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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)后的某時刻t2 ,改變影響速率的某個外部條件,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:(實驗解評)
實驗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。
實驗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)】壓強對速率的影響:
①A(g)+B(g)→C:壓強增大,體系體積 ,濃度 ,速率 ;
②A(s或l)+B(s或l)→C:壓強增大,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,則平衡將如何?為什么?
6、引導(dǎo):壓強總是和體積相連,如上可逆反應(yīng)從體積的角度去看有何特點: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:
正反應(yīng)為 反應(yīng);逆反應(yīng)為 反應(yīng)。
(結(jié)論:增大壓強,平衡向縮體方向移動;減小壓強,平衡向擴體方向移動;)
【板書】 二 壓強變化對化學(xué)平衡的影響:
在其他條件不變的情況下,增大壓強,會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強,會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。
【思考】為什么壓強變化會影響化學(xué)平
7、衡呢?請以2NO2≒N2O4為例,運用平衡常數(shù)K來解釋。 (反應(yīng)2NO2≒N2O4的平衡常數(shù)K=C(N2O4) / C2(NO2) ;當(dāng)增大壓強時,各組分濃度同等增大,此時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,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,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,則此時v正 ,v逆 ,而平衡將向 方向移動,說明壓強增大時刻,v正 v,逆,請畫出對應(yīng)的v—t圖;②若減壓,則此時v—t圖?
③若反應(yīng)特點為擴體反應(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v正 ,v逆 ,而平衡將向 方向移動,說明溫度升高時刻,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: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個大氣壓、催化劑(鐵觸煤)、
將氨氣及時液化分離、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: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。