高中化学 第二册 第二章 化学平衡 第二节化学平衡(第一课时)大纲人教版
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第1课时化学平衡状态化学平衡常数发展目标体系构建1.通过化学平衡状态的建立过程,知道化学平衡是一种动态平衡,理解并会判断化学平衡状态的标志。
2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。
3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
一、化学平衡状态1.化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应体系中,当正、逆反应的速率相等时,反应物和生成物的浓度均保持不变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
2.化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变,即:(1)逆:研究的对象是可逆反应。
(2)等:化学平衡的条件是v正和v逆相等。
(3)动:化学平衡是一种动态平衡,此时反应并未停止。
(4)定:当可逆反应达到平衡时,各组分的质量(或浓度)为一定值。
(5)变:若外界条件改变,平衡可能发生改变,并在新条件下建立新的平衡。
二、化学平衡常数1.浓度商对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),在任意时刻的c p C·c q Dc m A·c n B 称为浓度商,常用Q表示。
2.化学平衡常数(1)表达式对于一般的可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),平衡常数的表达式为K=c p C·c q Dc m A·c n B。
(2)注意事项①化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关。
②反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“1”而不代入公式。
③化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数,由于化学方程式的书写不同,平衡常数的表达式不同,如N 2+3H 22NH 3,K =a 则有:2NH 3N 2+3H 2,K ′=1a 。
12N 2+32H 2NH 3,K ″=a 。
(3)意义K 值越大→平衡体系中生成物所占的比例越大→正向反应进行的程度越大→反应进行得越完全→反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率就越小。
高中化学之:化学平衡一、化学平衡状态(一)研究对象:可逆反应 (二)建立:图像:(三)定义:指在一定条件下的可逆反应,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
(四)特点——逆、等、动、定、变 1、逆:研究对象是可逆反应2、等:平衡时,同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动:化学平衡是动态平衡,即达平衡时正逆反应仍在进行,只不过同一物质的v 正=v 逆4、定:在平衡体系的混合物中,各组分的含量(物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等)保持一定5、变:任何化学平衡状态均是暂时的,相对的,有条件的,与达平衡的过程无关(即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡,也可以从逆反应方向开始达平衡,还可以从正逆两个方向开始达平衡)当外界条件变化时,原来的化学平衡也会发生相应的改变,直至在新的条件下建立新的平衡状态注:化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度,即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率(五)判断达化学平衡的标志1、用速率判断:方法:先找出正、逆反应速率,再看物质:若同一物质,则正逆速率相等 若不同物质,则速率之比=系数之比2、用含量判断:(1)平衡时,各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变(2)若反应中有颜色变化,颜色不变时可认为达平衡(3)绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变,说明已达平衡(4)有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应,混合气体的总质量不变,或混合气体的密度不变,都可以判断达平衡(5)对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应,混合气体的总物质的量不变,或混合气体的摩尔质量不变,或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数(一)定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K 表示(二)表达式:对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=(三)说明:1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度,系数决定幂次2、有固体或纯液体(H 2O )参与的反应,其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位,但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数,当反应方向改变或系数改变时,K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数,K 就扩大相应的幂次;方程式缩小一定的倍数,K 就相应的开几次幂;方程式做加法,K 相应的做乘法;方程式做减法,K 相应的做除法。
