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1、2022年高中化學 專題二化學反應速率與化學平衡 化學平衡的移動教案(3) 蘇教版選修4
教學過程:
【引入】:給學生展示兩個裝有N2O4和NO2氣體的連通小球。告訴學生發(fā)生反應并呈現(xiàn)相互反應原理。讓學生觀察顏色提出問題:能否利用我們所學的知識判斷這個可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)?平衡的特征是什么?
【學生回答】:教師略作評價。
【多媒體投影】:化學平衡的特征:
“動”—V正=V逆≠0 動態(tài)平衡
“定”-平衡時各組分的含量保持恒定
“變”-外界條件改變,平衡變化。
【過渡】:由“變”-外界條件改變??赡茉斐蒝正≠V逆,引出使平衡變化的條件,即影響速率的幾個因素:溫度、濃度、壓強
2、等。
【學生實驗探究3-1】
原理
2NO2== N2O4 ;△H=-56.9KJ?mol-1
紅棕色??????? 無色
步驟
將NO2球分別浸泡在冰水和熱水中
現(xiàn)象
冰水
熱水
【思考與交流1】上述平衡還是原平衡嗎?
??? 教師列出平衡移動的概念:由原平衡到新平衡的變化過程稱為化學平衡的移動。
【板書】一、化學平衡的移動
1、概念“可逆反應從原來的平衡狀態(tài)到新的平衡狀態(tài)的變化過程。
2、移動的原因:外界條件改變造成V正≠V逆
3、移動的方向:由V正和V逆的相對大小決定。
① V正>V逆 ,向正反應方向移動。??
② V正=V逆 ,平衡不移動。
3、③ V正<V逆 ,向逆反應方向移動。
【思考與交流2】:放在熱水和冷水中的小球顏色變化為什么不一樣?NO2的濃度是變大了還是變小了?平衡向哪個方向移動?
【學生回答并小結】
(1)升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動
(2)降低溫度,平衡向放熱反應方向移動??
【過渡】:從上面的實驗我們可以看出:是由于V正≠V逆造成了化學平衡的移動。影響速率的因素中,除了溫度外還有濃度,催化劑,氣體的壓強等等。他們對化學平衡又如何影響呢?下面我們做兩組實驗
【學生實驗探究3-2】
原理
Cr2O72-+H2O == 2CrO42-+2H+
(橙色)?????? (黃色)
試管
1
2
步
4、驟
1、取1ml0.1mol/LK2Cr2O7
???? 溶液于試管中
2、滴加3-10滴濃H2SO4
1、取1ml0.1mol/LK2Cr2O7
??? 溶液于試管中
2、滴加10-20滴20%NaOH溶液
現(xiàn)象
【學生實驗探究3-3】
原理
Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3(紅色)
步驟1
在一支試管中加入2ml0.01mol/LFeCl3溶液和4滴0.01mol/LKSCN溶液,混合均勻等分成兩份于兩支試管
試管(1)
試管(2)
滴加4滴0.1mol/LFeCl3溶液
滴加4滴0.1mol/LKSCN溶液
現(xiàn)象
步驟2
滴加
5、4滴4%NaOH溶液
滴加4滴4%NaOH溶液
現(xiàn)象
【思考與交流3】:
1、上述兩個實驗中,化學平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變?你是如何判斷的?
2、從中你能否推知影響化學平衡狀態(tài)的因素?
【學生回答并小結】:
(1)增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡將向正反應方向移動。
(2)減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡將向逆反應方向移動。
【教師講述應用】:這個原理在實際生產(chǎn)中有廣泛的應用。
如:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);△H<0的反應中,我們就可通過增大價格較低廉的N2的濃度來使平衡向正方向移動,從而提高價格較高的H2的轉化率,以降低成本
6、。
【過渡】:催化劑也能改變反應速率,那它對平衡的移動又如何影響呢?
(學生回憶前面所學的催化劑對速率的影響可回答出)
【板書】:
① 正催化劑能同等程度的加快正、逆反應速率,V′正=V′逆,平衡不移動。
② 使用催化劑能縮短反應達到平衡的時間。
【講述】:上述幾個實驗中觀察到的現(xiàn)象表明,化學平衡隨外界條件(如溫度,濃度,氣體壓強)而發(fā)生變化的現(xiàn)象,所以我們可以通過改變反應條件來改變原來平衡組成。如可以提高反應速率或抑制反應的進行程度等。這個經(jīng)驗規(guī)律其實早在很多年前就已由法國化學家勒夏特列總結出來勒。它使這樣表述的:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強,參加反應的物質的濃度),
7、平衡將向著能減弱這種改變的方向移動。
【教師解釋這個規(guī)律】這是一條經(jīng)過反復驗證過的科學規(guī)律,在化學工業(yè)和環(huán)境保護技術中有著廣泛的實際應用。
【總結】:勒夏特列原理:
(1)升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動
(2)降低溫度,平衡向放熱反應方向移動
(3)增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡將向正反應方向移動。
(4)減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡將向逆反應方向移動。
【練習】:
1、在高溫下,反應2HBr(g) == H2 (g) + Br2 (g) (正反應為吸熱反應)達到平衡,要使混氣顏色加深,可采取的方法是( A、C )??
A.減少H2的濃度?????????
8、?? B.使用催化劑??????
C.升溫???????????????????????? D.增大H2濃度
2、把缺角的硫酸銅晶體放入飽和的硫酸銅溶液中,過一段時間后缺角補上了,但晶體質量不變,請同學思考并分析原因。
附:板書設計
?????????????????????? 第三節(jié)??? 化學平衡移動原理
一、化學平衡的移動
1、概念“可逆反應從原來的平衡狀態(tài)到新的平衡狀態(tài)的變化過程。
2、移動的原因:外界條件改變造成V正≠V逆
3、移動的方向:由V正和V逆的相對大小決定。
① V正>V逆 ,向正反應方向移動。??
② V正=V逆 ,平衡不移動。
③ V正<V逆 ,向逆反應方向移動。
4、勒夏特列原理:
(1)升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動
(2)降低溫度,平衡向放熱反應方向移動
(3)增大反應物濃度或減小生成物濃度,平衡將向正反應方向移動。
(4)減小反應物濃度或增大生成物濃度,平衡將向逆反應方向移動。
(5) 正催化劑能同等程度的加快正、逆反應速率,V′正=V′逆,平衡不移動。
(6) 使用催化劑能縮短反應達到平衡的時間。