高中化学4.3反应条件对化学平衡的影响教案省公开课一等奖新名师获奖课件

课题3反应条件对化学平衡影响1/53学习目标1.经过试验加深对可逆反应了解和认识、加深对化学平衡移动了解。2.学习乙酸乙酯水解反应条件控制。3.用试验方法了解和初步探究温度、浓度、压强等原因对化学平衡影响。2/53课前自主学案自主学习一、试验原理1．化学平衡状态对于可逆反应，当正、逆反应速率_____时，反应物和生成物浓度不再随时间而改变，反应到达平衡状态。化学平衡状态是一个_________。相等动态平衡3/532．化学平衡移动化学平衡是可逆反应体系中一个特殊状态。反应物浓度、反应温度是影响化学平衡移动主要原因。对反应前后气体体积发生改变可逆反应而言，压强也能影响平衡移动。总之，当外界条件如____、____、____等改变时，平衡就会发生移动，直到建立起新平衡状态。当可逆反应到达平衡时，假如其它条件不变：温度浓度压强4/53(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，都会使平衡向_______方向移动；反之，则向________方向移动。由此得出下面两点结论：①在可逆反应中，为了尽可能利用某一反应物，经惯用过量另一个物质和它作用；②不停将产物从反应体系中分离出来，则平衡将不停地向生成物方向移动。正反应逆反应5/53(2)反应前后气态物质总物质量发生改变反应，在恒温下增大压强，会使平衡向气态物质物质量______方向移动。(3)升高温度，平衡向_____反应方向移动；降低温度，平衡向_____反应方向移动。(4)加催化剂只能缩短到达平衡时间，并不能使平衡发生移动。减小吸热放热6/533．氯化钴溶液变色原理在氯化钴溶液中，四氯合钴(Ⅱ)离子与六水合钴(Ⅱ)离子间存在以下平衡：[CoCl4]2－＋6H2O[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－蓝色粉红色将溶液稀释时，平衡向_______方向移动，溶液颜色由___色逐步转变为_____色；加入能取代[Co(H2O)6]2＋中水分子物质(如_______、_______等)，会使上述平衡向_______方向移动，溶液逐步转变为___色。正反应蓝粉红浓盐酸氯化钙逆反应蓝7/538/53思索感悟1．有些人将棉球用氯化钴溶液浸泡后，悬挂在家中，粗略测估室内空气湿度，原理是什么？【提醒】

氯化钴在溶液中存在以下平衡：[CoCl4]2－＋6H2O[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－，其中[CoCl4]2－显蓝色，[Co(H2O)6]2＋显粉红色，伴随空气中水分不一样，棉球会发生颜色改变，由此预计空气湿度。9/53酸或碱水解10/53思索感悟2．试分析惯用热纯碱液清洗餐具原因是什么？【提醒】

加热条件下能够促进Na2CO3水解，而Na2CO3水解成NaOH能够促进油脂水解，故惯用热纯碱液洗涤餐具上油污。11/53二、试验步骤1．氯化钴溶液颜色改变(1)观察稀释酸性CoCl2溶液时颜色改变在一支试管中加入约3mL0.5mol·L－1CoCl2溶液，再慢慢滴加约6mL浓盐酸，观察到溶液显蓝色现象。将上述试管中溶液一分为二，置于两支试管中，向一支试管中加入约3mL蒸馏水，与另一支试管作对照，观察到现象是加水后溶液变_____色。粉红12/53(2)观察稀释、加热CoCl2·6H2O乙醇溶液时颜色改变取一支试管，加入3mL95%乙醇溶液和少许(2～3小粒)氯化钻晶体(COCl2·6H2O)，振荡使其溶解，再逐滴滴加蒸馏水，至溶液恰好呈粉红色，然后用酒精灯加热该试管片刻。观察到加热后，溶液颜色变___色现象。紫13/532．乙酸乙酯水解条件比较(1)取三支试管，编为1、2、3号，分别注入4mL蒸馏水、4mL2mol·L－1H2SO4溶液、4mL4mol·L－1NaOH溶液。在试管1、2中各滴加一些甲基橙指示剂，试管3中滴加一些石蕊溶液，使三支试管中溶液颜色分别为__色、__色和__色。(2)在三支试管中各加入2mL乙酸乙酯，振荡后将三支试管同时插入_______

