選修4化學平衡教案

1、文檔編碼 : CB4R2C1X4T2 HC6W6R4T10C8 ZK9D6X5M3O8精品教學教案【教學目標 】之 學問與技能2-3 化學平穩(wěn)反思 ：本節(jié)學問較難理1、明白可逆反應和不行逆反應的概念 2、描述化學平穩(wěn)建立的過程,建立起化學平穩(wěn)的概念3、通過試驗探究溫度、濃度和壓強對化學平穩(wěn)的影響解,概念少講, 在練習 過程中逐步融會貫穿4、把握平穩(wěn)移動原理（勒夏特列原理）并能運用其解決平穩(wěn)問題【教學目標 】之 過程與方法1、從同學已有的關于飽和溶液的溶解平穩(wěn),導入化學平穩(wěn),通過對溶液節(jié)平穩(wěn)的懂得和 遷移,讓同學建立起化學平穩(wěn)是個動態(tài)平穩(wěn)的概念2、通過邊講邊試驗的形式引導同學認真觀看試驗現(xiàn)象,啟

2、示同學充分爭辯；師生共同歸 納出平穩(wěn)移動原理,達到既激發(fā)同學愛好又啟示思維的目的【教學目標 】之 情感態(tài)度與價值觀1、化學平穩(wěn)是宇宙中各種平穩(wěn)的一個小小分支,它和日常生活中的溶解、環(huán)境、生態(tài)等平穩(wěn)問題都與生活息息相關；27 中 “生命元素 ”在人體中為此著平穩(wěn),其含量由生命活動需要而定,既不行多,也不行少,否就就會破壞平穩(wěn),影響人體健康 化學與生命息息相關1、化學平穩(wěn)概念的建立【教學重點 】2、溫度、濃度、壓強對化學平穩(wěn)的影響3、化學平穩(wěn)移動原理的應用1、化學平穩(wěn)概念的建立【教學難點 】2、溫度、濃度、壓強對化學平穩(wěn)的影響3、化學平穩(wěn)移動原理的應用【教學方法 】試驗探究、推理、爭辯【課時支配

3、】 10 課時【教學過程 】第一課時【學問回憶】什么是可逆反應？可逆反應有什么特點？一、可逆反應1、定義：在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應2、表示方法：用“” 表示；如： H 2 + I 22HI 【講解】可逆反應中所謂的正反應、逆反應是相對的,一般把向右進行的反應叫做正反應,向左進行的反應叫做逆反應；【學與問】反應2H 2 + O2點燃2H 2O 與 2H2O電解2H 2 + O2是否是可逆反應？【講解】可逆反應是在同一個條件下,同時向兩個方向發(fā)生的反應才叫可逆反應；這兩個反應是在不同條件下進行的反應,因此不是可逆反應【講解】由于可逆反應同時向兩個方向發(fā)生反

4、應,因此無論反應多長時間,都不能向任何一催化劑個方向進行到底,如 3H 2+ 2N 2 高溫高壓 2NH 3 ,只能盡可能多地將氮氣和氫氣轉化為氨氣,反應最終能進行到什么程度,這就是我們今日要爭辯的問題 化學平衡3、特點：參加反應的物質不能完全轉化二、化學平穩(wěn)1、化學平穩(wěn)狀態(tài)的建立溶解平穩(wěn)的建立精品教學教案【試驗探究】將CuSO4 粉末逐步加入到20 mL 水的燒杯中到燒杯底部有適量晶體顯現(xiàn)起始： 溶最大 析 0中間： 溶逐步減小, 析 逐步增大,但 溶析 最終： 溶 析 0,即達到溶解平穩(wěn)狀態(tài)【講解】如不轉變條件, 溶 析0 將始終進行下去,也即溶解平穩(wěn)是一個動態(tài)平穩(wěn)；比如將晶形不完整的晶體

5、放入到其飽和溶液中一段時間后,晶體會變得完整、有規(guī)就,但晶體的質量并不發(fā)生變化溶正0 溶 析 0 正 逆 0 析逆t0 t溶解平穩(wěn)圖像化學平穩(wěn)圖像：從反應物達到平穩(wěn)化學平穩(wěn)的狀態(tài)建立催化劑【講解】以可逆反應 COg + H2Og 加熱 CO2g + H 2g為例,如反應開頭時只有 CO 和H 2O,沒有 CO 2和 H2 ,此時 cCO、cH 2O最大,因此 正最大, cCO2 cH 20 mol/L ,因此 逆0；隨著反應的進行, 反應物不斷削減, 生成物逐步增加, 正逐步減小, 逆逐步增大,當反應進行到某一時刻, 正 逆 ,此時,反應達到了其 “限度 ” ,反應體系中各物質的物質的量、濃度

6、等都不再發(fā)生變化,但反應仍然在 進行著,只是 正 逆,我們把這樣的狀態(tài)叫作化學平穩(wěn)狀態(tài),簡稱化學平穩(wěn) 定義：在確定條件下的可逆反應里,正反應速率和逆反應速率相等,反應混合物中各組 分的濃度保持不變的狀態(tài),就叫做化學平穩(wěn)狀態(tài),簡稱化學平穩(wěn)【摸索與溝通】依據(jù)前面的分析,請大家摸索：化學平穩(wěn)爭辯的對象是什么？2、化學平穩(wěn)的特點 逆：化學平穩(wěn)爭辯的對象是可逆反應【摸索與溝通】當反應達到平穩(wěn)時,有什么特點？等： 化學反應處于化學平穩(wěn)狀態(tài)時,正反應速率等于逆反應速率,但都不等于零, 即： 正 逆0 【摸索與溝通】反應是否仍在進行？為什么？動：化學平穩(wěn)是動態(tài)平穩(wěn),反應處于平穩(wěn)狀態(tài)時,化學反應仍在進行,反應并

