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第3节 影响化学平衡的条件
教学目标：
1知识与技能：使学生理解化学平衡的概念,使学生理解浓度、压强对化学平衡的影响
2过程与方法：通过浓度实验，逐步探究平衡移动原理的方法，引起学生在学习过程中
主动探索化学实验方法，通过讨论、分析、对比的方法，培养学生的观察能力和实验探究能力
3情感、态度、价值观：激发学生的学习兴趣，培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点
教学重点：1浓度、压强对化学平衡的影响
2等效平衡原理及应用
教学难点：1平衡移动的原理分析及应用
2等效平衡原理及应用
教学过程：
[引入]：化学平衡的建立是因为正反应和逆反应的速率相等了，使得体系中各组分的组成不再改变。第一节课的学习我们知道，化学反应速率受外界条件的影响。对于一个平衡体系，如果外界条件发生了改变，必然导致正反应和逆反应速率受影响，从而整个平衡受影响。今天我们就来学习，外界条件如何影响化学平衡。
一、化学平衡的移动：
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
（讲解：结合化学平衡的建立过程，通过图表、讲解化学平衡的移动。）
一定条件下的化学平衡平衡破坏新条件的新平衡
v正＝v逆 v正≠v逆 v正′＝v逆′
v正＞v逆，化学平衡向正方向移动
v正＜v逆，化学平衡向逆方向移动
v正＝v逆，化学平衡不移动
[过渡]：我们研究化学平衡的实际意义正是在于掌握外界条件的变化，使化学平衡朝我们希望的理想的方向移动。
二、影响化学平衡的条件：
1、浓度对化学平衡的影响
[演示实验]：实验3－1，不同浓度的FeCl3溶液和KSCN溶液反应。
①现象：第一个小烧杯里溶液立即变成红色。
加入少量FeCl3溶液或加入少量KSCN溶液后颜色都加深了。
②原理：FeCl3+3KSCN Fe（SCN）3（红色）+3KCl
加入两种反应物后，生成物的量都增加了。
③解释：当增大反应物浓度时，单位体积内反应物的活化分子数增加，有效碰撞次数增多，正反应速率增大。必须注意的是，当增加反应物的浓度时，正反应的速率瞬间增大，当增加反应物的浓度的瞬间生成物的浓度是不变的，即逆反应速率在那瞬间是和原来一样的，随着反应的进行，反应物浓度减少生成物浓度增大，逆反应速率随之增大，只是v 正＞v 逆，直到达到新的平衡，使v′ 正＝v′ 逆。
④图象表示：
⑤结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。（即对于可逆反应,增大反应物浓度,平衡向减弱反应物浓度增大的方向移动，减少反应物浓度,平衡向增加反应物浓度增大的方向移动）
⑥应用：
ⅰ.下列反应在容器中建立化学平衡:2SO2＋O2 2 SO3,若在容器中通入一定量的O2,此时反应将会发生的变化是 ( A )
A.平衡向正反应方向移动 B.平衡将向逆反应方向移动
C.平衡不发生移动 D.不使平衡移动,但容器内压强增大
ⅱ．讨论上题：当达到平衡时 ①增加SO2 的浓度②减少SO3 的浓度③增加SO3 的浓度时的图象该这样画？当增加SO2 时各反应物质的转化率怎么变化？
结论：增加某一反应物的浓度，该反应物的转化率减小，而其它反应物的转化率增大。
ⅲ. 在溴水中存在着下列平衡:Br2＋H2OHBr＋HBrO,在溶液中加入CCl4,则溴水层的颜色将变浅或褪色,平衡将向逆反应方向移动,溶液的PH值将增大。
ⅳ. 向存在着FeCl3(黄色)＋3KSCN Fe(SCN) 3(血红色)＋3KCl平衡体系的溶液中,加入下列物质,能使溶液血红色消失的是 ( CD )
A.AgNO3 B.KCl C.Fe D.Cu
[过渡]：在吸热或放热的可逆反应里，反应混合物达到平衡状态以后，改变温度也会化学平衡移动。
2、温度对化学平衡的影响
[演示实验2-5]
①现象：混合气体受热颜色变深，混合气体被冷却时颜色变浅。
②原理：在NO2生成N2O4的反应里，正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。
2NO2(g) N2O4(g) (正反应为放热反应）
（红棕色） （无色）
混合气体受热颜色变深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动。混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2的浓度减小，即平衡向正反应方向移动
③结论：在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向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。（即对于可逆反应，升高温度,平衡向降低温度的方向移动；降低温度,平衡向升高温度的方向移动）
④【思考】从化学反应速率的角度给予分析温度对化学平衡的影响，并用图象来表示。
⑤【练习】在化学反应2A + B2C达到平衡时，若升高温度，C的含量增加，则此反应的正反应是( B )
A、放热反应 B、吸热反应
C、没有显著的热量变化 D、原化学平衡没有发生移动
[过渡]：根据浓度，温度对化学平衡的影响。我们可以总结出外界条件对化学平衡的影响的规律
3、勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
应用勒夏特列原理时应注意：
①适用范围：已达平衡的可逆反应
②适用条件：有能够影响化学平衡的外界条件的变化
③平衡移动的结果是减弱外界条件的影响，而不是消除外界条件的影响
