化学反应速率和化学平衡专题教学设计
化学反应速率与化学平衡化学教案
化学反应速率与化学平衡化学教案化学教案教案主题:化学反应速率与化学平衡教学目标:1. 了解化学反应速率的概念和计算方法。
2. 掌握影响化学反应速率的因素,如浓度、温度、催化剂等。
3. 理解化学平衡的概念和条件。
4. 掌握如何用化学方程式表示和计算化学平衡。
教学重点:1. 化学反应速率的计算和影响因素。
2. 化学平衡的概念和条件。
教学难点:1. 如何解析和计算化学反应速率。
2. 如何用化学方程式表示和计算化学平衡。
教学准备:1. 教师准备:教案、教材、实验器材、实验药品等。
2. 学生准备:课本、笔记本、实验报告本。
教学过程:【引入】化学反应速率与化学平衡是化学中重要的概念,我们日常生活中处处可见各种化学反应。
请同学们回忆一下你们在实验室或化学课堂上进行的化学反应实验,讨论一下你们对化学反应速率和化学平衡的认识。
【知识讲解】1. 化学反应速率的概念和计算方法。
- 解释化学反应速率的概念,即单位时间内反应物消失或生成的量。
- 讲解如何计算化学反应速率,以及速率与反应物浓度之间的关系。
- 探讨影响化学反应速率的因素,如反应物浓度、温度、催化剂等。
2. 化学平衡的概念和条件。
- 介绍化学平衡的概念,即反应物与生成物浓度保持一定比例的状态。
- 讨论达到化学平衡所需要的条件,如封闭容器、恒温等。
【案例分析】通过案例分析,引导学生理解化学反应速率与化学平衡的概念。
1. 案例:溶解速率的影响因素- 描述不同温度下溶解固体的速率差异。
- 引导学生思考温度对溶解速率的影响原因,并解释其与分子运动的关系。
2. 案例:平衡态的表达和计算- 给出一个含有反应物和生成物的化学方程式,请学生用化学方程式表达该反应的化学平衡状态。
- 引导学生计算反应物和生成物浓度的比例,并探究其与平衡常数的关系。
【实验操作】根据教材的实验方案,选择与化学反应速率和化学平衡相关的实验进行演示,如利用颜色变化来观察反应速率变化、用化学试剂浓度的变化来判断化学平衡的状态等。
高三化学教案化学平衡与化学反应速率的关系教学设计
高三化学教案化学平衡与化学反应速率的关系教学设计高三化学教案:化学平衡与化学反应速率的关系教学设计一、引言化学平衡是化学反应中一种特殊的状态,它与化学反应速率之间存在着密切的关系。
本次教学设计旨在通过讲解化学平衡与化学反应速率的关系,帮助学生深入理解这两个概念,并能够应用于解决相关问题。
二、教学目标1. 理解化学平衡的概念,能够用化学方程式描述化学平衡的状态;2. 了解化学反应速率的定义和计算方法;3. 掌握化学平衡与化学反应速率的关系,能够解释不同因素对化学反应速率和平衡位置的影响;4. 能够运用所学知识,分析和解决相关问题。
三、教学内容1. 化学平衡的概念和特点a. 化学平衡的定义:当化学反应中反应物与生成物的摩尔比例符合一定的关系时,称为化学反应达到了平衡状态。
b. 化学平衡的特点:反应物和生成物的摩尔浓度保持不变,但反应仍在进行。
2. 化学反应速率的定义和计算方法a. 化学反应速率的定义:反应物在单位时间内消失或生成的物质的摩尔数。
b. 计算方法:根据化学反应方程式中物质的系数,确定反应速率与反应物消耗和生成物产量之间的关系式。
3. 化学平衡与化学反应速率的关系a. 影响化学反应速率的因素:i. 温度:温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。
ii. 浓度:反应物浓度升高,反应速率加快;反应物浓度降低,反应速率减慢。
iii. 压力:针对气相反应,压力升高,反应速率加快;压力降低,反应速率减慢。
iv. 催化剂:催化剂能够降低反应活化能,提高反应速率。
b. 平衡位置的变化:i. 影响平衡位置的因素:压力、温度、浓度等。
ii. Le Chatelier原理:当外界条件发生改变时,平衡系统会自动调整以抵消这种变化。
4. 应用案例分析a. 分析影响酶催化反应速率的因素,解释其原因。
b. 通过改变温度对平衡系统的影响,解释平衡位置的变化。