7、沒有?！久髋c溝通】平穩(wěn)狀態(tài)下的反應體系中各成分的量是否發(fā)生變化？定：化學反應處于化學平穩(wěn)狀態(tài)時,反應化合物中各組分的濃度保持確定,體積分數(shù) 保持確定【摸索與溝通】平穩(wěn)能否始終保持不變？變：化學平穩(wěn)是有條件的平穩(wěn)狀態(tài),當外界條件變化,原有的化學平穩(wěn)被破壞,直到 建立新的化學平穩(wěn)；3、化學平穩(wěn)的標志 微觀標志： A正 A逆 0 實質【講解】 正 逆 指的是同一物質的正反應速率與逆反應速率相等 宏觀標志：反應混合物中個組分的濃度和體積分數(shù)保持不變【練習】在確定溫度下,反應 A 2g + B 2g 2ABg 達到平穩(wěn)的標志是（C ）A 單位時間內(nèi)生成 n molA 2同時生成 n molAB B容器

8、內(nèi)總壓不隨時間變化C單位時間內(nèi)生成 2n molAB 同時生成 n molB 2 D單位時間內(nèi)生成 n molA 2同時生成 n molB2精品教學教案其次課時4、化學平穩(wěn)狀態(tài)的判定基本依據(jù)：常見方法：以 A正 =A逆 0,只要能證明此即可 反應混合物中各組成成分的質量分數(shù)保持不變xA +yBzC 為例直接的a、A正 =A逆 、速率：b、 A 耗 =A 生 c、A耗 A生 = x yd、 B耗 C耗 = y z【練習】紅對勾 講義手冊 P33：例 3、P34：2 、各物質的質量分數(shù)保持不變【講解】依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pV nRT 我們?nèi)钥梢酝茖С鲆韵陆Y論：間接：a、混合氣體的總壓、總體積、總

9、物質的量不隨時間轉變而轉變（x+y z）b、各物質的濃度、物質的量、質量不隨時間轉變而轉變x+y z）c、各氣體的壓強、體積不隨時間轉變而轉變d、混合氣密度、平均分子量、壓強不隨時間轉變而轉變（【問題探究】當外界條件轉變時,已經(jīng)建立的化學平穩(wěn)會不會發(fā)生什么變化？【講解】我們知道,化學平穩(wěn)是有條件的平穩(wěn),在確定條件下才能保持平穩(wěn)狀態(tài),當平穩(wěn)的條件發(fā)生轉變時,原平穩(wěn)就會被破壞,反應混合物里各組分的含量會隨之轉變,然 后在新的條件下重新建立平穩(wěn),我們把這樣的過程叫作化學平穩(wěn)的移動0 正 正= 逆 正 正 逆 逆 t 正 三、化學平穩(wěn)的移動1、定義：可逆反應中舊化學平穩(wěn)的破壞、新化學平穩(wěn)的建立過程叫做

10、化學平穩(wěn)的移動 2、化學平穩(wěn)移動的緣由 化學平穩(wěn)移動的緣由是反應條件的轉變引起反應速率的變化,使 正 逆,平穩(wěn)混合 物中各組分的含量也發(fā)生相應的變化 3、化學平穩(wěn)移動的標志微觀：外界條件的轉變使原平穩(wěn)體系 正 逆的關系被破壞,使 正 逆,然后在新的條件下,重新建立【學與問】假如外界條件的轉變使得 正 逆的關系,才能說明化學平穩(wěn)發(fā)生了移動 正、 逆同等程度地轉變,平穩(wěn)是否發(fā)生移動？【講解】假如外界條件的轉變使 正、 逆變化的倍數(shù)相同,那么對反應中任何一種物質而 言：消耗了多少就會生成多少,因此體系中各物質的濃度不發(fā)生轉變,全部此時平 衡不移動 宏觀：反應混合物中各組分的體積分數(shù)發(fā)生了轉變,才能說

11、明化學平穩(wěn)發(fā)生了移動【摸索與溝通】當外界條件發(fā)生轉變時,我們?nèi)绾尾拍芘卸ㄆ椒€(wěn)移動的方向？4、化學平穩(wěn)移動方向的判定【講解】外界條件的轉變,第一影響的是化學反應速率,因此要判定平穩(wěn)的移動方向,我們第一必需知道條件轉變對 正、 逆的影響哪個大些精品教學教案 正 逆 ：化學平穩(wěn)向正反應方向（右）移動 正 正= 逆 正 正= 逆 0 正 逆 正 正= 逆 逆 t 正 逆 ：化學平穩(wěn)向逆反應方向（左）移動 正 正= 逆 逆 正= 逆 0 正 正 逆 正= 逆 正 t 正 逆：化學平穩(wěn)不移動 正 正= 逆 正= 逆 0 正 正= 逆 t 【小結】1、化學平穩(wěn)狀態(tài)的判定依據(jù)：2、平穩(wěn)移動方向的判定：【作業(yè)】

12、A 正 =A 逆 0,只要能證明此即可 反應混合物中各組成成分的質量分數(shù)保持不變 正 逆：化學平穩(wěn)向正反應方向（右）移動 正 逆：化學平穩(wěn)向逆反應方向（左）移動 正 逆：化學平穩(wěn)不移動精品教學教案第三課時【引言】上節(jié)課我們學習了化學平穩(wěn)移動方向的判定方法,那么,外界條件的轉變化學平穩(wěn) 將向哪個方向移動呢？這節(jié)課我們就來具體爭辯外界條件對化學平穩(wěn)的影響 四、外界條件對化學平穩(wěn)的影響1、濃度【試驗探究】演示試驗25 2 溶液【現(xiàn)象】 1 號試管橙紅色變深,2 號試管黃色變深【結論】增大產(chǎn)物濃度時平穩(wěn)向逆反應方向移動 減小產(chǎn)物濃度時平穩(wěn)向正反應方向移動【試驗探究】演示試驗25 編號1 步驟 1 滴加

