第二章化學反應速率和化學平衡教案

第二章化學反應速率和化學平衡第一節(jié)化學反應速率一、教學目的1.知識與技能（1）了解化學反應速率的概念和表示方法（2）整理和總結相關的基本概念、基本規(guī)律，把零散知識串成線、結成網(wǎng)2.過程與方法(1)通過有關化學反應速率概念的計算，掌握計算化學反應速率的方法，提高有關化學概念的計算能力(2)提高根據(jù)化學方程式的判斷、比較和計算化學反應速率的能力，掌握比較化學反應快慢的方法。(3)通過實驗測定某些化學反應速率3．情感態(tài)度價值觀:通過學習過程使學生初步學會運用化學視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關化學反應速率的問題二、教學重點:化學反應速率的表示方法三、教學難點:化學反應速率的計算四、教學過程[設疑]物理課中所學的速率的共同特點。都有一個確定的起點（速率=0）；都有一個和速率大小相匹配的時間單位；都有說明體系某種變化的可計量的性質(zhì)。[引入]提出問題討論：（1）怎樣判斷化學反應的快慢？（2）通過對實驗現(xiàn)象的觀察能否判斷出一個反應比另一個反應快多少嗎？[板書]第二章化學反應速率和化學平衡第一節(jié)化學反應速率[討論]在物理上用單位時間內(nèi)物體運動的距離來表示物體運動的快慢，那么在化學上怎樣定量的表示化學反應進行得快慢呢？[講述]化學反應速率的表示方法；用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質(zhì)的量（C）來表示，單位為：mol/L，時間用t來表示，單位為：秒（s）或分（min）或小時（h）來表示，則化學反應速率的數(shù)學表達式為：V==△C/△t單位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）[板書]1、化學反應速率的定義：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。V==△C/△t單位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）［例題1］:在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生N2+3H22NH3，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。解：N2+3H22NH3起始量（mol）：1302s末量（mol）：1-0.23-0.60.4變化量（mol）：0.20.60.4則V(N2)==0.2/2×2==0.05mol/（L·s）VH2==0.6/2×2==0.15mol/（L·s）V(NH3)==0.4/2×2==0.1mol/（L·s）[討論]上述計算題的結果，你會得出什么結論？[投影]理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：1.上述化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率。2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學反應速率一般為正值。3.由于在反應中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或純固體參加的反應一般不用純液體或純固體來表示化學反應速率。其化學反應速率與其表面積大小有關，而與其物質(zhì)的量的多少無關。通常是通過增大該物質(zhì)的表面積來加快反應速率。4.對于同一個反應來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應的快慢。因此，表示化學反應速率時，必須指明是用反應體系中的哪種物質(zhì)做標準。5.對于在一個容器中的一般反應aA+bB==cC+dD來說有：VA：VB：VC：VD==△CA：△CB：△CC：△CD==△nA：△nB：△nC：△nD==a：b：c：d[板書]2、在同一個反應中，各物質(zhì)的反應速率之比等于方程式中的系數(shù)比。[例題2]:可逆反應A（g）+B（g）==C（g）+D（g），在四種不同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是A.VA==0.15mol/L·minB.VB==0.6mol/L·minC.VC==0.4mol/L·minD.VD==0.01mol/L·s［解析］：解決此題應注意將四種情況下的反應速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來比較。選B。［講述］化學反應速率是通過實驗測定的。[板書]二、化學反應速率的測定1、基本思路［講述］因為化學反應中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)(包括反應物和生成物)，所以與其中任何一種化學物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關的性質(zhì)在測量反應速率時都可以可以加以利用[板書]2、基本性質(zhì)［投影］(1)直接可觀察的性質(zhì)，如釋放氣體的體積和體系的壓強(2)依靠科學儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導電能力等(3)在溶液中，當反應物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率[板書]3、化學方法［投影］學生實驗2-1實驗用品：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸實驗步驟：(1)取一套裝置，加入40mL1mol/L的的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。(2)取另一套裝置，加入40mL4mol/L的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。實驗現(xiàn)象：鋅跟硫酸反應產(chǎn)生氣泡，收集10mL氣體。eq\o\ac(○,2)所用的時間比eq\o\ac(○,1)所用的時間短實驗結果：加入試劑反應時間min反應速率mol/(L·min)1mol/LH2SO4長小4mol/LH2SO4短大實驗結論：4mol/L的硫酸與鋅反應比1mol/L的硫酸與鋅反應快。注意事項：1.鋅粒的顆粒（即表面積）大小基本相同2.40mL的硫酸溶液要迅速加入3.裝置氣密性要好，且計時要迅速準確［思考與交流］還可根據(jù)反應速率相關量的哪些變化來測定該反應速率？鋅跟硫酸反應的離子方程式為Zn+2H＋==Zn2++H2↑，因此我們還可利用相同質(zhì)量的鋅完全溶解所用時間的不同、稀硫酸濃度的變化等來測定化學反應速率［投影］知識拓展---物理方法1.量氣法:對于反應2H2O2==2H2O+O2↑，可測量反應中惟一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度壓強一定時的體積變化2.比色法:由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定反應物濃度。例如，在丙酮的溴化反應過程中：CH3COOH+Br2CH3COCH2Br+HBr有色反應物Br2吸收波長為450nm的光波，因此可用分光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據(jù)此計算化學反應速率3.電導法:根據(jù)離子導電能力的差異，通過電導率的變化測定反應物中離子濃度變化，從而計算化學反應速率。例如，在乙酸乙酯皂化反應中：CH3COOC2H5+OH―CH3COO―+C2H5OH由于OH―的電導遠大于CH3COO―的電導，可以利用電導儀測量出溶液電導的變化，據(jù)此求得OH―濃度的變化，從而求得化學反應速率[課堂小結]略[布置作業(yè)]1：P19----1、2、3、4、52：《名師一號》第一節(jié)化學反應速［課堂練習］1、“碘鐘”實驗中，3I－＋＝I＋2SO－的反應速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量，t越小，反應速率越大。某探究性學習小組在20℃進行實驗，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗編號①②③④⑤c(I－)/mol·L－10.0400.0800.0800.1600.120c()/mol·L－10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題：(1)該實驗的目的是________________________________________________。