四、教学方法1. 讲授与讨论相结合:通过讲解化学平衡与化学反应速率的关系,引导学生思考和讨论。
化学教案化学方程式的平衡与反应速率
化学教案化学方程式的平衡与反应速率教案概述:本教案主要介绍化学方程式的平衡与反应速率。
通过本课的学习,学生将了解到化学方程式中反应物与生成物的物质量之间的关系,理解平衡态的概念,并掌握平衡常数的计算方法。
同时,学生还将学习到影响反应速率的因素以及速率常数的概念。
教学目标:1.理解化学方程式中反应物与生成物的物质量之间的关系;2.掌握平衡态的概念,并能够计算平衡常数;3.了解影响反应速率的因素,并理解速率常数的概念。
教学重点:1.化学方程式的平衡;2.平衡常数的计算方法;3.影响反应速率的因素。
教学难点:1.平衡常数的计算方法;2.影响反应速率的因素。
教学步骤:步骤一:导入新知教师通过实验、图像或实例引入化学方程式的平衡与反应速率的相关内容,激发学生的学习兴趣。
步骤二:讲解化学方程式的平衡1.定义平衡态:讲解平衡态的概念,即反应物与生成物浓度或物质量之间的关系保持不变的状态。
2.平衡位置的表达:说明平衡反应中,反应物与生成物物质量之间的关系用化学方程式中反应物与生成物的系数表达。
3.平衡常数的概念:介绍平衡常数,即反应物与生成物浓度或物质量之间的比值。
4.平衡常数的计算方法:讲解计算平衡常数的方法,并通过实例进行演示。
步骤三:讲解反应速率1.反应速率的定义:讲解反应速率的概念,即单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。
2.反应速率的计算方法:介绍计算反应速率的方法,即通过实验数据中反应物物质量的变化量来计算反应速率。
步骤四:影响反应速率的因素1.温度对反应速率的影响:说明温度对反应速率的影响,即温度升高会加快反应速率。
2.浓度对反应速率的影响:讲解浓度对反应速率的影响,即浓度越大,反应速率越快。
3.催化剂对反应速率的影响:介绍催化剂对反应速率的影响,即催化剂可以加快反应速率但本身不参与反应。
步骤五:小结与延伸教师对本课内容进行小结,并提出一些延伸问题,引导学生进一步思考与探索。
教学资源:1.实验器材:试管、试剂、温度计等;2.图像:显示化学方程式的平衡与反应速率相关图像;3.实例:提供化学方程式的平衡与反应速率相关的实例。
化学反应速率与化学平衡实验教案
化学反应速率与化学平衡实验教案本实验旨在通过研究化学反应速率与化学平衡的相关实验,让学生们深入了解化学反应动力学以及化学平衡的基本概念和原理。
通过实际操作和观察,学生们将能够掌握相关实验技巧,培养实验操作和数据分析的能力,提升对化学现象的理解和应用能力。
实验一:探究溶液浓度对反应速率的影响实验目的:通过变化溶液的浓度,探究溶液浓度对反应速率的影响。
实验原理:溶液的浓度对反应速率具有重要影响。
原因在于溶液浓度的变化会改变反应物的有效碰撞频率,进而影响反应速率。
当溶液浓度增加时,反应物的有效碰撞频率增加,反应速率也随之增加。
实验步骤:1. 准备两组稀盐酸溶液,分别标记为试剂A和试剂B,并控制其初始浓度。
2. 将试剂A倒入一个容器中,加入适量的水稀释。
3. 将试剂A和试剂B同时注入两个反应瓶中,并开始计时。
4. 观察反应瓶中溶液的颜色变化或气泡产生情况,并记录实验数据,例如在特定时间内观察到的气泡数量。
5. 重复实验多次,取平均值并计算不同时间点的反应速率。
实验结果分析:根据实验数据,绘制出反应速率随时间的变化曲线图。
通过对比不同浓度下的实验数据,分析溶液浓度对反应速率的影响。
可以得出结论:溶液浓度越高,反应速率越快。
实验二:探究温度对化学平衡的影响实验目的:通过变化温度,探究温度对化学平衡的影响。
实验原理:温度是影响化学平衡的重要因素之一。
在一定温度下,化学反应达到平衡时,反应速率的正向与逆向相等。
根据Le Chatelier 原理,当温度升高时,平衡反应会向吸热的方向移动以降低温度;当温度降低时,平衡反应会向放热的方向移动以升高温度。
实验步骤:1. 准备两个反应瓶,分别装有反应物A和反应物B。