13、飽和 FeCl3滴加 1 mol/L KSCN現(xiàn)象溶液變得更紅溶液變得更紅步驟 2 滴加 NaOH 溶液滴加 NaOH 溶液現(xiàn)象紅色變淺紅色變淺【結論】增大反應物濃度時平穩(wěn)向正反應方向移動 減小反應物濃度時平穩(wěn)向逆反應方向移動【摸索與溝通】為什么轉變反應物的濃度會引起化學平穩(wěn)的移動？【講解】當增大反應物濃度時,正反應速率增大,隨之生成物濃度也逐步增大,逆反應速率也增大, 但逆反應速率增大量不及正反應速率增大量,所以平穩(wěn)向正反應方向（右）移動,如圖；如削減生成物濃度,就逆反應速率減小,隨之反應物濃度降低,正 反應速率也減小,但正反應速率減小的程度不及逆反應速率減小程度,所以平穩(wěn)向正反應方向（右）

14、移動,如圖；反之亦然,如圖增大反應物濃度 正 正= 逆 削減生成物濃度 正 正= 逆 正 正 正= 逆 正= 逆 逆 0 逆 t 逆 逆 t 0 增大生成物濃度 逆 正= 逆 削減反應物濃度 正 正 逆 正= 逆 正= 逆 正= 逆 正 0 逆 t 逆 正 t 0 【摸索與溝通】是否增加反應物或削減生成物的量都能使平穩(wěn)向正反應方向移動；增加生成物或削減反應物的量都能使平穩(wěn)向逆反應方向移動？【結論】否；增大固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平穩(wěn)不移動【摸索與溝通】對反應mAg + n BgpCg + qDg ,如增大反應物A 的濃度,平穩(wěn)將向哪個方向移動？反應物AB 的轉化率將怎樣變化？【結論

15、】對反應mAg + n BgpCg + qDg ,如增大反應物A 的濃度,平穩(wěn)將向正反精品教學教案應方向移動；反應物B 的轉化率將增大,而A 就減小【摸索與溝通】本規(guī)律在化工生產(chǎn)上有何利用價值？【講解】在化工生產(chǎn)上,往往接受增大簡潔取得或成本較低的反應物的濃度的方法,使成本 較高的原料得到充分的利用 速率時間圖（見上,從圖像分析可得以下結論）轉變反應物的濃度,只能使正反應的速率瞬時增大或減小；轉變生成物的濃度,只能 使逆反應的速率瞬時增大或減小 只要 正 在上面, 逆 在下面, 即 正 逆,化學平穩(wěn)確定向正反應方向移動,反之亦然 只要增大濃度,不論增大的是反應物仍是生成物的濃度,新平穩(wěn)狀態(tài)下的

16、反應速率一 定大于原平穩(wěn)狀態(tài)；削減濃度,新平穩(wěn)條件下的反應速率確定小于原平穩(wěn)狀態(tài) 2、溫度【學與問】溫度的變化對化學反應速率有何影響？ 正和 逆將如何變化？【講解】上升溫度,將增大化學反應速率, 正 和 逆都將增大；降低溫度,將減小化學反應速率, 正和 逆都將減小【學與問】溫度的變化如何轉變同一反應的【試驗探究】演示試驗 27 正和 逆的倍數(shù)？【試驗現(xiàn)象】溫度上升,混合氣體顏色加深,NO 2濃度增大溫度降低,混合氣體顏色變淺,NO 2濃度減小【摸索與溝通】如何說明這樣的現(xiàn)象？【講解】對于反應：aAg + bBgcCg H 有 正 升溫 正 逆 升溫 正 正 逆 0 逆 正 降溫0 逆 逆 降溫

17、 逆 正 t t 放熱反應吸熱反應在其他條件不變時：上升溫度,平穩(wěn)向吸熱方向移動 降低溫度,平穩(wěn)向放熱方向移動【學與問】上升溫度后,化學平穩(wěn)發(fā)生移動,反應速率在移動后與移動前有何關系？【講解】上升溫度,化學平穩(wěn)移動后,在新的平穩(wěn)狀態(tài)下,化學反應速率確定大于原平穩(wěn)狀 態(tài)的化學反應速率,反之亦然【學與問】分析以上圖像,升溫存降溫對正、逆反應的速率有何影響？【講解】上升溫度,可逆反應的速率都增大,但吸熱反應增大的程度要大于放熱反應,反之亦然【小結】1、濃度對化學平穩(wěn)的影響：2、速率時間圖像的特點【作業(yè)】增大反應物濃度或減小生成物濃度,平穩(wěn)向正反應方向移動 增大生成物濃度或減小反應物濃度,平穩(wěn)向逆反應

18、方向移動精品教學教案第四課時【學與問】 壓強的變化對化學反應速率如何影響？3、壓強【摸索與溝通】壓強的變化如何轉變不同反應的 正和 逆怎樣變化？ 正和 逆的倍數(shù)？【科學探究】 N2g3H 2g 2NH 3g,壓強變化和 NH3含量的如表,請分析后歸納壓強 MPa 1 5 10 30 60 100 NH 3 % 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 【結論】增大壓強,NH 3 的百分含量增大,平穩(wěn)向正反應方向移動【摸索與溝通】請分析合成氨的反應,找出加壓后平穩(wěn)右移和反應方程式中系數(shù)的關系？【結論】在其他條件不變時：增大壓強,平穩(wěn)向著氣體體積減小的方向移動 減小壓強,平穩(wěn)向著氣體