(2)顯色時間t1＝______________。(3)溫度對該反應的反應速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進行編號③對應濃度的實驗，顯色時間t2(A)＜22.0s(B)22.0s～44.0s(C)＞44.0s(D)數(shù)據(jù)不足，無法判斷(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結論是______________________。2、在密閉容器中A與B反應生成C，其反應速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。則此反應可表示為(A)A、2A+3B==2CB、A+3B==2CC、3A+B==2CD、A+B==C第二節(jié)影響化學反應速率的因素一、教學目的1.知識與技能（1）理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響（2）能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響2.過程與方法（1）掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應速率大小的方法（2）通過識別有關化學反應速率與壓強、溫度或濃度等的圖象，提高識圖析圖能力，培養(yǎng)從圖象中挖掘化學信息的能力。3．情感態(tài)度價值觀:學習實驗探究的基本方法，發(fā)展學生學習化學的興趣，培養(yǎng)觀察和動手實驗的能力。二、教學重點:化學反應速率的影響因素三、教學難點:化學反應速率的影響的原因四．教學課時五、教學過程[引入]提出幾個問題以引起學生思考：1.我們能夠計算出一個化學反應的速率，能否改變化學反應速率呢？2.影響化學反應速率的主要因素是什么？我們?nèi)祟惸芊窨刂七@個因素？3.我們能否通過改變外在條件來改變化學反應的速率呢？試根據(jù)日常生活經(jīng)驗舉例說明。[活動]學生閱讀第一自然段后回答：化學反應速率與分子間的有效碰撞有關，因此所有改變內(nèi)能、運動速率以及碰撞幾率的條件，都可改變控制反應速率。如加熱、攪拌、增大反應物濃度，都是我們已經(jīng)用過的方法。日常生活中汽車加大油門、向爐膛鼓風、溫水發(fā)酵、用煤粉代替煤塊等，都是改變化學反應速率的方法。［知識回顧］有效碰撞理論1．有效碰撞：能夠發(fā)生化學反應的碰撞化學反應發(fā)生的先決條件是反應物分子間必須發(fā)生碰撞。反應物分子之間的碰撞只有少數(shù)碰撞能導致化學反應的發(fā)生，多數(shù)碰撞并不能導致反應的發(fā)生，是無效碰撞。碰撞的頻越高，則化學反應速率就越大。研究發(fā)現(xiàn)，只有既具有足夠的能量又有合適的碰撞取向的分子碰撞，才是有效碰撞。有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件。投籃中的兩個條件：一是運動員應具有足夠的能量，二是應有合適的取向。有效碰撞的道理即是如此。2．活化能和活化分子(1)活化分子(activatedmolecule)：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿又g之所以能夠發(fā)生有效碰撞，是由于它們能量高，發(fā)生碰撞時，能夠克服相撞分子之間的排斥力，破壞分子內(nèi)部原子間的“結合力”，從而導致反應物分子破壞，重新組合生成物分子，發(fā)生化學反應(2)活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子轉化成活化分子所需要的能量)。如圖E1是反應的活化能，E1-E2是反應熱?；罨茉叫。胀ǚ肿泳驮饺菀鬃兂苫罨肿悠胀ǚ肿?活化能活化去活化活化去活化活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個化學反應前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。(3)活化能與化學反應速率：在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜謹?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學反應速率就越快?；罨艿推胀ǚ肿右鬃兂苫罨肿踊罨肿影俜謹?shù)大有效碰撞次數(shù)多反應速率快利用有效碰撞理論可以解釋外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑)對化學反應速率的影響。[講述]影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質(zhì)，是內(nèi)在因素，我們不能改變這個因素的。因此我們應尊重這個自然規(guī)律。但是，當一個反應確定之后，我們可以尊重其客觀規(guī)律的基礎上通過改變外界條件來改變這個反應的速率，使它按著我們?nèi)祟愋枰乃俾蔬M行。[板書]第二節(jié)影響反應速率的因素一、濃度對化學反應速率的影響[提問]濃度是怎樣影響化學反應速率的？［學生活動］通過演示實驗來觀察化學反應的進行?；仡欉^去已有的化學知識和所掌握的實驗事實。[投影]（實驗2-2）：在溫度不變的情況下，0.01mol/LKMnO4溶液與不同濃度的的H2C2O4注意事項：KMnO4溶液的濃度不要太大，否則溶液顏色過重，需要草酸的量及褪色時間都要發(fā)生相應變化。配制成0.01mol/L比較合適。KMnO4溶液要用硫酸酸化。實驗現(xiàn)象：溶液均為由紫色褪為無色。0.2mol/L的H2C2O4化學反應方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2實驗結論：其他條件相同時，增大反應物濃度反應速率加快，減小反應物濃度反應物速率減小。［思考與交流］在上述實驗中，為什么實驗開始時溶液褪色較慢，隨后褪色加快？［實驗探究］在兩支試管中各加入4mL0.01mol/LH2C2O4溶液；再向其中一支試管加入一粒黃豆大的MnSO4實驗現(xiàn)象：兩支試管中溶液均褪色，加入Mn2＋的褪色更快些結論：Mn2＋對該反應有催化作用。在實驗1中實驗開始時溶液褪色較慢，由于反應中生成Mn2＋具有催化作用，隨后褪色會加快[板書]當其它條件不變時，增加反應物的濃度增大反應速率。減小反應物的濃度反應速率減慢。[思考]為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢？[講述]在其他條件不變時，對某一反應來說，活化分子在反應物分子中所占的百分數(shù)是一定的。當增加反應物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導致反應速率增大。[講述]還需要補充的是，固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應的速率。[過度]壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的？[板書]二、壓強對化學反應速率的影響[講述]當增大壓強時，固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積基本不變，濃度也不變，反應速率也不變。對于氣體來說，增大壓強，體積減小，濃度增大，因而反應速率也增大。[思考]為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學反應的速率？[講述]一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。如果氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系中各個物質(zhì)的濃度都增加，所以化學反應速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應速率減小。如果參加反應的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應速率無關。[投影][講述]壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉化為濃度問題。[板書]其它條件不變的情況下，對于氣體來說，增大壓強反應速率增大，減小壓強反應速率減小。[過述]溫度是怎樣對化學反應速率進行影響的？[板書]三、溫度對化學反應速率的影響[投影]（實驗2-3）：10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸10ml反應的對比實驗實驗現(xiàn)象：加熱的一組首先出現(xiàn)渾濁。