(约75℃)中，加热约5min(加热过程中注意不要振荡)。观察现象，比较各试管中无色乙酸乙酯层剩下体积大小是____________。橙红蓝热水浴1号>2号>3号14/53思索感悟3．试解释乙酸乙酯水解试验中要用“水浴”加热原因。【提醒】

水浴加热特点是：①受热均匀，②受热温度不超出100℃，易控制。乙酸乙酯沸点低，易挥发，在试验中为了预防乙酸乙酯过分挥发而影响结果，故选取水浴加热方法。15/53自主体验16/53解析：选B。盐酸中H＋结合碳酸钙中CO生成CO2气体，使碳酸钙溶解平衡向溶解方向移动；B中反应前后气体分子数不变，缩小容积，反应速率增大，但平衡状态不变；Cl－浓度高有利于Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO平衡逆向移动，有利于氯气溶解平衡逆向移动；溶解平衡CO2(g)CO2(aq)受体系压强和温度影响，打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，因为压强减小、温度升高，平衡逆向移动，所以杯中马上泛起大量泡沫。17/532．下列图是表示2X(g)＋Y(s)Z(g)＋R(g)(正反应放热)气体反应速率(v)与时间(t)关系，t1时开始改变条件，则所改变条件符合曲线是(

)18/53A．降低Z物质量

B．减小压强C．升高温度

D．使用催化剂解析：选D。因为速率同等倍数增大，说明改变条件对正、逆反应速率影响是相同，所以选D项。19/533．Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在以下平衡：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，往该溶液中逐滴加入盐酸，发生改变是(

)A．平衡向逆反应方向移动B．平衡向正反应方向移动C．溶液颜色由黄色变为浅绿色D．溶液颜色由浅绿色变为深绿色解析：选A。依据勒夏特列原理判断平衡移动，加入H＋后形成HNO3会将Fe2＋氧化成Fe3＋而使溶液变棕黄色且平衡逆向移动。20/53课堂互动讲练关键点一化学平衡状态1．化学平衡状态建立对于可逆反应，当正、逆反应速率相等时，反应物和生成物浓度不再随时间而改变，反应达平衡状态。21/532．化学平衡状态特征22/53例123/53【思绪点拨】解答本题应注意以下两点：(1)实质：正、逆反应速率是否相等。(2)特征：体系中各物质含量是否保持不变。24/53【解析】

①与②是针对v(正)＝v(逆)，首先看方向是否为同向，如为同向则排除，②为同向排除。如为两个方向再看量关系是否正确，①为两个方向，且量关系正确。③假如NO2为降低量，NO和O2为增加量，则为同向，也不正确。⑤当容器容积恒定时混合气体密度为一定值，不能表明反应达平衡状态。⑥因为反应前后气体体积是改变，当混合气体平均相对分子质量不再改变时，反应也达平衡状态；④当反应前后气体颜色不一样时，颜色不发生改变也达平衡状态。据此，逐项分析，可知①④⑥是平衡状态。【答案】

①④⑥25/53变式训练1

哈伯因创造了由氮气和氢气合成氨气方法而取得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。以下相关说法正确是(

)A．到达化学平衡时，N2将完全转化为NH3B．到达化学平衡时，N2、H2和NH3物质量浓度一定相等C．到达化学平衡时，N2、H2和NH3物质量浓度不再改变D．到达化学平衡时，正反应和逆反应速率都为零26/53解析：选C。在密闭容器中进行任何可逆反应不可能进行到底，所以，到达化学平衡时，氮气不可能完全转化为氨气，A错；当正反应速率和逆反应速率相等(不为零)时，反应到达平衡，此时，N2、H2和NH3物质量浓度不再改变，但不能认为N2、H2和NH3物质量浓度一定相等。27/53关键点二化学平衡移动外界条件对化学平衡移动影响(只改变一个条件)28/53例229/53A．由图甲知，A点SO2平衡浓度为0.4mol·L－1B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3平衡浓度之比为2∶1∶2C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率改变图象能够用图乙表示D．压强为0.50MPa时不一样温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2>T130/53【思绪点拨】解答本题时要注意以下三点：(1)平衡时SO2物质量＝SO2起始量×(1－α)(2)增大浓度，正、逆反应速率都加紧，但速率改变程度有可能不一样。(3)升高温度，反应速率加紧，能缩短到达平衡时间。31/53【解析】

