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课题：第二章 化学平衡第二节 化学平衡（1课时） 主备 樊江龙
副备 付小玉杨忠勤
教学目的 知识与技能 理解化学平衡状态等基本概念
过程与方法 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。
情感态度价值观 通过对化学平衡的核心内容─动态平衡的学习，让学生体会对立统一的辨证唯物主义观点。
重 点 化学平衡的建立与特征。
难 点 化学平衡观点的建立；
教学设计：
学点 教学设计
【回顾】可逆反应：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应特点：（1）双向同时进行： （2）不能完全转化【建立平衡观点】：（1）在一定条件下的可逆反应中，其任一物质的正、逆反应速率都将趋于相等。（2）正、逆反应速率相等各物质的浓度不再发生变化。一、【建立概念】： 略二、【小结标志】即特点：“动、定、变”特点：等速标志（动）：υ正＝υ逆≠0；（对同种物质而言）2、等浓标志（定）：反应混合物中各组分的浓度或含量保持不变的状态。3、变：当外界条件（如温度、压强、浓度）改变时，υ正≠υ逆，平衡发生移动，达到新的平衡。【强调】：（1）注意正确理解“正逆反应速率相等”的意义。（2）注意由等浓标志推出的其他标志。三、【建立转化率的概念】在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的分数，叫该反应物的转化率。α=ΔC/C(始)=Δn/n(始)【强调】可逆反应有关计算要根据起始量、反应量、平衡量寻找关系【小结本节主要内容】再现教学目标让学生在课后的复习中能分清主次。 让学生回忆可逆反应的概念并分析提供实验事实：经科学实验知，将0.01molCO和0.01molH2O（g）通入容积为1L的密闭容器里，在催化剂存在下加热到800℃，发生化学反应：CO+H2O（g） CO2+H2 反应进行的结果如表：物质COH2O（g）CO2H2最初0.01mol0.001mol0mol0mol反应0．005mol0．005mol0．005mol0．005mol最终0．005mol0．005mol0．005mol0．005mol和学生一起分析概念找出可逆反应的特点【设疑激趣】：实验证明，在一定条件下的可逆反应确实不能进行完全，只能进行到某种程度。此时，各物质的质量、物质的量等均不再变化，反应好象“停止”了。是真的停止了吗？为什么可逆反应只能进行到某种程度呢？我们能不能人为地控制可逆反应进行的程度呢？【讨论】：和学生一起从分析可逆反应的正逆反应瞬时速率的变化和和各物质浓度的变化。（1）在教师的引导下让学生完成上述反应体系中某物质正、逆反应速率与时间的变化图（教材图2－7）（2）学生自主分析上述反应体系中另一物质的速率与时间的变化并画图。（3）对比归纳小结。【分析概念】：（引导学生从化学平衡研究的对象，达到平衡的内因与外在宏观表象进行分析、归纳）。在一定条件下的可逆反应，正、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。 为了使学生较好地理解动态平衡的含义，还可以引用适当的比喻。例如：当水槽中进水和出水的速度相等时，槽内水量保持不变；当商场在一定时间里进出人数相同时，商场内人数保持不变等。实验步骤如下：(1)出示天平和装了水的一个矿泉水瓶Ⅰ，等待静止平衡，不动时称为平衡状态；（2）一个空矿泉水瓶剪去上部，下部刺一个小孔； （3）按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水，使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态，而且保持这一水位。告诉学生这时水位不变了，也可以称为平衡了。请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。[学生得结论] Ⅰ为静态平衡，Ⅱ为动态平衡。[发展应用]投影思考题：在一定温度下，某固定容积的密闭容器中，可逆反应2SO2+O22SO3（g）达到平衡的标志：二氧化硫的正反应速率与氧气的正反应速率之比为2：1。单位时间内正向反应掉2nmolSO2的同时逆向反应掉2nmolSO3。三氧化硫的生成速率与其分解速率相等。二氧化硫的浓度与三氧化硫的浓度相等。反应混合体系中SO2、O2、SO3的分子数之比为2：1：2。反应混合物的密度维持恒定。反应混合体系压强维持恒定。反应混合物的平均相对分子质量维持恒定。【过渡】可逆反应的最终结果是建立一个动态平衡状态，那么我们如何衡量一个可逆反应进行的程度呢？（让学生根据自己的想法提出衡量的方法）（和学生一起分析比较找出最佳方法）：“用反应物消耗量占该反应物起始量的分数”来衡量【例题】（1996年全国，26）在一密闭容器中等物质的量的A和B发生如下反应A（g）＋2B（g）2C（g）反应达到平衡时，若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则A的转化率为（ ）A 40％ B 50％ C 60％ D 70％（分析）略【变型】以例题为基础给出起始量和转化率求平衡时各物质的量或者给出转化率和平衡时的某物质的量求起始量等等。【随堂巩固】：1．