實驗結論：其他條件相同時，升高溫度反應速率加快，降低溫度速率減慢。［科學探究］已知4H＋+4I―+O2==2I2+2H2O，現(xiàn)有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，請?zhí)骄咳芤撼霈F(xiàn)藍色的時間與溫度的關系。試劑種類及用量2mLKI溶液、2滴淀粉溶液、2mL稀硫酸實驗溫度室溫冰水混合物試劑加入順序及理由分別向2mLKI溶液滴加2滴淀粉溶液后，再分別加入2mL稀硫酸。因為在不加酸的情況下，O2不能氧化I―實驗現(xiàn)象室溫的一組溶液快出現(xiàn)藍色結論其他條件相同時，升高溫度反應速率加快，降低溫度反應速率減慢[板書]在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應要加快，降低溫度，化學反應減慢。[思考]為什么升高溫度會使反應速率加快？[講述]當反應物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應物分子的能量增高，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應速率加大。［投影］［講述］上述結論，對于吸熱和放執(zhí)反應都適用。一般地，溫度對化學反應速率的影響比濃度、壓強對化學反應速率的影響要大，也更易于控制，是實驗室最常用的增大化學反應速率的方法。[過述]催化劑是怎樣影響化學反應速率的？[板書]四、催化劑對化學反應速率的影響[投影]（實驗2-4）：過氧化氫分解的對比實驗實驗步驟：在錐形瓶中中分別加入10mL質(zhì)量分數(shù)10%的H2O2，雙孔塞上插有短導管和漏斗，短導管里插有帶余燼的木條。開始時余燼沒有明顯變化，經(jīng)漏斗向錐形瓶內(nèi)加入少量MnO2后，試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡，余燼復燃?；瘜W方程式：2H2O22H2O+O2↑MnO2實驗結論：催化劑能加快化學反應速率。［板書］催化劑能夠改變化學反應速率。[講述]能加快化學反應速率的催化劑叫正催化劑，能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑。在實際應用中。如不特別說明，凡是催化劑都是指正催化劑。［投影］［講述］當溫度和反應物濃度一定時，使用催化劑可使反應途徑發(fā)生改變，從而降低了反應的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學反應速率加大。［講述］約85%的化學反應需使用催化劑，在使用催化劑時應防止催化劑中毒。［科學探究］在兩支試管中分別加入2mL5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，搖勻，比較H2O2的分解速率實驗現(xiàn)象：兩支試管中均有細小的氣泡產(chǎn)生，滴入FeCl3溶液產(chǎn)生的氣泡更快些實驗結論：催化劑是具有選擇性。［講述］催化劑有選擇性，不同的反應需要不同的催化劑，且具有一定的活化程度，催化劑不同，活化溫度不同[總結]增大濃度，增加壓強、升高溫度、加入催化劑都能增大反應速率。[課堂小結]略[布置作業(yè)]1：P24----1、22：《名師一號》第二節(jié)影響化學反應速率的因素［課堂練習］1、從下列實驗事實所引出的相應結論正確的是(AC)選項實驗事實結論A其他條件相同時，Na2S2O3溶液濃度增大，析出硫沉淀所需的時間越短當其他條件不變時，增大反應物濃度化學反應速率加快B在化學反應前后，催化劑在質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有發(fā)生改變催化劑一定不參與化學反應CH＋濃度相同的鹽酸和醋酸分別與等質(zhì)量的形狀相同的鋅粒如出反應反應開始時速率相同D在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應H2(g)+I2(g)2HI(g)，把容積縮小一倍正反應速率越快，逆反應速率不變2、在鋅與某濃度的鹽酸起反應的實驗中，一個學生得到下面的結果：序號鋅的質(zhì)量/g鋅的形狀溫度/℃完全溶解于酸的時間/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片30t1E2薄片3550F2顆粒15t2G2粉末15t3則下列說法正確的是(B)A、t1==75aB、t2>200>t3C、單位時間內(nèi)消耗的鋅的質(zhì)量mG>mF>m第三節(jié)化學平衡(一)一、教學目的1.知識與技能（1）理解化學平衡狀態(tài)等基本概念。（2）理解化學平衡狀態(tài)形成的條件、適用范圍、特征2.過程與方法（1）用化學平衡狀態(tài)的特征判斷可逆反應是否達到化學平衡狀態(tài)，從而提高判斷平衡狀態(tài)、非平衡狀態(tài)的能力。（2）利用化學平衡的動態(tài)特征，滲透對立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育。（3）加強新知識的運用，找到新舊知識的連接處是掌握新知識的關鍵，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣。3．情感態(tài)度價值觀:通過從日常生活、基本化學反應事實中歸納化學狀態(tài)等，提高學生的歸納和總結能力；通過溶解平衡、化學平衡、可逆反應之間的聯(lián)系，提高知識的總結歸納能力。二、教學重點:化學平衡的概念及特征三、教學難點:化學平衡狀態(tài)的判斷四．教學過程[引入]我們已經(jīng)學過許多化學反應，有的能進行到底，有的不能進行到底。請同學們思考并舉例說明。[講述]化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中，除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。［板書］第三節(jié)化學平衡［講述］如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說，由于反應物已全部轉化為生成物，如酸與堿的中和反應就不存在什么反應限度的問題了，所以，化學平衡主要研究的是可逆反應的規(guī)律。[板書]一、可逆反應與不可逆反應[思考］大家來考慮這樣一個問題，我現(xiàn)在在一個盛水的水杯中加蔗糖，當加入一定量之后，憑大家的經(jīng)驗，你們覺得會怎么樣呢？開始加進去的很快就溶解了，加到一定量后就不溶了。［問題］不溶了是否就意味著停止溶解了呢？［講述］回憶所學過的溶解原理，閱讀教材自學思考后回答：沒有停止。因為當蔗糖溶于水時，一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面，擴散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體，當這兩個相反的過程的速率相等時，蔗糖的溶解達到了最大限度，形成蔗糖的飽和溶液。［講述］所以說剛才回答說不溶了是不恰當?shù)?，只能說從宏觀上看到蔗糖的量不變了，溶解并沒有停止。我這里把這一過程做成了三維動畫效果，以幫助大家理解溶解過程。［投影］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。［講述］蔗糖的溶解達到了平衡狀態(tài)，此時溶解速率等于結晶速率，是一個動態(tài)平衡。［板書］溶解平衡的建立開始時v（溶解）＞v(結晶)平衡時v（溶解）=v（結晶）結論：溶解平衡是一種動態(tài)平衡[探討]我們學過那些可逆反應？可逆反應有什么特點？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,叫做可逆反應.可逆反應不能進行完全，［講述］在容積為1L的密閉容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),的體系中各組分的速率與濃度的變化相等V正相等V正時間速率V逆［講述］開始時c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0。隨著反應的進行，c(CO)、c(H2O)逐漸減小，正反應速率逐漸減?。籧(CO2)、c(H2)逐漸增大，逆反應速率逐漸增大，進行到一定程度，總有那么一刻，正反應速率和逆反應速率的大小相等，且不再變化［板書］二、化學平衡狀態(tài)1、定義：指在一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)。［提問］化學平衡有什么特征？［投影］化學平衡狀態(tài)的特征：(1)動：動態(tài)平衡v(正)=v(逆)≠0(2)等：v(正)=v(逆)(3)定：反應混合物中各組分的濃度保持一定，各組分的含量保持不變。