化学平衡教案_第1页
化学平衡教案_第2页
化学平衡教案_第3页
化学平衡教案_第4页
化学平衡教案_第5页
已阅读5页,还剩34页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第二章化学反应速率和化学平衡教案课题:绪言讲课班级课时1教学目知识与技能1、引导学生了解本教材内容,即化学反应原理研究范围2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能概念,并对化学反应原理学习方法有初步领会;3、了解催化剂作用和研究意义。过程与方法1、经过一些详细化学反应情景,展现化学反应、化学性质复杂性,转而指出化学反应其实有“规律”,引发学生学习动力;2、利用教材创设详细情景,分析“有效碰撞”概念模型,使学生在了解基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”这些概念。情感态度价值观

1、引导学生对化学反应“复杂性”与“规律性”有一个初步了解,使学生学会辩证地看问题;2、经过对“有效碰撞”概念模型学习,展现化学反应最本质东西,激发学生对化学反应探究兴趣;3、指出现在还未有“活化能”理论测量方法,激发学生社会责任感和探究热情。重点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”学习。难点“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”学习。知识结构与板书设计绪言一、化学反应原理研究内容1、化学反应与能量问题2、化学反应速率、方向以及程度问题3、水溶液中离子反应问题4、电化学基础知识二、简化概念模型1、简化后简单碰撞模型(1)、分子间碰撞时化学反应必要条件,有效碰撞是化学反应发生充分条件。(2)、有效碰撞时能引发化学反应碰撞2、活化分子和活化能(1)具备较高能量,能够发生有效碰撞分子是活化分子。(2)活化分子高出反应物分子平均能量部分是活化能3、催化剂(1)催化剂是能改改变学反应速率,但前后本身性质和质量都不再改变物质(2)催化剂→降低活化能→提升活化分子数→提升有效碰撞频率→反应速率加紧教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】化学研究关键问题是化学反应,化学具备创造性工作是:设计和创造新分子,要实现这个过程我们就必须对化学反应原理了解清楚。我们已经学习过很多化学反应,也做过不少化学试验。那么化学反应时怎样发生?化学反应遵照怎样规律呢?为何有化学反应快,有反应慢?怎样能控制化学反应为人所用呢?要处理这一系列问题就要依赖于化学反应原理这一模块学习。【板书】一、化学反应原理研究内容【问题情境1】课件投影氢气与其余物质反应反应条件难易程度H2+O2点燃易H2+CuO加热易H2+N2高温、高压、催化剂难【问题】为何反应难易程度不一样?【结论】物质之间能否反应,以及反应难易程度都是由反应物本身性质决定,即影响化学反应速率根本原因——反应物本身性质(内因)【问题情境2】(课件投影)将H2、O2混合,在室温条件下能够存在数百年,但点燃后却会发生激烈爆炸反应,而且只要配比适当,能够完全转化为生成物【问题】由此说明了什么问题?【结论】对于一个确定化学反应,不一样外界条件都能够改改变学反应速率。在化学反应“内因”确定情况下,“外因”则是改变条件。【问题情境3】(课件投影)H2和N2即使在高温、高压、有催化剂条件下反应也不能完全转化为生成物。【问题】由此又能得出什么结论?【结论】该反应有一定程度【总结】化学反应“速率”、“方向”和“程度”正是化学反应原理研究主要内容。(第二单元介绍内容)【讲述】在不一样物质体系、不一样环境中,化学反应所遵照规律是不一样,教材第三单元将介绍水溶液中离子反应规律;在第一单元中介绍化学反应中化学能与热能、电能相互转化,了解化学反应中物质与能量之间定量关系以及电化学关于基础知识。【板书】1、化学反应与能量问题2、化学反应速率、方向以及程度问题3、水溶液中离子反应问题4、电化学基础知识【讲述】经过学习我们将认识到纷繁复杂化学反应。乍看起来,好像十分复杂,难易把握,而实际上是有规律可循。这正是化学精华所在,也是化学魅力所在。【过渡】我们怎样研究一个化学反应?研究化学反应原理基本思绪和方法是怎样呢?下面我们介绍几个简化概念模型,这是我们学习和研究化学反应原理基础。【板书】二、简化概念模型1、简化后简单碰撞模型【问题1】有效碰撞模型成立前提是什么?有效碰撞含义是什么?1、在常温常压下,气体分子运动是自由,它们之间碰撞是随机。反应物分子之间碰撞时是化学反应必要条件,但并不是全部碰撞都能引发化学反应。【问题2】怎样知道并不是全部分子之间碰撞都是有效?2、假如反应物分子之间碰撞都能反应,全部化学反应都将在瞬间完成,而事实并非如此。【问题3】什么是有效碰撞3、能引发分子之间化学反应碰撞时有效碰撞【归纳】分子之间碰撞时化学反应必要条件,但并不是全部碰撞都是有效,而有效碰撞是化学反应发生充分条件,能引发分子间化学反应碰撞是有效碰撞,某一化学反应速率大小与单位时间内有效碰撞次数关于。【板书】(1)、分子间碰撞时化学反应必要条件,有效碰撞是化学反应发生充分条件。(2)有效碰撞时能引发化学反应碰撞。【过渡】什么样分子才能发生有效碰撞?分子间发生有效碰撞条件是什么?【板书】2、活化分子和活化能【问题1】1、什么是活化分子?活化分子发生碰撞一定是有效吗?【回答】具备较高能量,能够发生有效碰撞分子一定是活化分子;发生有效碰撞分子一定是活化分子,不过活化分子碰撞不一定是有效碰撞,活化分子必须在适宜空间取向才能发生有效碰撞。【问题2】什么是活化能?【回答2】活化分子高出反应物分子平均能量部分是活化能【问题3】有没有活化能为0化学反应?请举例说明【回答】有,如溶液中自由离子间反应,高空大气中自由离子间反应,高空大气中自由原子之间反应,因为这些反应反应物分子在反应前已经成为自由里子或原子,不需要再破坏或减弱化学键。【归纳】活化分子能量能够经过吸收外界能量或者分子之间在碰撞是能量交换不均匀二产生;发生有效碰撞分子一定是有效碰撞。有效碰撞次数多少与单位体积内反应物中活化分子多少关于。活化分子高出反应物分子平均能量部分是活化能,活化分子多少与该反应活化能大小关于,活化能大小是由反应物分子性质决定;(内因)活化能越小则通常分子成为活化分子越轻易,活化分子越多,单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率就越快。【板书】(1)具备较高能量,能够发生有效碰撞分子是活化分子。(2)活化分子高出反应物分子平均能量部分是活化能【过渡】催化剂研究也是化学反应原理中一个主要领域。催化剂使用对化工生产影响也越来越大,催化剂往往成为化工技术改造和更新关键。【问题】1、什么是催化剂【回答】催化剂能改改变学反应速率,但反应前后本身性质和质量都不再改变【问题】催化剂为何能影响化学反应速率【回答】2、能够降低化学反应所需要活化能,也就提升了活化分子百分数,从而提升了有效碰撞频率,反应速率大幅提升。【板书】3、催化剂(1)催化剂是能改改变学反应速率,但前后本身性质和质量都不再改变物质(2)催化剂→降低活化能→提升活化分子数→提升有效碰撞频率→反应速率加紧【小结】一个化学反应要经历那些过程?教学回顾:教案课题:第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率讲课班级课时教学目知识与技能了解化学反应速率概念和表示方法整理和总结相关基本概念、基本规律,把零碎知识串成线、结成网过程与方法1、经过关于化学反应速率概念计算,掌握计算化学反应速率方法,提升关于化学概念计算能力2、提升依照化学方程式判断、比较和计算化学反应速率能力,掌握比较化学反应快慢方法。3、经过试验测定一些化学反应速率情感态度价值观经过学习过程例学生初步学会利用化学视角,去观察生活、生产和社会中关于化学反应速率问题重点化学反应速率表示方法难点化学反应速率计算知识结构与板书设计第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1、化学反应速率表示方法:用单位时间内反应物浓度降低或生成物浓度增加来表示。V==△C/△t单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)2、在同一个反应中,各物质反应速率之比等于方程式中系数比。二、化学反应速率测定1、基本思绪2、基本性质3、化学方法教学过程教学步骤、内容教学方法【设疑】物理课中所学速率共同特点。