2.2.3影響化學平衡的因素課件高二上學期化學人教版選擇性必修12

第二節(jié)

化學平衡第三課時

影響化學平衡的因素第二章

第二節(jié)

化學平衡第三課時

影響化學平衡的因素第二章新課程標準要求1．通過實驗探究，了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學平衡狀態(tài)的影響。2．學會用圖示的方法表示在可逆反應中正逆反應速率隨外界條件的變化，并分析平衡移動的方向。核心素養(yǎng)發(fā)展目標1.通過外界條件對可逆反應速率的影響,以變化觀念與平衡思想掌握化學平衡移動的影響因素。2.通過實驗探究,討論分析濃度、溫度、壓強對化學平衡移動的影響,培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識。3.通過溫度、壓強等因素影響平衡的證據推理，建立勒夏特列原理的模型認知。實驗活動一:自制汽水材料：可樂瓶，四片Vc泡騰片，350ml涼開水步驟：將Vc泡騰片加入涼開水中，立即蓋上瓶塞，以防汽水沖出。大約15分鐘后汽水就可以飲用了。一、化學平衡的移動問題：結合Vc泡騰片的主要成分，分析整個過程中涉及CO2的變化和平衡有哪些？相關反應：NaHCO3與酸反應生成CO2CO2（aq)+H2O(l)H2CO3(aq)H2CO3（aq)H+(aq)+HCO3-(aq)

HCO3-（aq)H+(aq)+CO32-(aq)

H2OH++OH-

主平衡：CO2(g)CO2(aq)△H<0相關平衡：結合氣體溶解度，試想溫度升高上述溶解平衡往哪移動？主平衡：CO2(g)CO2(aq)△H<0升高溫度，氣體在溶液中的溶解度減小，說明升高溫度此平衡向逆反應方向移動，即向吸熱反應方向移動。那么這是一個特例還是具有普遍性呢？我們再來看個例子。從生理現象體會平衡移動方向——打寒顫打寒顫是怎么回事呢？有沒有同學知道呢？打寒顫是身體的一個自我保護機制，當身體突然置于寒冷的環(huán)境中，這個時候大腦就會調動全身的肌肉產生短時間的劇烈運動，通過這樣來產生熱量，供身體取暖，外部就表現為打寒顫。其實不論是我們生物體中平衡還是微觀的化學反應中的平衡都是一個封閉體系，當外界條件改變時只能依靠體系內的物質和能量變化來“抵御”外界變化。取暖靠抖實驗探究：建構化學平衡原理模型—溫度對化學平衡的影響2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol-1

(紅棕色)【實驗原理】【實驗現象】熱水中混合氣體顏色變深；冰水中混合氣體顏色變淺【實驗解釋】升溫混合氣體顏色變深，說明NO2濃度增大，即平衡向吸熱反應方向移動降溫混合氣體顏色變淺，說明NO2濃度減小，即平衡向放熱反應方向移動(無色)【實驗結論】在其他條件不變的情況下，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。微觀探析：溫度升高引起平衡移動的原因——速率變化2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol-1

v(放)

v(吸)升高溫度平衡向吸熱反應方向移動：V(吸)>V(放)，是不是V(吸)增大，V(放)減小呢？并在速率—時間圖像上畫出變化

趨勢？升高溫度

v(放)

v(吸)降低溫度問題：現在我們來看看自制汽水怎么樣了？是否可以喝了呢？大家知道嗎，飲用汽水，會比其他類型飲品感覺更清涼，你能從溫度對化學平衡影響的角度解釋嗎？CO2(g)CO2(aq)△H<0解釋原因：人體的溫度比汽水的溫度高，平衡向吸熱方向移動，CO2從汽水中逸出。問題：當我們喝汽水時，打開瓶蓋，為什么會有大量氣泡冒出呢？你能從平衡移動的角度解釋嗎？2NO2(g)N2O4(g)紅棕色【實驗原理】【實驗現象】縮小體積，氣體顏色先變深，后變淺，最終比原來深擴大體積，氣體顏色先變淺，后變深，最終比原來淺實驗探究二：壓強對化學平衡影響（宏觀視角)無色對于有氣體參加的反應，在其他條件不變的情況下，增大壓強（縮小體積），平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強（增大體積），平衡向氣體體積增大的方向移動。【實驗結論】實驗探究二：壓強對化學平衡影響(微觀視角）步驟:往注射器中加入20mLNO2和N2O4混合氣體，連接手持技術壓強傳感器，快速壓縮、抽出注射器活塞，并分別停頓幾秒至平衡，采集平衡移動過程中壓強變化。實驗探究二：壓強對化學平衡影響(微觀視角）

平衡向氣體增加的方向移動，以減弱壓強的減小，但最終壓強比原來小。P↑平衡向氣體減少的方向移動，以減弱壓強的增大，但最終壓強比原來大。P↓數據如下：2NO2(g)N2O4(g)不難看出，壓強對平衡的影響實際上就是通過自身平衡的調節(jié)來“抵御”外界的變化。實驗探究二：壓強對化學平衡影響（平衡實質和特征視角）練一練：請同學們畫出增大壓強時，各物質濃度隨時間變化圖像及速率隨時間變化圖像？

v(正)

v(逆)NO2N2O4NO2N2O42NO2(g)N2O4(g)〔CO2(aq)〕〔CO2(g)〕實驗探究二：壓強對化學平衡影響（定量視角）回到CO2的溶解平衡，下面大家可以解釋打開瓶蓋為什么會有大量氣泡冒出了吧？定性視角：瓶蓋打開，壓強減少，平衡向生成CO2的方

向移動CO2(g)CO2(aq)定量視角：Q=CC>K平衡逆向移動在自然界中同樣存在著CO2的溶解平衡，如果大氣中CO2濃度增大對海洋生物會有什么影響呢？

CO2（aq)+H2O(l)H2CO3(aq)H2CO3H++HCO3-

HCO3-H++CO32-

CO2(g)CO2(aq)CaCO3+H+=Ca2++H2O+CO2↑

結果:海水酸化，珊瑚焦溶解，生態(tài)環(huán)境遭到破壞如果改變影響平衡的一個因素(如溫度、壓強及參加反應的物質的濃度)，平衡將向著能減弱這種改變的方向移動。勒夏特列原理亨利·勒夏特列

模型認知——勒夏特列原理天之道，損有余而補不足——老子CO2(g)CO2(aq)課堂小結生活線認識線2NO2(g)N2O4(g)壓強對化學平衡的影響T↑色深喝汽水打嗝溫度對化學平衡的影響開汽水冒泡T↓色淺P↑深淺深P↓淺深淺定性勒夏特列原理定量計算Q與K比較宏微結合模型認知實戰(zhàn)演練1.在高溫下，下列反應達到平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(正反應為吸熱反應）如果溫度升高，平衡向_____________移動；減小壓強，平衡向______________移動。正反應方向正反應方向實戰(zhàn)演練2.對于任何一個平衡體系，采取下列措施一定會引起平衡移動的是()A、加入一種反應物B、增加體系的壓強C、升高溫度D、使用催化劑C實戰(zhàn)演練4.下列反應在密閉容器中進行，并達平衡，減小壓強，平衡逆向移動的是（）；升高溫度，平衡正向移動的是（）ACO+NO2CO2+NO（正反應放熱）BN2+3H22NH3（正反應放熱）C3O22O3（正反應吸熱）DPCl3（g）+Cl2PCl5（g）（正反應放熱）BC