高中化学.反应条件对化学平衡的影响学案2苏教版选修-精

第二节影响化学反应速率的因素(第1课时)教学目标1.知识与技能：（1）掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂等)对化学反应速率的影响规律。

（2）会用有效碰撞理论解释外界因素对化学反应速率的影响。

（3）培养学生设计简单实验的能力、观察能力、思维能力。

2.过程与方法：实验法：运用控制变量法设计简单实验探究影响化学反应速率的因素。

归纳法：由实验现象归纳同种影响因素对不同反应速率的影响规律。

3.情感态度与价值观：通过从宏观现象到微观本质的分析，培养学生分许问题，解决问题的能力；通过控制变量法的应用培养学生辨证唯物主义观点；感受控制和影响化学反应速率对生产生活的意义。

教学重点、难点重点：影响化学反应速率的因素（浓度、压强、温度、催化剂等）。

难点：用有效碰撞理论、活化分子、活化能概念模型解释外界条件对化学反应速率的影响。

课时安排3课时（第1课时主要为浓度、压强对反应速率的影响）。

教学过程【引入】我们生活中涉及到很多化学反应，如金属的腐蚀、食物的变质、燃料的燃烧、污水的处理、药物的研发与生产等等。

化学反应速率有快有慢，对人们生产生活也有利有弊。

为了提高资源的利用率和经济生产效益从而更有利于我们的生活，往往需要对化学反应速率加以影响和控制。

那影响化学反应速率的因素有哪些呢？大家可以根据黑板上提供的例证加以总结归纳：【问提一】影响化学反应速率的因素有哪些？【思考与总结】请大家比较以下各组反应速率并总结哪些因素可以影响化学反应速率？1、Na + H2O Fe + H2O2、夏天食品变质冬天食品变质3、在空气中加热铁丝在纯氧中加热铁丝4、普通电饭锅与高压锅做食物5、面粉厂禁止明火【生】归纳，叙述。

【板书】一、影响化学反应速率的因素1、内因（主）：反应物的性质。

2、外因：浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积、原电池原理等。

【过渡】本节课重点学习浓度、压强对化学反应速率的影响。

那如何设计实验探究某一因素对化学反应速率的影响呢？【生】控制变量法研究。

第一单元氨的合成1．了解合成氨的主要原理、原料、重要设备、流程和意义，知道催化剂的研制对促进化工发展的重大意义，认识实际化工生产技术问题的复杂性,增强技术意识。

2．从合成氨工业流程与技术出发了解化学在工农业生产中的具体应用,认识化学学科发展对化工生产技术进步的促进作用，认识化学工业在国民经济发展中的地位。

卡尔·博施是德国工业化学家。

他的主要贡献是改进了哈伯首创的高压合成氨法,找到了合适的氧化铁型催化剂，使合成氨生产工业化，称为“哈伯-博施法”。

1908～1913年他改进了高压合成氨的催化方法，实现了合成氨的工业化生产，并在发展高压化学方面取得了成就.因此他获得了1931年的诺贝尔化学奖。

他的高压化学方法标志着化学合成工艺的巨大进步，此外，他还进行了合成汽油、合成甲醇的研究工作.错误!一、合成氨反应条件的选择1．合成氨反应的特点合成氨是20世纪初德国人哈伯发明的。

实际生产在高压、适宜温度和催化剂条件下进行:N2（g)＋3H2(g) 2NH3(g）ΔH＝－92。

4 kJ·mol－1,这一可逆反应的特点是正反应为气体体积减小的放热反应。

2．合成氨反应条件的选择在合成氨生产中要综合考虑反应速率、催化剂工作温度、反应物转化率、反应装置材料与生产技术水平来确定反应的条件.目前,工业上用铁触媒作催化剂，在20～50MPa、450 ℃左右用氮、氢混合气体进行氨的合成,得到的平衡混合物中，氨的含量约为20％。

二、合成氨的生产工艺1．合成氨的工业流程（1)制备原料气.合成氨的生产首先需要合成原料气。

原料气由体积比约为1∶3的氮气和氢气组成。

(2)反应前原料气的处理。

把原料气加压、预热后送到合成塔。

（3）合成反应。

在一定条件下发生合成反应，就可以得到含有一定质量分数氨气的平衡混合气。

（4)反应后平衡混合气体的处理。

从合成塔里排出的平衡混合气体中分离出氨气后，把未反应的氮、氢原料气送回合成塔循环利用。

熵判据【考点精讲】1. 自发过程的混乱度特点在同一密闭容器中的气体，不需要外界的任何作用，气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。

相互接触的固体物质，经过长期放置后，人们能够找到通过扩散而进入到另一种固体中的原子或分子（这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释）。

硝酸铵溶于水虽然要吸热，它却能够自发地向水中扩散。

火柴盒中有序排列的火柴散落时成为无序排列。

以扑克牌为例，经过多次的洗牌之后，严格按照花色和序号排列的机会与花色和序号毫无规律地混乱排列的机会相比，大概要相差几十个数量级。

这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是：体系有由“有序”自发地转变为“无序”的倾向。

因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，可以采取更多的存在方式。

2. 熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示，单位J·mol－1·K－1。

熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示。

同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S（g）>S（l）>S（s）。

3. 熵判据研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。

大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。

化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行，但不是唯一因素。

如：下列熵减小的反应可以自发进行：－10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减小的过程（但它是放热的）；2Al（s）+ Fe2O3（s）＝ Al2O3（s）+ 2Fe（s）△S ＝－39.35J·mol－1·K－1。