新高考普通高中化学人教版教材目录新高考普通高中化学人教版教材目录:必修第一册绪言第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化第二节离子反应第三节氧化还原反应第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第二节氯及其化合物第三节物质的量实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第二节金属材料实验活动2 铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二节元素周期律第三节化学键实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二节氮及其化合物第三节无机非金属材料实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5 不同价态含硫物质的转化第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二节化学反应的速率与限度实验活动6 化学能转化成电能实验活动7 化学反应速率的影响因素第七章有机化合物第一节认识有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第三节乙醇与乙酸第四节基本营养物质实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第二节化学品的合理使用第三节环境保护与绿色化学选择性必修1第一章化学反应的热效应第一节反应热反应热焓变中和热的测定热化学方程式燃烧热研究与实践了解火箭推进剂第二节反应热的计算盖斯定律反应热的计算第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率化学反应速率影响化学反应速率的因素活化能第二节化学平衡化学平衡状态化学平衡常数影响化学平衡的因素研究与实践了解汽车尾气的治理第三节化学反应的方向第四节化学反应的调控工业合成氨实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡强电解质与弱电解质弱电解质的电离平衡电离平衡常数第二节水的电离和溶液pH水的电离溶液的酸碱性与pH酸碱中和滴定第三节盐类的水解盐类水解影响盐类水解的主要因素反应条件对FeCl3水解平衡的影响盐类水解的应用第四节沉淀溶解平衡难溶电解质的沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的应用沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的转化研究与实践了解水处理过程中的化学原理实验活动2 强酸与强碱的中和滴定实验活动3:盐类水解的应用本章介绍了化学反应与电能的相关知识。
化学平衡【教学目标】1、学习化学平衡的观点2、体验理解化学平衡的特征3、结合平衡是相对的、有条件的、动态的,让学生感受辩证唯物主义论点 4:了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。
5:掌握用化学平衡的移动原理来定性定性地分析化学平衡问题。
6:了解平衡移动原理的重要意义,学会解决问题的科学方法。
【教学重点】 化学平衡状态的特征,化学平衡移动原理教学难点:化学平衡概念的建立教学过程:一、化学平衡状态:定义:在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
特点:“动、定、变”特点:动:化学平衡是一种动态平衡v (正)=v (逆)。
定:条件不变时,各组分浓度保持不变。
变:条件改变时,化学平衡发生移动。
平衡建立:在一定条件下,反应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。
①反应物与生成物处于动态平衡,V 正=V 逆②反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定;(或说反应物与生成物的含量 保持一定)③影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动。
为了使学生较好地理解动态平衡的含义,还可以引用适当的比喻。
例如:当水槽中进水和出水的速度相等时,槽内水量保持不变;当商场在一定时间里进出人数相同时,商场内人数保持不变等。
实验步骤如下:(1) 出示天平和装了54水的一个矿泉水瓶Ⅰ,等待静止平衡,不动时称为平衡状态;(2)一个空矿泉水瓶剪去上部,下部刺一个小孔;(3)按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水,使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态,而且保持这一水位。
告诉学生这时水位不变了,也可以称为平衡了。
请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。
[学生得结论] Ⅰ为静态平衡,Ⅱ为动态平衡。
不可逆反应:在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应。
可看成正、逆反应的趋势差别很在,反应“一边倒”。
CO+H 2O(g)===CO 2+H 2 1200 0C 1L 密闭容器中CO+H2O(g)===CO2+H2800 0C 1L密闭容器中2231、反应容器内,SO2、O2、SO3共存时的状态2、SO2的分解速率等于SO3的生成速率的状态。
人教高中化学(必修、选修)目录本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March人教版高中化学目录(详细版)必修一引言第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法第二节化学计量在实验中的应用归纳与整理第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第二节离子反应第三节氧化还原反应归纳与整理第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二节几种重要的金属化合物第三节用途广泛的金属材料归纳与整理第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第二节富集在海水中的元素——氯第三节硫和氮的氧化物第四节氨硝酸硫酸归