都有一个确定起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配时间单位;都有说明体系某种改变可计量性质。【引入】提出问题讨论:(1)怎样判断化学反应快慢?(2)经过对试验现象观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗?【板书】第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率【讨论】在物理上用单位时间内物体运动距离来表示物体运动快慢,那么在化学上怎样定量表示化学反应进行得快慢呢?【讲解】化学反应速率表示方法;用单位时间内反应物浓度降低或生成物浓度增加来表示。若浓度用物质量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率数学表示式为:V==△C/△t单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)【板书】1、化学反应速率表示方法:用单位时间内反应物浓度降低或生成物浓度增加来表示。V=△C/△t单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)【点击试题】例1、在2L密闭容器中,加入1mol和3molH2和N2,发生N2+3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4molNH3,求该反应化学反应速率。解:N2+3H22NH3起始量(mol):1302s末量(mol):1-0.23-0.60.4改变量(mol):0.20.60.4则VN2==0.2/2×2==0.05mol/(L·s)VH2==0.6/2×2==0.15mol/(L·s)VNH3==0.4/2×2==0.1mol/(L·s)【讨论】上述计算题结果,你会得出什么结论?【投影】了解化学反应速率表示方法时应注意几个问题:1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。2.不论浓度改变是增加还是降低,通常都取正值,所以化学反应速率通常为正值。3.因为在反应中纯固体和纯液体浓度是恒定不变,所以对于有纯液体或纯固体参加反应通常不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小关于,而与其物质量多少无关。通常是经过增大该物质表面积来加紧反应速率。4、对于同一个反应来说,用不一样物质来表示该反应速率时,其数值不一样,但每种物质都能够用来表示该反应快慢。所以,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中哪种物质做标准。5.对于在一个容器中通常反应aA+bB==cC+dD来说有:VA:VB:VC:VD===△CA:△CB:△CC:△CD===△nA:△nB:△nC:△nD====a:b:c:d【板书】2、在同一个反应中,各物质反应速率之比等于方程式中系数比。【点击试题】例2、可逆反应A(g)+B(g)==C(g)+D(g),在四种不一样情况下反应速率以下,其中反应进行得最快是A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·s解析:处理此题应注意将四种情况下反应速率换算成同一个物质并统一单位来比较。选B。【讲解】化学反应速率是经过试验测定。【板书】二、化学反应速率测定1、基本思绪【讲解】因为化学反应中发生改变是体系中化学物质(包含反应物和生成物),所以与其中任何一个化学物质浓度(或质量)相关性质在测量反应速率时都能够能够加以利用【板书】2、基本性质【投影】(1)直接可观察性质,如释放气体体积和体系压强(2)依靠科学仪器才能测量性质,如颜色深浅、光吸收、光发射、导电能力等(3)在溶液中,当反应物或产物本身有比较显著颜色时,经常利用颜色深浅和显色物质浓度间正比关系来跟踪反应过程和测量反应速率【板书】3、化学方法【投影】学生试验2-1试验用具:锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol/L硫酸、4mol/L硫酸试验步骤:=1\*GB3①取一套装置,加入40mL1mol/L硫酸,测量搜集10mLH2所用时间。=2\*GB3②取另一套装置,加入40mL4mol/L硫酸,测量搜集10mLH2所用时间。试验现象:锌跟硫酸反应产生气泡,搜集10mL气体。=2\*GB3②所用时间比=1\*GB3①所用时间短试验结果:加入试剂反应时间min反应速率Mol/(L·min)1mol/LH2SO4长小4mol/LH2SO4短大试验结论:4mol/L硫酸与锌反应比1mol/L硫酸与锌反应快。注意事项:=1\*GB3①锌粒颗粒(即表面积)大小基本相同=2\*GB3②40mL硫酸溶液要快速加入=3\*GB3③装置气密性要好,且计时要快速准确【思索与交流】还可依照反应速率相关量哪些改变来测定该反应速率?锌跟硫酸反应离子方程式为Zn+2H+==Zn2++H2↑,所以我们还可利用相同质量锌完全溶解所用时间不一样、稀硫酸浓度改变等来测定化学反应速率【投影】知识拓展---物理方法1、量气法。对于反应2H2O2==2H2O+O2↑,可测量反应中惟一气体产物氧气在温度压强一定时体积改变2、比色法。因为物质对特定波长光吸收性能不一样,所以能够经过吸光度来测定反应物浓度。比如,在丙酮溴化反应过程中:CH3COOH+Br2CH3COCH2Br+HBr有色反应物Br2吸收波长为450nm光波,所以可用分光光度计测量溶液对该波长吸光度,据此计算化学反应速率3、电导法。依照离子导电能力差异,经过电导率改变测定反应物中离子浓度改变,从而计算化学反应速率。比如,在乙酸乙酯皂化反应中:CH3COOC2H5+OH―CH3COO―+C2H5OH因为OH―电导远大于CH3COO―电导,能够利用电导仪测量出溶液电导改变,据此求得OH―浓度改变,从而求得化学反应速率4、另外,激光技术也已广泛应用于化学反应速率测定。【随堂练习】1、“碘钟”试验中,3I-+=I+2SO-反应速率能够用I与加入淀粉溶液显蓝色时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行试验,得到数据以下表:试验编号①②③④⑤c(I-)/mol·L-10.0400.0800.0800.1600.120c()/mol·L-10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答以下问题:(1)该试验目标是________________________________________________。(2)显色时间t1=______________。(3)温度对该反应反应速率影响符合通常规律,若在40℃下进行编号③对应浓度试验,显色时间t2范围为______(填字母)。(A)<22.0s(B)22.0s~44.0s(C)>44.0s(D)数据不足,无法判断(4)经过分析比较上表数据,得到结论是______________________。2、在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)==3V(A),3V(C)==2V(B)。则此反应可表示为(A)A、2A+3B==2CB、A+3B==2CC、3A+B==2CD、A+B==C教学回顾:教案课题:第二节影响化学反应速率原因讲课班级课时2教学目知识与技能1、了解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率影响2、能初步利用有效碰撞、碰撞取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率影响过程与方法1、掌握利用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小方法2、经过识别关于化学反应速率与压强、温度或浓度等图象,提升识图析图能力,培养从图象中挖掘化学信息能力。情感态度价值观学习试验探究基本方法,发展学生学习化学兴趣,培养观察和动手试验能力。重点化学反应速率影响原因难点化学反应速率影响原因知识结构与板书设计第二节影响反应速率原因一、浓度对化学反应速率影响当其它条件不变时,增加反应物浓度增大反应速率。减小反应物浓度反应速率减慢。二、压强对化学反应速率影响其它条件不变情况下,对于气体来说,增大压强反应速率增大,减小压强反应速率减小。