[过渡]：应用勒夏特列原理来分析压强对化学平衡
4、压强对化学平衡的影响
例：在一定温度下，把通入一个容积可变的密闭容器里，发生如下反应：（g），当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态，分析：增加压强对平衡如何影响，用图象表示出来？
。
①解释：压强对化学平衡的影响，仍然是通过浓度引起化学反应速率的变化而产生的：
改变压强 → 气体体积改变→ 浓度改变 → 速率改变 → 平衡移动
②图象表示：
注意分析与浓度速率时间图的异同
追问：减小压强对平衡又是如何影响的，用图象表示出来？
③结论：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
④注意
ⅰ）压强影响的原因是因为改变了反应物的浓度，造成了正、逆反应速率的变化，因此它只对于有气体参加的反应而言的。否则压强改变不会影响化学平衡的移动。
ⅱ）若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，而且改变的倍数相同的，平衡不移动。
ⅲ）压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化，若平衡混合物的体积不变，而加入 “惰气”，虽然总压变化了，但平衡混合物的浓度仍不变，速率不变，平衡不移动。
ⅳ）若加入“惰气”，保持总压不变，此时只有增大体系体积，这就相当于降低了平衡体系的压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
⑤应用
（1）讨论改变压强，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)化学平衡如何移动？并作出图示。
（2）对于可逆反应mA(g) +nB(g) pC(g) + qD(g)
①若m+n>p+q 增大压强，平衡如何移动。(正向)
②若减小压强，平衡向正方向移动，则化学计算的关系如何？(m+n（3）对于可逆反应2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)，改变条件，平衡如何移动？
A、增加氧气的浓度(正向) B、增大压强(正向)
C、增大密闭容器的体积(逆向) D、向密闭容器中充入N2(不变)
5催化剂对化学平衡的影响
①解释：由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没有影响，也就是说，催化剂不能改变化学平衡状态的反应混合物的组成，但是使用催化剂，能够大大缩短到达平衡所需要的时间。
②用图象表示：
补充：等效平衡
一. 等效平衡的含义
一定条件（温度体积一定或温度压强一定）下的同一可逆反应，起始加入的物质的物质的量不同，而达到平衡时，各组分的分数（体积分数、物质的量分数、质量分数）均相同，这样的不同情况下的达到的化学平衡互称为等效平衡。
二. 等效平衡的规律
1. 反应前后气体体积数不相等的可逆反应
①在恒温，恒容的密闭容器中，若能通过换算得到与初始加入的各种物质（或用极限法换算成方程式同一边物质）的物质的量相等时，则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡（同一平衡）。
②在恒温，恒压，容积可变的密闭容器中，初始加入的各种物质之间（或用极限法换算成方程式同一边物质）的物质的量的比值相等时，则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡。
例1. 在一定温度下，把通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令分别代表初始加入的和的物质的量（mol）。如取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：
（1）若，则__2______。
（2）若，则_0.25_____，____1.5____。
（3）必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）：
例2. 在一定温度下，把通入一个容积可变的密闭容器里，发生如下反应：（g），当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的和的物质的量（mol）。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写下列空白：
（1）若，则c_______。
（2）若，则b=__________，c_______。
（3）a、b、c必须满足的一般条件是________。
答案：（1）
（2）
（3）且a、c不同时为零
2反应前后气体体积数相等的可逆反应
无论是在恒温恒容，还是恒温恒压，只要初始加入的各种物质的物质的量比值相同时，则达到平衡时两平衡一定互为等效，并且同种物质的量相等（同一平衡）或成倍数变化。
例3. 在一个容积可变的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：。已知加入时，达平衡后HI体积分数为W%，浓度为，现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的和HI的物质的量(mol)。
（1）a、b、c取值必须满足________条件时才能保持平衡时各组分的物质的量浓度不变。
（2）a、b、c取值必须满足______条件时才能保持平衡时各组分的体积分数不变。
答案：（1）且。
（2）且。