2. 在一个恒温水浴中,将一个反应瓶放入较低温度的水中,将另一个放入较高温度的水中。
3. 观察反应瓶中溶液的颜色变化或其他特征,并记录实验数据,例如温度变化、反应物浓度等。
4. 根据实验数据分析温度对化学平衡的影响。
高中三年级化学课教案化学反应速率与平衡
高中三年级化学课教案化学反应速率与平衡一、引言化学反应速率与平衡是高中化学课程中的重要内容。
它涉及到化学反应的进行速度以及反应达到平衡态的条件和特性。
本教案将从化学反应速率与影响因素、平衡态的概念及平衡常数等方面,为高中三年级化学课程的教学设计提供指导。
二、化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物浓度变化的大小。
在教学中可以通过实验来观察和测量反应速率的变化。
例如,我们可以通过连续测量反应物质的消失或生成的速度来了解反应速率的变化规律。
1. 实验设计为了观察化学反应速率的变化规律,我们可以进行以下实验设计:(1)选取一种适当的指示剂,如溴甲酚绿,用于标记反应过程中的颜色变化;(2)在一定温度下,将适量反应物A和B混合,并立即开始计时;(3)以固定时间间隔记录反应液颜色的变化,并记录时间。
2. 结果分析根据实验结果,我们可以绘制反应速率随时间变化的曲线。
通常,曲线初始斜率越大,即反应速率越大。
此外,实验还可以用于研究不同因素对反应速率的影响,如温度、反应物浓度、催化剂等。
三、化学反应平衡1. 平衡态的概念当化学反应达到平衡态时,反应物和生成物的浓度不再发生变化,但反应仍在进行。
平衡的本质是正向反应和逆向反应同时进行,速率相等,呈动态平衡状态。
2. 平衡常数平衡常数是用于描述化学反应平衡达到的程度。
通常用K表示,其大小与反应物质之间的物质浓度有关。
对于一个一般的反应方程:aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数的表达式为:K = [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b。
3. 影响平衡常数的因素(1)浓度影响:浓度的变化可改变平衡常数值。
根据Le Châtelier 原理,当浓度增加时,平衡会向浓度较低的方向移动,以减小浓度差异,从而使平衡常数变小。
(2)温度影响:温度的变化会改变反应速率和平衡常数。
在一些反应中,温度的升高会增加反应速率,同时也会增大平衡常数。
(3)压力影响:对于气相反应,压强的增加也会改变平衡常数。
化学教案:化学反应速率和化学平衡
化学教案:化学反应速率和化学平衡引言:化学反应速率和化学平衡是化学领域中的重要概念。
了解和掌握这两个概念对于理解反应过程以及预测和调控化学反应至关重要。
本文将介绍化学反应速率和化学平衡的定义、影响因素以及相关实验方法。
一、化学反应速率1.1 定义化学反应速率是指单位时间内产生物质的量与其摩尔数之比,通常用mol/(L·s)表示。
它描述了反应物消耗或生成的速度,可以通过初始浓度变化或产物生成速度来确定。
1.2 影响因素1.2.1 反应物浓度当反应物浓度增加时,碰撞发生的频率也会增加,从而提高了碰撞成功并发生反应的机会,导致反应速率增大。
1.2.2 温度根据动力学理论,温度升高会使分子运动速度增加,碰撞频率也会增加。
同时,高温下分子能量更高,使得具备活跃能量的分子更容易发生有效碰撞,从而促进了反应速率的提高。
1.2.3 催化剂催化剂可以降低反应的活化能,使更多的分子具备足够的能量进行有效碰撞并发生反应。
通过提供反应新的反应路径,催化剂增加了反应速率。
1.2.4 反应物状态在气体和溶液中,分子间的距离很小,有利于频繁碰撞从而增大反应速率。
相较之下,在固体中分子间距离较远,因此固体相反应通常速率较慢。
1.3 实验方法1.3.1 体积法该方法通过观测产物体积变化来确定反应速率。
将一定浓度的反应物混合,并记录产物生成时产生或消耗气体的体积变化。
1.3.2 导电法对于涉及离子形成或消失的反应,可以使用导电法来测定电导率变化。
通过监测电导率变化,可以得到反应速率与摩尔比之间的关系。
