2.2.3影響化學(xué)平衡的因素課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修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)平衡第三課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過外界條件對(duì)可逆反應(yīng)速率的影響，掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的內(nèi)在因素。(變化觀念與平衡思想)2.通過實(shí)驗(yàn)探究，討論分析濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律。(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))3.理解平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)，并能運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解決平衡問題。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)4.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡典型圖像，學(xué)會(huì)化學(xué)平衡圖像題的解題方法。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)新課導(dǎo)入通過前面的學(xué)習(xí)我們知道化學(xué)平衡只有在一定的條件下才能保持。當(dāng)外界條件改變，舊的化學(xué)平衡將被破壞，并建立起新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)思考什么是化學(xué)平衡的移動(dòng)？課內(nèi)探究一、化學(xué)平衡的移動(dòng)1.定義：在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變反應(yīng)條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。條件改變一定時(shí)間后破壞舊平衡建立新平衡化學(xué)平衡移動(dòng)改變條件，v正、v逆均改變，平衡一定移動(dòng)嗎？不一定2.圖示表示如下：課內(nèi)探究v正=v逆原化學(xué)平衡平衡被破壞v正≠v逆v正=v逆新化學(xué)平衡

3.平衡的移動(dòng)方向v正=v逆條件改變?cè)瘜W(xué)平衡

v正、v逆

發(fā)生改變

v正≠v逆

v正>v逆平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

v正<v逆平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)v正=

v

逆平衡不移動(dòng)外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響是通過改變反應(yīng)速率來實(shí)現(xiàn)的!課內(nèi)探究請(qǐng)思考有哪些外界條件能改變化學(xué)平衡呢？實(shí)驗(yàn)探究二、影響化學(xué)平衡的因素1．濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【實(shí)驗(yàn)2-1】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向盛有5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol·L-1KSCN溶液Fe3++3SCN-

?

Fe(SCN)3(淺黃色)

(無色)

(紅色)溶液呈紅色實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)向試管b中加入少量鐵粉向試管c中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液現(xiàn)象溶液顏色比a試管中的淺溶液顏色比a試管中的深

將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中，向b試管中加入少量鐵粉，向c試管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，觀察試管b、c中溶液顏色變化，并均與試管a對(duì)比。課內(nèi)探究【討論1】向b試管中加入少量鐵粉時(shí)，鐵粉發(fā)生了什么反應(yīng)？對(duì)平衡Fe3++3SCN-

?Fe(SCN)3產(chǎn)生了怎樣的影響？提示：b試管中加入的鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+，減小了平衡體系Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3中反應(yīng)物Fe3+的濃度，使平衡逆向移動(dòng)?！居懻?】向c試管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，對(duì)平衡Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3又產(chǎn)生了怎樣的影響?提示：向c試管中滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，增大了平衡體系Fe3++3SCN-

?Fe(SCN)3中SCN-的濃度，使平衡正向移動(dòng)。思考與討論1.在上述實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了變化？你是如何判斷的？2.反應(yīng)物或生成物濃度的改變是怎樣影響化學(xué)平衡狀態(tài)的？化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化；通過溶液顏色發(fā)生變化可以判斷出化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生了變化。在其他條件不變的情況下，反應(yīng)物濃度減小或者生成物濃度增加，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；反應(yīng)物濃度增加或者生成物濃度減小，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。思考與討論3.在一定溫度下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若濃度商增大或減小，化學(xué)平衡狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化？如何變化？Q=K，可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Q<K，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，至達(dá)到新的平衡；Q>K，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，至達(dá)到新的平衡。歸納總結(jié)(2)濃度的改變導(dǎo)致濃度商Q的改變，但K不變，使Q

≠K，從而導(dǎo)致平衡移動(dòng)。1．濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)平衡正向移動(dòng)增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度平衡逆向移動(dòng)●●v'正v'逆v'正=v'逆●●v'正v'逆增大反應(yīng)物的濃度減小生成物的濃度v'正=v'逆平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1(3)用v

–t圖像表示如下：歸納總結(jié)●●v'逆v'正v'正=v'逆●●v'逆v'正增大生成物的濃度減小反應(yīng)物的濃度v'正=v'逆平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)vt0●●v正v逆t1vt0●●v正v逆t1歸納總結(jié)圖像具有連續(xù)性！實(shí)驗(yàn)探究2．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-2】如圖所示，用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合氣體(使注射器的活塞位于I處)，將細(xì)管端用橡膠塞封閉。然后把活塞拉到II處，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化，當(dāng)反復(fù)將活塞從II處推到I處及從I處拉到II處時(shí)，觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化。ⅠⅡ?qū)嶒?yàn)體系壓強(qiáng)增大體系壓強(qiáng)減小現(xiàn)象結(jié)論氣體的紅棕色先變深，然后慢慢變淺，但比壓強(qiáng)增大前深氣體的紅棕色先變淺，然后慢慢變深，但比壓強(qiáng)減小前淺其他條件不變，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究思考與討論1.有氣體參加的反應(yīng)可能出現(xiàn)反應(yīng)后氣體體積增大、減小或不變?nèi)N情況。請(qǐng)根據(jù)三種不同的情況進(jìn)行分析，體系壓強(qiáng)增大會(huì)使化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生怎樣的變化?2.對(duì)于只有固體或液體參加的反應(yīng),體系壓強(qiáng)的改變會(huì)使化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生變化嗎?思考與討論（2）不變，壓強(qiáng)的改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)變化壓強(qiáng)變化平衡移動(dòng)方向Δv＞0Δv＜0Δv=0增大減小增大減小增大減小正向移動(dòng)逆向移動(dòng)正向移動(dòng)逆向移動(dòng)不移動(dòng)不移動(dòng)（1）歸納總結(jié)2．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響（2）影響規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時(shí)，（1）適用對(duì)象：有氣體參加的可逆反應(yīng)。壓強(qiáng)若為體積不等的反應(yīng)增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)若為等體積反應(yīng)增大壓強(qiáng)v正、v逆同等程度地增大，平衡不發(fā)生移動(dòng)減小壓強(qiáng)v正、v逆同等程度地減小，平衡不發(fā)生移動(dòng)歸納總結(jié)(3)用v