三、温度对化学反应速率影响在其它条件不变情况下,升高温度化学反应要加紧,降低温度,化学反应减慢。四、催化剂对化学反应速率影响催化剂能够改改变学反应速率。教学过程教学步骤、内容教学方法【引入】提出几个问题以引发学生思索:1.我们能够计算出一个化学反应速率,能否改改变学反应速率呢?2.影响化学反应速率主要原因是什么?我们人类能否控制这个原因?3.我们能否经过改变外在条件来改改变学反应速率呢?试依照日常生活经验举例说明。【活动】学生阅读第一自然段后回答:化学反应速率与分子间有效碰撞关于,所以全部改变内能、运动速率以及碰撞几率条件,都可改变控制反应速率。如加热、搅拌、增大反应物浓度,都是我们已经用过方法。日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水发酵、用煤粉代替煤块等,都是改改变学反应速率方法。【知识回顾】有效碰撞理论1、有效碰撞:能够发生化学反应碰撞化学反应发生先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。反应物分子之间碰撞只有少数碰撞能造成化学反应发生,多数碰撞并不能造成反应发生,是无效碰撞。碰撞频越高,则化学反应速率就越大。研究发觉,只有既具备足够能量又有适宜碰撞取向分子碰撞,才是有效碰撞。有效碰撞是发生化学反应充分条件。投篮中两个条件:一是运动员应具备足够能量,二是应有适宜取向。有效碰撞道理即是如此。2、活化能和活化分子(1)活化分子(activatedmolecule):能够发生有效碰撞分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是因为它们能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间排斥力,破坏分子内部原子间“结协力”,从而造成反应物分子破坏,重新组合生成物分子,发生化学反应(2)活化能(activationenergy):活化分子所多出那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要能量)。如上图中E1是反应活化能,E1-E2是反应热。活化能越小,普通分子就越轻易变成活化分子普通分子+活化能活化去活化活化去活化活化能大小即使意味着通常分子成为活化分子难易,不过却对这个化学反应前后能量改变并不产生任何影响。(3)活化能与化学反应速率:在一定条件下,活化分子所占百分数是固定不变。活化分子百分数越大,单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞次数越多,化学反应速率就越快。活化能低普通分子易变成活化分子活化分子百分数大有效碰撞次数多反应速率快利用有效碰撞理论能够解释外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率影响。【讲解】影响化学反应速率主要原因是反应物性质,是内在原因,我们人类是不能改变这个原因。所以我们应尊重这个自然规律。不过,当一个反应确定之后,我们能够尊重其客观规律基础上经过改变外界条件来改变这个反应速率,使它按着我们人类需要速率进行。【板书】第二节影响反应速率原因一、浓度对化学反应速率影响【提问】浓度是怎样影响化学反应速率?【学生活动】经过演示试验来观察化学反应进行。回顾过去已经有化学知识和所掌握试验事实。【投影】试验2-2:在温度不变情况下,0.01mol/LKMnO4溶液与不一样浓度H2C2O4溶液反应对比试验。注意事项:KMnO4溶液浓度不要太大,不然溶液颜色过重,需要草酸量及褪色时间都要发生对应改变。配制成0.01mol/L比较适宜。KMnO4溶液要用硫酸酸化。试验现象:溶液均为由紫色褪为无色。0.2mol/LH2C2O4褪色更加快。化学反应方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O试验结论:其余条件相同时,增大反应物浓度反应速率加紧,减小反应物浓度反应物速率减小。【思索与交流】在上述试验中,为何试验开始时溶液褪色较慢,随即褪色加紧?【试验探究】在两支试管中各加入4mL0.01mol/LH2C2O4溶液;再向其中一支试管加入一粒黄豆大MnSO4固体。试验现象:两支试管中溶液均褪色,加入Mn2+褪色更加快些结论:Mn2+对该反应有催化作用。在试验1中试验开始时溶液褪色较慢,因为反应中生成Mn2+具备催化作用,随即褪色会加紧【板书】当其它条件不变时,增加反应物浓度增大反应速率。减小反应物浓度反应速率减慢。【思索】为何增大反应物浓度会影响反应速率呢?【讲解】在其余条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占百分数是一定。当增加反应物浓度时,活化分子数量增加,有效碰撞频率增大,造成反应速率增大。【讲解】还需要补充是,固体和纯液体浓度是一个常数,所以增加这些物质量,不会影响反应速率。【过渡】压强是怎样对化学反应速率进行影响?【板书】二、压强对化学反应速率影响【讲解】当增大压强时,固态、液态物质体积基本不变,浓度也不变,反应速率也不变。对于气体来说,增大压强,体积减小,浓度增大,因而反应速率也增大。【思索】为何增大压强会影响有气体参加化学反应速率?【讲解】一定量气体体积与其所受压强成正比。这就是说,假如气体压强增大到原来2倍,气体体积就缩小到原来二分之一,单位体积内分子数就增多到原来2倍,即体系中各个物质浓度都增加,所以化学反应速率增大。相反,减小压强,气体体积就扩大,浓度减小,因而反应速率减小。假如参加反应物质是固体、液体或溶液时,因为改变压强对它们体积改变很小,因而它们浓度改变也很小,能够认为压强与它们反应速率无关。【投影】【讲解】压强对反应速率影响是经过改变浓度而影响反应速率。我们在分析压强对反应速率影响时,应最终落实到浓度上,将压强问题转化为浓度问题。【板书】其它条件不变情况下,对于气体来说,增大压强反应速率增大,减小压强反应速率减小。【过渡】温度是怎样对化学反应速率进行影响?【板书】三、温度对化学反应速率影响【投影】试验2-3:10ml同浓度Na2S2O3溶液分别在不一样温度下与0.1mol/L硫酸10ml反应对比试验试验现象:加热一组首先出现浑浊。化学方程式:Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O试验结论:其余条件相同时,升高温度反应速率加紧,降低温度速率减慢。【科学探究】已知4H++4I―+O2==2I2+2H2O,现有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液,请探究溶液出现蓝色时间与温度关系。试剂种类及用量2mLKI溶液、2滴淀粉溶液、2mL稀硫酸试验温度室温冰水混合物试剂加入次序及理由分别向2mLKI溶液滴加2滴淀粉溶液后,再分别加入2mL稀硫酸。因为在不加酸情况下,O2不能氧化I―试验现象室温一组溶液快出现蓝色结论其余条件相同时,升高温度反应速率加紧,降低温度反应速率减慢【板书】在其它条件不变情况下,升高温度化学反应要加紧,降低温度,化学反应减慢。【思索】为何升高温度会使反应速率加紧?【讲解】当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子能量增高,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,活化分子百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。【投影】【讲解】上述结论,对于吸热和放执反应都适用。通常地,温度对化学反应速率影响比浓度、压强对化学反应速率影响要大,也更易于控制,是试验室最惯用增大化学反应速率方法。【过渡】催化剂是怎样影响化学反应速率?【板书】四、催化剂对化学反应速率影响【投影】试验2-4:过氧化氢分解对比试验试验步骤:在锥形瓶中中分别加入10mL质量分数10%H2O2,双孔塞上插有短导管和漏斗,短导管里插有带余烬木条。开始时余烬没有显著改变,经漏斗向锥形瓶内加入少许MnO2后,试管中快速产生大量气泡,余烬复燃。化学方程式:2H2O22H2O+O2↑MnO2试验结论:催化剂能加紧化学反应速率。【板书】催化剂能够改改变学反应速率。【讲解】能加紧化学反应速率催化剂叫正催化剂,能减慢化学反应速率催化剂叫负催化剂。在实际应用中。如不尤其说明,凡是催化剂都是指正催化剂。