(4)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。［小結］對于不同類型的可逆反應，某一物理量不變是否可作為平衡已到達的標志，取決于該物理量在平衡到達前（反應過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。[布置作業(yè)]《名師一號》第三節(jié)（相關習題）［課堂練習］1、在一定溫度下,可逆反應A(氣)+3B(氣)2C(氣)達到平衡的標志是A.C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間生成nmolA,同時生成3nmolBC.單位時間生成B的速率,與生成C的速率相等（數(shù)值）D.單位時間生成nmolA,同時生成2nmolC2、下列說法可以證明反應N2+3H22NH3已達平衡狀態(tài)的是()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成3、下列說法中可以說明反應:P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是A.P、Q、R、S的濃度不再變化B.P、Q、R、S的分子數(shù)比為1:1:1:1C.反應容器內(nèi)P、Q、R、S共存D.反應容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化4、在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應:A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是（其中只有B氣體有顏色）()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.氣體的平均分子量D.氣體的顏色第三節(jié)化學平衡(二)---（三）一、教學目的1.知識與技能（1）理解化學平衡的概念,使學生理解濃度、壓強對化學平衡的影響。（2）理解化學平衡狀態(tài)形成的條件、適用范圍、特征2.過程與方法（1）通過濃度實驗，逐步探究平衡移動的原理及其探究的方法，引起學生在學習過程中主動探索化學實驗方法。（2）通過討論、分析、對比的方法，培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗探究能力。3．情感態(tài)度價值觀:激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生尊重科學、嚴謹求學、勤于思考的態(tài)度,樹立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的唯物主義觀點。二、教學重點:濃度、壓強、溫度、催化劑對化學平衡的影響三、教學難點:平衡移動的原理分析及應用四．教學過程[問題]1、平衡狀態(tài)的特征及實質(zhì)？2、影響速率的外界因素有哪些？［投影］逆：可逆反應（或可逆過程）等：V正=V逆（不同的平衡對應不同的速率）動：動態(tài)平衡。達平衡后，正逆反應仍在進行(V正=V逆≠0）定：平衡時，各組分濃度、含量保持不變（恒定）變：條件改變，平衡發(fā)生改變平衡狀態(tài)各成分含量保持不變，正逆反應速率相等［講述］濃度、溫度、壓強、催化劑等改變影響速率的條件，來打破原有平衡，建立新平衡［板書］第三節(jié)化學平衡(二)一、濃度對化學平衡的影響［科學探究］實驗2-5已知K2Cr2O7的溶液中存在著如下平衡：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H＋。K2Cr2O7為橙色，K2CrO4為黃色。取兩支試管各加入5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液，然后按下表步驟操作，觀察并記錄溶液顏色的變化。［投影］滴加3～10滴濃硫酸滴加10～20滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黃色［科學探究］實驗2-6向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol/LKSCN溶液，溶液呈紅色。在這個反應體系中存在下述平衡：Fe3＋+3SCN-Fe(SCN)3(1)將上述溶液均分置兩支試管中，向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴，充分振蕩，觀察溶液顏色變化，向另一支試管中滴加4滴1mol/LKSCN溶液，觀察溶液顏色變化(2)向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3-5滴，觀察現(xiàn)象，填寫下表。［投影］編號12步驟（1）滴加飽和FeCl3溶液滴加濃的KSCN溶液現(xiàn)象顏色加深顏色加深C生增大增大步驟（2）滴加NaOH溶液滴加NaOH溶液現(xiàn)象試管都有紅褐色沉淀，且溶液顏色變淺C生都減小［活動］結合溶液顏色變化，進行分析，填寫表格。［投影］操作現(xiàn)象C生V正V逆V正與V逆平衡原混合液保持不變保持不變保持不變保持不變相等不移動滴加濃FeCl3溶液加深增大增至最大后減小增大V正>V逆向右移動［提問］上述實驗中，化學平衡狀態(tài)是否發(fā)生了變化，你是如何判斷的？從中你能否知化學平衡的因素？［投影］填寫下列表格，總結濃度是如何影響化學平衡的濃度的變化v正v逆的變化結果平衡移動平衡移動結果增大反應物濃度減少反應物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度［活動］根據(jù)表格，完成V-T圖［投影］［板書］在其它條件不變的情況下，增大反應物濃度，正反應速率加快，平衡向正反應方向移動，增大生成物濃度，逆反應速率加快，平衡向逆反應方向移動。[過渡]哪些狀態(tài)物質(zhì)受壓強影響比較大？如何影響的？壓強也能夠影響化學反應速率，那究竟如何改變呢？[講]壓強對化學平衡的影響：固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強影響很小，壓強不使平衡移動。反應中有氣體參加：壓強減小→濃度減小→平衡向體積減小的方向移動，反之亦然。[板書]二壓強對化學平衡的影響1、其他條件不變時，增大壓強平衡向氣體體積縮小的方向移動，減小壓強；平衡向氣體體積增大的方向移動。2、如反應前后氣體體積沒有變化的反應，改變壓強不會使平衡移動。［活動］根據(jù)壓強對平衡的影響畫出增大壓強的V-t圖［投影］[過渡]我們知道，加熱可以加快固體溶解，那同時也可以提高結晶速率，那么溫度對化學平衡有沒有影響呢？[板書]三、溫度對化學平衡的影響：［科學探究］實驗2-7NO2球浸泡在冰水、熱水中，觀察顏色變化2NO2N2O4；△H<0(紅棕色)(無色)［投影］［投影］根據(jù)氣體顏色變化指導學生填寫表格。條件改變

平衡移動方向結果升高溫度向吸熱反應方向移動體系溫度降低，但比原來的高降低溫度向放熱反應方向移動體系溫度升高，但比原來的低［活動］結合表格，讓學生完成升溫的V-t圖。［投影］[板書]在其它條件不變的情況下，溫度升高，會使化學平衡商著吸熱反應的方向移動；溫度降低，會使化學平衡向著放熱反應的方向移動。[過渡]前面講到溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率有影響，而且這一節(jié)內(nèi)容也講到了溫度、壓強和濃度都對化學平衡有影響，那么催化劑對化學平衡有沒有影響呢？［講述］前面學習過催化劑對正反應速率和逆反應速率卻是同樣倍數(shù)的提高和降低。使用催化劑不影響化學平衡的移動［活動］結合表格，讓學生完成使用催化劑后的V-t圖。［投影］［板書］四、催化劑對化學平衡的影響-----使用催化劑不影響化學平衡的移動。[講述]化學平衡只有在一定的條件下才能保持，當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)后，如果改變濃度、壓強、溫度等反應條件，達到平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變，從而達到新的平衡狀態(tài)。由此引出化學平衡的移動。[板書]五、可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫化學平衡的移動。［投影］[過渡]前面講述了濃度、壓強和溫度等多種因素對化學平衡的影響，有人就把這么多因素的影響總結出一條經(jīng)驗規(guī)律---勒夏特列原理。[板書]勒沙特列原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強、溫度）平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。