化学反应的限度教案(第二课时).doc

化学反应的限度教学设计教材分析：本节是选修模块基本概念、基本理论学习的中间环节，承担着对前面知识的回顾、总结以及深化和提升学生认识化学研究及应用价值的双重任务；为培养学生分析、处理实验数据以及从数据中获得信息、总结规律的能力奠定了基础。同时，化学反应的限度是认识化学反应的一个必不可少的维度，在本章中起着承上启下的作用。学情分析：学生在高一必修2中已经学习了可逆反应、化学平衡状态等相关知识，只从定性角度研究一个可逆反应达到平衡状态时的特征。定量分析对学生而言是个难点，因此本节课采用循序渐进的方法，教师引导学生探究将一个个数据最终转化成学生能够理解的规律和概念。设计思路：“化学平衡常数”是纯理论课，比较抽象， 为帮助学生理解掌握化学平衡常数，清楚引入化学平衡常数的意义，设计中突出了问题探究等活动，旨在将枯燥的只是变得有趣。1. 引导学生回顾高一必修2所学的可逆反应、化学平衡状态，引出本节课的主题-化学平衡常数。2.多媒体投影课本41页交流.研讨，分组探究将计算结果填入表格中，分析计算所得数据，寻找其中的规律，自然过渡到平衡常数的概念。3.多媒体投影课本43页交流.研讨，通过学生比较观察找出化学平衡常数表达式书写的规律和注意事项。4. 针对性练习-通过练习深化对平衡常数概念的理解。5. 前呼后应得出化学平衡常数的应用6. 引导学生总结本节课的内容学习目标【知识与技能】：1.掌握化学平衡常数的含义会求算某化学反应的平衡常数 2.理解化学平衡常数的概念及其应用【过程与方法】：通过对“化学平衡常数”的讨论，培养分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息，总结规律的能力。【情感态度与价值观】：在分析问题中能够体会到研究的乐趣，学会如何看待事物的多面性，并最终了解热力学理论研究的重要意义。重难点：1、化学平衡常数概念的理解2、化学平衡常数的注意事项和应用 教学过程设计引入复习化学反应方向的判据引出化学反应的限度及影响条件。板书2.2 化学反应的限度三、反应条件对化学平衡的影响讲解对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在一定条件下，当正反应速率和逆反应速率相等时，该反应就达到了平衡状态，反应进行到了最大限度。如果改变条件，这个平衡就要被破坏，在新的条件下建立起新的平衡。这样由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动。如果平衡移动的结果使NH3的物质的量增多，则称平衡正向或向右移动；反之称平衡逆向移动或向左移动。质疑你知道改变哪些条件可引起化学平衡移动？板书1、温度 2、浓度 3、压强说明引起化学平衡移动的条件很多，但温度、浓度和压强是引起化学平衡移动的三个重要条件。先来探究温度对化学平衡的影响。 演示实验分别将盛有NO2的烧瓶放入空气、冷水和热水中，持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。请观察实验现象。活动探究(投影) 2 NO2(g) N2O4(g) H= _57.2kJmol-1 红棕色 无色序号实验内容实验现象实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶置于空气中2将充有NO2的烧瓶放入冷水中3将充有NO2的烧瓶放入热水中提问汇报实验现象。动画演示Flash演示实验过程。探究归纳改变温度，平衡发生移动。讨论对反应2NO2(g) N2O4(g) H =57.2kJmol-1来说，改变温度时平衡移动的方向与化学反应热效应(吸热或放热)有什么关系？归纳从实验事实可以看出，降低温度，平衡向生成N2O4的方向即放热的方向移动；升高温度，平衡向生成NO2的方向即吸热的方向移动。一个反应并不能说明一条普遍的规律，需要更多实验事实证明。思考请根据下列实验结果和数据思考下列反应改变温度时，平衡将向哪个方向移动？平衡移动的方向与化学热效应(吸热或放热)有什么关系？可逆反应原平衡状态改变条件新平衡状态移动方向N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H0HI=1.20molL-1H2=0.20molL-1I2=0.20molL-1升温HI=0.80molL-1H2=0.40molL-1I2=0.40molL-1探究归纳此实验的变化规律与上一实验相同。投影降低温度，平衡向放热的方向移动；升高温度，平衡向吸热的方向移动。质疑为什么改变温度，平衡会发生移动？讨论结合反应2NO2(g) N2O4(g)的实验现象，请观察下列实验数据你会发现怎样的规律？投影温度对平衡常数影响的实验数据2NO2(g) N2O4(g) H= _57.2kJmol-1T/K298333K/ mol-1L6.80.6012NH3(g) N2(g)+3H2(g) H=+92.2kJmol-1T/K473673873K/(molL-1)20.00152.0100分析对于反应2NO2(g) N2O4(g)在一定条件下达到平衡时，升高温度，平衡常数减小，原平衡被破坏，平衡只有逆向移动，在新的条件下才能建立起与新的平衡常数相对应的平衡状态。因此，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。