【投影】【讲解】当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应路径发生改变,从而降低了反应活化能,使得活化分子百分比增大,所以活化分子数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。【讲解】约85%化学反应需使用催化剂,在使用催化剂时应预防催化剂中毒。【科学探究】在两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1mL,摇匀,比较H2O2分解速率试验现象:两支试管中都有细小气泡产生,滴入FeCl3溶液产生气泡更加快些试验结论:催化剂是具备选择性。【讲解】催化剂有选择性,不一样反应需要不一样催化剂,且具备一定活化程度,催化剂不一样,活化温度不一样【总结】增大浓度,增加压强、升高温度、加入催化剂都能增大反应速率。【随堂练习】从以下试验事实所引出对应结论正确是(AC)选项试验事实结论A其余条件相同时,Na2S2O3溶液浓度增大,析出硫沉淀所需时间越短当其余条件不变时,增大反应物浓度化学反应速率加紧B在化学反应前后,催化剂在质量和化学性质都没有发生改变催化剂一定不参加化学反应CH+浓度相同盐酸和醋酸分别与等质量形状相同锌粒如出反应反应开始时速率相同D在容积可变密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),把容积缩小一倍正反应速率越快,逆反应速率不变2、在锌与某浓度盐酸起反应试验中,一个学生得到下面结果:序号锌质量/g锌形状温度/℃完全溶解于酸时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片30t1E2薄片3550F2颗粒15t2G2粉末15t3则以下说法正确是(B)A、t1==75aB、t2>200>t3C、单位时间内消耗锌质量mG>mF>mBD、以上说法都正确教学回顾:教案课题:第三节化学平衡(一)讲课班级课时1教学目知识与技能1、了解化学平衡状态等基本概念。2、了解化学平衡状态形成条件、适用范围、特征。过程与方法1、用化学平衡状态特征判断可逆反应是否达成化学平衡状态,从而提升判断平衡状态、非平衡状态能力。2、利用化学平衡动态特征,渗透对立统一辩证唯物主义思想教育。3、加强新知识利用,找到新旧知识连接处是掌握新知识关键,培养学生严谨学习态度和思维习惯。情感态度价值观经过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等,提升学生归纳和总结能力;经过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间联络,提升知识总结归纳能力。重点化学平衡概念及特征难点化学平衡状态判断知识结构与板书设计第三节化学平衡一、可逆反应与不可逆反应溶解平衡建立开始时v(溶解)>v(结晶)平衡时v(溶解)=v(结晶)结论:溶解平衡是一个动态平衡二、化学平衡状态1、定义:指在一定条件下可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分浓度保持不变状态。教学过程教学步骤、内容教学方法【引入]】我们已经学过许多化学反应,有能进行到底,有不能进行到底。请同学们思索并举例说明。【讲解】化学反应速率讨论是化学反应快慢问题,不过在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行快慢是不够,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。比如在合成氨工业中,除了需要考虑怎样使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多N2和H2转变为NH3,后者所说就是化学反应进行程度问题——化学平衡。【板书】第三节化学平衡【讲解】假如对于一个能顺利进行、彻底化学反应来说,因为反应物已全部转化为生成物,如酸与碱中和反应就不存在什么反应程度问题了,所以,化学平衡主要研究是可逆反应规律。【板书】一、可逆反应与不可逆反应【思索】大家来考虑这么一个问题,我现在在一个盛水水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家经验,你们以为会怎么样呢?【回答】开始加进去很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。【提问】不溶了是否就意味着停顿溶解了呢?【讲解】回顾所学过溶解原理,阅读教材自学思索后回答:没有停顿。因为当蔗糖溶于水时,首先蔗糖分子不停地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另首先溶解在水中蔗糖分子不停地在未溶解蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反过程速率相等时,蔗糖溶解达成了最大程度,形成蔗糖饱和溶液。【讲解】所以说刚才回答说不溶了是不恰当,只能说从宏观上看到蔗糖量不变了,溶解并没有停顿。我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家了解溶解过程。【投影】演示一定量蔗糖分子在水中溶解过程。【讲解】这时候我们就说,蔗糖溶解达成了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。【板书】溶解平衡建立开始时v(溶解)>v(结晶)平衡时v(溶解)=v(结晶)结论:溶解平衡是一个动态平衡【探讨】们学过那些可逆反应?可逆反应有什么特点?在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行反应,叫做可逆反应.可逆反应不能进行完全,【讲解】在容积为1L密闭容器里,加0.01molCO和0.01molH2O(g),体系中各组分速率与浓度改变【投影】相等相等V正时间速率V逆【讲解】开始时c(CO)、c(H2O)最大,c(CO2)、c(H2)=0。伴随反应进行,c(CO)、c(H2O)逐步减小,正反应速率逐步减小;c(CO2)、c(H2)逐步增大,逆反应速率逐步增大,进行到一定程度,总有那么一刻,正反应速率和逆反应速率大小相等,且不再改变【板书】二、化学平衡状态1、定义:指在一定条件下可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分浓度保持不变状态。【提问】化学平衡有什么特征?【投影】化学平衡状态特征:(1)动:动态平衡v(正)=v(逆)≠0(2)等:v(正)=v(逆)(3)定:反应混合物中各组分浓度保持一定,各组分含量保持不变。(4)变:条件改变,原平衡被破坏,在新条件下建立新平衡。【小结】对于不一样类型可逆反应,某一物理量不变是否可作为平衡已抵达标志,取决于该物理量在平衡抵达前(反应过程中)是否发生改变。若是则可;不然,不行。【随堂练习】1、在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达成平衡标志是A.C生成速率与C分解速率相等B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBC.单位时间生成B速率,与生成C速率相等(数值)D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC2、以下说法能够证实反应N2+3H22NH3已达平衡状态是()A.1个N≡N键断裂同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂同时,有3个H-H键断裂C.1个N≡N键断裂同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂同时,有6个N-H键形成3、以下说法中能够充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态是A.P、Q、R、S浓度不再改变B.P、Q、R、S分子数比为1:1:1:1C.反应容器内P、Q、R、S共存D.反应容器内总物质量不随时间而改变4、在一定温度下恒容容器中,当以下物理量不再发生改变时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态是(其中只有B气体有颜色)()A.混合气体压强B.混合气体密度C.气体平均分子量D.气体颜色学生举例化学反应存在程度。