高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度教案（1） 鲁科版选修4

用心 爱心 专心1 化学反应的限度化学反应的限度 教学设计教学设计 课型课型 新授课 目标聚焦目标聚焦 知识与技能 通过实验探究温度 浓度对化学平衡的影响 并能用相关理论加以解释 过程与方法 通过探究活动 培养学生进行实验探究的能力 情感 态度与价值观 认识外界条件对化学平衡的影响 提升学生对化学反应价值的认 识 从而赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献 教学重点教学重点 温度 浓度对化学平衡的影响 教学难点教学难点 温度 浓度对化学平衡的影响 教学方法教学方法 实验探究 数据分析 理论推测等 教具准备教具准备 多媒体课件 实验仪器及实验用品 教学过程教学过程 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 2kJ mol 1 红棕色 无色 用心 爱心 专心2 实验现象 序 号 实验内容温度变 化 混合气体颜 色 c NO2 实验结论 平衡移动方 向 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 2kJ mol 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 H0 HI 1 20mol L 1 H2 0 20mol L 1 I2 0 20mol L 1 升 温 HI 0 80mol L 1 H2 0 40mol L 1 I2 0 40mol L 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 T K298298333333 2NO2 g N2O4 g H 57 2kJ mol 1 K mol 1 L6 80 601 T K4734736736738738732NH3 g N2 g 3H2 g H 92 2kJ mol 1K mol L 1 2 0 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 70080083010001200 K0 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 用心 爱心 专心4 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 mol L 1 FeCl3溶液 0 03 mol L 1KSCN 溶液 1 mol L 1 FeCl3溶液 1 mol L 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 01mol L 1FeCl3与 0 03mol L 1KSCN 混合 2 向 1 中再加少量 1mol L 1KSCN 溶液 3 向 1 中再加少量 1mol L 1 FeCl3溶液 4 向 2 中再加少量 1mol L 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 用心 爱心 专心5 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 8kJ mol 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 H 0 B 正反应的 H 0 C 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 H 0 达到化学平衡状态且其他条 件不变时 用心 爱心 专心6 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 NO3 2溶液 BaCrO4为黄色沉淀 则平