化学平衡图像教学设计

1 第三节第三节 化学平衡图像分析化学平衡图像分析 教学设计教学设计 渤海石油第一中学 刘兰芳 背景分析 化学平衡图像将数字知识和化学平衡理论融为一体 有关化学平衡的图像试题涉及 知识面广 灵活性大 题目大多注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查 是考 查学生能力的常见题 考查的图像主要有三类 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 反应物或生成物物质的量 或浓度或质量分数 与时间关系的图像 此类图像既要考虑 反应速率的大小 又要考虑化学平衡移动 反应物的转化 学情分析 学生已经具有一定的图像分析能力 但还未有系统的知识结构 教学策略选择与设计 首先复习基本要点 让学生对平衡图像有个知识回顾 然后系统复习图像分析的一 般方法 最后给出示例具体分析 从而得出一般的分析方法 教学资源与工具设计 多媒体教学结合学生学案 教学目标 知识与技能 理解化学平衡图像的意义 掌握化学平衡图像题的解法 过程与方法 通过对 化学反应速率和化学平衡 的图像以及 化学反应的过程图 像 的分析 提高学生对图像信息进行综合处理和加工的能力 情感态度与价值观 通过同学之间对图像题的解题方法的讨论分析 体会同伴间互 助学习的必要性 重点和难点 平衡图像解题思路 方法与技巧 教学过程 遇到图像曲线的题目 首先应看懂后观察曲线的形状和走向 弄清曲线所代表的是 哪些量的关系 明确曲线的起点 终点 交点 折点及零点 用以分析其特点和变化趋 2 势 再结合题中给定的化学反应和数据 以便进行推理和判断 一 解题思路 1 看懂图象 面 图象形状 横 纵坐标的含义 线 走向 变化趋势 点 起点 终点 交点 拐点 是否需作辅助线 等温线 等压线 定量图象中有关量的多少 2 联想规律 作出判断 浓度 压强 温度 加 都可以使速率增大 增加反应物浓度 减少生成物浓度 向 反应方向移动 增大压强 向 反应方向移动 升高温度 向 反应方向移动 二 典型的化学平衡图象 典型的化学平衡图像题 1 1 物质的量 或浓度 物质的量 或浓度 时间图象时间图象 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 A B C t c 0 4 0 3 0 2 0 1 浓浓度度 时时间间图图 c t图图 A B C t c 0 4 0 3 0 2 0 1 A B C t c 0 4 0 3 0 2 0 1 浓浓度度 时时间间图图 c t图图 t1t2t v v正 正 v逆 逆 速速率率 时时间间图图 v t 图图 t1t2t v v正 正 v逆 逆 t1t2t v v正 正 v逆 逆 速速率率 时时间间图图 v t 图图 3 0 3 0 2 0 1 t c C A B 0 3 0 2 0 1 t c C A B t c t c C A B 例 1 某温度下 三种物质的浓度随着时间变化的关系如图所示 则 1 该反 应的 化学方程式为 2 A 的转化率 为 练 1 某温度下 三种物质的浓度随着时间变化的关系如图所示 则 1 该反应的化学方程式为 2 求反应物的转化率为 2 2 速率 速率 时间图时间图 此类图象定性地揭示了 v 正 v 逆随时间 含条件改变 对速率的影响 而变化的规律 体现了平衡的 动 等 定 变 的基本特征 以及平 衡移动的方向 例 2 观察下列图像特点 并描述出改变平衡的条件分别是什么 1 下述图线的特点是 有一速率是 改变的 另一速率是 改变 的 这是改变 引起化学平衡移动的特征 2 下述图线的特点是 正 逆速率都是 改变的 且改变的 不同 这是改变 和 引起化学平衡移动的特征 若 或 都突越增大 1 写写出出化化学学反反应应方方程程式式 2 求求反反应应物物的的转转化化率率 t c A B C 4 3 2 1 练练1 1 1 写写出出化化学学反反应应方方程程式式 2 求求反反应应物物的的转转化化率率 t c A B C 4 3 2 1 练练1 1 t c A B C 4 3 2 1 t c t c A B C 4 3 2 1 A B C 4 3 2 1 练练1 1 D D V V正 正 V V逆 逆 V V t t D D V V正 正 V V逆 逆 V V t t C C V V正 正 V V逆 逆 V V t t C C