2019-2020年人教版選修4教案 第2章第3節(jié) 化學平衡（第2課時） 教案.doc

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2019-2020年人教版選修4教案 第2章第3節(jié) 化學平衡（第2課時） 教案 教學目標 知識與技能: 1. 理解溫度、濃度、壓強等外界條件對化學平衡影響的規(guī)律。 2. 能根據(jù)勒夏特列原理(化學平衡移動原理)判斷化學平衡移動的方向。 過程與方法: 通過實驗探究，了解認識、解決問題的一般程序與方法。 情感、態(tài)度與價值觀: 在學習、研究、解決問題的過程中，體驗化學學習的樂趣。 教學重點： 溫度、濃度、壓強等外界條件對化學平衡影響的規(guī)律。 教學難點： 勒夏特列原理(化學平衡移動原理)的理解及應用。 教學過程： 【提問】上節(jié)課我們學習了化學平衡狀態(tài)，那么化學平衡狀態(tài)是否一成不變，又會受什么因素的影響呢？ 【教師】這節(jié)課我們主要來看看濃度、溫度與壓強等外界條件對化學平衡的影響。 【教師】下面我們看看濃度對化學平衡的影響，我們看一下實驗： 【活動?探究】1. 濃度對化學平衡的影響 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結論 1 向Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3這個平衡體系中加入少量的KSCN溶液 紅色加深 平衡正向移動 2 向Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3這個平衡體系中加入少量的FeCl3溶液 紅色加深 平衡正向移動 3 再向試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3～5滴,觀察現(xiàn)象. 紅色變淺 平衡逆向移動 【分析】Fe 3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 淺黃色 紅色 溫度一定時，K是一個定值。 改變條件濃度時： 當增大反應物的濃度時，平衡正向移動；當減小生成物的濃度時，平衡正向移動 當減小反應物的濃度時，平衡逆向移動；當增大生成物的濃度時，平衡逆向移動 通過以上可知： 在其它條件不變的情況下， 增大反應物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向（或向右）移動。 減小反應物濃度或增大生成物濃度時,平衡向逆向（或向左）移動。 【板書結論】 （三）反應條件對化學平衡的影響 1.濃度的影響 在其它條件不變的情況下，增大反應物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向（或向右）移動。；減小反應物濃度或增大生成物濃度時,平衡向逆向（或向左）移動。 【練習】1.已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ （橙色） （黃色） 分析加入NaOH溶液（6mol/L）或稀H2SO4溶液有何現(xiàn)象？ 2.Cl2 + H2O HCl+HClO達平衡后: A. 加入少量氫氧化鈉平衡如何移動？ B. 加入少量HCl平衡如何移動？ C. 久置氯水的成分是什么？為什么？ D. 為什么氯氣不溶于飽和食鹽水？ 【過渡】我們已經(jīng)清楚的知道，濃度對化學平衡的影響，那么除此之外，還有哪些因素對化學平衡的影響比較大？下面我們一起來看一下溫度對化學平衡的影響。 【活動?探究】2. 溫度對化學平衡的影響 學生先預習，教師演示，學生觀察。 【實驗現(xiàn)象】2NO2(g) N2O4(g) △H = -57.2kJ?mol-1 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 結論 將充有NO2的燒瓶放入冷水中 紅棕色變淺 平衡正向移動 將充有NO2的燒瓶放入熱水中 紅棕色變深 平衡逆向移動 【分析】 吸熱 2NO2(g) N2O4(g) 放熱 紅棕色 無色 在其它條件不變的情況下, 升高溫度，平衡逆向移動，向吸熱方向移動；降低溫度，平衡正向移動，向放熱方向移動； 升高溫度，平衡正向移動，向放熱方向移動；降低溫度，平衡逆向移動，向放熱方向移動； 【板書結論】 2.溫度的影響 其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動。；降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。 【練習】化學反應：2A+ B2C，達到化學平衡后，升高溫度時，C 的量增加，此反應（ ) A.是放熱反應 B.沒有顯著的熱量變化 C.是吸熱反應 D.原化學平衡沒有發(fā)生移動 【教師】大家預習一下壓強對化學平衡的影響。 【學生】看書，討論 【補充】在講到壓強對平衡的影響時，大家要注意：壓強只對有氣體參與或生成的化學反應的平衡有影響。因為壓強對固體或液體的影響不大。那么氣體的壓強還與哪些因素有關呢？我們先來補充一下有關氣體壓強的相關知識。 由理想氣體狀態(tài)方程 PV = nRT可知： 溫度一定，氣體的物質(zhì)的量一定時： P = ， 即: = (1) 溫度一定，體積一定時： P = = cR，即: = = (2) 溫度一定，壓強一定時：V = ，即:= (3) 對于aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）這個有氣體參與和生成的反應：現(xiàn)定義氣體物質(zhì)系數(shù)的變化值△vg= c+d-a-b 【交流研討】填表 編號 反應 氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的該變量△vg K 1 N2+O2 2NO 0 [NO]2/[N2][O2] 2 N2+3H2 2NH3 -2<0 [NH3]2/[N2][H2]3 3 N2O4 2NO2 1>0 [NO2]2/[N2O4] 【實驗現(xiàn)象】A→b→c紅棕色先變紅后變深 【分析】對于N2O4 2NO2 體積縮小一半，壓強增大一倍，濃度增大一倍，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動，故紅棕色先變深；隨后，平衡左向移動，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動，故后紅棕色變淺。 