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文档简介

课题:化学反响谏率

•教学目标

1.使学生了解化学反响速率的概念及表示方法,通过故宫文化遗产本世纪的快速腐蚀事实培养学生的环保意识,增强环保

观念。

2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反响速率的影响,并由此进一步增强学生的辩证唯物主义思想。

3.使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解群浓度、压播、温度和催化剂等条件对化学反响速率的影

响。

4.通过分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和过程,增强学牛•的归纳及形象思维能力。

•教学重点浓度对化学反响速率的影响

•教学难点浓度对化学反响速率影响的原因

•课时安排共二课时

•教学方法设疑引导、实验探究、点拨探讨

•教学用具

试管假设干、试管架、10mL量筒、1mol•I/盐酸、0.1mol-L」盐酸、1mol-L」醋酸、5%H2O2.洗洁精、MnO2.大

理石假设干。

•教学过程

★第一课时

[引言]我们对化学反响讨论和学习的重要意义就在于日常生活、工农业生产和科学研究中的重要作用。从这个意义上讲

有的反响如合成氨,必须是高温、高压、还得催化剂,而且氮的转化率还较低,我们就希望它能变得容易一些,转化率更高一

些:而有的反响如钢铁的生锈腐蚀我们乂希望它能变得慢一些等等。这样就涉及两方面的问题:一是反响进行的快慢即化学反

响速率问题:二是反响进行的程度也就是化学平衡问题。这两个问题所涉及的知识和规律,对我们今后的进一步学习和化工生

产中适宜条件的选择提供了必要的理论根底,也是本章学习的主要内容。

[板书]第二章化学平衡

第•节化学反响速率

[问]咱们同学中间有到过首都北京旅游过的没有

[生]个别同学答复:有。

[追问]那么在旅游中你们认为北京乐辉煌的建筑或者印象最深的景点是什么呢

[生]到过北京的几位同学异口同声地答豆:故宫。

[问]北京的故宫是世界著名的古建筑群,是世界珍货的文化遗产。当你们游到保和殿的时候,是否留意了它后边的那块

巨大的“云龙陛石”呢

[生]到过的几位同学中有"人答第:留意了,但那上边的好多的细小花纹已经模糊不清了。

[师]事实上“云龙陛石”上怜经雕刻有精美的蟠龙图案.近些年来.尤其是上一世纪.这些浮雕遭到严重的损坏.据统

计,世界上的古建筑在上世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至上千年所遭受的腐蚀还要严重,有的已经面目全非了。

[师]这场灾难的罪魁祸首是谁呢酸雨。我们知道CaC3在风吹日晒、雨淋时会和出。、CO?反响生成可溶性的

Ca(HCO/)2而使石雕、建筑受损,但是历史几千年这种腐蚀都是很慢的。为什么上世纪的损失就这么快呢这就要从化学反响速

率问题说起。

[板书]一、化学反响速率

[师]不同的化学反响进行的快慢是不一样的,有的反响如酸减中和反响、氢氧点燃爆炸反响,瞬间即可完成,而有的反

响如塑料的分解要经几百年,石油的形成那么要经过百万年甚至更长的时间,反响很慢。这当然是由化学反响本身的特点和反

响物的性质所决定的。下边我们做一个小实验来体验一下反响快慢的区别。

[演示]选两个学生代表操作,同学甲做大理石与1mol•U的盐酸反响,同学乙做大理石与1mol・1/的醋酬反响。

[生]观察记录现象:在同学甲即参加盐酸的试管中,大理石与盐酸迅速反峋,有大量气泡生成;而在同学乙即参加胎酸

的试管中,反响那么比较缓慢,只有少量气泡产生。

[引导]大家看到了大理石在与强酸1盐酸)和弱酸(醋酸)反响时的快慢差异,那么大家是否考虑过如何来战度化学反

响进行的快慢呢大家结合物理学上所学的运动速率的含义,阅读教材,再来理解化学反响速率的含义。

[生]认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反响速率的知识内容。

[提问]请一位同学答第一下化学反响速率的定义是什么

[生]答更:通常用单位时间里反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,用来衡量化学反响进行快慢程度的,

[师]整理学生的答第进行板书。

[板书]1.化学反响速率的概念:川单位时间里反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

[问]化学反响速率的常用单位有哪些呢

[答到]由「浓度(物质的量浓度)的单位是mol-LL而时间的单位有$、min、h等,所以,化学反响速率的常用单位

有mol/(L•s)或mol/(L•min)等。

[板书]2.单位:mol/(L•s)或mol/(L,min)

[问]大家是否能根据化学反响速率的概念,归纳出它的数学表达式呢

[生]思考,分析并答复,浓度的变化/一般用A4B),单位时间用Af表示,所以化学反响速率MB)=&迎

Al

[师]评价学生答复:根本正确。但应注意,定义中用单位时间里反响物浓度的减少来表示的话,从数学意义上Ac(B)一

定小于0,即所以MB)VO,为了防止出现这种情况,所以写表达式时给Ar(B)取绝对值就可保证Ac(B)>0,即v(B)>0.即表

示成呻)=止闻

At

[板书]3.数学表达式:v(B)=妗幽

At

[练习]1.在某•化学反响里,反响物A的浓度在10$内从4.0mol-1/变成1.0mol-L\在这10$内A的化学反响速

率为多少

[生]根据定义进行练习u(A)=小叫="0molQ-4.0molQg3mo|.(L.s)-«

Al10s

并勇跃举手答品计算结果。

[ffi]肯定学生答且结果。但是在具体的运用和理解化学反响速率时,还应该注意下面几个问题。

关于化学反响速率应注意的几个问题:

