无机化学化学平衡.
- 格式:ppt
- 大小:1.33 MB
- 文档页数:82
大专无机化学教案化学平衡(多场景)大专无机化学教案——化学平衡一、教学目标1.理解化学平衡的概念,掌握化学平衡的表示方法。
2.学会判断化学反应是否达到平衡状态,掌握化学平衡的判定条件。
3.了解化学平衡常数与平衡浓度的关系,学会计算化学平衡常数。
4.掌握化学平衡移动的影响因素,学会分析化学平衡移动的方向。
5.了解实际应用中化学平衡的调控方法,培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容1.化学平衡的概念及表示方法(1)化学平衡的定义:化学反应在一定条件下,正反应速率相等,反应物与物的浓度不再发生变化的状态。
(2)化学平衡的表示方法:可逆反应的平衡状态用箭头表示,如:N2+3H2⇌2NH3。
2.化学平衡的判定条件(1)正反应速率相等:v正=v逆。
(2)反应物与物的浓度不再发生变化。
3.化学平衡常数(1)化学平衡常数的定义:在一定温度下,化学反应达到平衡时,物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。
(2)化学平衡常数的表达式:Kc=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b,其中,a、b、c、d分别为反应物A、B与物C、D的化学计量数。
(3)化学平衡常数的计算与应用:根据平衡浓度计算Kc,分析化学反应的进行程度。
4.化学平衡移动的影响因素(1)浓度:增加反应物浓度或减少物浓度,平衡向正反应方向移动;反之,平衡向逆反应方向移动。
(2)压力:对于气体参与的反应,增加压力,平衡向气体体积减小的方向移动;反之,平衡向气体体积增大的方向移动。
(3)温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
5.化学平衡在实际应用中的调控方法(1)调整反应物浓度:通过添加或移除反应物,调控化学平衡。
(2)调整压力:对于气体反应,通过改变压力,调控化学平衡。
(3)调整温度:通过加热或冷却,调控化学平衡。
三、教学方法1.讲授法:讲解化学平衡的基本概念、判定条件、化学平衡常数及平衡移动的影响因素。
第四章 化学平衡一、可逆反应和化学平衡在一定条件下,一个化学反应可以按照反应方程式从左到右进行,又可以从右向左进行,这就叫做化学反应的可逆性。
化学平衡具有以下特点:(1)在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态时,平衡组成不再随时间变化;(2)化学平衡是动态平衡,从微观上看正、逆反应仍在进行,只是由于=υυ正逆,单位时间内各物质的生成量和消耗量相等,所以总的结果是各物质的浓度都保持不变;(3)在相同的条件下,只要反应开始时各种原子的数目相同,平衡组成与达到平衡的途径无关;(4)化学平衡是在一定条件下建立的,条件发生变化时,原来的平衡会被破坏,直至建立新的化学平衡。
二、平衡常数1、浓度平衡常数c K 与分压平衡常数p K大量实验发现,对任何可逆反应,不管反应始态如何,在一定温度下达到平衡时,各生成物浓度幂的乘积与反应物平衡浓度幂的乘积之比为一常数,称为化学平衡常数。
如反应 ()()A B C()D()a g b g c g d g ++[][][][]()()()()cdc a b c C c D K c A c B ⋅=⋅式中,c K 称为浓度平衡常数。
由于温度一定时,气体的分压与浓度成正比,可用平衡时的分压代替浓度,即[][][][]()()()()cdp a b p C p D K p A p B ⋅=⋅式中,p K 称为分压平衡常数。