［講渡］需要我們注意的是，勒夏特列原理中的“減弱”這種改變，不是“消除”。勒夏特列原理只考慮有單個條件改變。勒沙特列原理適用于任何動態(tài)平衡體系。［小結］本節(jié)課以實驗和討論的方法主要學習溫度和催化劑對化學平衡的影響以及歸納了勒夏特列原理，加深了影響化學平衡因素的理解，重點溫度和催化劑對化學平衡的影響，難點是勒夏特列原理的理解。[布置作業(yè)]《名師一號》第三節(jié)（相關習題）［隨堂練習］某化學反應2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為零，反應物A的濃度隨反應時間的變化情況如下表：實驗編號（時間）溫度濃度01020304050601．8001.00.800.670.570.500.500.502．800C20.600.500.500.500.500.503．800C30.920.750.630.600.600.604．8001.00.400.250.200.200.200.20根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空，在(1)中，反應在10-20min內(nèi)平均速率為____mol/(L·min)在(2)中，A的起始濃度C2=____mol/L在(3)的反應速率為V3，(1)的反應速率為V1，則V3_______V1且C3____1.0mol/L(填>、=、<)比較(4)和(1)，可推測該反應是______反應，理由是_______第三節(jié)化學平衡(四)一、教學目的1.知識與技能：理解化學平衡常數(shù)的概念，掌握有關化學平衡常數(shù)的簡單計算2.過程與方法：能用化學平衡常數(shù)、轉化率判斷化學反應進行的程度3．情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和科學態(tài)度；培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力二、教學重點:理解化學平衡常數(shù)的概念及化學平衡常數(shù)的簡單計算三、教學難點:理解化學平衡常數(shù)與反應進行方向和限度的內(nèi)在聯(lián)系四．教學過程［復習提問］什么叫化學平衡？化學平衡的特征有哪些？化學平衡是是指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應體系中所有參加反應的物質(zhì)的質(zhì)量（溶液中表現(xiàn)為濃度）可以保持恒定的狀態(tài)?；瘜W平衡的特征：（1）反應物和所有產(chǎn)物均處于同一反應體系中，反應條件（溫度、壓強）保持不變。（2）達到平衡時反應混合物中各組分的濃度保持不變；由于化學平衡狀態(tài)時反應仍在進行，故其是一種動態(tài)平衡。達到平衡時正反應速率等于逆反應速率。［引入］化學平衡狀態(tài)的特征，不僅包括上邊大家回答的那些，還有其他方面的特征，這就是今天咱們學習和討論的主題——化學平衡常數(shù)。［板書］三、化學平衡常數(shù)[探究活動］請同學們閱讀教材P28標題三下面的內(nèi)容以及濃度關系數(shù)據(jù)表，分析并驗算表中所給的數(shù)據(jù)，最后可以得到什么結論？［投影］在457.6℃時，反應體系中各物質(zhì)濃度的有關數(shù)據(jù)如下：起始時各物質(zhì)的濃度（mol·L—1）平衡時各物質(zhì)的濃度（mol·L—1）H2（10—2）I2（10—3）HI（10—2）H2I2HI1.1976.94405.617×10—35.936×10—41.270×10—248.381.2289.96403.841×10—31.524×10—41.687×10—248.611.2018.40304.580×10—39.733×10—41.486×10—249.54001.5201.696×10—31.696×10—41.181×10—248.48001.2871.433×10—31.433×10—41.000×10—248.71003.7774.213×10—34.231×10—42.934×10—248.81化學平衡常數(shù)平均值48.74［講述］分析上表的數(shù)據(jù)，可么得出以下結論：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K表示。例如，=K[板書]一定溫度下：［講述］在一定溫度下，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，又無論反應物起始濃度為多少，最后都能達到化學平衡。這時生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，用符號K表示。［板書］1.定義：在一定溫度下，可逆反應達到平衡時，生成物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)，用符號K表示。[投影]計算平衡常數(shù)：起始時各物質(zhì)的濃度/mol·L-1平衡時各物質(zhì)的濃度/mol·L-1平衡時c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2)000.010.010.0050.0050.0050.005［板書］結論：達到平衡時=1.0（常數(shù)）［問題］剛才得出的平衡常數(shù)K是由一個特殊的反應引出的，其，但如果對于任意一個可逆化學反應：mA+nBpC+qD其平衡常數(shù)K又該如何表示呢？［講述］平衡常數(shù)實際上是平衡混合物中各生成物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積除以反應物濃度的化學計量數(shù)次方的乘積。即K=［板書］2.表達式對于任意反應mA+nBpC+qDK=［講述］在應用平衡常數(shù)表達式時，稀溶液中的水分子濃度可不寫。因為稀溶液的密度接近于1g/mL。水的物質(zhì)的量濃度55.6mol/L。在化學變化過程中，水量的改變對水的濃度變化影響極小，所以水的濃度是一個常數(shù)，此常數(shù)可歸并到平衡常數(shù)中去。對于非水溶液中的反應，溶劑的濃度同樣是常數(shù)。［講述］當反應中有固體物質(zhì)參加時，分子間的碰撞只能在固體表面進行，固體的物質(zhì)的量濃度對反應速率和平衡沒有影響。因此，固體的“濃度”作為常數(shù)，在平衡表達式中，就不寫固體的濃度。［板書］3、書寫平衡常數(shù)表達式時，要注意：(1)反應物或生成物中有固體和純液體存在時，其濃度可以看做“1”而不代入公式。［講述］化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關。同一個化學反應，由于書寫方式不同，各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)不同。但是這些平衡常數(shù)可以相互換算。例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3；寫出K1和K2的關系式：K1=K22。［板書］(2)化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關［問題］化學平衡常數(shù)實際上是化學平衡的又一特征，那么化學平衡常數(shù)K的大小有什么意義呢？［講述］可以從平衡常數(shù)K的大小推斷反應進行的程度，K只受溫度影響，K越大，表示化學反應達到平衡時生成物濃度對反應物濃度的比越大，也就是反應進行的程度越大，反應的轉化率也越大；反之K越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率也越小。[板書]4.化學平衡常數(shù)的意義：K只受溫度影響，K越大，反應進行的程度越大，反應的轉化率也越大；反之K越小，表示反應進行的程度越小，反應物的轉化率也越小。［提問］什么叫反應物的轉化率？ ［板書］某指定反應物的轉化率=×100%［課堂練習］寫出下列反應的平衡常數(shù)的表達式①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)④Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)[分析]在寫表達式時注意③、④中固體物質(zhì)的濃度為1，不寫出?！纠?】在某溫度下，將H2和I2各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(H2)=0.0080mol/L。 （1）求該反應的平衡常數(shù)。 （2）在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2蒸氣各0.20mol，試求達到化學平衡狀態(tài)時各物質(zhì)的濃度。【解】（1）依題平衡時c(H2)=0.0080mol/L，消耗c(H2)=0.0020mol/L，生成c(HI)=0.0040mol/L H2+I2 2HI起始時各物質(zhì)濃度/mol·L—1 0.010 0.010 0平衡時各物質(zhì)濃度/mol·L—1 0.0080 0.0080 0.0040 答：平衡常數(shù)為0.25。（2）依題意可知，c(H2)=0.020mol/L， c(I2)=0.020mol/L設H2的消耗濃度為x。則： H2+I2 2HI平衡時各物質(zhì)濃度/mol·L—1 0.020－x0.020－x2x因為K不隨濃度發(fā)生變化，解得x=0.0040mol/L平衡時c(H2)=c(I2)=0.016mol/L c(HI)=0.0080mol/L答：c(H2)=c(I2)=0.016mol/L，c(HI)=0.0080mol/L?！纠?】在密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到800℃CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) K=1.0求CO轉化為CO2的轉化率?！窘狻吭Ox為達到平衡時CO轉化為CO2的物質(zhì)的量，V為容器容積。 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 起始濃度 平衡濃度 CO轉化為CO2的轉化率為： 答：CO轉化為CO2的轉化率為83%。［講述］根據(jù)上述兩道例題，小結一下化學平衡常數(shù)的應用。[板書]5、化學平衡常數(shù)的應用（1）平衡常數(shù)的大小反映了化學反應進行的程度（也叫反應的限度）。K值越大，表示反應進行得越完全，反應物轉化率越大；K值越小，表示反應進行得越不完全，反應物轉化率越小。［講述］一般地說，K>105時，該反應進行得就基本基本完全。[板書]（2）判斷正在進行的可逆是否平衡及反應向何方向進行：對于可逆反應：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應物的濃度和生成物的濃度有如下關系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫該反應的濃度商。Qc＜K，V正>V逆，反應向正反應方向進行Qc＝K，V正==V逆，反應處于平衡狀態(tài)Qc＞K，V正<V逆，反應向逆反應方向進行［講述］增大平衡體系中反應物的濃度或減小生成物的濃度，濃度積小于平衡常數(shù)，平衡向正反應方向移動。[板書]（3）利用Ｋ可判斷反應的熱效應若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應為吸熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應為放熱反應(填“吸熱”或“放熱”)。［總結］談到化學平衡常數(shù)必須指明溫度，反應必須達到平衡狀態(tài)，表達式中各物質(zhì)的濃度必須是平衡狀態(tài)下的值，不能用任一時刻的濃度值?；瘜W平衡常數(shù)表示反應進行的程度，不表示反應的快慢，即化學反應速率快，K值不一定大。使用催化劑能改變化學平衡的速率，但不會使平衡移動，因此不會改變平衡常數(shù)。[布置作業(yè)]《名師一號》第三節(jié)［課堂練習］1.已知t℃，pkPa時，在容積為VL密閉容器內(nèi)充有1molA和1molB。保持恒溫恒壓，使反應A(g)＋B(g)C(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為40%。試回答有關問題：(1)欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入2molA和2molB，則反應達到平衡時，容器的容積為，C的體積分數(shù)為。(2)若另選一容積固定不變的密閉容器，仍控制溫度為t℃，使1molA和1molB反應達到平衡狀態(tài)時，C的體積分數(shù)仍為40%，則該密閉容器的容積為。2.對可逆反應aA（g）＋bB（g）cC(g)＋dＤ（g）達到平衡時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度滿足以下關系：=K(為一常數(shù))，K稱為化學平衡常數(shù)，其反應的K值只與溫度有關?，F(xiàn)有反應：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）＋Q。在850℃時，K＝1。(1)若升高溫度到950℃時，達到平衡時K1(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0molCO,3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，則：①當x＝5．0時，上述平衡向(填“正反應”或“逆反應”)方向移動。②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是。(3)在850℃時，若設x＝5.0和x＝6．0，其他物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b％，則ab(填“大于”“小于”或“等于”)。3.（2002年上海高考題）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2（g）＋H2（g）===CO（g）＋H2O（g）。其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=。（2）該反應為反應（選填吸熱、放熱）。（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是。a.容器中壓強不變b.混合氣體中c(CO)不變c.v正（H2）=v逆（H2O）d.c(CO2)=c(CO)（4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。試判斷此時的溫度。第三節(jié)化學平衡(五)化學平衡的有關計算一、教學目的1.知識與技能：掌握平衡計算的基本方法2.過程與方法：培養(yǎng)學生分析、歸納、綜合計算能力3．情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣二、教學重點:平衡問題的處理主要是定性法、半定量法三、教學難點:極端假設、等效假設、過程假設四．教學過程［講述］有關化學平衡的計算，有濃度(起始濃度、轉化濃度、平衡濃度)、轉化率、產(chǎn)率、平衡時各組分的含量以及氣體的平均相對分子質(zhì)量，氣體體積、密度、壓強、物質(zhì)的量等。其常用的關系有：［板書］1、物質(zhì)濃度的變化關系［投影］反應物：平衡濃度==起始濃度—轉化濃度生成物：平衡濃度==起始濃度+轉化濃度各物質(zhì)的轉化濃度之比等于它們在化學方程式中物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。［板書］2、反應物的轉化率轉化率==3、產(chǎn)品的產(chǎn)率產(chǎn)率==4、計算模式：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始量mn00變化量axbxcxdx平衡量m-axn-bxcxdx［講述］在這里我們要注意的是，各量的單位必須統(tǒng)一，轉化量與計量數(shù)成比例時，轉化量可以物質(zhì)的量，物質(zhì)的量濃度或速率，但不能是質(zhì)量［投影］例1、在一定條件下，某密閉容器中發(fā)生了如下反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，反應達到平衡后，SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量之比為3：2：5，保持其他條件不變，升溫達到新的平衡時，SO2和O2的物質(zhì)的量分別是1.4mol和0.9mol，此時容器內(nèi)SO3的物質(zhì)的量為______［講］由題意可知，溫度升高，平衡向逆反應方向移動解：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，起始量3x2x5x變化量2yy2y平衡量3x+2y2x+y5x-2y則：3x+2y==1.42x+y==0.9X=0.4y=0.1n(SO3)=5x-2y==1.8mol［投影］例2、恒溫下，將AmolN2與BmolH2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