教学回顾:教案课题:第三节化学平衡(二)讲课班级课时2教学目知识与技能了解化学平衡概念,使学生了解浓度、压强对化学平衡影响过程与方法1、经过浓度试验,逐步探究平衡移动原理及其探究方法,引发学生在学习过程中主动探索化学试验方法,经过讨论、分析、对比方法,培养学生观察能力和试验探究能力情感态度价值观激发学生学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思索态度,树立透过现象看本质唯物主义观点重点浓度、压强、温度、催化剂对化学平衡影响难点平衡移动原理分析及应用知识结构与板书设计第三节化学平衡(二)一、浓度对化学平衡影响在其它条件不变情况下,增大反应物浓度,正反应速率加紧,平衡向正反应方向移动,增大生成物浓度,逆反应速率加紧,平衡向逆反应方向移动。二压强对化学平衡影响1、其余条件不变时,增大压强平衡向气体体积缩小方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大方向移动。2、如反应前后气体体积没有改变反应,改变压强不会使平衡移动。三、温度对化学平衡影响:在其它条件不变情况下,温度升高,会使化学平衡商着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。在其它条件不变情况下,温度升高,会使化学平衡商着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。四、催化剂对化学平衡影响使用催化剂不影响化学平衡移动。五、可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立过程叫化学平衡移动勒沙特列原理:假如改变影响平衡一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变方向移动。教学过程教学步骤、内容教学方法【提问】1、平衡状态特征及实质?2、影响速率外界原因有哪些?【投影】逆:可逆反应(或可逆过程)等:V正=V逆(不一样平衡对应不一样速率)动:动态平衡。达平衡后,正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0)定:平衡时,各组分浓度、含量保持不变(恒定)变:条件改变,平衡发生改变平衡状态各成份含量保持不变,正逆反应速率相等浓度、温度、压强、催化剂等改变影响速率条件,来打破原有平衡,建立新平衡【板书】]第三节化学平衡(二)一、浓度对化学平衡影响【科学探究】试验2-5已知K2Cr2O7溶液中存在着以下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色。取两支试管各加入5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液,然后按下表步骤操作,观察并统计溶液颜色改变。【投影】滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黄色【科学探究】试验2-6向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液试管中加入5mL0.01mol/LKSCN溶液,溶液呈红色。在这个反应体系中存在下述平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(1)将上述溶液均分置两支试管中,向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色改变,向另一支试管中滴加4滴1mol/LKSCN溶液,观察溶液颜色改变(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3-5滴,观察现象,填写下表。【投影】编号12步骤(1)滴加饱和FeCl3溶液滴加浓KSCN溶液现象颜色加深颜色加深C生增大增大步骤(2)滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液现象试管都有红褐色沉淀,且溶液颜色变浅C生都减小【活动]】结合溶液颜色改变,进行分析,填写表格。【投影】操作现象C生V正V逆V正与V逆平衡原混合液保持不变保持不变保持不变保持不变相等不移动滴加浓FeCl3溶液后达成平衡加深增大增至最大后减小增大V正>V逆向右移动【提问】上述两个试验中,化学平衡状态是否发生了改变,你是怎样判断?从中你能否知化学平衡原因?【投影】填写以下表格,总结浓度是怎样影响化学平衡浓度改变v正v逆改变结果平衡移动平衡移动结果增大反应物浓度降低反应物浓度增大生成物浓度降低生成物浓度【活动】依照表格,完成V-T图【投影】【板书】在其它条件不变情况下,增大反应物浓度,正反应速率加紧,平衡向正反应方向移动,增大生成物浓度,逆反应速率加紧,平衡向逆反应方向移动。【过渡】哪些状态物质受压强影响比较大?怎样影响?压强也能够影响化学反应速率,那到底怎样改变呢?【讲解】压强对化学平衡影响:固态、液态物质体积受压强影响很小,压强不使平衡移动。反应中有气体参加:压强减小→浓度减小→平衡向体积减小方向移动,反之亦然。【板书】二压强对化学平衡影响1、其余条件不变时,增大压强平衡向气体体积缩小方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大方向移动。2、如反应前后气体体积没有改变反应,改变压强不会使平衡移动。【活动]】依照压强对平衡影响画出增大压强V-t图【投影】【过渡】我们知道,加热能够加紧固体溶解,那同时也能够提升结晶速率,那么温度对化学平衡有没有影响呢?【板书】三、温度对化学平衡影响:【科学探究】试验2-7NO2球浸泡在冰水、热水中,观察颜色改变2NO2N2O4;△H<0(红棕色)(无色)【投影】【投影】依照气体颜色改变指导学生填写表格。条件改变平衡移动方向结果升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低,但比原来高降低温度向放热反应方向移动体系温度升高,但比原来低【活动】结合表格,让学生完成升温V-t图。【投影】【板书】在其它条件不变情况下,温度升高,会使化学平衡商着吸热反应方向移动;温度降低,会使化学平衡向着放热反应方向移动。【过渡】前面讲到温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率有影响,而且这一节内容也讲到了温度、压强和浓度都对化学平衡有影响,那么催化剂对化学平衡有没有影响呢?【讲解】前面学习过催化剂对正反应速率和逆反应速率却是一样倍数提升和降低。使用催化剂不影响化学平衡移动【活动]结合表格,让学生完成使用催化剂后V-t图。【投影】【板书】四、催化剂对化学平衡影响使用催化剂不影响化学平衡移动。[讲]化学平衡只有在一定条件下才能保持,当一个可逆反应达成化学平衡状态后,假如改变浓度、压强、温度等反应条件,达成平衡反应混合物里各组分浓度也会伴随改变,从而达成新平衡状态。由此引出化学平衡移动。【板书]】五、可逆反应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立过程叫化学平衡移动。【投影】【过渡】前面讲述了浓度、压强和温度等多个原因对化学平衡影响,有些人就把这么多原因影响总结出一条经验规律---勒夏特列原理。【板书】]勒沙特列原理:假如改变影响平衡一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变方向移动。【讲解】需要我们注意是,勒夏特列原理中“减弱”这种改变,不是“消除”。勒夏特列原理只考虑有单个条件改变。勒沙特列原理适适用于任何动态平衡体系。【小结】本节课以试验和讨论方法主要学习温度和催化剂对化学平衡影响以及归纳了勒夏特列原理,加深了影响化学平衡原因了解,重点温度和催化剂对化学平衡影响,难点是勒夏特列原理了解。