1.化学反响速率是标珏,即只有大小而没有方向:

2.一般地计算出来的化学反响速率是一段时间内的平均反响速率,不同时刻的化学反响速率是不相同的;

3.对于固体物质或气态反响中的液体物质,反响在其外表进行,它们的“浓度”是不变的,因此不用液体和固体表示化学

反响速率:

4.对「同一化学反响,用不同的物质表示其化学反响速率可能不相同,但其化学反响速率比等r化学方程式中化学计量数

之比。例如在N2+3H2乙~~22MH?中V(N2):14H2):V(NH3)=1:3:2。

[板书]4.关于化学反响速率应注意的几个问题

[练习]在一密闭的容器里装有氮气和氢气合成氨气(山+3为^^2NH3I开始反响时,氮气的浓度为2mol・LL氢

气的浓度为5moi-L」,反响进行两分钟时,测得容器中氮气的浓度为1.8mol•IA这两分钟内氮气的平均反响速率是多少氢

气和氨气的平均反响速率各是多少

解析:方法一

卜3H2J

H

N2-12NH3

起始浓度(mol•L')250

两分钟后浓度1.84.40.4

变化浓度(mol•U)0.20.60.4

().2mol«L-1

那么vfN)==0.1mol•L-',min1

22min

11

1/62)=0.6mol*'=0.3mol,L,min-

2min

0.4mol*L八.,.....

U(NH)=-----------------=0.2mol•L,min

32min

0.2mol•L-1_,...j

方法二:在求得V(N)=-----------------=0.1mol•L,min'

22min

后利用v(NJ:V(H3):v(NH3)=1:3:2

11

那么很易求得v(H2)=0.3mol•(L•min)v(NH3)=0.2mol,L•min

答:在这两分钟内,氮气、氢气、氨气的平均反响速率分别是0.1mol•C•min\0.3mol-LJ-min」、0.2mol-L

•min”。

[小结]本节课我们首先了解了本章将要学到的三类问题:化学反响及影响因素;化学平衡及影响因素:化学平衡的应用

等。然后着重讨论了化学反响速率的概念,常用单位、表达式及简单计算,当然在运用和计算时应注意提解的几个问题,

[布置作业]

•板书设计

第二章化学平衡

第一节化学反响速率

一、化学反响速率

1.化学反响速率的概念:用单位时间里反响物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2.单位:mol•L"•『或mol•L-1•min-1

3.数学表达式:v(B)=四叫

Al

4.关「•化学反响速率应注意的几个问题

•教学说明

化学反响速率和化学平衡知识,正如教材所说既是今后继续学习化学所必需的理论根底,也是选择化工生产适宜条件时所

必须r解的化学变化的规律。在教学中,以一些实例入手,使学生对木章所学内容有一个整体感知。在化学反响速率知识的教

学中,通过展示故宫中著名建筑在上世纪严重受损的情况,即使学生对化学反响速率布•了•定的认识,同时也培养和增强了他

们的环保意识和观念。在教学中充分发挥学生的能动性,通过自学,而得出化学反响速率的概念、单位、表达式等。为了增强

运用知识的及活性,在最后提醒了同学应注意的几个问题。

★第二课时

[引言]化学反响速率是衡量化学反响快慢的,不同的化学反响,具有不同的化学反响速率,这是由于参加反响的物质的

性质是决定化学反响速率的重要因索。那么,化学反响速率对于某一反响来说是不是就是一成不变的呢不是,因为其他因索如

温度、浓度、压强对化学反响产生影响时,会使同一反响在不同条件下有不同的反响速率.本节课就讨论关于外界条件对化学

反响速率的影响。

[板书]二、外界条件对化学反响速率的影响

[师]大家先阅读教材,思考讨论外界条件对化学反响速率影响的意义

[生]阅读教材,归纳并答纭外界条件对化学反响速率的意义:可以根据生产和生活的需要采取措施加快某些反响,如炼

钢:也可使某些反响减慢,如钢铁生•锈等,从而使它们为社会创造更大的价值。

[何]我们所说的外界条件主要指的是哪些方面

[答]主要指浓度、温度、压强(主要对有气体参加反响)、催化剂等。

[师]我们先讨论浓度对化学反响速率的影响。

[板书]1.浓度对化学反响速率的影响

[演示实验]让两个学生代表前来操作,同学中做大理石与1mol-1?盐酸的反响,同学乙做大理石与0.1mol-L'盐酸

的反响,面向大家,同时操作,然后同学乙再将试管加热(给学生多动手的时机,亲自操作,亲身体会)。

[生]其他同学观察并记录现象:同学甲(1mol・1?款酸)的试管中有大量气泡逸出,同学乙(0.1盐酸)的试

管中气泡产生的很慢,但加热后气泡产生的速率明显加快。

[引导]由此大家能得到什么启示呢

[生]相同条件下,浓度大的反响快。

[师]确实如此,许多实验证明,当其他条件不变时,增加反响物的浓度,可以蝌大化学反响速率.

