资源简介 (共22张PPT)高中化学二年级鲁科版选修4第二章第二节化学反应的限度第二课时工业革命2012年伦敦奥运会煤炭的广泛使用会释放出含有二氧化硫等有害气体的滚滚浓烟，造成了大气的严重污染，对人们的生活带来了很多危害。英国科学家曾经提出增高烟囱的高度来延长二氧化硫与氧气的反应时间的方法试图减少它的排放，可是不管烟囱建的多高，都无法消除二氧化硫的污染！1、掌握化学平衡移动的概念。2、理解浓度、温度等条件对化学平衡的影响。3、通过“温度、浓度对化学平衡的影响”的实验探究，培养设计实验方案和动手操作的实验能力。4、通过所学知识，能解决生产生活实际问题。【学习目标】1000K时反应C（s）+2H2（g）CH4（g）的K=8.28×107（mol·L-1）-1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.1mol·L-1，CH4：0.2mol·L-1时，上述反应是否达到平衡状态？若未处于化学平衡状态，反应在向哪个方向进行？判断依据：Q与K的相对大小化学平衡的移动某条件下化学平衡状态Ⅰ改变条件Q=KQ≠KQ=K化学平衡移动平衡破坏新条件下的新化学平衡状态Ⅱ平衡正向移动如果改变条件的结果使Q＜K一段时间后如果改变条件的结果使Q＞K平衡逆向移动平衡不移动如果改变条件的结果使Q=K1、温度升高，该反应的化学平衡常K______（增大或减小）温度降低，该反应的化学平衡常K______（增大或减小）2、结合Q与K的相对大小预测平衡移动的方向及反应现象3、设计实验探究温度对化学平衡的影响0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K（一）温度的影响2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1红棕色无色活动·探究2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1减小实验用品：充有NO2的平衡管2个100ml烧杯热水冰水增大序号实验内容实验记录实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冰水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中降温颜色变浅减小正向（放热方向）升温增大逆向（吸热方向）颜色加深【分组实验】小组结合实验完成下表温度对化学平衡的影响是通过改变实现的2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1红棕色无色平衡常数温馨提示注意安全，二氧化氮平衡管要轻拿轻放，以管壁破裂造成有毒气体外泄。【升高温度】⑴放热反应的化学平衡常数K_____，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）分析表格中数据，总结温度改变与化学平衡移动的关系2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-12.00.0015K/(mol·L-1)2673473T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1减小增大＞＜逆吸热正吸热结论：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热方向移动【交流﹒研讨】【降低温度】⑴放热反应的化学平衡常数K_____，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）分析表格中数据，总结温度改变与化学平衡移动的关系2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-12.00.0015K/(mol·L-1)2673473T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333T/K2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1298增大＜正放热减小＞逆放热结论：其它条件不变时，降低温度，平衡向放热方向移动【交流﹒研讨】在一定体积的密闭容器中，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数和温度的关系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式K=。(2)该反应的正反应为反应(填”吸热”或”放热”)。(3)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，可判断此时的温度为℃。吸热[CO][H2O][CO2][H2]830活动·探究（二）浓度的影响1、根据浓度商Q的表达式分析：增大了反应物的浓度或减少了生成物的浓度，Q如何改变？反之Q如何改变？2、根据Q与K的相对大小预测化学平衡的移动方向及现象3、设计实验探究浓度对化学平衡的影响实验用品：0.01mol·L-1FeCl3溶液1mol·L-1FeCl3溶液0.03mol·L-1KSCN溶液1mol·L-1KSCN溶液Fe粉试管胶头滴管药匙Fe3++3SCN-Fe(SCN)3Q=cc(Fe3+)c3(SCN-)Fe(SCN)3编号实验内容实验现象1先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴管1mol.L-FeCl3浓溶液，充分震荡，观察颜色变化。2先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴管1mol.L-KSCN浓溶液，充分震荡，观察颜色变化。3先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再取1药匙铁粉，用纸槽送入试管，充分震荡，观察颜色变化。