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表必修二引言第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键归纳与整理第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度归纳与整理第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物——甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质归纳与整理第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节资源综合利用环境保护归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修一(化学与生活)引言第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源——糖类第二节重要的体内能源——油脂第三节生命的基础——蛋白质第四节维生素和微量元素归纳与整理第二章促进身心健康第一节合理选择饮食第二节正确使用药物第三章探索生活材料第一节合金第二节金属的腐蚀和防护第三节玻璃、陶瓷和水泥第四节塑料、纤维和橡胶归纳与整理第四章保护生存环境第一节改善大气质量第二节爱护水资源第三节垃圾资源化归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修二(化学与技术)第一单元走进化学工业课题1 化工生产过程中的基本问题课题2 人工固氮技术──合成氨课题3 纯碱的生产归纳与整理练习与实践第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水课题2 海水的综合利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用归纳与整理练习与实践第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料课题2 金属材料课题3 高分子化合物与材料归纳与整理练习与实践第四单元化学与技术的发展课题1 化肥和农药课题2 表面活性剂精细化学品归纳与整理练习与实践结束语迎接化学的黄金时代附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修三(物质结构与性质)第一章原子结构与性质第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质归纳与整理复习题第二章分子结构与性质第一节共价键第二节分子的立体结构第三节分子的性质归纳与整理复习题第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二节分子晶体与原子晶体第三节金属晶体第四节离子晶体归纳与整理复习题开放性作业(如图)附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修四(化学反应原理)第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算归纳与整理第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向归纳与整理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡归纳与整理第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护归纳与整理附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修五(有机化学基础)第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法归纳与整理复习题第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃归纳与整理复习题第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成归纳与整理复习题第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸归纳与整理复习题第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料归纳与整理复习题结束语有机化学与可持续发展附录Ⅰ相对原子质量表(按照元素的字母次序排列)附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表后记元素周期表选修六第一单元从实验走进化学课题一实验化学起步课题二化学实验的绿色追求第二单元物质的获取课题一物质的分离和提纯课题二物质的制备第三单元物质的检测课题一物质的检验课题二物质含量的测定第四单元研究型实验课题一物质性质的研究课题二身边化学问题的探究课题三综合实验设计附录I 化学实验规则附录II 化学实验种的一些常用仪器附录III 部分盐、氧化物、碱融解性表附录IV 常见离子和化合物的颜色附录V 实验室常用酸、碱溶液的配制方法附录VI 一些酸、碱溶液中溶质的质量分数和溶液的密度附录VII 几种仪器分析方法简介后记元素周期表。
化学平衡教学目标1.建立化学平衡的观点和理解化学平衡的特征。
2.理解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡的影响。
3.理解平衡移动原理。
重点难点1.化学平衡的建立和特征。
2.浓度、压强、温度对化学平衡的影响。
3.平衡移动原理的应用。
教学过程复习1.写出合成氨的化学方程式并说明该反应的特点。
2.什么是正反应、逆反应和可逆反应?可逆反应的特点是什么?注意:可逆反应中,反应物和生成物都不能离开反应体系。
如,对于有气体参加或生成的反应,须在密闭容器中进行。
过渡对于这样的可逆反应,只考虑反应速率是不够的,还需要考虑反应进行的程度——即化学平衡问题。
什么叫化学平衡?如果把过量的蔗糖放入水中,会怎样?分析〔P22图2-3〕:得出溶解平衡的概念及特征。
新课一、化学平衡的建立正=V逆分析:密闭容器中的可逆反应 CO+H2O (g)===CO2V正:大—→小V逆:0—→小—→大1.什么是化学平衡1一定条件下_____反应中_______与_______速度相等,反应混和物中各组分_____ ________保持不变的状态叫化学平衡状态。
