魯科版《化學(xué)反應(yīng)原理》教學(xué)設(shè)計(jì)《化學(xué)反應(yīng)的限度》 市賽獲獎(jiǎng)

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的限度知識(shí)與技能：了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能利用平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率；了解溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素對(duì)化學(xué)平衡的影響，并能夠判斷平衡移動(dòng)的方向；培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析、處理數(shù)據(jù)的能力。過程與方法：通過“溫度、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，以及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并獲取有價(jià)值信息的能力；通過對(duì)“化學(xué)平衡常數(shù)”“壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響”等問題的討論，培養(yǎng)分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，以及從數(shù)據(jù)中獲取信息，總結(jié)規(guī)律的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：在分析問題中能夠體會(huì)到研究的樂趣，學(xué)會(huì)如何看待事物的多面性，并最終了解熱力學(xué)理論研究的重要意義。教學(xué)重難點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義及溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。課型：新課課時(shí)安排：4課時(shí)教學(xué)過程：（第四課時(shí)）【提問】溫度和濃度是怎么影響化學(xué)平衡的？【教師】這節(jié)課我們主要來看看度對(duì)于有氣體參加反應(yīng)或生成的化學(xué)反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。首先大家預(yù)習(xí)一下P49的《交流?研討》【學(xué)生】預(yù)習(xí)一下P49的《交流?研討》【補(bǔ)充】在講到壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響時(shí)，大家要注意：壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng)的平衡有影響。因?yàn)閴簭?qiáng)對(duì)固體或液體的影響不大。那么氣體的壓強(qiáng)還與哪些因素有關(guān)呢？我們先來補(bǔ)充一下有關(guān)氣體壓強(qiáng)的相關(guān)知識(shí)。PV=nRT溫度一定，氣體的物質(zhì)的量一定時(shí)：P=EQ\f(nRT,V),即:EQ\f(P1,P2)=EQ\f(V2,V1)(1)溫度一定，體積一定時(shí)：P=EQ\f(nRT,V)=cRT即:EQ\f(P1,P2)=EQ\f(n1,n2)=EQ\f(c1,c2)(2)溫度一定，壓強(qiáng)一定時(shí)：V=EQ\f(nRT,P)即:EQ\f(V1,V2)=EQ\f(n1,n2)(3)對(duì)于aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）這個(gè)有氣體參與和生成的反應(yīng)：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(hào)反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的該變量△vgK1N2+O22NO0[NO]2/[N2][O2]2N2+3H22NH3-2<0[NH3]2/[N2][H2]33N2O42NO21>0[NO2]2/[N2O4]【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】A→b→c紅棕色先變紅后變深【分析】對(duì)于N2O42NO2,達(dá)平衡時(shí)，K=EQ\f([NO2]2,[N2O4])體積縮小一半，壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大一倍，故紅棕色先變深，此時(shí)Q=EQ\f(c(NO2)2,c(N2O4))因?yàn)闈舛鹊脑龃蠓纫粯?，但分子NO2的濃度的指數(shù)不分母N2O4的濃度的指數(shù)大，故分子的值的增大的幅度更大。即此時(shí)：Q>K，要達(dá)到新的平衡，則Q值要減小，即c(NO2)減小，c(N2O4)增大，平衡左向，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)。故后紅棕色變淺?！緦?shí)驗(yàn)】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(duì)于N2O42NO2,達(dá)平衡時(shí)，K=EQ\f([NO2]2,[N2O4]).體積增大，壓強(qiáng)減小，濃度減小，故紅棕色先變淺，此時(shí)Q=EQ\f(c(NO2)2,c(N2O4))因?yàn)闈舛鹊臏p小幅度一樣，但分子NO2的濃度的指數(shù)不分母N2O4的濃度的指數(shù)大，故分子的值的減小的幅度更大。即此時(shí)：Q<K，要達(dá)到新的平衡，則Q值要增大，即c(NO2)增大，c(N2O4)減小，平衡右向，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增加的方向移動(dòng)。故后紅棕色變深?！九e例】再如：4500C時(shí)N2與H2反應(yīng)合成NH3N2(g)+3H2(g)2NH3(g)壓強(qiáng)(MpaNH3(%)【練習(xí)】在一個(gè)密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：N2+3H22NH3，討論以下情況下的平衡如何移動(dòng)。（1）使容器的體積減?。?）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注意利用K、Q的大小判斷。【總結(jié)】只涉及固體或液體的反應(yīng)，忽略壓強(qiáng)改變的影響。對(duì)于氣體，改變壓強(qiáng)，就是改變濃度，若改變壓強(qiáng)沒有引起濃度的變化，那么平衡也不一定?！景鍟Y(jié)論】3.壓強(qiáng)的影響在其它條件不變的情況下，△vg≠0,增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)改變壓強(qiáng)一定要改變濃度，否則平衡不發(fā)生移動(dòng)【練習(xí)】1.分析下列兩個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，當(dāng)改變壓強(qiáng)平衡是否移動(dòng)？怎樣移動(dòng)？①H2+I2(g)2HI②CO2+C(s)2CO反應(yīng)增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)①不移動(dòng)不移動(dòng)②向逆反應(yīng)方向移動(dòng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】【板書】△vg=0，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)?！揪毩?xí)】2.已知NO2能形成二聚分子2NO2(g)N2O4(g)△H=?mol-1。現(xiàn)在要測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量，應(yīng)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(jié)】化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)?！鱲g≠0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)△vg=0，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)?！窘處煛拷榻B“勒?夏特列原理”，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理：改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱（不是消除）這種改變的方向移動(dòng)?！九e例】aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）△H>0升高溫度降低溫度增大反應(yīng)物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度減小反應(yīng)物的濃度或增大反應(yīng)物的濃度若a+b>c+d:壓縮體積，使壓強(qiáng)增大增大體積，使壓強(qiáng)減小若a+b=c+d:注意：其適用條件：封閉體系中只改變一個(gè)條件。而用KQ的大小比較判據(jù)時(shí)，一切條件都可適用（改變兩個(gè)以上的條件都可以）?！揪毩?xí)】1．某一化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是(A)A．增大反應(yīng)物濃度B．減小反應(yīng)容器的體積C．增大生成物濃度D．升高反應(yīng)溫度2．已知化學(xué)反應(yīng)2A(?)+B(g)2C(?)達(dá)到平衡，當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，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(shè)計(jì)】3.壓強(qiáng)的影響在其它條件不變的情況下，△vg≠0,增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)△vg=0，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。4.小結(jié)：化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)?！鱲g≠0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)△vg=0，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。5.勒?夏特列原理改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)?！咀鳂I(yè)】1.在一個(gè)1L的密閉容器中，充入的SO2和，在適當(dāng)溫度和催化劑的作用下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)K=200，求達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度。2.在一個(gè)1L的密閉容器中，充入的SO3，在適當(dāng)溫度和催化劑的作用下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3