[板书](1)结论:当其他条件不变时,增加反响物的浓度,可以增大化学反响速率。

[加]为什么一种反响物不变,增加另外一种反响物的浓度时,化学反响速率就会加快呢这还得从化学反响的过程和本质

说起,那么人家问忆一卜化学反响的过程和本J贞都是什么呢

[生]回忆并答复:化学反响的过程是反响物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程,其本质是反响物分子中旧化学

键的断裂,生成物分子新化学键的形成,

[师]答复正确。但是反响物分子中IH键的断裂与生成物分子中新键的形成必须要靠反响物分子(或离子)的相互接触,

相互碰撞才可以完成。所以反响物分子(或离子)的相互碰撞是发生化学反响的先决条件。事实证明,反响物分子(或离子)

之间单纯的接触或碰揄并不一定就发生化学反响,也就是碰撞存在者有效性,我门把能发生反响的碰揄叫有效碰撞。能发生有

效碰撞的分子叫活化分子,而在所有的碰撞中有效碰撞是很少的。

[生]自学、阅读,认真体会有效碰撞和活化分子这两个新概念。

[提示]应该注意,发生有效碰撞的必须是活化分子,但活化分子之间的现授却不一定就是有效碰撞,因为发生有效碰撞

不仅需要足够的能量还得需要正确的取向,这就和运发动投篮球是一个道理:如果投球无力,球挨不着篮框,投不中:如果投

球力足、但方向不对,同样也投不中;只有力足、方向正才能投中。

[生]体会并阅读教材中插图(关于投篮)充分理解有效碰撞和活化分子的含义。

[小结]无论是运发动投篮还是HI分解都说明只有能量和取向均满足时,才会发生有效碰撞。在其他条件不变时,对某

一反响来说,活化分子在反响物分子中所占的百分比是一定的,因此单位体积内活化分子数与单位体积内的反响物的分子的总

数成正比,也就是和反响物的浓度成正比。当反响物浓度增大时,单位体积内活化分子数目增多,发生有效碰撞的次数就相应

增多,化学反响速率也就随之加快了。

[板书](2)原因:浓度增大,芍化号于增多,.双便地增多,反响速率加快。

[过渡]下面我们讨论压强对化学反胴速率的影响。

[板书]2.压强对化学反响速率的影响

[问]提起压强一词往往与什么有关为什么

[生]思考,答更:往往与气体有关,因固体和液体物质受压强的影响较小。

[师]所以讨论压强对化学反响速率的影响,指的是有气体参加的化学反响。我们知道,在物理学上有这样的规律,当温

度一定时,一定量的气体的压强与其体积成反比,即W=P2V2,说明温度不变时压强增大,体积将会变小,单位体积的分子

数增加,相当于增加了反响物的浓度,故增大压强可以增大化学反响速率,假设要减小压强呢

[生]分析,根据PxVx=P2V2,当温度不变减小压强时,体积必然增大,单位体积内的分子数减小,亦即相当于反响物的

浓度降低,化学反响速率减慢。

[问]对于固体和液体(或溶液)参加的反响,改变压强将会怎么样呢

[生]自学、归纳,答豆:因为改变反强对固体、液体或溶液的体积影响很小,所以对浓度的改变就很小,可以认为改变

压强对它们的反响速率无膨响。

[板书](1)结论:对于有气体参加的反响来说,当其他条件不变时,增大压强化学反响速率加快

(2)原因:增大压强相出于蝌大浓度

[师]至于温度对化学反响速率的影响,大家结合刚刚实验2—2同学乙的实验现象,自己来总结温度对化学反响速率的

影响情况。

[生]回忆实验2-2的现象,阅读教材自学,然后举手答笑:升高温度化学反响速率加快,因为温度升高,反响物分子

能量增加了,从而增加了活化分子数,使有效碰撞次数增多,而速度加快,另外升高温度使反响物分子运动速率加快,也从某

种程度上加快了化学反响速率。

[师]评价学生.答旦结果,并补充说明,温度的升高使反响物中活化分子的仃分数增大从而加快了化学反响速率,而且有

一个经验规律:温度每升高】0'C,化学反用速率通常增大到原来的2〜4倍。

[板书]3.温度对化学反响速率的影响

(1)结论:其他条件不变时,升高温度,化学反响速率加快

(2)原因:温度升高,增加了活化分了的百分数

[间]根据温度对化学反响速率影响的结论,思考为什么人们把食品放到电冰箱中就不易变质呢(用所学知识解糅实际生

活中的具体问题,以鼓励学习兴趣,炳强分析能力)

[生]因为温度高时食品的腐蚀溃烂反响进行的快,就容易变侦:反之,冰箱中的温度低,食品腐烂反响就很慢,不易变

质。

[问]我们最初接触和介绍催化剂是在什么时候的什么反响中出现的

[生]初三化学,实验室用MnCh作催化剂使KCIO?加热分解制。2时介绍的。

[追问]大家是否还记得,在没有加Mn。?之前加热KCIO3固体有何现象

[牛」几乎没有气体生成。

[问]这说明了什么

[生]参加催化剂后化学反响速率加快了。

[过渡]下边一个实验也和MnOz有关。

[演示]»。2的分解,仍然让两个学生前来操作,学生甲不加MnOz,学生乙加MnOz0

[生]其他同学观察记录现象:没有加MnOz粉末的试管只有少量气泡出现,加MnCh粉末的试管,立即有大量气泡产

生。

[师」实验结果说明了什么

[生]说明MnOz在反响中起了催化作用,使Hz。?分解反响的速率加快了。

[补充说明]催化剂能够增大化学反响速率的原因,是它能够降低反响所需要的能量,这样就会使更多的反响物分子成为

活化分子,大大姻大了单位体积内反响物分子中活化分子所占的百分数,从而成二成万倍地熠大化学反响速率”

[板书]4.催化剂对化学反响速率的影响

(1)结论:适当的催化剂能加快化学反响速率

(2)原因:能降低反响所需要的能趾.增大了活化分了•的百分数

[师」下边同学们阅读本节教材的最后局部,了解有关催化剂的重要性以及除了浓度、温度、压强和催化剂外还有哪些条

件对化学反响速率有影响

[生]自学,归纳总结催化剂的甫要性:一方面催化剂能成「成万倍地增大化学反响速率:另一方面约有85%的化学反

响需要使用催化剂,且有很多反响还必须靠使用性能优良的催化剂才能进行。在外界条件中除温度、浓度、压强和催化剂外,

如光、电磁波、反响物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反响速率产生影响。

[练习]反响速率1/和反响物浓度的关系是用实险方法测定的,化学反响H2+02=2HQ的反响速率u可表示为v=K

[d%)][水功]”,式中K为常数,m、〃值可用下为中数据确定之。_____________________

111

c(H2)(mol•L')<XCI2)(mol-L)mol•L,s-

1.01.0].0K

2.D1.02.0K

2.D4.04.0K

由此可推得,m、〃值正确的选项是()

A.m=\,n=\B./n=—,n=—C.m=—,n=lD.777=1,n=—

2222

[解析]此题属信息迁移题,意在考查学生接受新信息,处理所给数据的能力。按题给数据代入U=KL4H2)]m

[4:3]"即可.第一组数据无法计第,代入第二姐数据:2QK=K(2.O严(IQ),那么小=1:代入第三组数据:

4.0K=K(2.0)m(4.0)。,联立方程解得:m=l,c=;,应选D。[答案]D

[本节小结]本节课我们就一个主题,那就是外界条件对化学反响速率的影响。通过演示实验、比喻、三维动画模拟、自

学、讨论等手段,最后得出的结论是:对于同一化学反响来说,条件不同,反响速率不同。一般地,增大反响物浓度、升高温

度,对于有气体参加的反响加大东强,使用适当的催化剂,均可增大化学反响速率。学习时,应在理解活化分子的有效碰撞的

根底上重点掌握根本结论。

[布置作业]P36一、4二、2、3三、四

・板书设计

二、外界条件对化学反响速率的影响

1.浓度对•化学反响速率的影响

(1)结论:其他条件不变时,增大反响物浓度,化学反响速率增大

(2)原因:浓度增大,帮他份手增多.—磅隼增多,反响速率加快

2.压强对化学反响速率的影响

(1)结论:对于有气体参加的反响来说,当其他条件不变时,增大压强,化学反响速率加快

(2)原因:增大压强,相当于增大浓度

3.温度对化学反响速度的影响

(1)结论:其他条件不变时,升高温度,化学反响速率加快

(2)原因:温度升高,增加了活化分了的百分数

4.催化剂对化学反响速率的影响

(1)结论:适当的催化剂能加快化学反响速率

(2)原因:能降低反响所需能量,增大了活化分子的百分数

•教学说明

碟题:化学平衡及影响化学平衡移劭的因素

教学目标:

I.使学生建立化学平衡的观点;

2.使学生理解化学平衡的特征:

3.使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响:

4.使学生理解平衡移动原理.

情感态度方面:使学生树立对立统一的辩证唯物主.义观点。

能力方面:通过分析化学平衡的建立,增强学牛.的归纳和形象思维能力。

教学重点:化学平衡的建立.和特征:浓度、压强和温度对化学平衡的影响,

教学难点:化学平衡观点的建立;平衡移动原理的应用。

课时安排:二课时

教学方法:

1,在教学中通过设置知识台阶,利用教材的章图、本节内的图画等,启发学生联想从而建立化学平衡的观点;

2.组织讨论,使学生深刻理解化学平衡的特征及影响因素(平衡移动原理)。

教学用具:略

说明:笫一课时为详案,笫二课时为略案.