【随堂练习】1、某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不一样条件下进行,B、D起始浓度为零,反应物A浓度随反应时间改变情况以下表:试验编号010203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800C20.600.500.500.500.500.503800C30.920.750.630.600.600.6048001.00.400.250.200.200.200.20依照上述数据,完成以下填空,在(1)中,反应在10-20min内平均速率为____mol/(L·min)在(2)中,A起始浓度C2=____mol/L在(3)反应速率为V3,(1)反应速率为V1,则V3_______V1且C3____1.0mol/L(填>、=、<)比较(4)和(1),可推测该反应是______反应,理由是_______教学回顾:教案课题:第三节化学平衡(三)讲课班级课时2教学目知识与技能了解化学平衡常数概念,掌握关于化学平衡常数简单计算过程与方法能用化学平衡常数、转化率判断化学反应进行程度情感态度价值观培养学生逻辑思维能力和科学态度;培养学生理论联络实际能力重点了解化学平衡常数概念及化学平衡常数简单计算难点了解化学平衡常数与反应进行方向和程度内在联络知识结构与板书设计三、化学平衡常数(chemicalequilibriumconstant)1.定义:在一定温度下,可逆反应达成平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比是一个常数,这个常数叫做该反应化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。2.表示式对于任意反应mA+nBpC+qDK=3、书写平衡常数表示式时,要注意:(1)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,因为其浓度能够看做“1”而不代入公式。(2)化学平衡常数表示式与化学方程式书写方式关于4.化学平衡常数意义:K只受温度影响,K越大,反应进行程度越大,反应转化率也越大;反之K越小,表示反应进行程度越小,反应物转化率也越小。5、化学平衡常数应用(1)平衡常数大小反应了化学反应进行程度(也叫反应程度)。K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。(2)判断正在进行可逆是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下任意时刻,反应物浓度和生成物浓度有以下关系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B),叫该反应浓度商。Qc<K,V正>V逆,反应向正反应方向进行Qc=K,V正==V逆,反应处于平衡状态Qc>K,V正<V逆,反应向逆反应方向进行(3)利用K可判断反应热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。教学过程教学步骤、内容教学方法【复习提问】什么叫化学平衡?化学平衡特征有哪些?化学平衡是是指在一定条件下可逆反应里,正反应和逆反应速率相等,反应体系中全部参加反应物质质量(溶液中表现为浓度)能够保持恒定状态。化学平衡特征:(1)反应物和全部产物均处于同一反应体系中,反应条件(温度、压强)保持不变。(2)达成平衡时反应混合物中各组分浓度保持不变;因为化学平衡状态时反应仍在进行,故其是一个动态平衡。达成平衡时正反应速率等于逆反应速率。【引入】尽管就这么几句话,但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡问题,还需大家对该概念及相关特征进行深入了解。化学平衡状态特征,不但包含上边大家回答那些,还有其余方面特征,这就是今天咱们学习和讨论主题——化学平衡常数。【板书】三、化学平衡常数(chemicalequilibriumconstant)【探究活动】请同学们阅读教材P28标题三下面内容以及浓度关系数据表,分析并验算表中所给数据,最终能够得到什么结论?【投影】在457.6℃时,反应体系中各物质浓度关于数据以下:起始时各物质浓度(mol·L—1)平衡时各物质浓度(mol·L—1)平衡常数H2I2HIH2I2HI1.197×10—26.944×10—305.617×10—35.936×10—41.270×10—248.381.228×10—29.964×10—303.841×10—31.524×10—41.687×10—248.611.201×10—28.403×10—304.580×10—39.733×10—41.486×10—249.54001.520×10—21.696×10—31.696×10—41.181×10—248.48001.287×10—21.433×10—31.433×10—41.000×10—248.71003.777×10—24.213×10—34.231×10—42.934×10—248.81化学平衡常数平均值48.74【讲解】分析上表数据,可么得出以下结论:在一定温度下,当一个可逆反应达成化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比值是一个常数,这个常数就是该反应化学平衡常数(简称平衡常数),用符号K表示。比如,=K【副板书】一定温度下:【讲解】在一定温度下,可逆反应不论是从正反应开始,还是从逆反应开始,又不论反应物起始浓度为多少,最终都能达成化学平衡。这时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比是一个常数,这个常数叫做该反应化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。【板书】1.定义:在一定温度下,可逆反应达成平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积比是一个常数,这个常数叫做该反应化学平衡常数,简称平衡常数,用符号K表示。【投影】计算平衡常数:起始时各物质浓度/mol·L-1平衡时各物质浓度/mol·L-1平衡时c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)000.010.010.0050.0050.0050.005【副板书]】结论:达成平衡时=1.0(常数)【提问】刚才得出平衡常数K是由一个特殊反应引出,其,但假如对于任意一个可逆化学反应:mA+nBpC+qD其平衡常数K又该怎样表示呢?【讲解】平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度化学计量数次方乘积除以反应物浓度化学计量数次方乘积。即K=【板书】2.表示式对于任意反应mA+nBpC+qDK=【讲解】在应用平衡常数表示式时,稀溶液中水分子浓度可不写。因为稀溶液密度靠近于1g/mL。水物质量浓度55.6mol/L。在化学改变过程中,水量改变对水浓度改变影响极小,所以水浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。对于非水溶液中反应,溶剂浓度一样是常数。【讲解】当反应中有固体物质参加时,分子间碰撞只能在固体表面进行,固体物质量浓度对反应速率和平衡没有影响。所以,固体“浓度”作为常数,在平衡表示式中,就不写固体浓度。【板书】3、书写平衡常数表示式时,要注意:(1)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,因为其浓度能够看做“1”而不代入公式。【讲解】化学平衡常数表示式与化学方程式书写方式关于。同一个化学反应,因为书写方式不一样,各反应物、生成物化学计量数不一样,平衡常数不一样。不过这些平衡常数能够相交换算。比如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)平衡常数为K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)平衡常数为K3;写出K1和K2关系式:K1=K22。【板书】(2)化学平衡常数表示式与化学方程式书写方式关于【提问】化学平衡常数实际上是化学平衡又一特征,那么化学平衡常数K大小有什么意义呢?【讲解】能够从平衡常数K大小推断反应进行程度,K只受温度影响,K越大,表示化学反应达成平衡时生成物浓度对反应物浓度比越大,也就是反应进行程度越大,反应转化率也越大;反之K越小,表示反应进行程度越小,反应物转化率也越小。【板书】4.化学平衡常数意义:K只受温度影响,K越大,反应进行程度越大,反应转化率也越大;反之K越小,表示反应进行程度越小,反应物转化率也越小。【提问】什么叫反应物转化率?【副板书】某指定反应物转化率=×100%【随堂练习】写出以下反应平衡常数表示式①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)④Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)【分析】在写表示式时注意③、④中固体物质浓度为1,不写出。