【實驗】迅速將活塞有5cm3處拉至20cm3處， 【現(xiàn)象】紅棕色先變淺后變紅 【分析】對于N2O4 2NO2 體積增大，壓強減小，濃度減小，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動，故紅棕色先變淺；隨后，平衡右向移動，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增加的方向移動。故后紅棕色變深。 【舉例】再如：4500C時N2與H2反應合成NH3的數(shù)據(jù) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 壓強(Mpa) 1 5 10 30 60 100 ωNH3 (%) 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 【練習】在一個密閉容器中，發(fā)生以下反應：N2+3H2 2NH3 ，討論以下情況下的平衡如何移動。 （1）使容器的體積減小 （2）保持容器體積不變，充入一定量的N2 （3）保持容器體積不變，充入一定量的NH3 （4）保持容器體積不變，充入一定量的He 【總結】只涉及固體或液體的反應，忽略壓強改變的影響。 對于氣體，改變壓強，就是改變濃度，若改變壓強沒有引起濃度的變化，那么平衡也不一定。 【板書結論】3.壓強的影響 在其它條件不變的情況下， △vg≠0, 增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動 增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動 改變壓強一定要改變濃度，否則平衡不發(fā)生移動 【練習】1.分析下列兩個可逆反應達到平衡后，當改變壓強平衡是否移動？怎樣移動？ ①H2 + I2(g)2HI ②CO2 + C(s) 2CO 反應 增大壓強 減小壓強 ① 不移動 不移動 ② 向逆反應方向移動 向正反應方向移動 【答案】 【板書】△vg=0，改變壓強，平衡不移動。 【練習】2.已知NO2能形成二聚分子2NO2(g) N2O4(g) △H = -57.2kJ?mol-1 ?，F(xiàn)在要測定NO2的相對分子質(zhì)量，應采用的適宜條件為（ A ） A、高溫低壓 B、低溫高壓 C、低溫低壓 D、高溫高壓 【板書小結】化學平衡移動規(guī)律 升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動； 降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。 增大反應物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向（或向右）移動； 減小反應物濃度或增大生成物濃度時,平衡向逆向（或向左）移動。 △vg≠0，增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動 增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動 △vg=0， 改變壓強，平衡不移動。 【教師】介紹“勒?夏特列原理”，也叫化學平衡移動原理： 改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱（不是消除）這種改變的方向移動。 【舉例】aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g） △H>0 升高溫度 降低溫度 增大反應物的濃度或減小反應物的濃度 減小反應物的濃度或增大反應物的濃度 若a+b>c+d: 壓縮體積，使壓強增大 增大體積，使壓強減小 若a+b=c+d: 注意：其適用條件：封閉體系中只改變一個條件。而用KQ的大小比較判據(jù)時，一切條件都可適用（改變兩個以上的條件都 可以）。 【練習】1．某一化學反應，反應物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學平衡向正反應方向移動的是( A ) A．增大反應物濃度 B．減小反應容器的體積 C．增大生成物濃度 D．升高反應溫度 2．已知化學反應2A(?)+B(g) 2C(?)達到平衡，當增大壓強時，平衡向逆反應方向移動，則( D ) A．A是氣體，C是固體 B．A、C均為氣體 C．A、C均為固體 D．A是固體，C是氣體 板書設計： 第二章 化學反應速率和化學平衡 第二節(jié) 化學平衡 三、反應條件對化學平衡的影響 1.濃度的影響 在其它條件不變的情況下，增大反應物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向（或向右）移動； 減小反應物濃度或增大生成物濃度時,平衡向逆向（或向左）移動。 2,溫度的影響 其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動。；降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。 3.壓強的影響 在其它條件不變的情況下， △vg≠0, 增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動；減小壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動 △vg=0， 改變壓強，平衡不移動。 4.小結：化學平衡移動規(guī)律 升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動；降低溫度,平衡向放熱反應方向移動。 增大反應物濃度或減小生成物濃度時,平衡向正向（或向右）移動； 減小反應物濃度或增大生成物濃度時,平衡向逆向（或向左）移動。 △vg≠0，增大壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動；減小壓強，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動 △vg=0， 改變壓強，平衡不移動。 5.勒?夏特列原理 改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動。 教學回顧： 通過本節(jié)課的學習，能夠讓學生了解濃度、壓強對化學平衡影響的規(guī)律，能根據(jù)勒夏特列原理(化學平衡移動原理)判斷化學平衡移動的方向。 在學習過程中，能通過實驗探究，了解認識、解決問題的一般程序與方法，在學習、研究、解決問題的過程中，體驗化學學習的樂趣。