初始溶液呈红色；正向移动初始溶液呈红色；Q<KQ、K关系加KSCN固后红色加深加FeCl3固后红色加深初始溶液呈红色；加Fe粉红色变浅逆向移动Q＞K平衡移动正向移动Q<K温馨提示1、注意安全，不要将实验药品洒落在皮肤上！2、注意药品的用量！3、注意固体药品的取用方法！4、小组分工，3组实验同时操作！浓度的改变QQ与K的关系结果增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小减小增大增大Q<KQ<KQ>KQ>K平衡右移平衡右移平衡左移平衡左移结论：在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动减少反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在一定温度下对于化学反应：请讨论并填写下表。【交流﹒研讨】Q=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)减小反应物浓度向FeCl3与KSCN的混合溶液中形成的平衡体系中，加入KCl固体，平衡是否发生移动？为什么？只有改变参与反应的离子的浓度，平衡才会发生移动Fe3++3SCN-Fe(SCN)3FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3某自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HClOH2O+NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。请用化学平衡的观点分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。HClO能杀菌消毒，当降低C(HClO)时，平衡逆向移动，使NH2Cl转化为HClO。而NH2Cl比HClO稳定，故可延长液氯杀菌的时间。提高O2在原料气中的比例，使平衡正向移动，进而提高SO2的平衡转化率，降低生产成本。工业生产上适当的增大廉价的反应物的浓度或将生成物及时从体系中抽走，能使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=_197.8kJ·mol-1是硫酸制造工业的基本反应。在生产中通常采用通入过量的空气的方法。为什么？N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ·mol-1工业合成氨原平衡状态新平衡状态浓度对化学平衡的影响是通过改变Q来实现的升高温度，平衡向吸热方向移动降低温度，平衡向放热方向移动温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的增大生成物或减少反应物浓度，平衡逆向移动增大反应物或减少生成物浓度，平衡正向移动小结化学平衡移动Q≠KQ=KQ=K1、完成教材P52迁移应用2、复习巩固温度、浓度对化学平衡的影响；预习压强对化学平衡的影响教学设计《化学反应原理》第二章第2节化学反应的限度课型：新授课课时：第二课时【教学目标】【知识与技能】1、掌握化学平衡移动的概念。2、了解浓度、温度等条件对化学平衡的影响，并能够判断平衡移动的方向。【过程与方法】1、通过“温度、浓度对化学平衡的影响”的实验探究，培养设计实验方案的能力以及分析实验现象并获取有价值信息的能力，体验化学实验对化学理论发展的贡献。2、通过对“化学平衡常数”“温度、浓度对化学平衡的影响”等问题的研讨，培养分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息、总结规律的能力。【情感态度与价值观】1、利用所学知识进行生产和生活问题的处理，实现化学来源于生活，应用于生活的理念，极大调动学生的学习兴趣。2、通过实验探究，掌握利用探究性实验研究和解决化学问题，并归纳得出结论的一般方法。同时培养学生团协合作的精神和严肃认真的实验习惯。【教学重点】温度、浓度的改变对化学平衡的影响。【教学难点】利用温度、浓度的改变对化学平衡的影响解决生活生产实际问题。【教学方法】实验探究、小组合作交流【学情分析】学生通过《化学2(必修)》的学习已经知道可逆反应进行到一定程度后即达到化学平衡状态，通过本节第一课时也知道了如何定量描述化学反应进行的限度;知道温度、浓度、压强等反应条件的改变将使化学平衡状态发生移动，但不知道条件改变时化学平衡将如何移动。本节内容就是原有的基础上从化学反应限度的定量描述和外界条件对化学平衡的影响这两个方面对化学平衡的有关问题进行深入的探讨。【教材分析】本节课内容是在研究了“如何利用Q和K的关系判断化学平衡状态的移动方向”这一问题后，引领学生从“外在条件的改变引起Q≠K”这角度继续深入了解化学平衡状态在温度和浓度的影响下如何移动展开探究。化学平衡状态的移动是认识化学反应的一个必不可少的维度，在本章中起着承上启下的作用。本节教材紧紧抓住平衡常数概念，将平衡常数作为讨论有关平衡问题的总线索，用平衡常数来定量描述平衡状态，依据平衡常数来分析平衡移动。对于平衡移动问题的讨论，在建立起浓度商Q概念的基础上，提出普遍适用的Q与K的比较判据。通过“温度、浓度对化学平衡的影响”的实验探究，培养设计实验方案的能力，以及分析实验现象并获取有价值信息的能力，体验化学实验对化学理论发展的贡献;通过对“K与Q的关系”等问题的研讨，培养分析、处理实验数据的能力，以及从数据中获取信息、总结规律的能力。【课前准备】PPT课件、学案、课堂检测分组实验（7组）：试管及试管架、充有NO2的平衡管、烧杯、热水、冰水、0.01mol·L-1FeCl3溶液、1mol·L-1FeCl3溶液、0.03mol·L-1KSCN溶液、1mol·L-1KSCN溶液、Fe粉、胶头滴管、药匙【教学过程】问题探究：1000K时反应C（s）+2H2（g）CH4（g）的K=8.28×107（mol·L-1）-1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.1mol·L-1，CH4：0.2mol·L-1时，上述反应是否达到平衡状态？