例4. 在一个容积固定的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：。已知加入时，达平衡后HI体积分数为W%，浓度为，现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的和HI的物质的量(mol)。
（1）a、b、c取值必须满足________条件时才能保持平衡时各组分的物质的量浓度不变。
（2）a、b、c取值必须满足______条件时才能保持平衡时各组分的体积分数不变。
答案：（1）且；
（2）。
小结：对于反应物和生成物全部为气体的反应。
若，
T、V相同，只能形成完全等同的平衡。
T、p相同，成比例平衡。
若，
T、V相同，成比例平衡，
T、p相同，成比例平衡。
由此我们可以把这些结论应用到只要有气体参与的可逆反应中，只要略作变化即可。
[小结]
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[作业布置]
[教学反思]
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[板书设计]
一、化学平衡的移动：
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
二、影响化学平衡的条件：
1、浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应的方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应的方向移动。（即对于可逆反应,增大反应物浓度,平衡向减弱反应物浓度增大的方向移动，减少反应物浓度,平衡向增加反应物浓度增大的方向移动）
2、温度对化学平衡的影响
在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向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。（即对于可逆反应，升高温度,平衡向降低温度的方向移动；降低温度,平衡向升高温度的方向移动）
3、勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
4、压强对化学平衡的影响
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
5催化剂对化学平衡的影响
由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没有影响，也就是说，催化剂不能改变化学平衡状态的反应混合物的组成，但是使用催化剂，能够改变反应到达平衡所需要的时间。
补充：等效平衡
一. 等效平衡的含义
二. 等效平衡的规律
1. 反应前后气体体积数不相等的可逆反应
①在恒温，恒容的密闭容器中，若能通过换算得到与初始加入的各种物质（或用极限法换算成方程式同一边物质）的物质的量相等时，则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡（同一平衡）。
②在恒温，恒压，容积可变的密闭容器中，初始加入的各种物质之间（或用极限法换算成方程式同一边物质）的物质的量的比值相等时，则达到平衡时两平衡一定互为等效平衡。
2反应前后气体体积数相等的可逆反应
无论是在恒温恒容，还是恒温恒压，只要初始加入的各种物质的物质的量比值相同时，则达到平衡时两平衡一定互为等效，并且同种物质的量相等（同一平衡）或成倍数变化。
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第6页 共6页第二节 化学平衡
[教学目标]
1．知识目标
（1）理解化学平衡状态等基本概念。
（2）理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
2．能力和方法目标
（1）用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
（2）通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。
（3）利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3．重点和难点
重点是化学平衡状态的特征；
难点是化学平衡状态判断
第二节 化学平衡
教学过程：
[复习]
1、可逆反应概念：同一条件下，同时向正、逆方向进行的反应。
2．可逆反应速率：
正反应速率υ正;反应物的消耗速率或生成物的增加速率。（反应物直接影响υ正）
逆反应速率υ逆;反应物的生成速率或生成物的消耗速率。（生成物直接影响υ逆）
3．T、C、P、催化剂对可逆反应正、逆反应速率的影响。
（1）T（温度）：升温，υ放↑ υ吸↑ 即υ正↑ υ逆↑
降温，υ放↓υ吸↓ 即υ正↓ υ逆↑
(2) C (浓度)：增加反应物浓度，则υ正↑ 该时刻υ逆不变
增加生成物浓度，则υ逆↑ 该时刻υ正不变
（3）P(压强)：有气体参加的反应，当压强变化引起浓度变化时，速率变化。
P↑（体积减小）,则C反↑ C生↑即υ正↑ υ逆↑
（4）催化剂：υ正↑ υ逆↑（同等倍数）
[新课引入]
在一定温度下，适量蔗糖溶解在水中，在溶解过程中，
开始 V溶解 〉 V结晶
过程 V溶解↓ V结晶↑
一段时间后，饱和，V溶解= V结晶，达到溶解平衡，溶解和结晶过程并没有停止，因此，溶解平衡是一种动态平衡。
[过渡] 那么，可逆反应的情况又怎样？现以 CO和H2O的反应来研究
[板书] 第二节 化学平衡-------化学反应进行的程度
一、化学平衡的建立
研究对象：可逆反应。