说明:化学反应达到平衡后,反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积〔物质的量〕分数一定、反应物的转化率〔利用率〕一定。
设问:如果不是从CO和H2O (g)开始,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,在相同的条件下开始,结果怎样?讲述:实验证明,平衡时完全相同。
2.化学平衡的特征⑴化学平衡是一种动态平衡,即V正=V逆≠0。
〔动〕⑵外界条件〔如浓度、温度和压强等〕不改变时,化学平衡状态不变。
〔定〕说明:化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关。
⑶当外界条件发生改变时,化学平衡发生移动,直至达到新的化学平衡。
〔变〕讨论:课本p23[讨论]练习:A.氨的生成速度与分解速度相等B.氮气、氢气、氨气的分子数相等C. 氮气、氢气、氨气的分子数之比为1∶3∶2D. 氮气、氢气、氨气的浓度相等2.在一定温度和压强下,能说明可逆反应A 2(气)+B 2(气) === 2AB(气)已达到平衡状态的是①单位时间内生成n molA 2,同时生成n molB 2 ②单位时间内生成2n molAB ,同时生成n molB 2 ③单位时间内生成n molA 2,同时消耗n molB 2 ④容器内的总压强不随时间变化而变化A. ①②③④B.只有①②③C.只有②③D.只有②3.在一个恒容的密闭容器中进行如下反应:2SO 2(气)+O 2(气)===2SO 3(气),反应过程中某个时刻SO 2、SO 3、O 2的浓度分别为0.2mol/L 、0.2mol/L 、0.1mol/L ,当反应达到平衡时可能存在的数据是〔 〕A.c(SO 2)=0.4mol/LB.c(SO 2)=0.25mol/LC. c(SO 2)= c(SO 3)=0.15mol/LD. c(SO 3)=0.4mol/L4.在101Kpa500℃下,将2molSO 2和1molO 2充入一密闭容器中发生反应,达平衡时,测得SO 3的体积分数为91%。
化学平衡一、课前预习预习导航通过前面的学习,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学工业中,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,请同学们思考:〔1〕什么叫化学平衡?〔2〕化学平衡的建立与什么有关?〔3〕化学平衡的特征是什么?〔4〕影响化学平衡的因素主要有哪些?资料卡片H2和CO都是还原剂,在冶炼金属时都能把金属从它们的化合物中还原出来,这两种还原剂,哪一个还原性更强些?回答这个问题,可寻找一个包含H2和CO的反应,讨论其化学平衡的特点来解决。
这个反应如下:CO+H2O〔气〕CO2+H2〔放热反应〕这是一个典型的可逆反应。
从正反应看,CO能从水中夺取氧生成H2,CO的还原性比H2强;但从逆反应看,H2也能夺取二氧化碳中的氧生成CO,H2的还原性比CO强。
看来不能简单地回答这个问题。
原来,它们的还原性强弱与温度有关。
温度升高,上述平衡向左移动〔吸热反应方向〕,H2的还原性强些;温度降低那么向右移动,CO的还原性强些。
这一结论如果是正确的,那么必定存在一个温度,使H2和CO的还原性相当。
化学上可以测定达到化学平衡时的CO、H2O和CO、H2的浓度。
当以CO、H2O等物质的量混合作起始状态〔或以CO2、H2等物质的量作起始状态〕时,发现在830℃时,c(CO)=c(H2O)=c(CO2)=c(H2),也即这四种物质以相同的浓度稳定地存在于平衡体系中。
低于830℃时,CO能把水还原成H2,平衡时c(CO)<c(H2),CO的还原性强,高于830℃时,那么H2能把CO2还原成CO,c(H2)<c(CO),H2的还原性强,而830℃正是H2和CO还原性相当的温度。
二、课堂释疑要点预览1.化学反应速率和化学平衡的内在联系(1)化学平衡状态产生的根本原因是可逆反应的正反应速率和逆反应速率最终必然趋于相等,从而使反应混合物中各组分的含量保持不变,因此要从“速率〞去认识化学平衡的本质。
考点2-4 化学反应的限度(化学平衡)【考点整理】一、化学平衡:当一个可逆反应的正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度(化学平衡)。
二、判断达到化学平衡状态的依据:①V(正)=V(逆),即方向相反,快慢相同。
②反应物与生成物的含量(浓度)保持不变。
③有气体参加的△V≠0的可逆反应,压强或平均相对分子质量保持不变。
④对于在反应物或生成物中存在有色物质的可逆反应,颜色保持不变。
⑤对于绝热体系的反应,温度保持不变。
三、影响化学平衡的条件:外界某种条件改变时,会使正、逆反应速率不等,而使原来的平衡被破坏。
影响化学平衡的主要条件有:浓度、温度、压强(有气体参加的△V≠0的可逆反应)。
但是,催化剂、改变有气体参加的△V≠0的可逆反应中的压强,是不影响化学平衡的。
【考点训练】1.反应2NO2(g) 2NO(g)+ O2(g),在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2;②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO;③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态;④混合气体的颜色不再改变的状态;⑤混合气体的密度不再改变的状态A.①④B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤2.下列说法不正确的是A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变C.可逆反应只是代表少数反应D.化学反应达到平衡状态时,正反应速率与逆反应速率相等3.在反应2SO2+18O 2 2SO3中,其中氧气用18O标记上,其中含有18O的物质有A.SO2 B. SO2 O2 SO3 C. O2 SO3D.SO2 SO34.可逆反应N2+3H 22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,.专业.下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)5.