由于c K 和p K 都是通过考察实验数据得到的,因此称为实验平衡常数(又称经验平衡常数)。
实验平衡常数是有单位的,其单位由平衡常数表达式来决定,但在使用时,通常只给出数值而不标出单位。
应用理想气体状态方程和分压定律,可得()np c K K RT ∆=其中 ()()n c d a b ∆=+-+书写平衡常数表达式时注意的问题:(1)平衡常数表达式中各物质浓度均用平衡浓度(分压用平衡分压)(2)只写出有可变浓度或压强的物质,固体、纯液体和水不写出(3)平衡常数表达式和化学方程式的书写密切相关,同一反应,书写形式不同,平衡常数不同。
01化学平衡基本概念与特点Chapter化学平衡定义及意义定义意义可逆反应与不可逆反应可逆反应不可逆反应动态平衡与静态平衡区别动态平衡静态平衡在化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,反应速率为零,反应处于静止状态。
但这是一种理想状态,实际反应中很难达到。
化学平衡常数表达式010202影响化学平衡因素分析Chapter增加反应物浓度减少生成物浓度原理030201升温降温原理1 2 3增加压力减小压力原理压力对化学平衡影响催化剂作用及机理催化剂作用催化剂机理03化学平衡移动原理及应用Chapter勒夏特列原理内容阐述平衡移动方向判断方法浓度变化压强变化温度变化工业生产中优化条件选择通过调整反应条件,实现有害物质的转化和资源的有效利用。
例如,利用化学平衡移动原理处理废水中的重金属离子,将其转化为沉淀或无害物质。
在能源领域,通过优化反应条件提高能源利用效率,减少环境污染。
环境保护和资源利用方面应用04无机物间相互转化规律探讨Chapter01020304酸碱中和反应碱与非金属氧化物反应酸与金属氧化物反应盐与盐反应酸碱盐之间反应类型总结氧化还原反应在无机物转化中应用金属的氧化与还原01非金属的氧化与还原02氧化还原滴定法03配位化合物形成条件和稳定性分析配位化合物的形成条件配位化合物的稳定性配位平衡的移动沉淀溶解平衡及其影响因素沉淀溶解平衡溶度积常数影响沉淀溶解平衡的因素05实验探究:验证化学平衡原理Chapter设计思路及实验目的设计思路通过观察和测量反应体系中各物质浓度的变化,验证化学平衡原理。
实验目的掌握化学平衡的概念和原理,学习实验方法和技能,培养分析问题和解决问题的能力。
仪器试剂准备和操作步骤仪器准备天平、烧杯、量筒、移液管、容量瓶、滴定管、搅拌器等。
试剂准备所选反应体系的反应物和生成物,如醋酸和醋酸钠、溴化钾和溴酸钾等。
操作步骤按照实验方案配制不同浓度的反应溶液,混合后观察反应现象并记录数据。
无机化学中的化学平衡原理化学平衡是指一个化学反应在一定条件下的反应物与生成物之间的相对浓度不变,这种状态下的化学反应称为化学平衡反应。
无机化学中的化学平衡原理是指在无机化学反应中,化学物质在特定的环境下自行达到平衡的趋势,此时化学反应的反应物与生成物之间的浓度不再变化。
那么如何理解化学平衡原理,以及它在化学反应中所起的作用?化学平衡定律在研究化学平衡原理之前,我们要先了解化学平衡定律。
化学平衡定律是指化学反应达到平衡时,反应物和生成物浓度的乘积的比值是一个常数。
这个常数称为平衡常数。
平衡常数越大,说明反应越完全,反应达到平衡的趋势就越强。
同时,平衡常数也反映了一个化学反应能否基本达到反应物向生成物转化的程度。
在化学反应中,化学平衡定律起到了很重要的作用。
在一定条件下,反应物和生成物之间会达到一个动态平衡的状态。
这个状态下的化学反应是静态与动态的交替进行,反应的物质浓度不再发生变化,但是反应仍在持续进行。