例一，在某温度下，密闭容器中
CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
开始时：0.01mol 0.008mol 0mol 0mol
一段时间后：0.006mol 0.004mol 0.004mol 0.004mol
分析：①反应过程中，υ正↓ υ逆↑，一段时间后 υ正=υ逆 即达到化学平衡
图示：
例二，同条件下，
CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
开始时：0.002mol 0mol 0.008mol 0.008mol
一段时间后：0.006mol 0.004mol 0.004mol 0.004mol
分析：②开始 υ正=0 υ逆最大；过程 υ正↑ υ逆↓；某时刻υ正=υ逆
图示：
小结：化学平衡可以从正、逆两个方向建立，即与途径无关。
思考：当 υ正=υ逆时 ，C生和C反是否会发生变化？
[板书] 二、 化学平衡状态
1、定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2、前提：一定条件下（C、T、P）的可逆反应。
3、特征：
（1）等：υ正=υ逆
（2）动：动态平衡，υ正=υ逆≠0
（3）定：反应混合物中各组分的物质的量、浓度、百分含量等保持不变。
（4）变：当C、T、P等条件发生改变时，则原平衡遭破坏，υ正、υ逆改变 ，各组分的浓度改变，即平衡发生移动。
[板书] 三、可逆反应达平衡状态时的标志
（学生资料第77页例3 第78页2、1，）
1、υ正=υ逆（同一物质相同，不同物质相当即与计量数之比相同）
2 、各组分的浓度保持不变。
分析mA(g)+nB(g)xC(g)+yD(g)达到平衡时的标志。
(1) V(A耗)=V(A生)
（2）V(A生): V(B耗)=m:n 或 V(A耗)： V(C耗)=m；x
(3) C、w℅等不变或V℅、n℅不变
（4）若m+n≠x+y ，压强不变。
（5）若含有色物质，体系颜色不变。
扩展：分析密度、m总、n总、p总或改变某一物质状态后的情况。
四、关于化学平衡的计算
（学生资料第77页例5、4 第78页3、4、5）
1、三项式：起始状态，变化过程，平衡状态
2、关键：找变化（变化的各物质的物质的量之比等于化学及量数之比）
例：mA(g)+nB(g)xC(g)+yD(g)有
△nA:△nB:△nC:△nD=m:n:x:y
△CA:△CB:△CC:△CD=m:n:x:y
注意：平衡状态时，各物质的物质的量大于0 （可逆反应不能进行彻底）
（学生资料第76页例1）
[板书] 五、同一平衡
（学生资料第77页 例四 ，跟踪练习3。教师第100页）
1、定义； 外界条件（T、容器）一定时，同一可逆反应起始状态不同，达到平衡时各物质的物质的量、物质的量分数相等的状态互称为同一平衡状态。
2、特点： 外界条件相同时，将可逆反应中相关的物质全部转变为同一边（反应物一边或生成物一边）时，各物质的物质的量对应相等。
如前例一、二
思考：在与例一、二相同的外界条件下，起始为
CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
起始为 0.008mol 0.006mol 0.002mol 0.002mol的平衡状态如何？
分析 ： CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
始1：0.01mol 0.008mol 0mol 0mol
始2：0.002mol 0mol 0.008mol 0.008mol
化为始2` 0.002+0.008mol 0+0.008mol 0mol 0mol
始3：0.008mol 0.006mol 0.002mol 0.002mol
化为始3` 0.008+0.002mol 0.006+0.002mol 0.002mol 0.002mol
结论：始1、2、3互为同一平衡。
即平衡时，各个情况中，CO 为 0.006mol ，H2O为0.004mol ，CO2为0.004mol，H2为0.004mol。
[板书设计]
第二节 化学平衡
蔗糖溶解于水：
开始 V溶解 〉V结晶
过程 V溶解↓ V结晶↑
一段时间后，饱和，V溶解= V结晶≠0，达到溶解平衡（动态平衡）
一、化学平衡的建立
研究对象：可逆反应。
例一，在某温度下，密闭容器中
CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
开始时： 0.01mol 0.008mol 0mol 0mol
Tmin后：0.006mol 0.004mol 0.004mol 0.004mol
分析：开始 C反最大，υ正最大；C生=0，υ逆=0
过程 C生↓υ正↓； C生↑， υ逆↑
Tmin后 C反不变，υ正不变；C生不变， υ逆不变；υ正= υ逆达到化学平衡。
图示：
例二，同条件下，
CO(g) ＋ H2O(g) CO2(g) ＋ H2(g)
开始时： 0.002mol 0mol 0.008mol 0.008mol
一段时间后：0.006mol 0.004mol 0.004mol 0.004mol
分析：开始 C反最小，υ正=0；C生最大， υ逆最大
过程 C反↑，υ正↑；C生↓， υ逆↓
Tmin后 C反不变，υ正不变；C生不变， υ逆不变；υ正= υ逆达到化学平衡。
图示：
小结：化学平衡可以从正、逆两个方向建立，即与途径无关。
二、化学平衡的状态
1、定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2、前提：一定条件下（C、T、P），可逆反应。
3、特征：
（1）等：υ正=υ逆