19、體積增大的方向移動【摸索與溝通】對于等體積的氣體反應,壓強轉變將怎樣影響化學平穩(wěn)？如 H2g+I 2g2HIg 【講解】對于反應：aAg + bBgcCg a + b c 轉變壓強的速率時間圖像a + b = c 轉變壓強的速率時間圖像0 正 正 正= 逆 增大 P 正 正= 逆 增大 P 逆 逆 逆 正= 逆 減小 P 逆 正= 逆 減小 P 正 t 0 t 在其它條件不變時：增大壓強,會使平穩(wěn)向著氣體體積縮小的方向移動 減小壓強,會使平穩(wěn)向著氣體體積增大的方向移動在其他體積不變時：如反應前后氣體體積不變,就平穩(wěn)不移動【摸索與溝通】濃度變化和壓強變化的速率-時間圖像有何區(qū)分？【講解】壓強轉變

20、的瞬時,正、逆速率都轉變,故 -t圖像顯現(xiàn) “ 斷點 ”濃度轉變的瞬時,只有濃度發(fā)生轉變的方向的速率發(fā)生變化,-t圖像無 “斷點 ”【學與問】對于反應 aAs+bBl cCl 達到平穩(wěn)后,轉變壓強,平穩(wěn)將怎樣移動？【講解】對于無氣體參加的化學平穩(wěn),轉變壓強不能使化學平穩(wěn)發(fā)生移動【學與問】對于反應aAg + bBgcCg,如 a+b=c,達到平穩(wěn)后轉變壓強,平穩(wěn)將做怎樣的移動？【講解】對于反應前后氣態(tài)物質的總體積不變的化學平穩(wěn)（但將同等程度的轉變正、逆反應速率）a+b=c,壓強的轉變對平穩(wěn)無影響【學與問】確定條件下的密閉容器中,反應N 2 + 3H22NH 3達到平穩(wěn)后,再充入確定量的氬氣,平穩(wěn)

21、將做怎樣的移動？【講解】充入 “無關氣體 ”,如 He、Ne、Ar 或不參加反應的 充入 “ 無關氣體 ”對平穩(wěn)的影響 恒容時N2 等有以下兩種可能情形：充入 “ 無關氣體 ” 引起總壓增大,但各反應物的濃度不變平穩(wěn)不移動恒壓時充入 “ 無關氣體 ” 引起總體積增大 使各反應物濃度減小各氣體的分壓減小平穩(wěn)向氣體體積增大的方向移動【結論】壓強的轉變假如沒有引起氣體體積的變化,就不能引起平穩(wěn)的移動精品教學教案五、勒夏特列原理1、定義：假如轉變影響平穩(wěn)的一個條件（如溫度、壓強、濃度）,平穩(wěn)就向能夠減弱這 種轉變的方向移動【學與問】對于一個正在進行的可逆反應,轉變其中一個條件（如溫度、壓強、濃度）,平

22、穩(wěn) 應當怎樣移動？【講解】勒夏特列原理不適用于未達到平穩(wěn)的體系【摸索與溝通】如何懂得“減弱這種轉變 ”這句話？a、增大某種物質的濃度,化學平穩(wěn)就向這種物質濃度減小的方向移動 2、要點：b、增大壓強,化學平穩(wěn)向氣體體積減小的方向移動 c、上升溫度,化學平穩(wěn)向吸熱方向移動六、催化劑對化學平穩(wěn)移動的影響【摸索與溝通】催化劑能轉變化學反應速率,那么向一個已經(jīng)達到平穩(wěn)的反應體系中加入催化劑,平穩(wěn)將如何移動？【講解】由于催化劑能同等程度地轉變正、逆反應的速率,化學平穩(wěn)不移動0 正 正= 逆 正催 逆 正= 逆 負催t 【講解】對于未達到平穩(wěn)的反應體系,使用催化劑可以縮短達到平穩(wěn)所需的時間【小結】1、壓強對

23、平穩(wěn)的影響：增大壓強,會使平穩(wěn)向著氣體體積縮小的方向移動 減小壓強,會使平穩(wěn)向著氣體體積增大的方向移動2、催化劑對平穩(wěn)的影響：不影響3、勒夏特列原理：減弱外界條件對平穩(wěn)的影響精品教學教案第五課時 七、化學平穩(wěn)常數(shù)【問題探究】當一個可逆反應達到化學平穩(wěn)狀態(tài)時,反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定 量關系,請你分析教材 P29 的表進行歸納【講解】從 H2 和 I2 的反應可以看出,在可逆反應中,無論平穩(wěn)是從哪個方向形成的,只要溫 度相同,生成物濃度的系數(shù)次方的乘積跟反應物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一個 常數(shù),這個常數(shù)就叫作化學平穩(wěn)常數(shù),簡稱平穩(wěn)常數(shù)1、定義： 達到平穩(wěn) ,這時各種生成物濃度的系數(shù)次

24、方的乘積除以各反應物濃度的系數(shù)次方 的乘積所得的比值,常用 K 表示 2、表達式：對于一般的可逆反應,mAg+ nBg pCg+ qDg ,當在確定溫度下達 到平穩(wěn)時, Kc c mA c pC c qD nB【講解】化學平穩(wěn)常數(shù)同阿伏加德羅常數(shù)以及物理中的萬有引力常數(shù)一樣都是一個常數(shù),只 要溫度不變,對于一個具體的可逆反應就對應一個具體的常數(shù)值；一般情形下使用 平穩(wěn)常數(shù)不注明單位3、影響因素：【練習】設在某溫度時,在容積為1L 的密閉容器內(nèi),把氮氣和氫氣兩種氣體混合,反應后生成氨氣；試驗測得,當達到平穩(wěn)時,氮氣和氫氣的濃度各為 2mol/L ,生成氨氣的濃度為 3mol/L ,求這個反應在該