（2000年春季高考，20）在一定温度下，反应：A2（g）＋B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是（ C ）单位时间生成n mol A2的同时生成n mol的AB 容器内的压强不随时间变化单位时间生成2n mol AB同时生成n mol的B2单位时间生成n mol A2同时生成n mol的B22、（2002年河南，11）在一定条件下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X（g）＋2Y（g）2Z（g）此反应达到平衡的标志是（ AB ）A、容器内的压强不随时间的变化而变化B、容器内的各物质的浓度不随时间的变化而变化C、容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2D、单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ3、（1999年广东，6）在一定条件下，可逆反应：X（g）＋2Y（g）2Z（g）达到平衡的标志是（ AC ）Z的生成速率等于其反应速率单位时间生成a mol X同时生成3amolY容器内X、Y、Z的浓度不变容器内X、Y、Z的分子数之比为1：3：24、下列4个说法中可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是（ AC ）。（A）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成（B）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂（C）1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂（D）1个N≡N键断裂的同时，有6个H-H键形成6、可逆反应N2+3H22NH3500℃时在容积为10L的密闭容器中进行，开始时加入2molN2和2molH2，则达平衡时，NH3的浓度不可能达到的值是（ D ）A、0.1mol/L B、0.02mol/L C、0.05mol/L D、0.15mol/L7、将固体NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)当反应达平衡时，CH2=0.5mol/L,CHI=4mol/L，则NH3的浓度为（ D ）A、3.5mol/L B、4mol/L C、4.5mol/L D、5mol/L8、往容积为10L的密闭容器内通入40mLN2和120mLH2在一定条件下进行反应，经2s后达到平衡状态，平衡时CN2为2mol/L（1）用H2的浓度变化表示2s内的平均速率υ正=_______3mol/L s（2）N2的转化率是__________50%（3）平衡时混合气体中NH3的体积分数是________1/3（4）容器内反应前后压强比是________4:3
平衡的内因，可以作为标志
研究对象
前提条件
平衡的表象，平衡的标志
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课题：第二章 化学平衡第二节 化学平衡（2课时） 主备 樊江龙
副备 付小玉杨忠勤
教学目的 知识与技能 理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
过程与方法 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
情感态度价值观 通过学习外界条件对化学反应速率的影响进一步增强学生的辩证唯物主义观点
重 点 化学平衡状态判断。
难 点 化学平衡状态判断。
学点 课堂设计
【复习】四、化学平衡的标志讨论【小结】“动”：动态平衡（v≠0）“等”υ正=υ逆（同一物质）“定”反应混合物中各组分的浓度保持不变（还有许多相应的量也不变）。“变”平衡状态随外界条件的变化而变化。“同”条件相同的同一可逆反应建立的平衡状态也相同（即可逆反应的平衡状态只与反应的条件有关，而与反应的途径无关）。五、【给出】等效平衡的含义：在条件（浓度、温度、压强或体积）不变时，不论采取何种途径即由正反应开始或逆反应开始最终所建立的平衡状态是相同的。【总结规律】“一边倒”（1）恒温恒容下的等效平衡的条件：相同反应物的投料量相当，如果投料物不同可根据化学方程式完全转化后再作比较。（达平衡后各种情况对应物质的浓度、百分含量、物质的量一样）（2）恒温恒压下的等效平衡的条件：相同反应物的投料比相等，如果投料物不同可根据化学方程式完全转化后再作比较。（达平衡后各种情况的浓度、百分含量一样但物质的量不一样）（3）对于等计量气体的可逆反应在恒温条件下只要是相同反应物的投料比相等建立的平衡就是相同的。【小结本课时主要内容】：化学平衡状态的特征2、等效平衡建立的条件 1、下列说法对不对，为什么？（1）可逆反应达到化学平衡时，反应停止了，所以各组分浓度不变了。（2）可逆反应达到化学平衡时，反应物浓度等于生成物浓度（3）、可逆反应达到化学平衡时，即使改变温度条件，平衡状态也不会改变。2．在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态属于平衡状态的是（ ）。 （A）υ正=υ逆≠0时的状态（B）NO2全部转变成N2O4的状态（C）c（NO2）=c（N2O4）的状态 （D）体系的颜色不再发生变化的状态（1）H2(g)+I2(g)2HI(g)(体积不变)（2）2SO2（g)+O2(g)2SO3(g)(体积改变)（3）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(有固体参加)υ正＝υ逆≠0浓度或含量保持不变恒T、恒Vρ不变恒T、恒Pρ不变恒T、恒VP不变恒T、恒PV不变恒T恒VM混不变(1)√√╳╳╳╳╳(2)√√╳√√√√(3)√√√不一定√√不一定【提示】：从一下几个方面引导学生一步步的分析讨论总结化学平衡状态的特征（1）可逆反应达到平衡状态时，反应有没有停止？（2）正逆反应速率什么关系？（3）从宏观上看从平衡时各物质的量还变不变？浓度变不变？（这里还可以进一步举例分析反应混和气体的平均摩尔质量、各组分分组数、体积分数等量是否变化，深化“定”的含义。）（4）为什么平衡状态要限制“一定条件下”？如果反应条件发生变化正逆反应速率会怎么样？还会不会保持等量关系？平衡状态会怎样？（5）如果条件不变，反应的途径不同其结果会是如何呢？（让学生阅读教材P40第三自然段，然后与同学们一道来分析第41页习题二、三，由此来建立相同化学平衡问题。）【说明】：由二或三题都可以说明，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，都可以建立相同的化学平衡状态。这里重点要让学生明白：1、什么是条件相同？2、什么是同一可逆反应？3、什么是同一平衡状态？1、3两个问题容易解决，关键是第2个问题也就是建立等效平衡的条件问题。【例题1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　当此反应进行到一定程度时,反应混和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SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果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百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白: (1)若a=0,b=0,则c= ______.(2)若a=0.5,则b=_______ 和c=______ .　 (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):____________.【例题2】在常压、450℃下，将3molSO2和1molO2在一可变容积的容器中建立化学平衡，请同学们改变起始物质的浓度，使之与前建立相同的化学平衡状态。2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 3 16 23n n【练习】1、把2摩SO2和2摩SO3通入一个一定容积的密闭的容器里, 在一定温度下发生如下反应:2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　达到平衡时SO3为nmol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3为nmol的是（ ） A、1.6mol SO2＋0.3mol O2＋0.4mol SO3 B、4mol SO2＋1mol O2C、2mol SO2＋1molO2+l2mol SO3 D、3mol SO2＋1mol O2＋1mol SO3 2、在常压、450℃下，将4molSO2和2molO2在1L容积的容器中建立化学平衡，请同学们改变起始物质的浓度，使之与前建立相同的化学平衡状态。 分析：这是一道开放式习题，没有标准答案，组织学生自答。【例题】1、在一个固定容积的密闭容器中，加入m molA和n molB发生下列反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，平衡时C的浓度为ωmol/L若维持容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC要使平衡后C的浓度仍为ωmol/L。则a、b、c必须满足的关系是（ C ）A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n ap/m+b=pC、mc/p+a=m nc/p+b=n D、a=m/3，b=n/3，c=2p/3(此种情况为特殊情况)2、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强进行以下反应：N2+3H22NH3已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3(见下表“已知”项)，在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①~③的状态，填写下表中的空白。 已知编号起始状态物质的量n（mol）平衡时NH3的物质的量n(mol)N2H2NH3140a①1.560(1.5a)②(0)(0.5)10.5a③mg(g≥4m)(2g-8m)(ga-3ma)③、N2+ 3H2 2NH3m g xx/2 3x/2 xm+x/2 g+3x/2 0(m+x/2)/(g+3x/2)=1/4 x=2g-8m
SO2：O2
6：2
SO2：O2
3：1
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