（2）动：动态平衡，υ正=υ逆≠0 （反应未停止）
（3）定：反应混合物中各组分的浓度保持不变。
（4）变：当C、T、P等条件之一改变时，则原平衡遭破坏，平衡发生移动。
三、可逆反应达平衡状态时的标志
1、υ正=υ逆（同一物质相同，不同物质相当即予计量数之比相同）
2 、各组分的浓度保持不变。
四、关于化学平衡的计算
1、步骤（三步曲）：起始，变化，平衡
2、关键：找变化（变化的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比）
3、注意：可逆反应不能进行彻底（即平衡状态时，各物质的物质的量大于0）
五、同一平衡状态
1、 定义：外界条件一定，同一可逆反应，起始状态不同，达到平衡时各物质的物质的量、物质的量分数不变的状态互称为同一平衡状态。
2、 特点： 外界条件相同时，将可逆反应中相关的物质全部转变到反应同一边（反应物一边或生成物一边）时，各物质的物质的量对应相等。
V
T
υ正
υ逆
υ正=υ逆
V
T
υ逆
υ正=υ逆
υ正
V
T
υ正
υ正=υ逆
υ逆
V
T
υ逆
υ正=υ逆
υ正
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第3页 共4页合成氨条件的选择
教学目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
知识目标：
　　1．使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
　　2．使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法。
能力目标：
　　1． 教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业上生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力。
　　2． 在运用理论的过程中，可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。
情感目标：
　　1．通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2．通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
　　教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景。
　　在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
　　第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学过程
　　第一步、复习回顾
通过以下三个问题的回顾，激活学生原有认知结构中的知识。问题：
1、写出工业上合成氨的反应；2、回顾氮气的化学性质；3、简单回顾外界条件对化学反应速率、化学平衡的影响。
第二步、引导探究
首先，引导学生分析合成氨反应的特点（可逆、体积减小、正反应放热、反应较难进行——因为氮气很稳定）。
其次、提出问题：“假设聘你为某合成氨工厂的技术顾问，你将为提高生产效益提供那些参考意见？”（学生也许会从不同角度展开讨论，教师应有意识的把学生限定在加速合成氨反应速率和提高产率两个方面）。
第三、让学生边讨论边填写下列表格。
合成氨反应条件的选择
外界条件 从氨气生成的快角度（即从化学反应速率角度）分析 使氨气生成得多的角度（即从化学平衡的角度）分析
压强
温度
是否使用催化剂
第四、指导学生阅读课本P49表2-5，检验推测的正确性。
第五、提出问题、引导探究
问题1、从反应速率的角度，反应要求在高温下进行有利于加快反应速率；从化学平衡的角度，反应要求在低温度下进行有利于平衡右移。如何解决这一矛盾？
问题2、资料表明，合成氨工业生产中，采用的条件一般是“20~50MPa、500℃、铁触媒”。如何理解这一反应条件的选择？
第六、指导学生阅读P49-50，完成下列表格
外界条件 理论选择（从速率角度） 理论选择（从平衡角度） 工业选择（从实际角度） 工业上确定生产条件的原因及目的
压强
温度
催化剂
其他
第七、引导学生归纳总结
1、 合成氨工业生产中，采用哪些条件以提高生产效益？
2、 在实际过程中，对某合成工业生产条件的选择一般应从哪些角度去考虑？（化学反应速率、化学平衡、生产动力、材料、设备等）《第二章 化学平衡》教案
第一节 化学反应速率教学目标
1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。
2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
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释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。(知识目标)
4.培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。(能力目标)
5.通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。(情感目标)
教学重点
外界条件(浓度、温度、压强等)对化学反应速率的影响。
教学难点
浓度对化学反应速率影响的原因。
教学方法
诱思探究法
课时安排 3课时
教学过程
[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义