若未处于化学平衡状态，反应在向哪个方向进行？知识回顾：Q和K的相对大小与平衡移动的关系是怎样的？学习新知：三、反应条件对化学平衡的影响化学平衡移动定义某条件下的平衡状态Ⅰ改变条件平衡破坏一段时间后新条件下的新平衡状态ⅡQ=KQ≠KQ=K化学平衡移动活动探究(一)：温度的影响实验原理：2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1观察思考：2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1T/K298333K/(mol.L-1)-16.80.6011、温度升高，该反应的化学平衡常K（增大或减小）温度降低，该反应的化学平衡常K（增大或减小）2、结合Q与K的相对大小预测平衡移动的方向及反应现象。3、如何设计实验探究温度对化学平衡的影响呢？实验用品：充有NO2的平衡管2个100ml烧杯热水冰水分组实验:结合实验(?file:?/??/??/?C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\下载未整理的\\化学反应原理\\第二章\\第二节\\3.温度对化学平衡的影响.rm"\t"_parent?)完成下表序号实验内容实验记录实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冰水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中总结：温度对化学平衡的影响是通过改变实现的独立思考：分析表格中数据，总结温度改变与化学平衡移动的关系2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1T/K298333K/(mol.L-1)-16.80.6012NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92.2kJ·mol-1T/K473673K/(mol.L-1)20.00152.0升高温度：⑴放热反应的化学平衡常数K_____，浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）降低温度：⑴放热反应的化学平衡常数K_____，浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）【结论1】升温，平衡的方向移动；降温，平衡的方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变实现的。迁移应用：在一定体积的密闭容器中，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数和温度的关系如表，回答下列问题：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6(1)该反应的化学平衡常数表达式K=。(2)该反应的正反应为反应(填”吸热”或”放热”)。(3)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，可判断此时的温度为℃。活动探究(二)：浓度的影响实验原理：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3小组探究：1、根据浓度商Q的表达式分析：增大了反应物的浓度或减少了生成物的浓度，Q如何改变？反之Q如何改变？2、根据Q与K的相对大小预测化学平衡的移动方向？3、如何设计实验探究浓度对化学平衡的影响呢？实验用品：0.01mol·L-1FeCl3溶液1mol·L-1FeCl3溶液0.03mol·L-1KSCN溶液1mol·L-1KSCN溶液Fe粉试管胶头滴管药匙编号实验内容Q、K关系平衡移动实验现象1先加1/4试管0.01mol·L-1FeCl3溶液，再取1滴0.03mol·L-1KSCN溶液与之混合，观察颜色变化；然后再加3滴1mol·L-1FeCl3溶液。2先加1/4试管0.01mol·L-1FeCl3溶液，再取1滴0.03mol·L-1KSCN溶液与之混合，观察颜色变化；然后再加3滴1mol·L-1KSCN溶液。3先加1/4试管0.01mol·L-1FeCl3溶液，再取1滴0.03mol·L-1KSCN溶液与之混合，观察颜色变化；然后再加少量铁粉。交流﹒研讨：在一定温度下对于化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)有Q=cc(C)cd(D)/ca(A)cb(B)请讨论并填写下表。浓度的改变QQ与K的关系结果增大反应物浓度减小生成物浓度减小反应物浓度增大生成物浓度【结论2】增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡的方向移动；减少反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡的方向移动。浓度的改变是通过改变来实现平衡移动的。追踪探讨：1、向已达平衡状态的体系中，加少量KCl固体，平衡是否发生移动？为什么？2、在密闭容器中进行下列反应：CO2（g）+C（s）2CO（g）达到平衡后，增加C（s），平衡______（移动或不移动），c（CO）_______（增大、减小或是不变）强调：固体、纯液体的浓度是一常数，增加固体或纯液体的量，平衡不发生移动迁移应用：1、某自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HClOH2O+NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。