教学过程:

第一课时

(引言)化学反响速率讨论的是化学反响快慢的问题,但是在化学研究和化二生产中,只考虑化学反响进行的快慢是不够

的,因为我们既希望反响物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反响物尽可能多地转化为生成物.例如在合成朝工业中,除

了需要考虑如何使N?和H:尽快地转变成外,还需要考虑怎样才能使更多的转变为NH*后者所说的就是化学反响进

行的程度问题一一化学平衡。

(板书)第二节化学平衡

(讲解〕如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反响来说,由于反响物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反响就不

存在什么进行程度的问题了,所以,化学平衡生要研究的是可逆反响的规律,即反响进行的程度如何以及各种条件对反响程度

的影响等。那么什么是化学平衡,化学平衡是如何建立的下面我们就来讨论这一问题。

(板书)•、化学平衡的建立

(讲解J大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当参加一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会

怎么样呢

(答复)开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。

(提问)不溶了是否就意味着停止溶解了呢

(答第)回忆所学过的溶解原理,阅读教材自学思考后答复:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,i方面蔗糖分子不断地离

开蔗糖外表,扩散到水里去:另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖外表聚集成为晶体,当这两个相反的过程

的速率相等时,蔗糖的溶解到达了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。

(讲解)所以说刚刚答好说不溶了是不怡当的,只能说从宏观,看到蔗糖的且不变了,溶解并没有柠止。

(活动)看课本图示,进一步理解溶解过程。

(讲解)这时候我们就说,蔗糖的溶解到达了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一•个动态平衡。

(板书)1.溶解平衡的建立

开始时『(溶解)》/(结晶)

平衡时/(溶解)=八结晶)

结论:溶解平衡是一种动态平衡

(讲解)那么对于可逆反响来说,又是怎样的情形呢我们以CO和H:O(g)的反响为例来说明化学平衡的建立过程。

(板书)2.化学平衡的建立

(讲解)请大家在下面阅读教材自学,利用在第一节中所学的化学反响速率的知识,要求把在800C,1L容器中的CO和

IM(g)的反响情况,用•个时间一一速率图象来表示,并能对图象的含义作出解锋。

(学生活动)写出化学反响方程式,国容器体积为1L所以c(C0)=c(HX0=0.01mol-L1

催化剂、

co+H:O(g)、加热3)+H;

开始浓度0.010.0100

一段时间后0.0050.0050.0050.005

作草图:

(解释);当反响开始时CO和H;O(g)的浓度最大,因而它们反响比成CO:和t的正反响速率最大:而CO:和乩的起始浓度

为零,因而它们反响生成CO和也0(g)的逆反响速率也为零。之后随着反响的进行,反响物8和丛0(g)的浓度逐渐减小,正

反响速率就逐渐减小;生成物CO,和H:的浓度逐渐增大,逆反响速率就逐渐增大,最后二者相等了。

(过渡)大家把这一过程同开始的溶解平衡相比较,看是否有相似的地方。

(活动)分析、比较溶解平衡和刚刚的反响情况:开始溶解速率大于结晶速承,后来二者相等了,建立溶解平衡:co和

位(g)反响,开始匕>心,后来二者也相等了,恍然大悟,说明可逆反响CO+“(g)-8升风此时也处于平衡状态

了。

(讲解)确实如此,如果外界条件不发生变化,可逆反响进行到一程度的时候,正反响速率和逆反响速率相等了,比时化

学反响进行到了鼠大限度,反响物和生成物的浓度不再发生变化,反响物和生成物的混合物就处于化学平衡状态了。那么,同

样是这一反响,如果在其他条件不变时反过来进行情况会怎么样。

(活动)阅读教材,自学,然后朗读答豆:实验证明,如果不是从CO和HQ(g)开始反响,而是各取0.01molCO,和0.01

molk以相同的条件进行反响,生成C0和才0(g),当到达化学平衡状态时,反响混合物里CO、HQ(g)、C&、从各为0,005

mol,其组成与前者完全相同。

(板书)反响开始”》/卷

反响过程中:匕减少,%增大

一定时间后:□=〃°可逆反响到达平衡,化学平衡建立。

(讲解)请大家思考当可逆反响到达平衡状态时,反响是否停止进行了假设停止了说明是一个静态平衡;假设反响丕在进

行那么应是一个动态平衡。

1讨论)以溶解平衡作比较.较容易得出结论:当反响到达平衡状态时,正反响和逆反响都仍在继续进行.只是由于在同

〜瞬间,正反响生成C&和丛的分子数和逆反响所消耗的CR和比的分子数相等,亦即正逆反响的速率相等,故反响混合物中

各组分的浓度不变,所以说化学平衡是一种动态平衡。

(板书)(让学生读出化学平衡状态的概念,教师板书)二、化学平衡状态(化学平衡)