两个问题：反应进行的快慢－化学反应速率问题。
　　　　　反应进行的程度－化学平衡问题。
意义：是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。
[看图]图2-1 云龙陛石
[讲述]
古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢 这就是我们本节要研究的化学反应速率问题。
[板书]第一节　化学反应速率
[演示实验] [实验2-1] 等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。
现象：在加入盐酸的试管里，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里，反应缓慢，只有少量气泡产生。
[讲解]
不同的化学反应进行的快慢不一样，如何表示化学反应速率呢？
结论：不同的化学反应有快有慢。
[板书]一、化学反应速率
1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表达式：v(B)=
3.单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1
[设问]
对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，数值是否一样呢？让我们看下面的练习。
4、关于化学反应速率的简单计算
[课堂练习]
练习1：在某一化学反应里反应物A的浓度在10秒内从4.0 mol/L变成1.0 mol/L ，在这10秒内A的化学反应速率为多少？[参考答案：0.3 mol/(L·s)]
练习2：在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0 mol/L 和3.0 mol/L。2秒后，氮气的浓度为0.8 mol/L ，氢气的浓度为2.4 mol/L，氨气的浓度为0.4 mol/L 。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示这2秒内的化学反应速率是多少？有什么关系？
[计算、思考]
解： 3H2 + N2 2NH3
起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 0
2S后浓度(mol/L) 2.4 0.8 0.4
则v(N2)==0.1mol/(L·s) v(H2)==0.3mol/(L·s)
v(NH3)==0.2mol/(L·s)　　三者的关系为：v(H2):v(N2):v(NH3)=3:1:2
说明：
1.同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率时，其数值不同，但是数值之比等于化学方程式中对应物质的系数比。所以应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率。
2.化学反应速率实质是平均反应速率而不是瞬时速率。
3.求得的反应速率均为正数，没有负数。
[课堂练习]
练习3：反应A＋3B=2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.15 mol/(L·s)，②v(B)=0.6 mol/(L·s)，③v(C)=0.4mol/(L·s)，④v(D)=0.45 mol/(L·s)。则该反应进行的快慢顺序为 ④>②>③>① 。
[讲解]
比较一个反应的反应速率的大小，必须找同一个参照物。各物质的反应速率间通过方程式的系数加以转换。
[过渡]
下面来研究影响化学反应速率的因素。
1.内因：反应物本身的结构和性质。
2.外因：浓度、压强、温度和催化剂等外界条件。
[板书]
二、外界条件对化学反应速率的影响
[演示实验][实验2-2] 大理石与不同浓度的盐酸反应，并给其中一个加热。
(2-2)现象：在加入1 mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出，在加入0.1 mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后，反应速率明显加快。
[讨论小结]
(1).浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。
[设问]为什么增加反应物浓度，可以加快反应速率？
[启发引导]从化学反应的实质分析：
1.化学反应过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
2.其实质就是反应物分子中化学键断裂、生成物分子中化学键形成的过程。
3.旧键的断裂和新键的形成必须通过反应物分子(离子)间的相互碰撞来实现。
[设问]
是否所有的碰撞都能够使旧键断裂，新键形成？阅读教材30-31页的相关内容和图2-2、2-3。然后回答。
[讲解]
分子间能够发生化学反应的碰撞叫做“有效碰撞”。发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，因此，具有足够的能量的分子叫做“活化分子”。活化分子具有的最低能量与分子的平均能量之差叫做“活化能”。只有当活化分子具有合适的取向时才能发生有效碰撞，才能发生化学反应。
[板书]反应发生的条件：
分子运动→相互碰撞(活化分子，合适取向)→有效碰撞→发生化学反应
[提问]请用“有效碰撞理论”解释浓度对化学反应速率的影响。
[讲解]