25、溫度下的平穩(wěn)常數(shù)和氮氣、答案 :K=0.5625 ；氮氣、氫氣在反應開頭時的濃度分別為 4、書寫平穩(wěn)常數(shù)關系式的規(guī)章氫氣在反應開頭時的濃度；3.5mol/L 和 6.5mol/L 【學與問】在進行有關平穩(wěn)常數(shù)的運算時,對于反應中有固體、純液體參加的反應,應當如 何處理？假如反應中有固體和純液體參加,它們的濃度不應寫在平穩(wěn)關系式中,由于它們的濃 度是固定不變的,化學平穩(wěn)關系式中只包括氣態(tài)物質和溶液中各溶質的濃度；如：CaCO3sCaOs+CO 2g K cCO 2 CO 2g+H 2gCOg+H 2Ol KcCO cCO 2cH 2【學與問】在稀溶液中進行的反應,假如有水參加反應,那么水的濃度該

26、如何表示？稀溶液中進行的反應,如有水參加,水的濃度也不必寫在平穩(wěn)關系式中,如：Cr2O7 2+H2O 2CrO 4 2+2H + KcCrO 4 cCr 2O7 2c 2 2H + 【學與問】 在水溶液中進行的反應,水的濃度不需要表示,那么在非水溶液中進行的反應呢？非水溶液中的反應,如有水生成或有水參加反應,此時水的濃度不行視為常數(shù),必需 表示在平穩(wěn)關系式中；如酒精和醋酸的液相反應C2H 5OH+CH 3COOHCH3COOC 2H 5+H2O KcCH 3COOC 2H5cH 2OcC2H5OHcCH 3COOH【學與問】 反應：H 2g+I 2g1 2HIg 、2H 2g+1 2I 2gH

27、Ig 、2HIgH2g+I 2g,它們的平穩(wěn)常數(shù)是否相同？為什么？【講解】例如：373K 時 N2O4 和 NO 2的平穩(wěn)體系；2NO2gN2O4g N2O4g2NO 2g 2N2O4g4NO 2g 2 K 1 cNO 2 cN 2O4 4 K 2 cNO 2 cN 2O4 2 K 3cN 2O4 cNO 2 2即 K 12K 21 K3 2 ,所以平穩(wěn)常數(shù)必需與反應方程式相互對應精品教學教案化學平穩(wěn)常數(shù)是指某一具體反應的平穩(wěn)常數(shù)：如反應方向轉變,就平穩(wěn)常數(shù)轉變,正、逆反應的平穩(wěn)常數(shù)互為倒數(shù) 如方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小,就平穩(wěn)常數(shù)擴大或縮小相應次方倍5、平穩(wěn)常數(shù)的應用28；【摸索與溝

28、通】 在 25時：H2Cl 22HCl ,K5.3 1033；H 2Br 22HBr ,K 5.3 10H 2I22HI ,K49；請結合以前的學問估量平穩(wěn)常數(shù)跟反應的難易程度有何關系？化學平穩(wěn)常數(shù)值的大小是可逆反應進行程度的標志；它能夠表示出可逆反應進行的完 全程度；一個反應的 K 值越大,平穩(wěn)時生成物的濃度越大,反應物的濃度越小,反應物轉化 率也越大；可以說,化學平穩(wěn)常數(shù)是確定溫度下一個反應本身固有的內(nèi)在性質的定量表達【科學探究】 mAg+ nBgpCg+qDg ,在確定溫度的任意時刻,反應物與生成物的濃度如下關系： Qc c mA c pC c qD nB；QK時,說明產(chǎn)物的濃度仍沒有達

29、到平穩(wěn)濃度,平穩(wěn)在向正反應方向移動 當：QK時,說明產(chǎn)物的濃度達到平穩(wěn)濃度,反應達到平穩(wěn)QK時,說明產(chǎn)物的濃度比平穩(wěn)濃度大,平穩(wěn)向逆反應方向移動可以利用平穩(wěn)常數(shù)的值做標準,判定正在進行的可逆反應是否平穩(wěn)及不平穩(wěn)時向何方QK時,平穩(wěn)在向正反應方向移動 進行建立平穩(wěn)：QK時,反應達到平穩(wěn)QK時,平穩(wěn)向逆反應方向移動【摸索與溝通】 對于反應 H 2gI 2g2HI H0,其平穩(wěn)常數(shù)跟溫度有如下關系：請據(jù)表分析,平穩(wěn)常數(shù)與反應的熱效應有什么關系？TK 623 698 763 K 66.9 54.4 45.9 利用 K 可判定反應的熱效應：【練習】見教材 P2930 的例題如上升溫度, K值增大,就正反

30、應為吸熱反應 如上升溫度, K值減小,就正反應為放熱反應【練習】現(xiàn)有確定溫度下的密閉容器中存在如下反應：COg+H 2Og CO 2g+H 2g,知CO 和 H2O 的起始濃度均為 2 mol/L 經(jīng)測定該反應在該溫度下的平穩(wěn)常數(shù) K2.60,試判定,當 CO 轉化率為 50時,該反應是否達到平穩(wěn)狀態(tài),如未達到,哪個方向進行？達平穩(wěn)狀態(tài)時,CO 的轉化率應為多少？當 CO 的起始濃度仍為 2 mol/L ,H 2O 的起始濃度為 6 mol/L 時,CO 的轉化率為多少？答案：不平穩(wěn),反應向正方向進行 61.7% 86.5% 1、定義：【小結】平穩(wěn)常數(shù)：2、表達式的書寫 3、影響因素：只受溫度

31、影響4、平穩(wěn)常數(shù)的應用【作業(yè)】 P33 習題 9 精品教學教案第六課時 等效平穩(wěn)八、等效平穩(wěn)【科學探究】在確定溫度、容積不變的密閉容器中,對于合成氨反應以下四種初始量,在這 四種情形下,如將 NH 3 的量全部轉化為 N 2 和 H 2 的量,跟第種情形相同,因 此,達到平穩(wěn)狀態(tài)時, 此四種情形下的各物質的濃度、體積分數(shù)均相同, 且 正 逆 也相同；也即雖然初始投入的量標題,但最終達到了相同的平穩(wěn)狀態(tài),這樣的平穩(wěn)就叫做等效平穩(wěn)no mol N2+ 3H 22NH 31 3 0 no mol 0 0 2 no mol 0.6 1.8 0.8 no mol 0.2 0.6 1.6 1、定義：在確定