)若反應進行到某時刻T時，氮氣的物質(zhì)的量為13mol，氨氣的物質(zhì)的量為6mol則A==____(2)反應達到平衡時，混合氣體體積為716.8L，(標準狀況下)，其中NH3的含量(體積分數(shù))25%，計算氨氣的物質(zhì)的量(3)原混合氣體與平衡時混合氣體的總物質(zhì)的量之比為______(4)原混合氣體中，A：B==_____(5)達到平衡時，N2和H2的轉化率之比_____(6)平衡混合氣體中，n(N2):n(H2):n(NH3)==_______解：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量AB0變化量平衡值136A=16mol(2)n=716.8/22.4=32moln(NH3)=32*25%=8mol(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始量AB0變化量X3X2X平衡值A-3XB-3X2X==8X==4A-3X+B-3X+2X==32A(4)B=24A:B==2:3(5)α(N2)==x/Aα(H2)==3x/Bα(N2):α(H2)==1:2(6)(a-x):(b-3x):2x==12:12:8==3:2:2［課堂練習］1、某溫度下，密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應：2M(g)+N(g)2E(g)。若開始時只充入2molE(g)，達到平衡時，混合氣體壓強比起始時增大了20%，若開始時，只充入2molM和1molN的混合氣體，則達到平衡時M的轉化率為________2、在一個真空固定體積的密閉容器內(nèi)，充入10molN2和30molH2，發(fā)生合成氨反應：N2＋3H22NH3，在一定溫度下達到平衡，H2的轉化率為25%。若在同一容器中充入NH3，欲達到平衡時的各成份的百分含量與上述平衡時相同，則起始時充入的NH3的物質(zhì)的量和達到平衡時NH3的轉化率是（）A、15mol25%B、20mol50%C、20mol75%D、40mol80%［板書］5、平均相對分子質(zhì)量的變化規(guī)律［投影］以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)氣體平均摩爾質(zhì)量M==平衡前后，m不變，則：若m+n==p+q則M不變?nèi)鬽+n>p+q，平衡正向移動，則n減小，M增大若m+n<p+q，平衡正向移動，則n增大，M減小［講述］我們要注意的是，有固體、液體參加的反應，平衡前后總質(zhì)量和總物質(zhì)的量都發(fā)生變化，則M有可能增大也有可能減小。［板書］6、氣體密度的變化規(guī)律［投影］以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若恒容條件，則密度不變?nèi)艉銐簵l件，則體積增大，密度減?。壑v述］我們要注意的是，當混合氣體在平衡移動前后總質(zhì)量發(fā)生變化，且恒容時，密度與m總成正比。若m總變化，且恒壓時，P與M成正比。［小結］解化學平衡計算的重要思維方法是極值法、差量法、守恒法。對于可逆反應，可利用不歸零原則，一般可用極限分析法推斷：即假設反應不可逆，則最多生成產(chǎn)物多少，有無反應物剩余，余多少。極值點不可達到的，可以用來確定范圍。也稱之為一邊倒原則［小結］1、平均相對分子質(zhì)量的變化規(guī)律：可逆反應3A(g)3B(?)+C(?),△H>0,隨著溫度的升高，氣體平均相對分子質(zhì)量有變小的趨勢，則下列判斷中正確的是()A、B和C可能都是固體B、B和C一定是氣體C、若C為固體，則B一定是氣體D、B和C可能都是氣體2、極限法在一定條件下，將1mol的CO和水蒸氣通入容器中發(fā)生下述反應：CO+H2OCO2+H2,達到平衡后，測得CO2為0.6mol，再通入4mol水蒸氣，又達到平衡后，CO2的物質(zhì)的量為()A等于0.6molB等于1molC大于0.6mol小于1molD大于1mol3、假設法(過渡態(tài)方法)一定量混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應：xA(g)+yB(g)zC(g).該反應達到平衡后，測得A氣體的濃度為0.5mol/L。在恒溫下將密閉容器擴大到原來的2倍，再次達到平衡后，測得A的濃度為0.3mol/L,則下列敘述正確的是()A、平衡向正反應方向移動B、x+y>zC、C的體積分數(shù)降低D、B的轉化率提高4、守恒法溫度一定，在一個密閉容器內(nèi)，發(fā)生合成氨反應：N2＋3H22NH3。若充入1molN2和3molH2，反應達到平衡時NH3的體積百分含量為W%。若改變開始時投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反應達到平衡時，NH3的體積百分含量仍為W%，則：若溫度、容器體積恒定a=b=0，c=若溫度、壓強恒定a＝b=0，c 若溫度、容器體積恒定a=0.75，b=，c=若溫度、壓強恒定a=0.75，b，c若溫度、壓強恒定，則a、b、c之間必須滿足的關系是5、一邊倒原則：ABCDH2613.55N22011.5NH30421溫度、催化劑不變，向某一固定體積的密閉容器內(nèi)按下列各組物質(zhì)的量加入H2、N2、NH3，反應達平衡時；氨氣濃度最大的一組是[][布置作業(yè)]：第三節(jié)補充練習卷第三節(jié)化學平衡(六)化學平衡中的圖象問題一、教學目的1.知識與技能：加深對反應速率、平衡移動的理解2.過程與方法：培養(yǎng)學生解決實際問題的能力3．情感態(tài)度價值觀:培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和思維習慣二、教學重點:速率—時間圖三、教學難點:圖像特點的分析和規(guī)律四．教學過程［板書］化學平衡中的圖象問題一、速率—時間圖［講述］此類圖像定性提示了V正、V逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的基本特征，以及平衡移動的方向。［講述］：I已知引起平衡移動的因素，判斷反應是吸熱或放熱，反應前后氣體體積的變化。II已知反應，判斷引起平衡移動的因素。［投影］例1、對達到平衡狀態(tài)的可逆反應X+YZ+W。在其他條件不變的情況下，增大壓強，速率變化如圖所示，則圖象中關于X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)為(A)V正V正V逆V’逆V’正B、Z、W中有一種是氣體，X、Y皆非氣體C、X、Y、Z、W皆非氣體D、X、Y均為氣體，Z、W中有一種有氣體［分析］由圖可知，左、右兩側都為氣體且右側氣體多。［投影］例2、下圖是可逆反應A+2B2C+3D的化學反應速率和化學平衡，隨外界條件改變而變化的情況。由圖可推斷⑴正反應是反應，（填放熱或吸熱）⑵若A、B是氣體，則C的狀態(tài)是，D的狀態(tài)是。答案：放熱；氣體；固體或純液體［板書］二、濃度—時間圖［講］此類圖像能說明各平衡體系(或某一成分)在反應過程中的變化情況，此類圖像要注意各物質(zhì)曲線的轉折點，即達到平衡的時刻。［板書］1、C---t圖［投影］例3、某溫度下，在體積為5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨著時間變化的關系如圖所示，則該反應的化學方程式為_________A的轉化率為＿＿＿＿＿答案：2AD3B+C，50%D［投影］例4、將5molO2在高溫下放電，經(jīng)過時間t后建立了3O22O3的平衡體系，已知O2的轉化率為20%，下列濃度（C）變化曲線正確的是（C）［課堂練習］1、今有反應x(g)+y(g)2z(g)+熱量，若反應開始經(jīng)t1秒后達到平衡，又經(jīng)t2秒后由于反應條件的改變使平衡破壞到t3時又過平衡（如上所示），試分析，從t2到t3曲線變化的原因是（D）A．增大了x或y的濃度B．使用了催化劑C．增加了反應體系的壓強 D．升高了反應的溫度［板書］2、含量—時間圖［講］這里的含量是指質(zhì)量分析，體積分數(shù)、轉化率［投影］例5、已知反應：3A(g)+B(g)C(s)+4D(g)+Q下圖中a、b表示一定條件下，D的體積分數(shù)隨時間t的變化情況，若要使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是（CD）A、增大B的濃度B、升高反應溫度C、縮小反應容器的體積D、加入催化劑分析：催化劑只改變速率，不影響平衡移動［課堂練習］2、已知某可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋Q在密閉容器中進行反應，測得在不同時間t、溫度T和壓強P與反應物B在混合氣中的百分含量B%的關系曲線如圖所示.