其他条件不变，活化分子在反应物分子中占有一定的百分比，当反应物浓度增加时，单位体积内的反应物分子数目增多，单位体积内的活化分子数目也增多，单位时间内发生的有效碰撞次数也增多，化学反应的速率就大。
[板书]
其他条件不变，反应物浓度增加→单位体积内的活化分子数目增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
说明：1.并不是所有反应都是增大反应物浓度有利于反应的进行。例如：铜与稀硝酸反应制取NO，当硝酸的浓度增大到一定值时，产生NO的速率会减小，却加快了产生NO2的速率。
2.对于固体和纯液体，无浓度可言，反应速率与表面积有关。
[过渡]通过实验2-2可知，温度的变化也可使化学反应速率发生改变。
[板书](2).温度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率。
[提问]请用“有效碰撞理论”解释温度对化学反应速率的影响。
[讲解]
其他条件不变，分子总数一定，升高温度时，反应物分子的能量升高，使活化分子的百分比增大，因此活化分子数量增多，有效碰撞次数也增多，化学反应的速率就增大。
[板书]
其他条件不变，反应物温度增加→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
说明：经实验测定，温度每升高10℃，反应速率要增大到原来的2-4倍。
[课堂练习]
练习4.反应M＋N→P温度每升高10℃，化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min，若将温度提高到30℃时完成反应的10%，需要的时间为（ A ）
A．9min B．27min C．13.5min D．3min
[演示实验][实验2-3]H2O2的分解反应
(2-3)现象：在H2O2中加入MnO2粉末时，立即有大量气泡产生，在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。
[板书](3).催化剂对化学反应速率的影响
使用正催化剂可以加快化学反应速率。
[提问]请用“有效碰撞理论”解释催化剂对化学反应速率的影响。
[讲解]
其他条件不变，分子总数一定，加入正催化剂，能够降低反应所需的能量即活化能，使活化分子的百分比增大，因此活化分子数量增多，有效碰撞次数也增多，化学反应的速率就增大。
[板书]
其他条件不变，加入催化剂→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
[板书](4).压强对化学反应速率的影响
[讲解]一般而言，对有气体参加的反应，温度不变，增大压强，v加快，减小压强, v减慢。
[问]：对于反应：N2＋3H22NH3，增大压强，反应速率如何变化呢？
[答]：气体的压强增大，原来的气体的体积就缩小，单位体积内的分子数就增大，活化分子数变增大，有效碰撞次数也相应增大，化学反应速率就增大。
[问]：对于反应：Zn+2HCl＝H2＋ZnCl2，增大反应的压强，化学反应速率会增大吗？
[答]：不会，因为参加反应的物质是固体、液体，改变压强对它们体积改变的影响很小。
[板书]注意：①压强改变针对气体而言，固体或液体，压强对其没有影响。
②针对可逆反应，压强对v正、v逆影响相同，但影响程度不一定相同。
③压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，v才可能改变。
[课堂练习]
练习5.反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容积的密闭容器中进行，下列的改变，对化学反应速率的影响如何？
A.增加碳的量 B.容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入N2，使体系的压强增大一倍 D.保持压强不变充入N2。
练习6.在某一恒容容器中发生反应：2SO2(g)＋O(g)＝2SO3(g)，再通入He气体，使压强增大，此时反应速率如何改变？
A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
练习7.在某一恒压容器中发生反应：2SO2(g)＋O(g)＝2SO3(g)，通入He气体，此时反应速率如何改变？
A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
[讲解]从以上分析我们可以总结如下：
在有气体参加的反应体系中，加入惰性气体（这里指不参与反应的气体）对反应速率的影响有两种情况：
[板书]（1）恒温恒容下，在化学平衡体系中加入“惰性气体”虽然使反应体系的总压强增大，但并不改变原平衡体系中各组分浓度，反应速率不变。
（2）恒温恒压下，向化学平衡体系中加入“惰性气体”要保持反应体系的压强不变，则容器的体积必然增大，使得平衡体系中各组分的浓度同等程度减少，反应速率降低。
[阅读]P32最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么？
[结论]影响化学反应速率的外界条件还有光、电磁波、超声波、激光、放射线、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂性质、磁场等。
[巩固练习]学生完成P32的讨论题。
[小结]
[作业布置]
[教学反思]
。
板书设计
第一节 化学反应速率
一、化学反应速率
1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表达式：v(B)=
3、单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1
