第三节 化学平衡(第一课时)
教学目标
1.使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。
2.使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。 教学重点 化学平衡的建立和特征。 教学难点 化学平衡观点的建立。
教 学 过 程
[引言]:
化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应....物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转....变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
一、 可逆反应与不可逆反应(阅读教材27页理解可逆反应的概念)
1、可逆反应的概念:在 下,既可以向 进行,同时,又可以向 进行的反应。 如: 注意:1、 2、 3、
2、不可逆反应:能进行到底的反应 如:H2的燃烧: 酸碱中和:
生成沉淀的发应: 生成气体的反应: 一些氧化还原反应: 二、化学平衡状态
思考1:对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?
思考2:什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。
1、化学平衡的建立
类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖为例) 开始时: 平衡时:
结论:。
那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。
CO + H2O (g) CO2 + H2
开始浓度 0.01 0.01 0 0 一段时间后0.005 0.005 0.005 0.005 如图: 归纳: 反应开始: 反应过程中: 一定时间后:
思考:当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?
2、化学平衡的定义:
在 下的 反应里,正反应和逆反应速率 ,反应混合物中各组分的 或 保持不变的状态。 3、化学平衡的特征: (1)条件: (2)对象: (3) 等: (4) 动: (5) 定: 4、应用: 例1、可逆反应2NO2
2NO + O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO
③用NO2 、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为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l
A.① ④ ⑥ B.② ③ ⑤ C.① ③ ④ D.① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 反馈练习:
1、可以说明密闭容器中可逆反应P(g) + Q(g) R(g) + S(g)在恒温下已达平衡的是( )
A.容器内压强不随时间变化 B.P和S生成速率相等 C.R和S的生成速率相等 D.P、Q、R、S的物质的量相等 2、下列方法中可以证明A(s) + 2B2(g) 2C2(g) +D2(g)
已经达到平衡状态的是______________________. ⑴、单位时间内生成了2molC2的同时也生成了1molA ⑵、一个B — B键的断裂的同时有一个C — C键的生成 ⑶、反应速率v(B2)=v(C2)=1/2v(D2) ⑷、C(B2):C(C2):C(D2) = 2:2:1
⑸、温度、体积一定时,[B2]、[C2]、[D2]浓度不再变化 ⑹、温度、体积一定时,容器内的压强不再变化 ⑺、条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化 ⑻、温度、体积一定时,混合气体的密度不再变化 ⑼、百分组成 B2% = C2% = D2%
3、在一定温度下,可逆反应:A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( ) (A) A2、B2、AB的浓度不再变化 (B) 容器中的压强不再随时间变化
(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB (D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2
4、在1大气压390℃时,可逆反应:2NO2 2NO+O2达到平衡,此时平衡混合气体的密度是相同条件下H2密度的19.6倍,求NO2的分解率。
第三节 化学平衡(第二课时)
教学目标:
正确理解浓度、温度对化学平衡的影响,并能利用勒夏特列原理加以解释。 教学重点:
理解浓度、温度对化学平衡的影响。 教学难点:
勒夏特列原理的归纳总结。
教 学 过 程
【引入】:
我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t1时:
若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解) V(结晶)
溶解度减小,固体溶质析出,则V(溶解) V(结晶) 那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说: 条件改变,溶解平衡移动。 那么:
化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持?当条件(浓度、压强、温度等)改变时,平衡状态是否也会发生移动?
【实验探究一】:探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡: Cr2O7 + H2O 2CrO4 + 2H K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色。
实验步骤:①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,然后按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
步骤 K2Cr2O7溶液
实验结论:
【实验探究二】:探究浓度变化对化学平衡的影响
滴加3~~10滴浓H2SO4 滴加10~~20滴6 mol/LNaOH 2-
2-
+
实验原理:Fe +3SCN Fe(SCN)3 (红色)
实验步骤:向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液,溶液显红色。
(1)将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色变化;向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液,观察溶液颜色变化。 (2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,观察现象,填写下表。
编号 步骤(1) 现象 步骤(2) 现象 结论 1 滴加饱和FeCl3溶液 滴加NaOH溶液 2 滴加1 mol/L KSCN溶液 滴加NaOH溶液 3+-
【思考与交流】
1、 上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了改变?你是如何判断的?
2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素? 小结:
(1)浓度对化学平衡的影响的规律
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可以使平衡向着 移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使平衡向着 移动。 (2)用v-t图表示化学平衡的移动: v v V正 例:
V′正 V正 V′逆 V逆 V逆 t t ①旧的化学平衡 ②增大反应物的浓度
请同学们用v-t图表示下列平衡的移动: