高中化學(xué)選擇性必修一 2.2.1化學(xué)平衡的狀態(tài)

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二節(jié) 化學(xué)平衡 第1課時 教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1通過化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過程，知道化學(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。2知道化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，判斷反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】平衡狀態(tài)的判斷【教學(xué)過程】1.新課導(dǎo)入師在科學(xué)研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學(xué)反應(yīng)速率是不夠的。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，除了需要考慮使原料盡可能快地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，還需要考慮使原料盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，這就涉及到化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度，即化學(xué)平衡問題。2.新課講授板書一、化學(xué)平衡的建立設(shè)疑很多化學(xué)反應(yīng)是可逆的。什么是可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？師在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化

2、學(xué)反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)用連接，把從左向右進(jìn)行的反應(yīng)稱作正反應(yīng)，從右向左的進(jìn)行的反應(yīng)稱作逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)具有雙向性、雙同性、共存性。師以合成氨為例，合成氨反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示。投影學(xué)生活動觀察并表述各物質(zhì)的濃度變化：由a圖可知：N2與H2發(fā)生反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系中NH3的濃度逐漸增大，而N2與H2的濃度逐漸減小。從某一時刻開始，它們的濃度均不再改變。由b圖可知：NH3發(fā)生分解反應(yīng)。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系中N2與H2的濃度逐漸增大，而NH3的濃度逐漸減小。從某一時刻開始，它們的濃度均不再改變。師a圖表示的是合成氨的正反應(yīng)，b圖表示的是合成氨的逆反應(yīng)，試分析反應(yīng)開始時、過程中及平衡時反

3、應(yīng)物、生成物質(zhì)濃度的變化與正、逆反應(yīng)速率的變化。生開始時，反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大，生成物濃度為0，逆反應(yīng)速率為0；反應(yīng)過程中，反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率也逐漸減小，生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率也逐漸增大；一段時間后，達(dá)到平衡，此時各組分濃度保持不變，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。師我們可以借助圖像來理解化學(xué)平衡的建立。投影濃度時間圖像速率時間圖像師對于濃度時間圖像，當(dāng)可逆反應(yīng)開始后，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，生成物的濃度則由零開始逐漸增大。從某一時刻開始，它們的濃度均不再改變。對于速率時間圖像，當(dāng)可逆反應(yīng)開始時，v正最大，v逆為零。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v正逐漸減小，v逆逐漸增大。反應(yīng)進(jìn)行到某

4、一時刻，v正=v逆，此時，該可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。過渡在一定條件下，像合成氨這樣的可逆反應(yīng)體系中，當(dāng)正、逆反應(yīng)的速率相等時，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不變，即體系的組成不隨時間而改變，這表明該反應(yīng)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化達(dá)到了“限度”，這時的狀態(tài)我們稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡?；瘜W(xué)平衡是一種動態(tài)平衡。板書二、化學(xué)平衡狀態(tài)師根據(jù)化學(xué)平衡的概念，想一想化學(xué)平衡的使用范圍、內(nèi)在本質(zhì)、外在標(biāo)志、條件及特征。生思考并回答。師化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。這也是判斷化學(xué)平衡的直接依據(jù)。設(shè)疑判斷化學(xué)平衡還有哪些依據(jù)？總結(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)

5、的判斷方法1.直接判斷：(1)v正=v逆0(即同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等)(2)各物質(zhì)的濃度保持不變。2.間接判斷：(1)各物質(zhì)的百分含量保持不變(2)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變。(3)各氣體的體積不隨時間的改變而改變。(4)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率保持不變。(5)平衡體系的顏色保持不變。(6)絕熱的恒容反應(yīng)體系中的溫度保持不變。3.特殊判斷：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否達(dá)到平衡混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定是各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定是各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定是總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定不一定正逆反應(yīng)速率的關(guān)系單位時間內(nèi)消耗mmol

6、A，同時生成mmolA是單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗pmolC是v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q不一定單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗qmolD不一定壓強(qiáng)其他條件不變， m + n p + q時，總壓力一定是其他條件不變， m + n = p + q時，總壓力一定不一定平均分子量M m + n p + q時，M一定是 m + n p + q時，M一定不一定溫度其他條件一定時，體系溫度一定是體系密度其它條件一定時，密度一定不一定顏色組成成分有顏色時，體系顏色不再變化是反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率不變是濃度反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變是反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度增大或減小否3.課堂小結(jié)師化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的兩種誤區(qū)”。各組分的濃度相等證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。各組分的分子數(shù)等于化學(xué)計(jì)里數(shù)之比證明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時各組分的濃度保持不變，但不一定相等，也不一定等