A.T1＜T2,P1＞P2,m＋n＞P,Q＜0B.T1＞T2,P2＞P1,m＋n＜P,Q＜0

C.T2＞T1,P2＞P1,m＋n＜P,Q＜0D.T1＞T2,P2＞P1,m＋n＞P,Q＞0［板書］三、恒壓—恒溫曲線［講］該類圖像的縱坐標為物質(zhì)的平衡濃度或反應物的轉化率、橫坐標為溫度或壓強。［投影］例6、圖中表示外界條件（t、p）的變化對下列反應的影響：L(固)＋G(氣)2R(氣)－Q，y軸表示的是（B）A平衡時，混合氣中R的百分含量B平衡時，混合氣中G的百分含量CG的轉化率DL的轉化率［課堂練習］3、某可逆反應L(s)+G(g)3R(g)－Q，本圖表示外界條件溫度、壓強的變化上述反應的影響。試判斷圖中y軸可以表示（C）(A)平衡混合氣中R的質(zhì)量分數(shù)(B)達到平衡時G的轉化率(C)平衡混合氣中G的質(zhì)量分數(shù)(D)達到平衡時L的轉化率4、在可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+Q中m、n、p為系數(shù)，且m+n＞pQ＞0。分析下列各圖，在平衡體系中A的質(zhì)量分數(shù)與溫度toC、壓強P關系正確的是（B）［板書］四、速率—溫度、壓強圖［投影］例7、下列各圖是溫度或壓強對反應2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)（正反應為吸熱反應）的正逆反應速率的影響，其中正確的圖象是（AD）［投影小結］圖像題解題方法1、圖像識別：(1)坐標含義：坐標代表的物理量及單位；是反應物還是生成物；原點是否為零(2)曲線的三點一走向：三點---起點、轉折點(特殊點)、終點走向---變化趨勢2、解題方法與思路(1)一看圖像一看面：即X、Y代表的量二看線：即線的斜率大小，增減性三看點：即起點、終點、轉折點、交叉點四看：是否需要輔助線(等壓等溫圖)五看量(2)二想規(guī)律：勒夏特列原理(3)三作判斷3、解題技巧：(1)先拐先平，數(shù)值大：先出現(xiàn)拐點先平衡，對應的溫度、壓強值都增大。(2)定一議二：確定橫作標不變，討論縱坐標與曲線的關系［小結］1、甲圖中C%表示反應物的百分含量，t表示反應時間，乙圖中v表示反應速率，p表示壓強，T1、T2表示不同的溫度，下列反應中符合此圖的是（）4、可逆反應mA（固）＋nB（氣）eC（氣）＋fD（氣），反應過程中，當其它條件不變時，C的百分含量（C％）與溫度（T）和壓強（P）的關系如下圖：下列敘述正確的是（）。(A)達平衡后，加入催化劑則C％增大(B)達平衡后，若升溫，平衡左移(C)化學方程式中n＞e+f(D)達平衡后，增加A的量有利于平衡向右移動[布置作業(yè)]：第三節(jié)補充化學平衡中的圖象問題練習卷第四節(jié)化學反應進行的方向一、教學目的1.知識與技能：（1）通過學生日常生活中所見所聞以及常見的化學反應，讓學算不了解放熱反應的自發(fā)性和某些吸熱過程的自發(fā)性（2）通過“有序”和“無序”的對比，引出熵的概念（3）通過日常生活中的見聞引導學生，使學生明確根據(jù)反應的焓變和熵變的大小，只能判斷反應自發(fā)進行的可能性，不能決定反應是否一定發(fā)生或反應速率的大小。2.過程與方法：通過學生已有知識及日常生活中的見聞，使學生構建化學反應方向的判據(jù)。學會運用比較、歸納、概括等方法對信息進行加式，構建新知識3．情感態(tài)度價值觀:通過日常生活中的焓變和熵變的具體實例，讓學生明確化學與日常生活是息息相關的。二、教學重點:熵判據(jù)三、教學難點:焓減與熵增與化學反應方向的關系四．教學過程[情景創(chuàng)設]汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應來處理汽車尾氣：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？[引入]上述問題是化學反應的方向的問題。反應進行的方向、快慢和限度是化學反應原理的三個重要組成部分。通過前三節(jié)的學習和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個問題，即反應的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應的方向的問題。[板書]第四節(jié)化學反應進行的方向［講］在我們討論問題之前，先來說兩個概念，自發(fā)過程和自發(fā)反應[板書]一、自發(fā)過程和自發(fā)反應1、自發(fā)過程：在一定條件下，不需要外力作用就能自動進行的過程。2、自發(fā)反應：在給定條件下，能自發(fā)地進行到顯著程度的反應3、非自發(fā)反應：不能自發(fā)地進行，必須借助某種外力才能進行的反應。[問題]根據(jù)生活經(jīng)驗，舉例說說我們見過的自發(fā)過程。[講述]生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹，室溫下冰塊會融化，……這些都是自發(fā)過程。自發(fā)過程和自發(fā)反應可被利用來完成有用功。如向下流動的水可推動機器，甲烷燃燒可在內(nèi)燃機中被利用來做功，鋅與CuSO4溶液的反應可被設計成原電池。一般地，如果一個過程是自發(fā)的，則其逆過程是非自發(fā)的。非自發(fā)的過程要想發(fā)生，則必須對它做功，如利用水泵可將水從低處流向高處，通電可將水分解生成氫氣和氧氣。［過渡］科學家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應方向的判斷提供了必要的依據(jù)。[板書]二、反應方向的焓判據(jù)。[思考與交流]19世紀的化學家們曾認為決定化學反應能否自發(fā)進行的因素是反應熱：放熱反應可以自發(fā)進