V V正 正 V V逆 逆 V V t tB B V V逆 逆 V V正 正 V V t t B B V V逆 逆 V V正 正 V V t t A A V V正 正 V V逆 逆 V V t t A A V V正 正 V V逆 逆 V V t t V正 正 V逆 逆 A t V V逆 逆 V正 正 B V t V正 正 V逆 逆 C V t V逆 逆 V正 正 D V t V正 正 V逆 逆 A t V V正 正 V逆 逆 A t V V逆 逆 V正 正 B V t V逆 逆 V正 正 B V t V逆 逆 V正 正 B V t V正 正 V逆 逆 C V t V正 正 V逆 逆 C V t V逆 逆 V正 正 D V t V逆 逆 V正 正 D V t 4 若 或 都突越减小 练 2 对 mA g nB g pC g qD g 引起平衡移动的因素可能是 a b 则可判断出 H 0 m n p q 填 练 3 对于反应 mA g nB g pC g qD g 达到平衡后 改变其中某一条件 反应速率变化图象如图所示 则 t1时刻改变的因素可能是 a b 3 3 某物质的转化率 某物质的转化率 或百分含量或百分含量 时间时间 温度温度 压强压强 图图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度 压强 下对时间的关系 解题时 要注意一定条件下物质含量不再改变时 应是化学反应达到平衡的特征 例 3 对于反应 mA g nB g pC g qD g A 的转化率和温度的关系 B 的转化率和压强的关系分别如图所示 则可判断出 T1 T2 正反应 热 P1 P2 m n p q 练 4 对于反应 mA g nB g pC g qD g A 的百分含量和温度的关 系 C 的百分含量和压强的关系分别如图所示 则可判断出 例 4 对于反应 mA g nB g pC g qD g 在不同温度 和 v逆 逆 t1t2 t v v正 正 v逆 逆 t1t2 t v t v v正 正 v逆 逆 t1 t vv正 正 v逆 逆 t1 t vv正 正 P1 P2 t B 的的 转转 化化 率率 P1 P2m n p q P1 P2 t B 的的 转转 化化 率率 P1 P2m n p q t B 的的 转转 化化 率率 t B 的的 转转 化化 率率 t B 的的 转转 化化 率率 P1 P2m n p q t A 的的 转转 化化 率率 T1 T2 t A 的的 转转 化化 率率 T1 T2 C C t P1 P2 P1 P2m np q t T1 T2 A A T1 T2 正正反反应应 热热 C C t P1 P2 P1 P2m np q t T1 T2 A A T1 T2 正正反反应应 热热 C C t P1 P2 P1 P2m np q C C t P1 P2 C C t C C t P1 P2 P1 P2m np q t T1 T2 A A T1 T2 正正反反应应 热热 t T1 T2 A A t T1 T2 A A T1 T2 正正反反应应 热热 5 及压强 p 和 p 下 反应物 B 的百分含量 B 与反应时间 的关系如图所示 1 判断压强高低 P1 P2 m n p q 2 判断温度高低 T1 T2 正反应 热 4 4 某物质的转化率 某物质的转化率 或百分含量或百分含量 温度温度 或压强或压强 图图 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率或百分含量 横坐标为温度 或压强 例 5 对于反应 mA g nB g pC g qD g 1 A 的转化率和温度 压强的关系如图所示 则可判断出 正反应 热 m n p q 2 A 的转化率和温度 压强的关系如图所示 则可判断出 正反应 热 m n p q 三 归纳整理 解答图像类题目的注意事项 1 注意物质的转化率与其百分数相反 2 注意图像的形状和走向是否符合给定反应 3 注意图像是否过原点 4 注意坐标格的数据 也可由它判断反应物或生成物在方程式里的系数 或据此求 反应速率 t B T2 P2 T1 P2 T1 P1 t B T2 P2 T1 P2 T1 P1 T A 的的 转转 化化 率率 1 01 107Pa 1 01 106Pa 1 01 105Pa T A 的的 转转 化化 率率 1 01 107Pa 1 01 106P