【例1】在某温度下,将H2和I-2各0.10mol气态混合物充入10L密闭容器中,充分反应,达成平衡后,测得c(H2)=0.0080mol/L。 (1)求该反应平衡常数。 (2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol,试求达成化学平衡状态时各物质浓度。【解】(1)依题意可知,平衡时c(H2)=0.0080mol/L,消耗c(H2)=0.0020mol/L,生成c(HI)=0.0040mol/L H2+I2 2HI起始时各物质浓度/mol·L—1 0.010 0.010 0平衡时各物质浓度/mol·L—1 0.0080 0.0080 0.0040 答:平衡常数为0.25。(2)依题意可知,c(H2)=0.020mol/L,c(I2)=0.020mol/L设H2消耗浓度为x。则: H2+I2 2HI平衡时各物质浓度/mol·L—1 0.020-x0.020-x2x因为K不随浓度发生改变,解得x=0.0040mol/L平衡时c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L答:c(H2)=c(I2)=0.016mol/L,c(HI)=0.0080mol/L。【例2】在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热到800℃,达成以下平衡CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K=1.0求CO转化为CO2转化率。【解】设x为达成平衡时CO转化为CO2物质量,V为容器容积。 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始浓度 平衡浓度 CO转化为CO2转化率为:答:CO转化为CO2转化率为83%。【讲解】依照上述两道例题,小结一下化学平衡常数应用。【板书】5、化学平衡常数应用(1)平衡常数大小反应了化学反应进行程度(也叫反应程度)。K值越大,表示反应进行得越完全,反应物转化率越大;K值越小,表示反应进行得越不完全,反应物转化率越小。【讲解】通常地说,K>105时,该反应进行得就基本基本完全。【板书】(2)判断正在进行可逆是否平衡及反应向何方向进行:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下任意时刻,反应物浓度和生成物浓度有以下关系:Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B),叫该反应浓度商。Qc<K,V正>V逆,反应向正反应方向进行Qc=K,V正==V逆,反应处于平衡状态Qc>K,V正<V逆,反应向逆反应方向进行【讲解】增大平衡体系中反应物浓度或减小生成物浓度,浓度积小于平衡常数,平衡向正反应方向移动。【板书】(3)利用K可判断反应热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”)。若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应(填“吸热”或“放热”)。【总结】谈到化学平衡常数必须指明温度,反应必须达成平衡状态,表示式中各物质浓度必须是平衡状态下值,不能用任一时刻浓度值。化学平衡常数表示反应进行程度,不表示反应快慢,即化学反应速率快,K值不一定大。使用催化剂能改改变学平衡速率,但不会使平衡移动,所以不会改变平衡常数。【随堂练习]】1.已知t℃,pkPa时,在容积为VL密闭容器内充有1molA和1molB。保持恒温恒压,使反应A(g)+B(g)C(g)达成平衡时,C体积分数为40%。试回答关于问题:(1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2molA和2molB,则反应达成平衡时,容器容积为,C体积分数为。(2)若另选一容积固定不变密闭容器,仍控制温度为t℃,使1molA和1molB反应达成平衡状态时,C体积分数仍为40%,则该密闭容器容积为。2.对可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达成平衡时,各物质物质量浓度满足以下关系:=K(为一常数),K称为化学平衡常数,其反应K值只与温度关于。现有反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+Q。在850℃时,K=1。(1)若升高温度到950℃时,达成平衡时K1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850℃时,若向一容积可变密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:①当x=5.0时,上述平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足条件是。(3)在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其余物质投料不变,当上述反应达成平衡后,测得H2体积分数分别为a%、b%,则ab(填“大于”“小于”或“等于”)。○1eq\o\ac(○,1)K=②K=,③K=c(CO2),④K=参考答案:1.(1)VL40%(2)VL2.(1)小于(2)①逆反应②x<3.0(3)小于教学回顾:教案课题:专题一影响化学平衡条件------勒沙特列原理讲课班级课时2教学目知识与技能1、了解化学平衡移动概念2、掌握浓度、压强、温度对化学平衡影响3、了解化学平衡移动原理过程与方法1、从浓度对化学平衡影响演示试验入手,经过试验观察和分析得出浓度对化学平衡移动影响结论2、经过从浓度、压强、温度对化学平衡影响总结出化学平衡移动原理,培养和训练抽象概括能力,经过关于化学试验观察和分析,提升对试验现象观察能力和分析试验能力。情感态度价值观1、培养学生重视理论与实践相结合好学风2、对学生进行辩证唯物主义教育重点浓度、温度、压强对化学平衡影响难点平衡移动和化学平衡移动原理应用知识结构与板书设计一、化学平衡移动定义:旧化学平衡破坏,新化学平衡建立过程叫化学平衡移动专题一影响化学平衡条件------勒沙特列原理二、浓度对化学平衡影响规律:当其余条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,使化学平衡向正向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡逆向移动三、压强对化学平衡影响规律:对于体系有气体,且反应前后气体体积有改变可逆反应,增大压强,使化学平衡向气体体积减小方向移动;压强减小,使化学平衡向气体体积增大方向移动。对于反应前后气体体积无改变反应,平衡不移动。四、温度对化学平衡影响规律:升高温度,反应向吸热方向进行降低温度,反应向放热方向进行五、催化剂对化学平衡影响六、勒沙特列原理定义:假如改变影响平衡一个条件,平衡就向能够减弱这种改变方向移动教学过程教学步骤、内容教学方法、伎俩、师生活动【复习】化学平衡状态有哪些特点?【板书]】一、化学平衡移动定义:旧化学平衡破坏,新化学平衡建立过程叫化学平衡移动【投影】化学平衡移动演示【提问]】化学平衡移动与化学反应速率有何关系?【投影小结]】化学平衡移动方向判断1、若条件改变,引发V正>V逆,此时正反应占优势,则化学平衡向正反应方向移动。2、若条件变,引发V正<V逆,此时逆反应占优势,则平衡向逆反应方向移动。3、若条件改变,虽V正、V逆改变,但V正、V逆仍相等,则平衡没有移动。【过渡】我们学习化学平衡,就是为了利用外界条件改变,使化学平衡向有利方向移动。这节课我们就学习影响化学平衡条件。【板书】专题一影响化学平衡条件------勒沙特列原理【过渡】反应物浓度改变能引发反应速率改变,那么能否引发化学平衡移动呢?下面经过试验来说明这个问题【试验探究】FeCl3溶液和KSCN溶液反应【试验过程】:1、在小烧杯里,将10mL0.01mol/LFeCl3溶液和10mL0.01mol/LKSCN溶液混合。2、将小烧杯中溶液分别装入3支试管,第1支试管中加少许1mol/LFeCl3溶液,第2支试管中加少许1mol/LKSCN溶液第2支试管作比较【试验原理】FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl血红色【试验现象】1、2两支试管里颜色都加深【结论】增大浓度后,Fe(SCN)3浓度也增加,化学平衡向正反应方向移动【讲解】我们知道,一个可逆反应达成平衡状态后,对于同一反应物或生成物,正反应速率==逆反应速率,即消耗速率==生成速率,那么,增大某一反应物浓度瞬间。