化学平衡图像专题超详细版PPT课件

化学平衡图像专题研究

湖北省武昌实验中学 陈焕萍

教学设想

化学反应速率和化学平衡的有关概念和理论具有一定的抽象性，运用各种图像能直观地反映可逆反应的变化规律及特点，能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度。因此，“化学平衡图像专题”在新课教学及高三复习中常作为该部分知识的突破口，也是高考考查知识和能力的热点。

化学平衡图像题，从知识载体的角度看：其一是判断化学平衡特征；其二是应用勒夏特列原理分析平衡移动过程；其三是逆向思维，根据图像判断可逆反应的有关特征；其四是综合运用速率与平衡知识进行有关计算。从考查图像的主要类型看：第一类，是化学平衡建立过程中有关量随时间的变化图像；第二类，是平衡移动原理的应用或它的逆向思维图像；第三类，是反应物或生成物的物质的量（或浓度或质量分数）与时间关系的图像。

有关化学平衡图像的试题涉及知识面广，既要考虑化学反应速率的大小、影响因素，又要考虑化学平衡的移动、反应物的转化等；灵活性大，题目大多注重对知识的综合应用能力和分析判断能力。化学平衡图像将数字知识和化学平衡理论融为一体，体现了中学各学科间渗透、综合的意图。尽管近几年这类试题在理综考试中出现不多，但仍然是培养学生分析判断能力的重要题型，在复习中要引起足够重视。

教学目标

1、知识与技能：掌握用图像表示外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响的方法，学会认识常见的平衡曲线图,能从图像的变化中判断出平衡移动的方向，学会根据图像变化推测外界条件的变化。

2、过程与方法：通过对几种典型的化学平衡图像分析，掌握化学反应速率及化学平衡的影响因素及其影响结果，学会分析化学平衡图像题的一般方法。

3、情感态度与价值观：学会理论联系实际，将抽象的理论原理应用于具体的图像分析中。将数字知识和化学平衡理论融为一体，提高逻辑推理能力。

教学重点

归纳有关化学平衡图像的知识规律

教学难点

熟悉掌握化学平衡图像题的解题技巧

2014届高三化学高考复习教学案

1 化学平衡图像专题

【高考目标】知识技能

1. 理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂）对化学反应速率的影响，认识其一般规律

2. 掌握解化学平衡图像题的一般方法。

3. 培养学生观察图像和处理图像信息能力及分析问题、解决问题的能力

情感态度 培养学生严谨的学习态度和思维习惯

【重点】:分析平衡图像题的方法和技巧

【难点】: 平衡图像的分类讨论

化学反应速率、化学平衡等内容是化学学科中培养学生观察图像和处理图像信息能力的较好载体，所以高考命题时常把化学平衡内容跟图像结合起来。

化学平衡图像分析的一般方法和思路：

(1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”)

(2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”)

(3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。

（2）想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响。

分类讨论：

做图像题，识图是关键，以坐标的不同含义把常见图像分为五类：

一、浓度（或物质的量）—时间图

此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况．

例1．如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间

的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：

（1）该反应的反应物是______；

（2）反应物的转化率是______；

（3）该反应的化学方程式为______．

变式1、 今有反应x(g) + y(g) 2z(g) ，若反应开始经t1秒后达到平衡，又经t2秒后由于反应条件的改变使平衡破坏，到t3时又过平衡（如图所示），试分析，从t2到t3曲线变化的原因是（ ）

第5课时 化学平衡图像 等效平衡

[目标导航] 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。

一、化学平衡图像的基本类型

1．速率—时间图(v－t图像)

如图所示，此类图像定性地揭示了v(正)、v(逆)随时间而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”等基本特征以及平衡移动(“变”)方向等。对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0的速率变化如图所示：

2．浓度—时间图(c－t图像)

此类图像能说明各平衡体系组分(或某一成分)的物质的量浓度在反应过程中的变化情况。此类图像中各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。如图所示：

3．速率—温度(压强)图(v－T或v－p图像)

反映正、逆反应速率(或放热、吸热反应的速率)随温度或压强的变化曲线，用于判断反应的ΔH或气体体积关系。如图所示：

4．恒压(温)线

该类图像的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型有如下图所示两种情况：

5．含量—时间—温度(压强)图

此类图像表示的是不同温度或压强下反应物或生成物的物质的量(体积)分数或转化率的变化过程，包含达到平衡所需的时间和不同温度(压强)下平衡状态的物质的量分数比较等信息，由图像可以判断T1、T2或p1、p2的大小，再判断反应的ΔH或气体物质的化学计量数关系(是吸热反应还是放热反应，是气体体积增大的反应还是缩小的反应)。

6．平衡常数变化图像

平衡常数只随温度的变化而变化。对于反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜0，温度升高，正反应的平衡常数变小，逆反应的平衡常数变大。如图所示。

7．其他类型

如图所示是其他条件不变时，某反应物的最大(平衡)转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的a、b、c、d四个点中，表示v正＞v逆的点是c，表示v正＜v逆的点是a，而b、d点表示v正＝v逆。

外界条件对化学反应速率的影响

化学平衡移动与图像

影响因素 分子总数 活化分子百分数 活化分子总数 活化分子浓度

（单位体积活化分子数）

增大浓度 增加 不变 增加 增加

增大压强 不变 不变 不变 增加

升高温度 不变 增加 增加 增加

正催化剂 不变 增加 增加 增加

总结：①只要增大浓度、增大压强、升高温度，新平衡都在原平衡的上方，v′正=v′逆>v正=v逆；只要减小浓度、降低压强、降低温度，新平衡都在原平衡下方，v″正＝v″逆

②只要是浓度改变，一个速率一定是在原平衡的基础上改变；两个速率同时增大或减小(中间断开)一定是压强或温度改变。

③ 加入催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，平衡不移动。

速率和平衡图像分析：

⑴分析反应速度图像：

①看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。

②看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V吸热＞△V放热。

③看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。

④对于时间——速度图像，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。增大反应物浓度V正 突变，V逆 渐变。升高温度，V吸热 大增，V放热 小增。

⑵化学平衡图像问题的解答方法：

①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看△V正 、 △V逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。

②四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。

③先拐先平：对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) ，在转化率-时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。这时如果转化率也较高，则反应中m+n>p+q。若转化率降低，则表示m+n

④定一议二：图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。