【典例精析】例题1 下列反应中，熵显著增加的反应是（）A. CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）B. CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑C. C（s）+O2（g）＝CO2（g）D. 2HgO（s）＝2Hg（l）+O2（g）思路导航：反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增加，熵增加。

2.2.2 影响化学平衡的因素（学案）1．掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。

2．能够画出简单的化学反应速率和平衡移动的图形、图表。

3．理解勒夏特列原理的涵义。

1．浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响对正逆反应速率影响不同的因素是___________、___________、___________。

一、化学平衡的移动1、定义在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如___________、___________、___________等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率___________，在新的条件下达到新的化学平衡状态。

这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动。

2、平衡移动的原因化学平衡的根本特征为___________，因此化学平衡移动的根本原因为V(正)≠V(逆)，平衡移动的方向根据V(正)、V(逆)的相对大小来决定。

当V(正)＞V(逆)时则向___________方向移动V(正)＜V(逆)时则向___________方向移动V(正)=V(逆)时则___________平衡移动的结果是Vˋ(正)______Vˋ(逆)，达到新的化学平衡。

二、浓度、压强对化学平衡移动的影响1、浓度变化对化学平衡移动的影响规律（1）增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向___________方向移动。

（2）减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向___________方向移动。

若其他条件不变，一次性改变浓度对化学平衡的影响如下表所示：、压强变化对化学平衡移动的影响规律（1）针对有气体参加或有气体生成且反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言（2若其他条件不变，压强对化学平衡的影响如下表所示：3、温度对化学平衡移动的影响升高温度，平衡向______反应方向移动；降低温度，平衡向______反应方向移动。

4、催化剂对化学平衡的影响a加入催化剂可以大大地加快化学反应速率，是因为它可以降低反应的活化能，从而提高活化分子百分数，从而增大反应速率，但是由于催化剂能够___________地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡移动___________。

第2课时反应条件对化学平衡的影响A级必备知识基础练1.能引起化学平衡移动的是( )A.化学反应速率发生了变化B.有气态物质参加的反应达到平衡后,改变了压强C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化D.改变了反应物浓度2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定发生移动3.如图是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。

下列叙述与示意图不相符合的是( )A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡状态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡC.该反应达到平衡状态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡状态ⅡD.同一种反应物在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等4.(2021北京海淀质检)将5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合,达到平衡后呈血红色,再将混合液分为5份,分别进行如下实验:续表试管①:滴加4 试管②:滴加4滴饱和FeCl3溶液,试管③:滴加4滴1mol·L-1 KCl溶液,试管④:滴加4滴1mol·L-1 KSCN溶液,振荡试管⑤:滴加4滴滴水,振荡振荡振荡 1 mol·L-1 NaOH溶液,振荡下列说法不正确的是( )A.对比试管①和②,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动B.对比试管①和③,为了证明增大反应产物浓度,平衡逆向移动C.对比试管①和④,为了证明增大反应物浓度,平衡正向移动D.对比试管①和⑤,为了证明减小反应物浓度,平衡逆向移动5.如图为一带可移动隔板的密闭容器,某温度下,左、右两侧反应均达到平衡,此时隔板处于容器中央。

第2课时反应条件对化学平衡的影响1.概念：可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程。

2．平衡移动方向的判断如果平衡移动的结果使反应产物浓度更大，则称平衡正向移动或向右移动，反之，称平衡逆向移动或向左移动。

3．化学平衡移动的原因及过程(1)化学平衡移动的原因是反应条件的改变导致正、逆反应速率不相等，移动的结果是平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。

(2)化学平衡移动的过程：某条件下平衡Ⅰ―――→改变条件不平衡――→新条件下平衡(Ⅱ)v正＝v逆v正≠v逆v′正＝v′逆Q＝K Q≠K Q＝K各组分含量各组分含量各组分含量保持一定发生变化又保持一定1．下列说法不．正确的是( )A．反应混合物各组分百分含量发生改变，化学平衡一定发生了移动B．外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变，则平衡一定发生移动C．平衡移动，反应物的浓度一定减小D．外界条件发生变化，化学平衡不一定移动(1)对反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高温度，反应体系颜色加深，化学平衡向吸热方向移动。

(2)结论：在其他条件不变的情况下，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。

(3)原因：温度改变使化学平衡常数改变。

(4)温度改变时化学平衡移动的判断：反应类型温度变化K值变化Q与K关系平衡移动方向放热反应升温减小Q>K逆向移动降温增大Q<K正向移动吸热反应升温增大Q<K正向移动降温减小Q>K逆向移动2．在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g) ΔH＝268 kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是( )A．升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动B．温度升高，平衡常数变小C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高D．降低温度，ClF3的产率提高1.影响：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向右移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向左移动。