化学人教版高中二年级选修4 化学平衡公开课

,第二章化学反应速率和化学平衡,第三节化学平衡,思考1：一定温度下，在100克水里加入大量的蔗糖，蔗糖开始溶解，等到固体蔗糖的质量再也不改变了，得到的溶液是什么溶液？,蔗糖的饱和溶液,思考2：饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？,饱和溶液的溶解平衡,提示：向上述蔗糖饱和溶液中，加入一块完整的具有一定形状的蔗糖固体，发现固体的形状在发生改变，但称其质量却没有改变！,蔗糖饱和溶液,蔗糖晶体,蔗糖饱和溶液,蔗糖固体,溶液中的溶质,溶解,结晶,蔗糖晶体,蔗糖固体形状发生改变，为什么？,蔗糖固体质量没改变，又是为什么？,思考讨论：,溶解平衡状态！,v溶解=v结晶,蔗糖的溶解过程,动画模拟-溶解平衡的建立,溶解平衡的建立：,开始时，v溶解v结晶,过程中，v溶解v结晶且v溶解v结晶,最大,0,逐渐减小,逐渐增大,某时刻最后，v溶解v结晶,时间/t,速率/V,0,v溶解,v结晶,v溶解=v结晶,溶解平衡状态,饱和溶液的溶解平衡,0,动态平衡！,一、可逆反应,正反应：从左向右进行的反应。逆反应：从右向左进行的反应。,单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少,决定于生成物浓度,决定于反应物浓度,可逆反应的特点:,同一条件下正逆反应同时进行可逆反应通常不能进行到底,反应物的转化率不能达到100%,反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。,下列反应是否为可逆反应：1.H2O通电分解成H2和O2，与H2、O2燃烧生成H2O；2.同一条件下，N2和H2生成NH3的反应与NH3的分解反应。,练习一：,基础巩固,3.思考题：一定条件下，在密闭容器中加入1molN2与3molH2，体系中能否生成2molNH3？,不是,是,不能,思考3：既然可逆反应不能进行到底，它能进行到什么程度呢？（即为反应限度问题）,化学反应限度即为化学平衡问题！,二、化学平衡状态,在一定温度下，密闭容器中，发生反应CO+H2OCO2+H2，数据记录如下:,1.化学平衡状态的建立,分析：反应物和生成物的浓度怎样变化的？浓度变化导致速率如何变化？,开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0,随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大,c(CO2)、c(H2)逐渐增大,进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化,c(CO)、c(H2O)逐渐减小,且正反应速率=逆反应速率,正反应速率,逆反应速率,相等,这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量，,反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态,化学平衡状态定义：在一定条件下，可逆反应的V正=V逆（0），反应体系中各组分的含量不再改变，即反应在该条件下达到了限度，称之为化学平衡状态，简称化学平衡。,含量包括:c、m、n，百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数、分子数之比),三、化学平衡状态的特征,(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）,(3)等：正反应速率=逆反应速率,(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。,(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,(1)逆：可逆反应,以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：,【例】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2,AC,判断可逆反应达到平衡状态？,重要题型：,【例2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,B,注意（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O22SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。,（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H2+I2(g)2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。,（3）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。,，则证明一定达平衡状态,变量,不再改变,达平衡状态,变量,不再改变,判断平衡状态的思想,恒量,不能用来衡量是否达平衡状态,恒量,无论平衡与否，都不变,一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB.单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2C.单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB2D.单位时间内生成nmolA2同时消耗nmolB2,BD,练习二：,小试牛刀,V逆,V正,V逆,V逆,V逆,V正,V逆,V正,异侧同向，同侧异向，比例计量,反应2NO2(g)N2O4(g)，证明该反应达到平衡状态的是（）,A.NO2的消耗速率与N2O4的生成速率相等B.NO2与N2O4的分子个数比为1：2C.体系颜色不变D.体系温度不变,CD,练习三：,巩固提升,一定条件下，反应N2+3H22NH3达到平衡的标志是（）A、1个NN键断裂的同时，有3个HH键形成B、1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂C、1个NN键断裂的同时，有3个NH键断裂D、1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂,AD,要注意成键、断键与反应方向之间的关系，化学键数与物质的量之间的联系。,练习四：,巩固提升,溶解平衡,可逆反应,化学平衡状态,课堂小结:,限度,建立,1.建立,2.运用等、定判断平衡状态,希望同学们学会用过程的可逆性，事物的两面性，和化学平衡的观点看待身边的事物，你们对客观世界的认识和理解就会更深刻,处理各种关