即C(Fe3+)增大瞬间,Fe(SCN)3浓度和SCN-浓度不变,所以Fe3+生成速率即逆反应速率不变,但C(Fe3+)增大会使Fe3+消耗速率即正反应速率瞬间增大,造成V正>V逆,平衡发生移动。在平衡移动过程中,生成物浓度增大,使V逆增大,反应物浓度降低,使V正降低,直至V正==V逆,达成新平衡状态,用如图所表示:【投影】υυ、正υ、正=υ逆、υ正υ正=υ逆υ逆、υ逆tt1t2t3【学生画出其它改变反应物浓度v-t图】【板书】二、浓度对化学平衡影响规律:当其余条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,使化学平衡向正向移【讲解】在这里我们要注意是,①浓度改变是指气体浓度、溶液浓度改变,固体或纯液体无法改变浓度;②生产中往往增大成本低原料浓度,提升成本高原料转化率并提升产量。【随堂练习】可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g),一定条件下达成平衡状态后,改变以下条件,能否引发平衡移动?增大水浓度加入更多碳增大H2浓度【板书]】三、压强对化学平衡影响【试验探究】以工业合成NH3反应为例说明压强对化学平衡影响【试验原理】:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一个体积减小反应【试验数据】:450℃时试验数据压强/MPH3%2.09.216.435.553.669.4【试验结论】:在可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡混合物中,压强增大,混合气体中NH3体积分数增大,即反应向生成NH3方向移动;减小压强,混合所中NH3%减小,即反应向生成N2和H2方向移动。【投影】【板书】规律:对于体系有气体,且反应前后气体体积有改变可逆反应,增大压强,使化学平衡向气体体积减小方向移动;压强减小,使化学平衡向气体体积增大方向移动。对于反应前后气体体积无改变反应,平衡不移动。【讲解】我们要注意是,在容积不变密闭容器中,气体反应已达成平衡,充入一不反应气体,平衡不移动。在容积可变恒压容器中,充入一不反应气体,尽管总压不变,但浓度减小,相当于减小压强。向体积增大方向移动。也就是说,压强要想改变平衡,必须能改变浓度。【随堂练习】以下反应达成化学平衡时,压强增大,平衡是否移动?若移动,向哪个方向移动?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)【板书】四、温度对化学平衡影响【试验探究】NO2和N2O4相互转化【试验过程】:把NO2和N2O4混合气体盛在两个连通烧瓶里,用夹子夹住橡皮管,把一个烧瓶放进热水里,把另一个放进冰水里,观察混合气体改变【试验原理】2NO2(g)N2O4正反应放热△H<0【试验现象】热水中温和气体颜色加深,冰水中混合气体颜色变浅【结论】:混合气体颜色加深,说明NO2浓度增大,即平衡可逆(吸热)反应方向移动;混合气体变浅,说明NO2浓度减小,平衡向正(放热)反应方向移动【板书】规律:升高温度,反应向吸热方向进行降低温度,反应向放热方向进行【学生画出其它改变反应物浓度v-t图】【板书】五、催化剂对化学平衡影响【讲解】使用催化剂,V正、V逆同等程度改变,V正==V逆。所以催化剂对化学平衡无影响。【投影】【投影小结】改变反应条件对平衡移动影响条件适应范围对化学平衡影响造成结果浓度除固体外增大反应物浓度(减小生成物浓度),向正反应移动,减小反应物浓度(增大生成物浓度)向逆反应移动反应物浓度减小(生成物浓度增加)反应物浓度增加(生成物浓度减小)增大浓度,结果是减小浓度压强适应气体增大压强,向体积缩小方向移动减小压强,向体积增大方向移动体积缩小,减小压强体积增大,增大压强增大压强,结果是减小压强温度全部升高温度,向吸热反应方向移动降低温度,向放热反应方向衔动反应吸热,温度降低反应放热,温度升高升高温度,结果是降低温度【讲解】化学平衡有自我调整能力,总是力争保持原态。法国科学家勒沙特列把化学上这种“自我调整”作用,概括为平衡移动原理。【板书】]六、勒沙特列原理定义:假如改变影响平衡一个条件,平衡就向能够减弱这种改变方向移动【小结】在这里我们要注意是,仅适适用于已达成平衡体系,对全部动态平衡都适用,不能用勒沙特列原了解释是,使用催化剂,不使平衡发生移动。平衡移动结果是减弱外界条件影响,而不是消除外界条件影响。【自我评价】1、对于可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),改变条件,平衡怎样移动?(1)增加氧气浓度(2)增大压强(3)增大密闭容器体积(4)向密闭容器中充入N22、在化学反应2A+B2C达成平衡时,若升高温,C含量增加,则以反应正反应是()A、放热反应B、是吸热反应C、没有显著热量改变D、原化学平衡没有发生移动3、反应2A(g)2B(g)+C(g)-Q,在未用催化剂条件下已达平衡,现要使正反应速率降低,c(B)减小,应采取方法是[B、D]A.升温B.增大反应器体积C.增大c(A)D.降温4、在碳酸钙悬浊液中存在着以下平衡:CaCO3(固)Ca2++CO32-。欲使悬浊液中固体量降低,可采取方法是(BD)。(A)加碳酸钠溶液(B)通入二氧化碳气体(C)加碳酸氢钙溶液(D)加氯水复习引入新课教学回顾:教案课题:专题二等效平衡讲课班级课时1教学目知识与技能利用平衡原理处理实际问题处理较简单等效平衡问题过程与方法提升抽象分析能力,知识综合利用能力提升分析比较能力情感态度价值观重点等效平衡问题难点化学平衡移动原理应用知识结构与板书设计专题二等效平衡一、定义:同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应开始,还是从对应可逆反应开始,或从中间某一时刻开始,经过足够长时间,反应都能达成平衡状态,且化学平衡状态完全相同,此即等效平衡。二、规律1、恒温、恒压下,对一可逆反应,由极端假设法确定出两初始状态物质量比相同,则在谈到平衡后两平衡等效2、恒温、恒容下,对于反应前后气体分子数不变可逆反应,只要物质量比值与原平衡相同,则平衡等效3、对于反应前后气体分子数改变反应,只有物质量与原始值相同,二者才等效教学过程教学步骤、内容教学方法、伎俩、师生活动【讲解】对于一个给定可逆反应,假如其它条件不变,不论采取体积路径,即反应是由反应物开始还是从生成物开始,是一次投料还是分数次投料最终都可建立同一化学平衡状态,此时,平衡混合物中各物质百分含量相等。但初始关于物质量必须符合一定关系。【板书】专题二等效平衡一、定义:同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应开始,还是从对应可逆反应开始,或从中间某一时刻开始,经过足够长时间,反应都能达成平衡状态,且化学平衡状态完全相同,此即等效平衡。【讲解】若平衡等效,则意味着对应物质体积分数、浓度、转化率或产率相等。但对应各物质量可能不一样。【板书】二、规律1、恒温、恒压下,对一可逆反应,由极端假设法确定出两初始状态物质量比相同,则在谈到平衡后两平衡等效[投影]N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量1mol4mol等效于1.5mol6mol0mol0.5mol1molamolbmolcmol则a、b、c关系:(a+1/2c):(b+3/2c)==1:4【投影】例1、某恒温恒压下,向可变容积密闭容器中,充入3LA和2LB,发生以下反应:3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g),达成平衡时,C体积分数为W%。若维持温度、压强不变,将0.6LA、0.4LB、4LC和0.8LD。作为起始物质充入密闭容器中,达成平衡时C体积分数仍为W%,则X=____,Y=______解:3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)假设C完全反应起始0.6L0.4L4L0.8L改变12/X8/X4L4y/X终12/x+0.68/x+0.40

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论