资源简介

化学反应原理（选修4） 第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
第2课时 影响化学平衡的条件
汕头市金山中学化学组 李国科
【教学目标】：
1．使学生理解浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响；
2．使学生理解平衡移动原理，学会利用平衡移动原理判断平衡移动的方向；
3．使学生学会利用速率～时间图像来表示平衡移动过程，培养学生的识图、析图能力；
4．培养学生合作学习的能力，在学习过程中善于发现别人的优点并分享成功的快乐。
【教学重点】：浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响。
【教学难点】：
1．平衡移动原理的应用；2．平衡过程的速率～时间图。
【教学方法】：
1．通过实验探究，启发学生总结归纳出浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响；
2．通过对外界条件对速率的影响理论的复习，从理论上使学生认识平衡移动规律；
3．通过典型的速率～时间图像分析，使学生进一步理解平衡移动原理并为学习勒夏特列原理打下基础。
【教学过程】：
一、复习回顾：
〖师〗：什么叫平衡状态？
〖生〗：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
〖师〗：化学平衡状态有哪些特征
〖生〗：逆、等、动、定、变、同
〖师〗：浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响是怎样的
〖生〗：（师生共同回顾）
二、新课引入：
〖设问〗：在一个达到平衡状态的反应体系中，若改变一个外界条件，使正、逆反应速率不相等，将会出现什么情况？
〖生〗：动手探究课本P26 实验2-5
〖师〗：请同学们按实验步骤小心操作，注意记录实验现象。（巡查指导）
〖师〗：展示学生的实验结果。一支试管中溶液橙色加深，另一支试管溶液黄色加深。
〖投影〗：浓度对化学平衡的影响
〖师生共同分析〗：原KCr2O7溶液颜色不变，说明可逆反应Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H+已达平衡状态，各组分浓度保持不变，这时V正=V逆，在t1时刻增大H+浓度，此瞬间V正保持不变，而V逆瞬间增大，导致V’逆>V’正，原平衡被打破，随着反应继续进行下去，V’逆逐渐减小，V’正逐渐增大，最终达到新的平衡状态。
〖师〗：像这种旧的化学平衡被破坏，新的化学平衡建立的过程，叫做化学平衡的移动。
〖投影〗：
V’正>V’逆：平衡向正反应方向移动
V’逆>V’正：平衡向逆反应方向移动
〖师〗：增加H+浓度，V’逆>V’正，平衡向逆反应方向移动，所以c(Cr2O72-)增大，橙色加深。
〖设问〗：加入NaOH溶液，减小H+浓度呢？
〖生〗：减小H+浓度，V’正>V’逆，平衡向正反应方向移动，所以c(CrO42-)增大，黄色加深。
〖师〗：请同学们动手探究实验2-6，并用平衡移动原理进行分析。
〖生〗：动手探究课本P27 实验2-6
〖师〗：请同学们按实验步骤小心操作，注意记录实验现象。（巡查指导）
〖提问〗：你分别观察到哪些现象？如何用平衡移动原理进行分析？
〖生〗：增大Fe3+、SCN－浓度，溶液红色加深，平衡向正反应方向移动；减少Fe3+的浓度，溶液颜色变浅，平衡向逆反应方向移动。
〖投影〗：
〖师〗：在其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都使化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，都使化学平衡向逆反应方向移动。
〖强调〗：纯固体、纯液体的浓度是常数，改变纯固体、纯液体的浓度对化学平衡无影响。
〖投影〗：压强对化学平衡的影响
〖举生产实例〗：以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)
下表是450℃时N2与H2反应NH3的实验数据：
压强/MPa 1 5 10 30 60 100
NH3 /% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
〖师〗：实验数据告诉我们，对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
〖实验录像演示〗：2NO2(g)N2O4(g)
（2体积，红棕色） （1体积，无色）
〖引导观察现象〗：A．加压混合气体颜色先加深后变浅；B．减压混合气体颜色先变浅后加深。
〖讨论〗：A：当加压气体体积缩小时，混合气体颜色先变深是由于①NO2浓度增大，后又逐渐变浅是由于②平衡向正反应方向移动；B：当减压气体体积增大时，混合气体颜色先变浅是由于①NO2浓度减小，后又逐渐变深是由于②平衡向逆反应方向移动。
〖投影〗：对于反应2NO2(g)N2O4(g)，增大气体的压强，正、逆反应速率均 增大 ，且 V正 > V逆 ，平衡向正反应方向 移动。减小气体的压强，正、逆反应速率均 减小 ，且 V正 < V逆，平衡向逆反应方向 移动。
〖师〗：在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。
〖强调〗：①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；
②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；
〖投影〗：温度对化学平衡的影响
〖生〗：动手探究课本P28 实验2-7
2NO2(g)N2O4(g) △H=－56.9KJ/mol
(红棕色) (无色)
〖师〗：展示学生的实验结果。混合气体受热颜色变深；混合气体遇冷颜色变浅。
〖讨论〗：A：混合气体受热颜色变深，说明①NO2浓度增大；②平衡向逆反应方向移动。
B：混合气体遇冷颜色变浅，说明①NO2浓度减小；②平衡向正反应方向移动。
〖师〗：请同学们画出上述过程的v-t图。
〖生〗：
〖师〗：在其它条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动，降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
〖投影〗：催化剂对化学平衡的影响
〖师〗：催化剂只能同等程度地加快正、逆反应速率，缩短达到化学平衡所需时间，却不能引起平衡移动。
三、课堂总结
〖投影〗：改变反应条件时平衡移动的方向
影响化学平衡的条件 化学平衡移动方向 平衡移动结果
浓度 增大反应物浓度 向正反应方向移动 使反应物浓度增大程度减弱使生成物浓度减小程度减弱
减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度 向逆反应方向移动 使反应物浓度减小程度减弱使生成物浓度增大程度减弱
增大生成物浓度 向逆反应方向移动
压强 增大压强 向气体体积缩小方向移动 使压强增大程度减弱使压强减小程度减弱
减小压强 向气体体积扩大方向移动
温度 升高温度 向吸热反应方向移动 使温度升高程度减弱使温度降低程度减弱
降低温度 向放热反应方向移动
〖师〗：勒夏特列原理（平衡移动原理）
〖课堂练习〗：分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强时平衡是否移动？怎样移动？
①H2 + I2(g)2HI ②CO2 + C(s) 2CO
反应 增大压强 减小压强
① 不移动 不移动
② 向逆反应方向移动 向正反应方向移动
〖讨论〗：对于反应2NO2(g)N2O4(g)试比较以下三种状态下的压强关系：改变压强前混合气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混合气体压强P3。
（1）加压：P2 ＞ P3 ＞ P1；（2）减压：P1 ＞ P3 ＞ P2。
〖讨论〗：对于反应2NO2(g) N2O4(g) △H=－56.9KJ/mol，试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混合气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混合气体温度T3。（1）升温：T2 ＞T3 ＞T1；（2）降温：T1 ＞T3 ＞ T2。
四、作业布置
课本P32 1～8 《随堂通》P38 1～9
PAGE
1

展开更多......

收起↑