有两个学生在条件完全相同的情况不测定可逆反应A2+3B2C2的化学反应速率,甲测得v(A2)=0.5 mol/(L·min),乙测得v(B2)=1.5mol/(L·min),则两个学生的测定结果A.都正确B.都错误C.甲对乙错D.都对或都错6.(08上海卷)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,能说明该反应已经达到平衡状态的是A.v(NO2)=2v(O2) B.容器内压强保持不变C.v逆(NO)=2v正(O2) D.容器内的密度保持不变☆7.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是A.2NO+O 22NO2B.N2O42NO2C.Br2(g)+H22HBr D.6NO+4NH35N2+3H2O☆8.在一定条件下,发生反应:2NO 2N2O4,该反应达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关说法正确的是A.正反应为放热反应B.正反应为吸热反应C.降温后NO2的浓度增大D.降温后各物质的浓度不变.专业.。
第二节化学平衡●从容说课本节介绍了化学平衡的建立,这既是本节的教学重点也是本章的教学重点。
掌握化学平衡建立的观点是很重要的,也具有一定的难度。
教学中应注意精心设置知识台阶,采用图画和联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。
教材以合成氨工业为例,指出在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应速率是不够的,还需要考虑化学反应进行的程度,即化学平衡。
建立化学平衡观点的关键,是帮助学生理解在一定条件下的可逆反应中,正、逆反应速率会趋于相等。
教学中应以蔗糖溶解为例指出在饱和溶液中,当蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡状态,接着再以一可逆反应为例,如CO+H2O(g) CO2+H2,说明当正反应速率与逆反应速率相等时,就处于化学平衡状态。
这样层层引导,通过图画等帮助学生联想,从而在一定程度上突破化学平衡状态建立的教学难点。
组织好本节的史实讨论。
19世纪后期,在英国出现的用建筑高大的高炉来减少高炉气中CO含量的错误做法,可以使学生对化学平衡的建立和特征有更深刻的理解,既培养了学生分析实际问题的能力,也训练了学生的科学学习方法。
教学目标1. 使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。
2. 使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。
●教学重点化学平衡的建立和特征。
●教学难点化学平衡观点的建立。
●课时安排二课时●教学方法1. 在教学中通过设置知识台阶,利用教材的章图、本节内的图画以及多媒体手段演示溶解平衡的建立等,启发学生联想从而建立化学平衡的观点。
2. 组织讨论,使学生深刻理解化学平衡的特征。
●教学用具投影仪、多媒体电脑●教学过程[引言]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。
例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
[板书]第二节化学平衡[师]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么进行程度的问题了,所以,化学平衡的研究对象是可逆反应。
[板书]一、化学平衡的研究对象——可逆反应[师]那么什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。
[板书]二、化学平衡的建立[师]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢?[生]开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。
[问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢?[生]回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后回答:没有停止。
因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反的过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。
[师]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。
我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家理解溶解过程。
[多媒体电脑]三维动画演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。
[生]观看动画效果,进一步理解溶解过程。
[师]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。
[板书]1. 溶解平衡的建立开始时v 〔溶解〕>v (结晶〕平衡时v 〔溶解〕=v 〔结晶〕结论:溶解平衡是一种动态平衡[师]那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO 和H 2O(g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。
[板书]2. 化学平衡的建立[师]请大家在下面阅读教材自学,利用在第一节中所学的化学反应速率的知识,要求把在800℃,1 L 容器中的CO 和H 2O(g)的反应情况,用一个时间——速率图象来表示,并能对图象的含义作出解释。
[学生活动]写出化学反应方程式,因容器体积为1 L 所以c (CO)=c (H 2O)=0.01 mol ·L -1CO + H 2O(g) CO 2 + H 2 开始浓度 0.01 0.01 0 0一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005作草图:解释:当反应开始时CO 和H 2O(g)的浓度最大,因而它们反应生成CO 2和H 2的正反应速率最大;而CO 2和H 2的起始浓度为零,因而它们反应生成CO 和H 2O(g)的逆反应速率也为零。