-t圖像表示如下：[2NO2(g)?N2O4(g)]

[H2(g)+I2(g)?2HI(g)]實(shí)驗(yàn)探究3．溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究【實(shí)驗(yàn)2-3】如圖2-7所示，把NO2和N2O4的混合氣體通入兩只連通的燒瓶，然后用彈簧夾夾住乳膠管；把一只燒瓶浸泡在熱水中，另一只浸泡在冰水中，觀察混合氣體顏色的變化。(紅棕色)(無色)

2NO2

(g)N2O4(g)

?H=-56.9kJ/mol實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)浸泡在熱水中浸泡在冰水中現(xiàn)象結(jié)論氣體的紅棕色變深氣體的紅棕色變淺其他條件不變，升高和降低溫度，都能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究降溫→顏色變淺→平衡向放熱方向移動(dòng)；升溫→顏色變深→平衡向吸熱方向移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析:溫度影響化學(xué)平衡的規(guī)律：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。用圖像表示如下：2NO2

N2O4

△H＜0歸納總結(jié)注意：溫度對(duì)平衡的影響，圖像具有不連續(xù)性。為什么？

因升溫時(shí)，正、逆反應(yīng)速率均增大，但吸熱反應(yīng)比放熱反應(yīng)速率增加的多，降溫時(shí)吸熱反應(yīng)比放熱反應(yīng)速率減小的多。

對(duì)一定條件下的化學(xué)平衡狀態(tài):(1)若改變物質(zhì)的濃度，化學(xué)平衡是否一定發(fā)生移動(dòng)?(2)若改變體系的溫度呢?思考與討論提示:(1)改變物質(zhì)的濃度，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，其他條件不變，把容器體積縮小，各物質(zhì)的濃度均增大，但平衡不移動(dòng)。(2)若改變溫度，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)?？偨Y(jié)歸納化學(xué)平衡aA＋bB?cC＋dD

ΔH＞0aA＋bB?cC＋dD

ΔH＜0體系溫度的變化升高溫度降低溫度降低溫度升高溫度反應(yīng)速率的變化v正、v逆同時(shí)增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同時(shí)減小，且v′正＜v′逆v正、v逆同時(shí)減小，且v′正＞v′逆v正、v逆同時(shí)增大，且v′正＜v′逆平衡移動(dòng)的方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向規(guī)律總結(jié)在其他條件不變的情況下，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)課內(nèi)探究使用催化劑對(duì)化學(xué)平衡有影響嗎？

由于催化劑能夠同等程度地改變正逆反應(yīng)的速率，所以使用催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，但是可以改變到達(dá)平衡所需要的時(shí)間。v-t圖像如右圖vt0●●v正v逆t1

使用正催化劑v

'正=

v

'逆●vtv正v逆

使用負(fù)催化劑t1v'正=v'逆●外界條件的變化平衡移動(dòng)方向濃度增大反應(yīng)物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小生成物濃度增大生成物濃度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度壓強(qiáng)改變壓強(qiáng)Δv=0平衡不移動(dòng)增大壓強(qiáng)Δv

＞0平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)Δv

＜0平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)Δv

＞0平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Δv

＜0平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)溫度升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)降低溫度平衡向放熱方向移動(dòng)催化劑平衡不移動(dòng)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響歸納總結(jié)課內(nèi)探究三、勒夏特列原理（也叫平衡移動(dòng)原理）向一密閉容器中通入1molN2、3molH2發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)

ΔH<0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，當(dāng)分別增大N2的濃度、升高溫度、增大壓強(qiáng)時(shí)，化學(xué)平衡移動(dòng)的方向，達(dá)到新平衡時(shí)N2濃度、溫度、壓強(qiáng)的變化情況怎樣？課內(nèi)探究①增大N2的濃度，平衡移動(dòng)的方向是正向移動(dòng)；達(dá)到新平衡時(shí)，氮?dú)獾臐舛扰c改變時(shí)相比較，其變化是減小。但新平衡時(shí)的濃度大于原平衡時(shí)的濃度。②升高溫度，平衡移動(dòng)的方向是逆向移動(dòng)；達(dá)到新平衡時(shí)的溫度與改變時(shí)相比較，其變化是降低。但新平衡時(shí)的溫度高于原平衡時(shí)的溫度。③增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)的方向是正向移動(dòng)；達(dá)到新平衡時(shí)的壓強(qiáng)與改