由图甲知，在A点SO2转化率是0.80，则平衡时SO2物质量为2mol－(0.80×2mol)＝0.4mol，所以A点SO2平衡浓度为0.04mol·L－1，同理能够计算出B点SO2、O2、SO3平衡浓度分别是0.03mol·L－1、0.015mol·L－1、0.17mol·L－1，故A、B错；达平衡后，缩小容器容积，各成份浓度增大，正、逆反应速率都加紧，平衡正向移动，故C正确；丙是一定压强不一样温度下图象，当温度为T1时先达平衡，说明在条件T1下反应速率快，所以T1>T2，D错。【答案】

C32/53【规律方法】

观察反应速率与时间关系曲线：(1)若达新平衡时反应速率比原平衡大，则改变条件是增大物质浓度或增大压强或升高温度或使用催化剂。(2)依据改变条件瞬间v(正)与v(逆)相对大小可判定平衡移动方向，进而确定改变条件是增大还是减小反应物(或生成物)浓度；反应是吸热反应还是放热反应；反应方程式两边气体物质化学计量数和大小关系；是否使用了催化剂。33/53变式训练2

确认能发生化学平衡移动是(

)A．化学反应速率发生了改变B．有气态物质参加可逆反应到达平衡后，改变了压强C．因为某一条件改变，使平衡混合物中各组分浓度发生了不一样程度改变D．可逆反应到达平衡后，使用催化剂34/53解析：选C。对反应前后气体体积不变可逆反应，若到达平衡改变压强，正、逆反应速率和各组分浓度都会改变，但平衡不移动(等效平衡)，故A、B仍为平衡状态。但对气体体积改变反应，平衡发生移动。催化剂可等倍数改变正、逆反应速率，平衡也不移动。而C项是各组分浓度发生了不一样程度改变，不是同倍改变。故A、B、D不能确认为是平衡发生移动标志。35/53关键点三平衡移动几个应用36/5337/53例338/53试验步骤：向试管中加入8mLNaOH溶液，再加入2mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯高度。再把试管放入70℃水浴中，每隔1min将其取出，振荡，静置，马上测量并统计剩下酯层高度，再快速放回水浴中继续加热，如此重复进行。改变NaOH溶液浓度，重复试验。数据统计：39/53乙酸乙酯水解后剩下高度/mm组别c(NaOH)/mol·L－1时间/min01234567810.510.09.08.07.57.06.56.56.56.521.010.08.57.06.05.04.54.54.54.532.010.08.06.04.53.02.01.51.51.540/53回答以下问题：(1)完成上述对比试验时，每组试验都必须控制不变原因有____________、____________、____________、反应时间、试管规格、操作流程等；(2)分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率结论是：①NaOH溶液浓度越大，水解速率越________；②________________________________________________________________________；41/53(3)结论②理论解释是________________________________________________________________________；(4)欲使乙酸乙酯完全水解，可采取办法是________________________________________________________________________；(5)有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验，对上述数据进行修正，主要原因是________________________________________________________________________。42/53【解析】

本题目标是研究催化剂对反应作用而不是研究化学平衡问题。催化剂作用和反应程度问题是两个问题，要区分开来。用蒸馏水重复试验目标就是研究NaOH以外原因会不会造成乙酸乙酯高度改变，题目标设问角度是确定有必要做而问这么做原因，所以显然要回答NaOH以外原因是怎样影响乙酸乙酯高度，这么答题方向就找准了。43/53【答案】

(1)NaOH溶液体积乙酸乙酯用量反应温度(2)①快②乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停顿水解(3)NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，伴随反应进行，NaOH浓