概括整合升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度平衡向放热方向移动。改变温度，平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。可以利用温度对化学平衡的影响来判断某反应是吸热反应还是放热反应。迁移应用在体积一定的密闭容器中，进行化学反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。(2)该反应为 反应(填”吸热”或”放热”).(3)某温度下,平衡浓度符合下式：c( CO2) c(H2) = c( CO) c(H2O)，可判断此时的温度为 ；(4)若c( CO2) c(H2) c( CO) c(H2O)，则反应体系的温度应控制在 。交流研讨可通过哪些途径或方法来实现浓度对化学平衡的影响？探究归纳增大反应物或生成物的浓度，减小反应物或生成物的浓度。交流研讨 请根据反应Fe3+3SCN-Fe(SCN)3的化学平衡常数表达式K与浓度商Q的关系,讨论分别增大反应物和增大生成物浓度对化学平衡的影响。改 变 浓 度Q、K关系平衡移动方向增大反应物浓度增大c( FeCl3)或c( KSCN)增大生成物浓度增大c Fe(SCN)3 理论预测增大反应物浓度或减少生成物浓度，化学平衡正向移动，减少反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡逆向移动。这一理论预测还需实验证明。活动探究请根据提供的试剂和仪器，设计简单的实验方案证明上述预测。试剂：0.01 molL-1 FeCl3溶液、0.03 molL-1KSCN溶液、1 molL-1 FeCl3溶液、1 molL-1KSCN溶液 仪器：胶头滴管、点滴板交流评价投影学生设计的不同实验方案，并对其讨论和评价，从中选择最优方案并实施实验。投影可行的方案：编号实验内容实验现象实验结论1分别取两滴0.01molL-1FeCl3与0.03molL-1KSCN混合2向1中再加少量1molL-1KSCN溶液3向1中再加少量1molL-1 FeCl3溶液4向2中再加少量1molL-1 FeCl3溶液分组实验将全班学生分成十二组进行实验，并要求学生注意：看清试剂瓶标签，以免加错试剂；节约药品；注意操作规范；注意实验安全。探究归纳找学生汇报实验现象并启发、引导得出结论。动画模拟Flash演示实验过程，对学生实验过程出现的问题进行指导。概括整合实验证明上述理论预测是正确的。温度不变，平衡常数不变，若增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，QK，平衡逆向移动。说明固体和纯液体的浓度看作常数，改变固体或纯液体的量对化学平衡的移动没有影响。讨论反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H= _197.8kJmol-1是硫酸制造工业的基本反应。在生产中常采用将过量的空气通入反应设备中的方法。为什么？归纳增大O2的浓度，提高SO2的转化率。质疑假定你是一名化工生产设计师，你还可建议采取哪些措施来提高SO2的转化率？说明化学工业生产中，常常通过增加某一价廉，易得的反应物浓度来提高另一昂贵、稀缺的反应物的转化率，从而降低生产成本；为了提高产量，生产过程中常将生成物及时从体系中移走，使平衡右移。概括整合1、化学平衡移动及移动方向 2、K变化和K不变两种情况下的平衡移动。精题点拨在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变浅。下列判断正确的是( )A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.CO的平衡转化率降低 D.各物质的浓度不变迁移应用1.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学机理为： HUr + H2OUr - + H3O+ 尿酸 尿酸根离子Ur-(aq)+Na+(aq) Na Ur(s)下列对反应叙述中正确的是( )A正反应的H0 B正反应的H0C升高温度平衡正向移动 D降低温度平衡正向移动2.在一定条件下，反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 的H0，达到化学平衡状态且其他条件不变时：(1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ；(2)如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气，化学平衡 移动，Br2(g)的平衡转化率 (变大、变小或不变)。3.铬酸钾(K2CrO4)与重铬酸钾(K2Cr2O7)有如下转化: 2CrO42-+ 2H+Cr2O72- + H2O 黄色 橙红色已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。(1)向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH，溶液呈 色；(2)向(1)的溶液中再加入过量的H2SO4，溶液呈 色；(3)向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba