2SO3（g） 2SO2（g）+O2（g）可用来确定该反应已经达到平衡状态的是 C A反应容器内，压强不随时间改变 B单位时间消耗1molSO3同时生成1molSO2C单位时间消耗1molSO3同时消耗1molSO2 D容器内混合气体的总质量不发生变化例2在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能表明可逆反应A（s）+2B（g） C（g）+D（g）；H0已达到平衡状态的是A A混合气体的压强 B混合气体的密度CB的物质的量浓度D反应放出的热量分析从化学平衡概念的本质及它的外延去讨论和判断，但需注意题中可逆反应的特征、物质的状态即要三看方程式：一看状态，二看系数，三看热效应。回答：例3未指明密闭容器的体积固定，对于体积可变容器，达平衡与否，容器内压强均不会改变，A不正确。B选项只描述了正反应速率，C正确。回答：例4中容器的体积虽然固定，但可逆反应在反应前后气体的体积相等，混合气体的总体积不变，达平衡与否，容器内压强均不会改变，A选项不正确。由质量守恒定律来分析，反应物A为固体，达平衡前后气体质量不相等，B选项正确。回答：密闭容器的体积固定，虽然混合气体的总物质的量不变，但反应过程中成分气体的物质的量在改变，浓度在改变，所以C选项正确；正反应为放热反应，D选项也正确。例1中的A、B、D三个选项均不正确，只有C正确。例2中只有A选项不能表明可逆反应达到平衡状态。小结化学平衡状态标志的判断方法：一、 利用v正=v逆判断。根据题意，只要能够求出同一物质的分解速率等于生成速率，则达到平衡。二、利用常见化学量（如浓度、压强、密度、相对平均分子质量、体积分数、转化率等）判断。针对某一具体反应而言，当某一化学量不随平衡移动而变化， 称其为定量，定量不能作为平衡的标志；当某一化学量随平衡移动而发生变化，称其为变量，若变量不变时，则反应达到平衡。概括一句话为：定量不能“断”，变量不再变则可“断”（“断”指判断）。例3在合成氨反应中，将1mol N2和3 mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，依据下列条件，求出反应物N2转化的物质的量。（1）N2的转化率为20% （2）平衡混合物总物质的量3）平衡混合气中NH3的体积分数为20%（4）平衡混合气的平均相对分子质量为1063（5）反应开始时压强与平衡时的压强之比为10:9（6）温度、压强不变时，平衡混合气体的密度是原来的4/3解析：设N2消耗的物质的量为x mol 三N2 + 3 H2 2NH3 步起始量（mol） 1 3 0 分转化量（mol） x 3x 2x 析平衡量（mol） 1-x 3-3x 2x+0 法平衡时混合气体的总物质的量为（1-x）+（3-3x）+（2x+0） =4-2x（1） x/1 =20% 所以x=02 （2）4-2x=36 所以 x=02（3）因为同温同压，气体的体积比=物质的量之比 所以2x/（4-2x） =20% 即x=1/3 （4）=（28+6）/（4-2X） =1063即x=04（5）等温等容下，气体的压强比等于气体的物质的量之比 4/（4-2x） =10/9 即x=02（6）等温等压时，气体的密度比=气体相对分子质量之比 （4-2x）/4 =3/4 即x=02例4（MCE99）X、Y、Z三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z ，达到平衡时若它们的物质的量满足：n（X）+n（Y）=n（Z）则Y的转化率为 （ ） A100% B100%C100% D100%解析：设反应达平衡时消耗x mol Y X + 2 Y 2Z 起始量（mol） a b 0转化量（mol） x/2 x x平衡量（mol） a-x/2 b-x x依题意可得：（a-x/2）+（b-x）=x即x=2（a+b）/5所以Y的转化率为2（a+b）/5b （B）正确。 例3在合成氨反应中，将1mol N2和3 mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，依据下列条件，求出反应物N2转化的物质的量。（1）N2的转化率为20% （2）平衡混合物总物质的量为36 mol（3）平衡混合气中NH3的体积分数为20%（4）平衡混合气的平均相对分子质量为1063（5）反应开始时压强与平衡时的压强之比为10:9（6）温度、压强不变时，平衡混合气体的密度是原来的4/3