32、條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓）,對同一可逆反應,只要起始時加入物質的物質的量不同,而達到平穩(wěn)時,同種物質的質量分數(shù)相同,這樣的平穩(wěn)稱為等效平穩(wěn)2、等效平穩(wěn)的分類：以mAg + n BgpCg + qDg 為例恒溫恒容時（溫容等）當 x+y p+q 時,在恒溫恒容的條件下,轉變起始加入情形,只要通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成反應左右兩邊同一物質的量與原平穩(wěn)相同,就兩平穩(wěn)等效mAg + n Bg pCg + qDg 第一次加入 n m n 0 0 其次次加入 n x y z wm n p n q w q w q w w折算的 n x + m q w y + n q w 0 0m mx + q w

33、n 如二者為等效平穩(wěn),就有：ny + q wp zq w 【例題】在確定溫度下,將 2 molN 2 和 6 molH 2 充入固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應：N 2 g+ 3H 2g 2NH 3g,達到平穩(wěn)后,如保持溫度不變,令 a、b、c 分別為初始加入的 N 2 、H2、NH 3 的物質的量,重新建立平穩(wěn),混合物中各物質的量仍和上述相同；請?zhí)羁眨喝鏰 = 0,b = 0,就 c = _；如 a = 1,c = 2,就 b = _；ABc 取值必需中意的一般條件是（用兩個式子表示：其中一個只含 a 和 c,另 一個只含 b 和 c）_ 【分析】對與平穩(wěn)狀態(tài)的建立,只與條件有關,即與溫度

34、壓強（或容積）、反應物與生成物的 相對關系有關,而與反應進行的方向無關；因此對于該條件下的反應,初始狀態(tài)是 2 molN 2和 6 molH2的混合物,依據(jù)反應方程式可知2 molN 2和 6 molH 2 與 4 molNH 3 是等價的, 最終達到的平穩(wěn)狀態(tài)完全相同；如 N 2 、H2、NH 3 的起始量分別為A Bc,依據(jù)反應：原始物質的量n 1（ mol）N2+ 3H 22NH 32 6 0 起始物質的量n 2（ mol）a b c 精品教學教案NH 3完全轉化n（mol）1 2c 3 2c c 起始物質的量n2（ mol）a+1 2c a+1 2c2b+3 2c 0 就要達到等效平穩(wěn)

35、應中意的關系為：即：2a+c4 2b+3c12b+3 2c6如 a = 0, b = 0,就 c = 4如 a = 1, c = 2,就 b = 3 2a + c = 4 ,2b + 3c =12當 x+y = p+q 即反應前后氣體體積不變的可逆反應,在恒溫恒容時,只要反應物（或生成物）的物質的量之比與原平穩(wěn)相同,就兩平穩(wěn)等效；【例題】在密閉容器中加入以下四種情形：屬于等效平穩(wěn)的是 ABC I2g + H2g 2HIgA起始 n mol 3 3 0B起始 n mol 4 4 2C起始 n mol 0 0 1D起始 n mol 1 2 1恒溫恒壓下的等效平穩(wěn)（溫壓比）在恒溫恒壓條件下,轉變起始

36、加入情形,只要按化學計量數(shù)換算成反應式左右兩邊同一物質的量之比與原平穩(wěn)相同,就達平穩(wěn)后與原平穩(wěn)相同即等效；【例題】 在一個盛有催化劑,容積可變的密閉容器中,保持確定溫度和壓強,進行以下反應：N 2 + 3H 2 2NH 3；已知加入 1 mol N 2 和 4 mol H 2 時,達到平穩(wěn)后生成 a mol NH 3（見下表已知項） ；在相同溫度、壓強下,保持平穩(wěn)時各組分的體積分數(shù)不變；對下列編號的狀態(tài),填寫表中的空白；已知 起始狀態(tài)物質的量 n（mol ）平穩(wěn)時 NH 3 的物質的N2 H 2 NH 3 量 n（mol）編號 1 4 0 a 1.5 6 0 1 0.5a m nn 4m由于原

37、起始狀態(tài)：n N 2n H 2n平NH 314a【分析】當 n N 2 1.5mol,n H 26mol 時, n平NH 31.5a起始加入 1molNH 3 相當于 N 2 0.5mol 和H2 1.5mol 要中意 n N 2 n H 2 n平NH 3 14a就H2的起始加入量為 0.5mol 41.5mol = 0.5mol ,N 2的起始加入量為 0設起始時 n NH 3x,就相當于：n N 2m + x 2 mol n H 2 n + 3x 2 mol 就： m + x 2 n + 3x2 14 x2n4mx設n平NH 3 y,就 1a m + 2y y n3m a【練習】 t時,向

38、某密閉容器中加入 1 mol N2 和 3 mol H 2 合成 NH 3,達到平穩(wěn)時測得 NH 3的體積分數(shù)為 m%；如起始加入 N 2、 H2、NH 3的物質的量分別為 x、y、z,使上述反應達到平穩(wěn)后,NH 3 的體積分數(shù)仍為 m%；就 x、y、z 分別中意：精品教學教案如 x = 0,y = 0,就 z = 2 恒溫恒容：如 x = 0.25,就 y = 0.75 ,z = 1.5 恒溫恒壓：x、y、z應中意的一般條件是：y = 3x ,x + y + 2z = 4 如 x = 0,y = 0 ,就 z 0 如 x = 0.25,就 y = 0.75 ,z 0 x、 y、z應中意的一般