4、关于化学反应速率的简单计算
说明：
1.同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率时，其数值不同，但是数值之比等于化学方程式中对应物质的系数比。所以应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率。
2.化学反应速率实质是平均反应速率而不是瞬时速率。
3.求得的反应速率均为正数，没有负数。
影响化学反应速率的因素：
1.内因：反应物本身的结构和性质。
2.外因：浓度、压强、温度和催化剂等外界条件。
二、外界条件对化学反应速率的影响
(1).浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。
反应发生的条件：
分子运动→相互碰撞(活化分子，合适取向)→有效碰撞→发生化学反应
其他条件不变，反应物浓度增加→单位体积内的活化分子数目增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
说明：
1.并不是所有反应都是增大反应物浓度有利于反应的进行。例如：铜与稀硝酸反应制取NO，当硝酸的浓度增大到一定值时，产生NO的速率会减小，却加快了产生NO2的速率。
2.对于固体和纯液体，其浓度为常数，改变其用量，反应速率不变。反应速率与表面积有关。
(2).温度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率。
其他条件不变，反应物温度增加→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
说明：经实验测定，温度每升高10℃，反应速率要增大到原来的2-4倍。
(3).催化剂对化学反应速率的影响
使用正催化剂可以加快化学反应速率。
其他条件不变，加入催化剂→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大
(4).压强对化学反应速率的影响
注意：①压强改变针对气体而言，固体或液体，压强对其没有影响。
②针对可逆反应，压强对v正、v逆影响相同，但影响程度不一定相同。
③压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，v才可能改变。
说明：
（1）恒温恒容下，在化学平衡体系中加入“惰性气体”虽然使反应体系的总压强增大，但并不改变原平衡体系中各组分浓度，反应速率不变。
（2）恒温恒压下，向化学平衡体系中加入“惰性气体”要保持反应体系的压强不变，则容器的体积必然增大，使得平衡体系中各组分的浓度同等程度减少，反应速率降低。
[参考练习]
1.反应4NH3 (g) + 5O2(g) === 4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸汽的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为( C )
　　A.v(NH3)= 0.010 mol/(L·s)
　　B.v(O2)= 0.0010 mol/(L·s)
　　C.v(NO)= 0.0010 mol/(L·s)
　　D.v(H2O )= 0.045 mol/(L·s)
2.在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是( C )
　　A.用H2表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)
　　B.用NH3表示的反应速率为0.3 mol/(L·min)
　　C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)
　　D.用H2 表示的反应速率为0.3 mol/(L·min)
3.增大压强，能使下列反应速率加快的是( BC )
　　A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应
　　B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2
　　C.将CO2通人石灰水中
　　D.Na2O溶于水
4.在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe2O3+ 3H2 =2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是( AD )
A.增加Fe2O3投入量
　　B.保持容器体积不变，增加通人H2的量
　　C.充入N2，保持容器内压强不变
　　D.充入N2，保持容器内体积不变
5．下列判断正确的是( B )
A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的 反应的速率相同
B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同
D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同
6.升高温度能加快反应速率的主要原因是( C )
A.加快分子运动速度，增加分子碰撞的机会
B.降低反应所需的能量
C.增大活化分子的百分数
D.以上说法均不正确
7.将10 mol A和5 mol B放入10L真空箱中，某温度下发生反应：在最初0.2 s内，消耗A的平均速率为 ，则在0.2 s时，箱中有 0.08 molC生成。
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