1.定义:是指在一定条件下的可理区则里,正反响和逆反响的速率也等,反响混合物中各组分的浓度保持不挛的状态。

(启发)大家能否从化学平衡状态的定义中,找出化学平衡有哪些根本特征

(总结)分析定义,归纳总结,化学平衡的特征:(1〕化学平衡研究的对象是可逆反响:(2)到达平衡时正反响速率等

于逆反响速率;(3)到达平衡时反响混合物中各组分的浓度保持不变:(4)由7化学平衡状态时反响仍在进行,故其是一种

动态平衡。

(讲解)评价学生总结结果。大家还应注意化学平衡状态是维持在一定条件二的,一旦条件发生变化,平衡状态就将遭到

破坏。动态平衡也表达了辩证唯物主义的根本观点,即运动是绝对的,而静止是相对的。

(板书)2.特征

(I)条件:一定条件下

(2)对象:可逆反响

(3)动:动态平衡

(4)等:VtrVA

(5)定:反响混合物中各组分浓度保持不变

(补充说明)通过刚刚大家的自学,发现无论可逆反响从反响物方向开始,还是从生成物方向开始,只要条件不变.到达

平衡状态时就是一•样的,所以可以说化学平衡的建立与化学反响途径无关。

(板书)3.化学平衡的建立与途径无关

(讲解)在具体的学习过程中,要判断一个可逆化学反响是否到达平衡状态,必须充分地利用化学平衡的特征,去灵活地

寻找在问题的描述中的各种标志,最根本的原那么就是看这些标志能否说明『正=v逆或反响混合物的各组分的浓度•定,就

可知化学反响是否到达平衡状态了。

(组织讨论)让学生根据化学平衡的特征分组讨论课本P.”的讨论材料.(使学生进一步深刻理解化学平衡的建立和特

征)

A

(活动)在教师引导下对该讨论材料进行分析:首先高炉炼铁的反响FeXM3C(L^2Fe+3CO:是一个可逆反响:其次在

增加炼铁高炉高度后,反响物的浓度、反响温度、催化剂等条件均未改变,说明其前提条件与原来相同:再那么炼铁高炉高度

的增加,只是增加了CO与铁矿石接触的时间,由于条件与原来相同,根据化学平衡建立的特征,当平衡建立后反响混合物的

组分将不随时间的变化而改变。

(结论):这个工程师的这种设想是揩误的。不能改变炉气中CO的浓度。

(讲解)那么是不是说这个问题就不能解决了呢不是的,只要改变维持平衡的某些条件就可以到达减少炉气中CO浓度的

目的。(为化学平衡移动的学习作发笔)美于这个问题等学习了化学平衡移动原理之后就很容易解决了。

(练习)可逆反响2N0k^^2N0+0:在密闭容器中反响,到达平衡状态的标志是()

①单位时间内生成〃mol(X.的同时生成2〃molNO*②单位时间内生成〃mol。「的同时,生成2〃molNO;③用N&、

NO、。而物质的量浓度变化表示的反响速率的比为2:2:1的状态:④混合气体的颜色不再改变的状态;⑤混合气体的密度不

再改变的状态:⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④@B.②®⑤C.①③@D.①②®④(§)⑥

(解析)①表示『荷心正确。②不能表示『方巾不正确。③只要发生反响r(NU):v(N0):v(Oj=2:2:1错误。④混

合气体颜色不变,说明各物质浓度不变,正确。⑤因不知体积是否变化,因此混合气体密度不变不能说明已达平衡。⑥混合

气体的平均相对分子质量不变,说明气体的总物质的量不变,说明已达平衡。

(答案)A

(小结)本节课我们以蔗糖溶解平衡的建立为根底和参照,以CO和HQ(g)为例讨论了化学平衡建立的过程,总结了化学

平衡状态的根本特征是:一定条件、可逆反响、动、等、定等。另外我们通过一人典型例题和对教材中材料的讨论,加深了对

化学平衡知识的进•步理斛。本节课的重点是理解和掌握化学平衡的建立和根本特征。

(布置作业)

第二课时

教学过程

(新课引入]化学平衡只有在一定的条件下才能保持,当一个可逆反响到达化学平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度

等反响条件,到达平衡的反响混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而到达新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动,

(板书)第三节影响化学平衡移动的因素

(板书)可逆反响中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。

一、浓度对■化学平衡的影响

(实脍、活动)通过学生对实脍归纳可知:增大反响物的浓度可促使化学平衢向正反响方向移动。

方程式:FcCh+3KSCN\、FC(SCN)3+3KCI

例:2so--------,2s0.3在某温度下,到达平衡后各浓度分别为:dS02)=O.Iiwl-Ld0:)=0.05nwIL'c<S05)=0.9mol-L1

如果保持其他条件不变,将O?浓度增大一倍,那么平衡如何移动

(补充)化学平衡常数,然后以之来求解、分析,得出结论,

较klc(SO)]2_0.92

答:K=----------Z3-----------=------1----------=1I6629。n

[c(SO.}]2c(O,)0.12x0.05

当浓度增大I倍(氧气),温度不变时,

如果保持平衡常数不变,必须增大分子,减小分母,即必须增大SOi的浓度,平衡必然向正反响方向移动。故增大反响

物浓度(或减小生成物浓度)都可使平衡向正反响方向移动。

(板书)二、压强对化学平衡的影响

1.固态、液态物质的体积受压强影响很小,压强不使平衡移动。

2.反响中有气体参加:压强减小一浓度减小一平衡向体积减小的方向移动,反之亦然。

结论:①其他条件不变时,增大压强平衡向气体体枳缩小的方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大的方向移动。

②如反响前后气体体枳没有变化的反响,改变压强不会使平衡移动.