之后随着反应的进行,反应物CO 和H 2O 〔g 〕的浓度逐渐减小,正反应速率就逐渐减小;生成物CO 2和H 2的浓度逐渐增大,逆反应速率就逐渐增大,最后二者相等了。
[引导]大家把这一过程同开始的溶解平衡相比较,看是否有相似的地方。
[生]分析、比较溶解平衡和刚才的反应情况:开始溶解速率大于结晶速率,后来二者催化剂 高温相等了,建立溶解平衡;CO和H2O(g)反应,开始v正>v逆,后来二者也相等了,恍然大悟,说明可逆反应CO+H2O(g) CO2+H2此时也处于平衡状态了。
[师]确实如此,如果外界条件不发生变化,可逆反应进行到一程度的时候,正反应速率和逆反应速率相等了,此时化学反应进行到了最大限度,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应物和生成物的混合物就处于化学平衡状态了。
那么,同样是这一反应,如果在其他条件不变时反过来进行情况会怎么样。
[生]阅读教材,自学,然后朗读回答:实验证明,如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01 mol CO2和0.01 mol H2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005 mol,其组成与前者完全相同。
[板书]反应开始v正>v逆反应过程中:v正减少,v逆增大一定时间后:v正=v逆,可逆反应达到平衡,化学平衡建立。
[师]请大家思考当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止进行了?假设停止了说明是一个静态平衡;假设反应还在进行那么应是一个动态平衡。
[生]以溶解平衡作比较,较容易得出结论:当反应达到平衡状态时,正反应和逆反应都仍在继续进行,只是由于在同一瞬间,正反应生成CO2和H2的分子数和逆反应所消耗的CO2和H2的分子数相等,亦即正逆反应的速率相等,故反应混合物中各组分的浓度不变,所以说化学平衡是一种动态平衡。
[板书]〔让学生读出化学平衡状态的概念,教师板书〕二、化学平衡状态〔化学平衡〕1. 定义:是指在一定条件下的可逆反应..,反应混合物....里,正反应和逆反应的速率相等中各组分的浓度保持不变..的状态。
[启发]大家能否从化学平衡状态的定义中,找出化学平衡有哪些基本特征?[生]分析定义,归纳总结,化学平衡的特征:〔1〕化学平衡研究的对象是可逆反应;〔2〕达到平衡时正反应速率等于逆反应速率;〔3〕达到平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变;〔4〕由于化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一种动态平衡。
[师]评价学生总结结果。
大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件下的,一旦条件发生变化,平衡状态就将遭到破坏。
动态平衡也表达了辩证唯物主义的基本观点,即运动是绝对的,而静止是相对的。
[板书]2. 特征〔1〕条件:一定条件下。
〔2〕对象:可逆反应。
〔3〕动:动态平衡。
〔4〕等:v〔正〕=v〔逆〕〔5〕定:反应混合物中各组分浓度保持不变[补充说明]通过刚才大家的自学,发现无论可逆反应从反应物方向开始,还是从生成物方向开始,只要条件不变,达到平衡状态时就是一样的,所以可以说化学平衡的建立与化学反应途径无关。
[板书]3. 化学平衡的建立与途径无关[师]在具体的学习过程中,要判断一个可逆化学反应是否达到平衡状态,必须充分地利用化学平衡的特征,去灵活地寻找在问题的描述中的各种标志,最根本的原那么就是看这些标志能否说明v正=v逆或反应混合物的各组分的浓度一定,就可知化学反应是否达到平衡状态了。
[组织讨论]让学生根据化学平衡的特征分组讨论课本P39的讨论材料。
〔使学生进一步深刻理解化学平衡的建立和特征〕[生]在教师引导下对该讨论材料进行分析:首先高炉炼铁的反应Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2是一个可逆反应;其次在增加炼铁高炉高度后,反应物的浓度、反应温度、催化剂等条件均未改变,说明其前提条件与原来相同;再那么炼铁高炉高度的增加,只是增加了CO 与铁矿石接触的时间,由于条件与原来相同,根据化学平衡建立的特征,当平衡建立后反应混合物的组分将不随时间的变化而改变。
结论:这个工程师的这种设想是错误的。
不能改变炉气中CO的浓度。
[师]那么是不是说这个问题就不能解决了呢?不是的,只要改变维持平衡的某些条件就可以达到减少炉气中CO浓度的目的。
〔为化学平衡移动的学习作复笔〕关于这个问题等学习了化学平衡移动原理之后就很容易解决了。
△[投影练习]可逆反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是〔〕①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO;③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态;④混合气体的颜色不再改变的状态;⑤混合气体的密度不再改变的状态;⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A. ①④⑥B. ②③⑤C. ①③④D. ①②③④⑤⑥[解析]①表示v〔正〕=v〔逆〕,正确。
②不能表示v〔正〕=v〔逆〕,不正确。
③只要发生反应v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1,错误④混合气体颜色不变,说明各物质浓度不变,正确⑤因不知体积是否变化,因此混合气体密度不变不能说明已达平衡。
⑥混合气体的平均相对分子质量不变,说明气体的总物质的量不变,说明已达平衡。
[答案]A[小结]本节课我们以蔗糖溶解平衡的建立为基础和参照,以CO和H2O(g)为例讨论了化学平衡建立的过程,总结了化学平衡状态的基本特征是:一定条件、可逆反应、动、等、定等。
另外我们通过一个典型例题和对教材中材料的讨论,加深了对化学平衡知识的进一步理解。
本节课的重点是理解和掌握化学平衡的建立和基本特征。
[布置作业]P40一、二●板书设计第二节化学平衡一、化学平衡的研究对象——可逆反应二、化学平衡的建立1. 溶解平衡的建立开始时v〔溶解〕>v〔结晶〕平衡时v〔溶解〕=v〔结晶〕(特征)。
结论:溶解平衡是一种动态平衡2. 化学平衡的建立反应开始:v〔正〕>v〔逆〕反应过程中:v〔正〕减小,v〔逆〕增大。