如果反应物中某一物质在起始时的浓度改变,则整个平衡系统都会对这些变化进行调整,以使其达到新的平衡。
反应物和生成物之间的关系在化学平衡中,反应物和生成物之间的关系是非常复杂的。
不同的化学反应中,反应物与生成物之间有不同的关系。
具体来说,反应物的浓度越高,化学反应越倾向于生成物;而反之,反应物的浓度越低,化学反应倾向于反应物。
这是因为化学反应中的平衡状态实际上是一种能量最小化的状态。
这个过程中最小化的是自由能,因此化学反应倾向于达到自由能最小的状态。
如果某个反应物被移除,这会引起从生成物向反应物的反应,以达到新的平衡。
化学反应速率和反应平衡在化学反应中,反应平衡和反应速率是相关的。
反应平衡是指反应在特定的条件下达到的平衡状态,而反应速率是指反应物浓度的变化速度。
在化学反应中,反应速率通常受到化学反应体系中反应物分子之间相互碰撞的影响。
反应速率不同可以使化学反应达到平衡状态的速度也会有所不同。
化学反应可以在平衡态下保持很长一段时间。
无机化学化学平衡化学平衡是无机化学中一个重要的概念,它描述了一个化学反应在达到一定条件下的动态平衡状态。
在化学平衡中,反应物和生成物的浓度或压力不再发生变化,但反应仍然在进行。
化学平衡的基本原理是来自于勒夏特列原理。
勒夏特列原理指出,在一定温度和压力下,一个化学体系中各组分的活度与其浓度(或压强)之间存在着对应关系。
活度是用来描述组分在体系中实际“活动程度”的物理量,与浓度相关。
当一个化学反应达到平衡时,各组分的活度相互之间存在均衡关系。
化学反应达到平衡的条件需要满足两个基本原则:一是反应物和生成物浓度之间的比例不再发生变化;二是反应速率的正反两个方向相等。
这两个原则保证了一个化学反应在平衡状态下可以持续进行,但是反应物和生成物的浓度(或压力)会保持不变。
化学平衡可以通过平衡常数来描述。
平衡常数(K)是一个表示反应混合物在平衡时各组分浓度之间的比例关系的数值。
它是由平衡时各组分的活度之积除以浓度之积得到的。
平衡常数与温度有关,对于不同的化学反应来说,它的数值会有所不同。
平衡常数大于1表示生成物浓度较大,反之小于1表示反应物浓度较大。
了解化学平衡的性质对于无机化学的研究和应用有着重要的意义。
化学平衡的研究可以帮助我们预测反应体系的行为和平衡位置,从而优化反应条件和提高反应产率。
在工业上,化学平衡的控制可以用于合成重要化学品、减少副产物生成和提高产品纯度。
一个经典的无机化学平衡反应是水的自离解反应:H2O ⇌ H+ + OH-在这个反应中,水分子可以自动解离为氢离子和氢氧根离子,达到动态平衡。
根据平衡常数的定义,这个反应的平衡常数就是[OH-][H+]/[H2O]。
化学平衡不仅存在于溶液中的反应,也存在于气相反应和固相反应中。
无机化学中还有许多其他重要的平衡反应,如溶解度平衡、酸碱中和平衡等。
总之,化学平衡是无机化学中一个重要的概念,它描述了一个化学反应在达到一定条件下的动态平衡状态。
了解化学平衡的性质和原理对于无机化学的研究和应用有着重要的意义。
大专无机化学教案-化学平衡教案章节:一、化学平衡基本概念1.1 平衡态的定义1.2 平衡态的表示方法1.3 可逆反应与不可逆反应二、平衡常数2.1 平衡常数的定义2.2 平衡常数的计算2.3 平衡常数与反应进行程度的关系三、平衡移动原理3.1 勒夏特列原理3.2 勒夏特列原理的应用3.3 平衡移动与反应条件的关系四、化学平衡的计算4.1 平衡常数表达式4.2 三段法求平衡浓度4.3 平衡常数与反应物转化率的关系五、实际应用举例5.1 工业合成氨的平衡计算5.2 酸碱滴定的平衡计算5.3 气相色谱法的平衡计算教学目标:1. 理解化学平衡的基本概念,掌握平衡态的表示方法。