(板书)三、温度对化学平衡的影响

(实验)通过学生对实验的观察可知:在其他条件不变时,升高温度会使平衡向吸热方向移动,降低温度,会使平衡向放

热方向移动。

(板节)四、勒沙特列原理

(小结)综上所述,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)57•衡就向能够减弱这种改变的方向移动,这就

是勒沙特列原理。

(布置作业)

雅朝:T匕学平衡芨可牌

•教学目标

1.使学生掌握化学反响速率和化学平衡的有关概念,以及外界因素对它们的影响。

3.使学生掌握化学平衡图像题和等效平衡题的解题方法,培养学生思维能力。

•教学重点

1.浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反响速率的影响,化学平衡的建立,平衡移动原理,应用化学反响速率和化

学平衡原理选择化工生产条件。

2.等效平衡及化学图像题的解题方法,

•教学难点化学平衡状态的标志,等效平衡的It(念及有关计算,化学平衡图像题的特点及解法。

・课时安排二课时

•教具准备

•教学方法启发引导、归纳、练习相结合

•教学过程

★第一课时

[引言]化学反响速率和化学平衡是中学化学的重要理论知识,也是学习化工生产知识必须具备的根底知识,学好本章的

知识,首先得深刻理解有关概念,我们这节课且习一下木章的有关概念。

[板书]第二章复习课

[提问]这一章主要讲了哪两个大问题

[生]化学反响速率和化学平衡。

[板书]化学反响速率和化学平衡。

[师]我们先豆习化学反响速率。

[板书]化学反速率

表示方法

[提问]如何表示化学反响速率

[学生答复时教师板书]y广△£曳

At

[肺]由数学表达式可以看出,化学反响速率的单.位可以是什么

[学生答曳时教师板书]

单位।mol,L1•min1mol•L1•E1mol,L1,h'

[师]同一化学反响,可以用不同的物质来表示该反响的速率,其数值是否相同数值间有何关系

[学生答复时教师板书]反响物或生成物速率间关系:速率比=化学计量数之比。

[加]清同学们做下面的练习题。

[练习]1.反响4NHi+50a等H0在2升的密闭容器中进行,0.5分钟后,N0物质的量增加了0.12mol,那么此反响的

平均速率为(mol•匚,・s')(BD)

A,(0J=0.01B.r(H;0)=0.003C.r(N0)=0.008D.MNHJ=0.002

2.某温度时,在2L的容器中,X、义Z三种物质的量劭忖间的变化曲线如物质的量

0

下列图,由图中数据分析,该反响的化学方程式和反响开始至2分钟时,7,的平3

8

均速率分别是(D)7

3X+Y2Z9r■硬mol-L1-min16

15

B.2X+Y2Z^-O-|mol•L'•min'4

C.X+2YZ•L'•min,3

D.X+3Y2Z3专5mol•L1•min1

[册]影响化学反响速率的因素有哪些

时1间Gnin)

[生]浓度、温度、压强、催化剂等。

[师]同学们所说的实际是影响化学反响速率的外界因素,而实际上影响化学反响速率的因素主要是什么

[学生答更时教师板书]

外因

影响因素一

内因

[肺]化学反响的实质是什么

[生]旧键断裂,新键形成。

[师]要断键,反响物的分子或离子就必须碰撞,是不是每次碰撞都能发生反响

[生1不是。

[师]能发生化学反响的碰撞叫什么

[生」有效碰撞。

[板书]有效碰撞

[师]能发生有效碰撞的分子叫什么

[学生答旦时教师板书]活化分子。

[师]浓度、温度、压强、催化剂这些因素对化学反响速率有何影响

[学生答复后接着问]这些因素对速率的影响规律能不能用有效碰撞和活化分子理论来解糅如何解释

[学,领咯旬上述问题时,教师板书]

温度

外因影响规律

内因基本理论

解释

[师]请同学们做以下练习题,

[练习]1.反响2A^^B+3C,在20C进行时,r,=5mol-L1-s;温度每升高10C,此反响速率增大到原来的2倍,

那么其他条件不变时,温度升高至50℃,此反响的速率论是(C)

A.20mol・L1•s"B.40mol•f1•s"C.60mol・L1•s-1).15mol•L*•s'*

2.在恒温,恒容的密闭容器中进行反响A(g)^==?B(gHC(g).假设反响物的浓度由3mol・L'降到1.8mol・L需30

s,那么反响物浓度由0.8mol・1」降至0.2mol-L’所需反响时间为(B)

A.15sB.大于15sC.小于15sD,无法判断

[设问]是不是反响速率越快,生成物产量就越高

[生]不一定。

[师]产量的上下取决于什么

[生]正反响进行的程度。

[师]反响进行的程度即化学平衡移动的有关问题,下面我们苴习化学平衡。

[板书]化学平衡

[提问]什么叫化学平衡状态

[生]一定条件下的可逆反响,正反前速率和逆反响速率相等,反响混合物口各组分的浓度保持不变的状态。

[学生答复时教师板书]定义

[提问]化学平衡有哪些特征请同学们用几个字概括。

[学生答复时教师板书]特征:逆、等、动、定、变、同。

[指定学生分析以上几个字的含义]