39、條件是：y = 3x 和 z0（當 x、y均大于 0時, z才能為 0）【小結】1、恒溫恒容：反應前后氣體體積要變：初始投入量相等,即溫容等反應前后氣體體積不變：初始投入量之比相等2、恒溫恒壓：初始投入量之比相等,即溫壓比【作業(yè)】精品教學教案第七課時 化學平穩(wěn)圖像 1、有關化學平穩(wěn)圖像的分析思路一看：面；弄清楚橫坐標、縱坐標的含義 二看：線；看清曲線的走向和變化趨勢 看懂圖像：三看：點；分析原點、交點、轉折點、終點等含義 四看：幫忙線；等溫線、等壓線等 五看：量變；判定圖像中相關量的關系聯(lián)想規(guī)律：外界條件對化學反應速率和化學平穩(wěn)的影響規(guī)律作出判定下結論：反應物的集合狀態(tài),反應的熱效應,氣體體積

40、的增大或減小等2、常見的化學平穩(wěn)圖像的識別以 aAg + bBgc Cg； H0 為例 vt 圖像只轉變濃度 正 正 逆 逆 t 0 0 t 增大反應物濃度, 正反應速率增大, 逆反應速率在瞬時不變,平穩(wěn)正向移動；反之亦然；只轉變壓強 正 逆 0 t 0 t 隨后也增大, 正 逆 , 正 逆 增大壓強,正、逆反應速率均增大,但 正增大的倍數(shù)大于 逆增大的倍數(shù),平穩(wěn)正向移動,即： a + b c 只轉變溫度 正 逆 逆 正 0 t 上升溫度,正、逆反應速率均增大,但 上升溫度移動,即正反應是吸熱反應；0 t 正增大的倍數(shù)大于 降低溫度 逆增大的倍數(shù),平穩(wěn)正向百分含量 t 圖A% T1 A% P1

41、 0 T20 P 2t t 精品教學教案溫度 T 2比溫度 T1 先達平穩(wěn),就 逆方向移動,即正反應方向是吸熱反應,壓強 P2 比壓強 P1 先達平穩(wěn),就 逆方向移動,即 a + b c 【講解】先拐先平數(shù)據(jù)大 百分含量 T（或 P）圖T 2T1；從 T 2 到 T1,溫度降低, A% 增大,說明平穩(wěn)向 P2P1；從 P2 到 P1,壓強減小, A% 增大,說明平穩(wěn)向A% 107Pa105Pa A% 1002000 等溫線T 0 等壓線P 百分含量 T 圖：選定任一等壓線,可看出隨溫度上升,A% 增大,說明平穩(wěn)向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反應；作一垂直于橫軸的直線（等溫線）,可看出壓強增大,

42、A% 增大,說明平穩(wěn)想逆反應方向移動,逆反應為氣體體積減小的反應,即：c a + b 百分含量 P 圖：選定任一等溫線,可看出隨壓強增大,A% 減小,說明平穩(wěn)向正反應翻譯移動,即正反應為氣體體積減小的反應,即 ca + b；作一等壓線,可看出隨溫度上升,A% 增大,說明平穩(wěn)向逆反應翻譯移動,逆反應為吸熱反應；3、圖像題的分類已知反應物、生成物的量隨時間變化的曲線,推斷反應方程式：如 A 圖已知反應的速率 v 正、 v 逆與時間的關系曲線,估量轉變的單一反應條件：如 BCD 圖已知不同溫度活壓強下反應物的轉化率（）與時間的關系曲線或反應物（生成物）百分含量與時間的關系曲線,估量溫度的高低及反應的

43、熱效應或壓強的大小及氣體物質間的化學計量數(shù)的關系：如E、F、G 圖 溫度圖像,推斷可逆反 正 逆 正= 逆 t D P1 P 2F t 已知不同溫度下的轉化率壓強圖像活不同壓強下的轉化率應的熱效應活反應的氣體物質間的化學計量數(shù)的關系：如圖H、I nmol Z X Y 0 A 10 ts 0 t 正 逆 正 逆 0 0 t C A% T1 A% T20 E t 0 精品教學教案 A 600b a t 0 練4000 I 107Pa 6Pa 5Pa T 0 G 2001010H P 習1、已知某可逆反應在密閉容器中進行：Ag + 2Bg3Cg + Ds 正反應為放熱反應,B 下圖中曲線a 代表確定

44、條件下該反應的過程,如使a 曲線變成 b 曲線,可實行的措施是C A增大 A 的濃度B縮小容器體積C加入催化劑D上升溫度 A M M1b a M20 t 0 T1 T2 T 1 題圖 2 題圖【分析】 a 與 b 的轉化率相等,說明平穩(wěn)未移動,但達到平穩(wěn)所需時間削減,說明 增大2、可逆反應 2A. + B. 2Cg 正反應是放熱反應,氣體平均相對分子質量隨溫度變化有如以下圖曲線,就以下表達正確選項 B D AA 和 B 可能都是固體B A 和 B 可能都是氣體CA 和 B 確定都是氣體 D如 B 為固體,就 A 確定是氣體【分析】 在曲線上任取兩點,分別作橫軸和縱軸的垂線分別交于如以下圖；T1

45、T2上升溫度平穩(wěn)逆向移動；又M 1M 2逆反應是 M 減小的反應；依據(jù) M m總 n總 ： 如 A B 都是氣體,就反應 m總不變, n總增大, M 減?。蝗?A 為氣體, B不是氣體,就 m總減小, n總不變, M 減?。?如 A 不是氣體, B 為氣體,就m總減小, n總減小, M 不能判定3、對于反應 2A + B 2C,在反應過程中 C 的百分含量隨溫度的變化如以下圖,就：C% 【分析】在 T0 時 C%達到最大值, 即此時反應達到平穩(wěn)；在此前反應向正反應方向進行；此后上升溫A B 度, C%減小,說明平穩(wěn)向逆反應方向進行,故此反應為放熱反應；因 B 點的溫度高于 A0 T0 T 點,