请用化学平衡的观点分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。2、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197.8kJ·mol-1是硫酸制造工业的基本反应。在生产中通常采用通入过量的空气的方法。为什么？【小结】1、升温，平衡的方向移动；降温，平衡的方向移动。温度的改变是通过改变来实现平衡移动的。2、增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡的方向移动；减少反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡的方向移动。浓度的改变是通过改变来实现平衡移动的。【板书设计】三、反应条件对化学平衡的影响Q>K平衡逆向移动Q平衡正向移动Q=K平衡不移动（1）温度对平衡的影响（2）浓度对平衡的影响【作业布置】1、完成教材P52迁移应用2、复习巩固温度、浓度对化学平衡的影响；预习压强对化学平衡的影响【教学反思】经过近一周的紧张忙碌，此次“一师一优课”的制作和录制工作终于完成。在教研组长尹逊岭老师的指导下，在全校化学组各位同事的鼎力帮助下，本次活动组织有序，录完课下来，虽然有点疲惫，但更多的是收获满满。下面就自己的这节课总结一下：一、感觉做的不错的几个方面准备环节：着装大方、精神饱满、节奏很快、不断向别人请教。早早到达录制现场，如何科学摆设仪器、合理安排学生分组、分发学案、多媒体准备等。从精心准备、着装到精神面貌均展示了自己的最高水准。引入环节：这是很重要的一环。对于学生而言，引入要使学生产生巨大的求知欲而且引入不能啰嗦，而是要借势层层推进新课的内容。我结合工业革命、环境污染的等素材引入本节内容，丰富的素材极大调动了学生学习积极性，迅速引入了本节课主题。主题环节：我在学生已知的基础上寻找突破口，通过问题探究提出疑难交流研讨，以达到强化复习、辩证升华或应用出新等目的。在新知识的处理上多采用问题引导式、概念生成式、方法导引式、层层递进式等。注重规律总结、思想渗透、鼓励评价且及时，积极构建知识体系、学生质疑学生解答。实验环节：实验规范、完整。我准备了实验，且为分组实验。从小组的划分、仪器药品的摆放、实验步骤的明确、实验过程的控制、实验时的指导、实验结果的分析与评价均力求更好更有序更高效。但哪些是教师做的或主导的，哪些是学生做的或参与的，我思路清晰且安排得当。如实验结论预测（让学生探究）、实验注意事项（教师点拨）、实验步骤（教师点拨、时间控制）、实验实施（让学生合作完成、教师指导鼓励激励）、实验结论分析评价（让学生归纳、学生补充修正、教师点拨评价）。结束环节：我进行了较为科学的收尾：教师小结理论成体系、渗透方法思想、学科意义体现（绿色化学）、知识的迁移应用、作业布置等。评价机制：我主要通过学生自评、互评与教师评价相结合的方式对学生的学习加以评价。板书设计：美观、大方、大气、简练，布局合理，便于学生掌握。二、不足的方面1、有些问题提出或解决后不能给学生充分时间反应或消化，特别是较难的题目，应该让学生讨论展开，有些流于形式。2、简单问题重复解释。学生回答很好时不必重复。3、部分语言不够简练，语言的随意性没有控制的很好。4、教师和与学生的情感交流还不够好，未能极大调动学生的学习情绪。三、下一步可以提升的空间1、通过问题驱动教学，问题要小、具体、达意，引导学生思考、表达、感悟。要给学生充分的思考时间。2、应精讲精练，不应面面俱到。学生自己能领悟的坚决让学生自主学习；教师只做好点拨升华。学生能讨论解决或小组合作探究解决的，应充分给他们活动的时间。学生回答问题后，教师做的是升华而不是重复一遍。3、在学生做实验的过程中不仅是在下面走动走动，还应及时发现学生在做实验的过程中遇到的问题，与他们交流，为下一次教学的改进做好准备工作。4、继续加强语言的精炼，加强备课的精细化。5、应及时关注每一个学生，对于积极的学生要及时的发现表演，对于不积极的学生应及时调动他们，不如回答一些简单的问题等，坚持下去可以让每一名学生找到自信。6、课堂上虽然也能保持微笑，也能及时评价学生的表现，但我认为多走到学生中间来，小组活动时参与其中，课堂再民主开放些，就更能拉近师生距离了。课堂是有灵魂的，只有在课堂教学中，充分去发挥学生的主体地位，把课堂归还给学生，学留给学生充足的时间去探索、去思考、去提升，并为学生创设出一个轻松、愉悦的学习氛围，才能使得知识得到了有效的落实，真正达成我们的教学三维目标！1鲁科版必修4第二章第二节第二课时《化学反应的限度》评测练习1、化学反应：2A+B2C，达到化学平衡后，升高温度时，C的量增加，此反应（)A.是放热反应B.没有显著的热量变化C.是吸热反应D.原化学平衡没有发生移动2、从植物花中可提取一种简写为HIn的有机物,它在水溶液中因存在下列平衡：HIn(溶液，红色)H＋(溶液)＋In-(溶液，黄色)而用作酸碱指示剂。往溶液中加入碳酸钠粉末，则溶液颜色为（）A.红色变深B.黄色变浅C.黄色变深D.褪为无色3、在一定条件下,反应CO+NO2CO2+NO达到平衡后，降低温度，混合气体的颜色变浅。下列判断正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.CO的平衡转化率降低D.各物质的浓度不变4、可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？增大水蒸气浓度平衡移动，CO的浓度加入更多的碳平衡移动，CO的浓度增加H2浓度平衡移动，CO的浓度5（挑战题）在一定温度下的密闭容器中发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应放热)当反应达到平衡时将容器的温度升高,则混合气体的颜色H2的转化率，混合气体的平均相对分子质量 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