2. 掌握平衡常数的定义和计算方法,了解平衡常数与反应进行程度的关系。
3. 理解平衡移动原理,学会运用勒夏特列原理分析和解决实际问题。
4. 学会使用三段法求解化学平衡浓度,了解平衡常数与反应物转化率的关系。
5. 通过对实际应用实例的分析,提高学生运用化学平衡知识解决实际问题的能力。
教学方法:1. 采用讲授法,系统讲解化学平衡的基本概念、平衡常数、平衡移动原理和平衡计算方法。
2. 利用案例分析和讨论,让学生深入了解平衡移动原理在实际应用中的作用。
3. 借助于实验和实践,让学生掌握三段法求解化学平衡浓度的技巧。
4. 运用多媒体教学手段,直观地展示化学平衡的相关概念和原理。
教学内容:一、化学平衡基本概念1.1 平衡态的定义:在一个封闭系统中,正反两个方向的反应速率相等,系统中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态。
1.2 平衡态的表示方法:用化学方程式和反应条件表示平衡态,如:N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g)。
1.3 可逆反应与不可逆反应:在平衡态下,可逆反应可以正反两个方向进行,而不可逆反应只能单向进行。
二、平衡常数2.1 平衡常数的定义:平衡常数K是反应物浓度与其物浓度之比的乘积的幂次方根。
2.2 平衡常数的计算:K = [NH3]^2 / ([N2] [H2]^3)。
无机化学笔记(四)化学平衡一、教学内容本节课的教学内容来自小学科学教材《无机化学》的第四章“化学平衡”。
本章主要介绍了化学平衡的概念、平衡常数、影响平衡的因素以及平衡移动原理。
具体内容包括:1. 化学平衡的概念:介绍化学反应达到平衡状态时的特点,正逆反应速率相等,各组分的浓度不再变化。
2. 平衡常数:介绍平衡常数的定义、表达式以及其意义,平衡常数与反应的进行程度有关。
3. 影响平衡的因素:温度、压力、浓度对化学平衡的影响,以及勒夏特列原理。
4. 平衡移动原理:描述在改变影响平衡的一个因素时,平衡如何向减弱这种改变的方向移动。
二、教学目标1. 学生能够理解化学平衡的概念,知道化学反应达到平衡状态的特点。
2. 学生能够掌握平衡常数的定义和表达式,了解平衡常数与反应进行程度的关系。
3. 学生能够分析温度、压力、浓度对化学平衡的影响,并应用勒夏特列原理进行解释。
4. 学生能够理解平衡移动原理,并能够运用到实际问题的解决中。
三、教学难点与重点1. 教学难点:平衡常数的计算和应用,平衡移动原理的理解和应用。
2. 教学重点:化学平衡的概念,影响平衡的因素,勒夏特列原理。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、幻灯片播放器。
2. 学具:科学教材《无机化学》第四章,练习题,小组讨论记录表。
五、教学过程1. 引入:通过一个简单的化学反应实验,引导学生观察反应前后的变化,引发学生对化学平衡的好奇心。
2. 讲解:详细讲解化学平衡的概念,平衡常数的定义和表达式,影响平衡的因素以及平衡移动原理。
3. 练习:给出几个实例,让学生应用平衡常数和勒夏特列原理进行计算和分析。
4. 讨论:学生分组讨论,分享自己的解题过程和心得体会。
六、板书设计1. 化学平衡的概念2. 平衡常数的定义和表达式3. 影响平衡的因素4. 平衡移动原理七、作业设计反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)答案:平衡常数Kc = [NH3]^2 / ([N2][H2]^3)情况:在一定温度下,向一个平衡体系中增加反应物的浓度,平衡会向哪个方向移动?答案:平衡会向物的方向移动,以减少反应物的浓度。