46、故 B 的速率大于 A 的速率 T0 對應的 正與 逆的關系是 相等正反應是 放 熱反應 A B 兩點正反應速率的大小關系是 A B 【 TA TB , A B】精品教學教案溫度 TT 0 時, C%逐步增大的緣由是：反應向正反應方向進行,仍未達到平穩(wěn)4、在一密閉容器中,aAg bBg 達到平穩(wěn)后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當達到新的平穩(wěn)時,B 的濃度是原先的 60%,以下說法正確選項 A C A平穩(wěn)向正反應方向移動B物質 A 的轉化率削減C物質 B 的質量分數(shù)增加 Dab 5、在確定溫度和壓強下,合成氨反應達到平穩(wěn)時,以下操作不會引起平穩(wěn)移動的是 C A恒溫恒壓時充入氨氣 C恒溫恒容

47、時充入氦氣B恒溫恒容時充入氮氣 D恒溫恒壓時充入氦氣6、對于可逆反應 Ag + 2 Bg 2Cg ,（正反應是吸熱反應） ,下圖中正確選項 D A AA% 正 正 500100 逆 正 逆 100 逆 5000 P 0 t 0 t 0 t A B C D 7、在確定條件下,反應：H 2g + I 2g 2HIg ； H0 達到平穩(wěn),要使混合氣體顏色加深,可接受的方法是 BC A降低溫度 B上升溫度 C增大壓強 D減小壓強【分析】要使混合氣體顏色加深,就要使平穩(wěn)逆向移動；8、對于可逆反應 N 2 + 3H2 2NH 3 ； H0,有關該反應的平穩(wěn)移動如圖,就影響該平衡移動的緣由是 D A上升溫度

48、,同時加壓 正 B降低溫度,同時減壓 正 C增大反應物濃度,使用催化劑 逆 逆 D增大反應物濃度,同時減小生成物濃度 0 t9、體積相同的甲、乙兩容器中,分別充如相同物質的量的SO2和 O2,在相同溫度下發(fā)生反應2SO2g + O 2g 2SO3g 并達平穩(wěn),在這過程中,甲容器體積不變,乙保持壓強不變,如甲容器中 SO2 的轉化率為 p% ,就乙容器中 SO2 的轉化率 B A等于 p% B大于 p% C小于 p% D無法判定【分析】（利用等效乙 加壓到原壓 平穩(wěn)和平穩(wěn)甲 乙 乙 移動原理） p% p% 平穩(wěn)右移, 增大, p% 10、確定量的混合氣體,在密閉容器中發(fā)生反應：xAg + yBg

49、 zCg ,達平穩(wěn)后,測得A 氣體的濃度 0.5mol L1,當在恒溫下,將容器體積擴大一倍再達平穩(wěn)時,測得 A 的濃度為 0.3mol L1,就以下表達正確選項 A D Ax + y z B平穩(wěn)向右移動 CB 的轉化率上升 DC 的體積分數(shù)降低【分析】 c c 20.25 mol/L 0.3 mol/L ,即容器體積擴大一倍,如平穩(wěn)不移動,就其濃度為0.25 mol/L ,但實際是0.3 mol/L ,即 A 的濃度增大了,所以平穩(wěn)向左移動11、在某容積確定的密閉容器中,反應：Ag + Bg xCg ； H0,且符合圖 見下頁所示關系；由此推斷對圖的正確說法是 AD AP3 P4,Y 軸表示

50、 A 的轉化率B P3P4,Y 軸表示 B 的百分含量精品教學教案CP3P4,Y 軸表示混合氣體的密度DP3P4,Y 軸表示混合氣體的平均相對分子質量C% c T2P2 Y b T1P2 P3a T1P1 P40 t 0 T 12、一個真空密閉容器中盛有 1molPCl 5,加熱到 200時發(fā)生反應 PCl 5g PCl3g+Cl 2g反應達到平穩(wěn)時 PCl 5 的分解率為 a%；如在同一溫度下最初投入的是 2 mol PCl 5 ,反應達平穩(wěn)時 PCl 5的分解率為 b%,就 a、b 的關系是 A Aab Bab Cab D不能確定【分析】1 mol a% 增大壓強,容器體積縮小為原先的一半

51、2 mol 2 mol 平穩(wěn)左移, 減小, a% 13、在恒壓容器 a 與恒容容器 b 中,分別充入體積比為 13 的 N2和 H2混合氣體；如開頭時兩容器的體積相等,且在相同的溫度下達到平穩(wěn)時,兩容器中 N 2 的轉化率 A 分析同上 Aa 中大 Bb 中大 CAb 一樣大 D無法判定14、1molA 氣體和 1molB 氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應 Ag + nBg mCg ,反應進行一段時間后測得 A 的轉化率為 50%；同溫同壓下,仍測得反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的 3/4；就 n 和 m 的數(shù)值可能是 D An= 4 ,m= 4 Bn = 3,m = 3 C n = 2

52、,m = 2 Dn = 1,m = 1 15、在一恒容的容器中充入 2 molA 和 1 molB 發(fā)生反應： 2Ag + Bg xCg ,達平穩(wěn)后,C 的體積分數(shù)為 W% ；如保護容器的容積和溫度不變,按起始物質的量 A：0.6 mol,B：0.3 mol ,C： 1.4 mol 充入容器達到平穩(wěn)后,C 的體積分數(shù)仍是 W% ,就 x 值 C A只能為 2 B只能為 3 C可能是 2,也可能是 3 D無法確定16、（2022 四川）確定溫度下,在 2 L 的密閉容器中,X、Y、Z 三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如下圖所示：以下描述正確選項 C A反應開頭到 10 s,用 Z 表示的反應速率為 0.158 mol/L s B反應開頭到 10 s,