[师]从平衡状态的特征来看,同一反响物的正、逆反响速率相等就说明到达了平衡状态,那么对于不同反响物或生成

物,如何从速率间的关系证明反响到达了平衡状态呢下面我们看一道题。

[练习]1.在一定温度下,反响AKgHB/g)^^2AB(g)到达平衡的标志是(C)

A.单位时间内生成〃mol的h同时生成〃molAB。B.容器内的总压强不随时间变化

C.胞位时间内生成2〃mol的AB,同时生成“mol的B”D.单位时间内三成〃molA:同时生成〃molB”

2.对于一定条件下的可逆反响:A(区)-3B(g),2CS)到达平衡的标志是(AB)

A.A、B、C的浓度不再变化,B,容器内总压强不再改变

C.单位时间内生成〃molA,同时生成3〃molBD.A、B、C的分子数之比为1:3:2

3.在2N0一.(g)J吃NQKg)的可逆反响中,以下不属于平衡状态的是(A)

工反响物的转化率等于生成物的产率.B.Nd在混合气体中体积分数保持不变。

C.平衡体系的颜色不再改变。D.单位时间内有1molN。变为NO:的同时,有2inolNO?变为N@。

[师]请同学们根据以上练习,总结一下化学平衡的标志有哪些

[学牛.答品后教师小结]化学平衡状态的标志:

1.对于同一反响物或生成物的正反响速率等于其逆反响速率。

2.一种物质的正反响速率与另•种物质的逆反响速率之比等于方程式化学计量数之比。

3.各组分的浓度或分子数或含量不演忖间改变而改变。

4.反响物的转化率或生成物产率不随时间改变而改变。

5.对「反响前后气体体积不相等的反响,容器内总压强或气体总体积不随时间改变而改变。

6.对于反响体系某物质有颜色的反响,体系颜色不随时间改变而改变。也可说明已达平衡状态。

[过渡]那么哪些条件改变可以引起化学平衡的移动呢

[生]浓度、温度、压强。

[学生答豆时教慨诲打

影响平衡的因素温度

[提问]什么叫砂沸•衡移动

[生]可逆反响中旧的化学平衡破坏、新化学平衡的建立过程叫平衡移动。

[师]那么外界条件改变时,正、逆反响速率如何改变平衡向哪个方向移动反响物转化率如何改变呢请同学们填写下表:

方程式-JA(g)+/;B(g)z,/£(g)+qD(g)

改变条件瞬间到达新平衡前反响物

反响特征改变条件平衡移动

转化率

改增大e(A)

气体反响

变减小c(C)

或溶液中

浓增大c(C)

的反响适

度减小c(A)

增c(A)减c(C)

改升高温度

正向放热变

降低温度

升高温度

正向吸热度

降低温度

增大压强

册改

减小压强

增大压强

m水加q乐

强减小压强

增大压强

减小压强

任一反响加催化剂

[结果]

V连var『与r送系平衡移动转化率

t不变>,A1Bt

不变I>—*f

不变\<I

1不变<AtBl

tI>—»AIBt

tt<—*■I

II>—*f

tt>f

II<I

t\>■l»f

I\<I

t\<I

I\>f

t\-不移动不变

I\=不移动不变

t\=不移动不变

[册]外界条件对化学平衡的影响总结出一条规律叫……

[学生接着答复]勒沙特列原理。

[师]谁能完整地表达一下勒沙特列原理的内容

[学生举手答第]如果改变一个能膨响化学平衡的外界条件(如浓度、温度、压强),平衡就向减弱这种改变的方向移

动。

[师]在利用该原理解释平衡移动时,应注意哪些问题

[生]甲:必须已达平衡状态。

乙:必须是一个能引起平衡移动的条件的改变。

丙:平衡移动的结果是“减弱”外界条件的改变。

[师]同学们的答且都正确,那么同学们是否能对该原理应用自如呢请同学们做以下练习题。

[练习]1.以下事实不能用勒沙特列原理解释的是(AC)

A.由压、L蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深B.黄绿色的疑水光照后颜色变浅

C.使用催化剂可加快SO:转化为SO,的速率D.在含有I;e(SCN)2'的红色涔液中加铁粉.振荡静置,溶液颜色变浅或褪

去02,完全相同的两个容器A、B,A装有SO:和1各IR,B中装有SO2和0:各2g,在相同温度卜.,反响到达平衡,设A

中SO:转化率为展,B中SO?转化率为a,那么A、B两个容器中SO?的转化率关系是(C)

1成〉院B.蕤=燃C.或V㈱D.无法判断

3.在一密闭容器中,反响aA(g)『『第(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,达新平衡时,B的浓度

是原来的60%,那么(AC)

A.平衡向正反响方向移动了B.物质A的转化率减小了C.B的质量分数增加了D.a>b

[过渡]熟练地掌握r化学反响速率和化学平衡的知识,就为解决一些实际问题更定r根底,那么从化学反响速率和化学

平衡的理论出发,选择化工生产条件要考虑哪两个问题

[生]一是反响要快,即单位时间内产量要高;二是反响物转化率要尽可能天,即要使平衡尽可能正向移动。

[师]下面我们发习一下根据这两个原理如何选择合成氨的条件。

[板书]合成氨的适宜条件

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