二、化学平衡2.1 定义化学平衡是指当一个系统中各组分的浓度或压力不再发生改变时达到的稳态状态。
在平衡状态下,前向和逆向反应的速率相等,反应物和产品之间的浓度或压力保持不变。
2.2 影响因素2.2.1 反应物浓度和产物浓度改变反应物或产物浓度会导致平衡位置发生变化。
根据Le Chatelier原理,增加反应物浓度或降低产物浓度会使平衡位置向右移动,从而促进正向反应。
初三化学教案化学平衡与化学反应速率
初三化学教案化学平衡与化学反应速率教案一:化学平衡与化学反应速率教学目标:1. 了解化学平衡的基本概念和原理;2. 掌握化学反应速率的定义和计算方法;3. 理解化学平衡对化学反应速率的影响。
教学内容:1. 化学平衡的定义和特征;2. 化学反应速率的定义和计算方法;3. 化学平衡对化学反应速率的影响。
教学过程:一、导入老师可以通过提问或者实例的方式,引导学生回顾上节课所学的内容,如化学反应的概念、化学方程式等,为本节课的学习做铺垫。
二、化学平衡的定义和特征1. 介绍化学平衡的概念:当化学反应达到稳定状态时,反应物和生成物的浓度不再发生明显变化,称为化学平衡。
2. 解释化学平衡的特征:反应物与生成物的浓度比例固定,且正反应速率相等。
3. 利用实例来说明化学平衡的特征,如N2与H2反应生成NH3。
三、化学反应速率的定义和计算方法1. 介绍化学反应速率的定义:单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
2. 计算化学反应速率的方法:根据反应物的浓度变化和反应时间的关系,利用公式计算反应速率。
反应速率 = (反应物浓度变化量) / (反应时间)3. 运用公式计算反应速率的例子,如H2O2分解反应的速率的计算。
四、化学平衡对化学反应速率的影响1. 解释化学平衡对反应速率的影响:在达到化学平衡后,虽然反应速率相等,但反应物和生成物的浓度仍在发生变化。
正反应速率与逆反应速率相等,但浓度是不断变化的。
2. 利用化学平衡对反应速率的影响来解释化学工业中的应用,如N2与H2合成NH3反应。
五、小结本节课主要学习了化学平衡的定义和特征,化学反应速率的计算方法,以及化学平衡对反应速率的影响。
通过本节课的学习,同学们对化学平衡和反应速率有了更深入的理解,并能够运用所学知识解释化学反应中的现象。
教学反思:本节课通过引导学生了解化学平衡的概念、特征和化学反应速率的定义、计算方法,帮助学生理解化学平衡对反应速率的影响。
通过实例和计算的方式,增强了学生对化学反应速率的认识。
高中化学教案化学平衡与化学反应速率
高中化学教案化学平衡与化学反应速率化学平衡与化学反应速率是化学课程中重要的内容之一,本教案将从化学平衡的概念、平衡常数以及影响平衡的因素等方面进行讨论,并结合化学反应速率相关的概念和影响因素,以及两者之间的关系。
一、化学平衡的概念1.定义:化学平衡指的是在一定条件下,化学反应前后物质的浓度、压力或溶解度等不再发生变化的状态。
2.特点:a.正向反应和逆向反应同时进行,反应速率相等;b.在平衡状态下,物质的浓度、压力或溶解度不发生变化;c.反应物和生成物的浓度、压力或溶解度存在固定的比例关系。
二、平衡常数1.定义:平衡常数是用来描述化学平衡状态的量,用K表示。
2.K的表示形式:a.气相反应:根据反应物和生成物在平衡态下的部分压力计算,以P表示;b.溶液反应:根据反应物和生成物在平衡态下的浓度计算,以C表示。
3.影响平衡的因素:a.温度:温度增加会增加反应速率,使平衡位置改变;b.压力:仅对气体反应有影响,增加压力会使平衡位置转移至物质摩尔数较少的一侧;c.浓度:只适用于溶液反应,增加浓度会使平衡位置转移至物质浓度较少的一侧。
1.定义:化学反应速率指的是单位时间内反应物消失或生成物出现的物质量或体积。
2.影响因素:a.温度:温度升高会增加反应分子的平均动能,使反应速率加快;b.浓度:浓度增加会增加反应物分子之间的碰撞机会,使反应速率加快;c.催化剂:催化剂能降低反应物的活化能,提高反应速率;d.表面积:反应物表面积增大会提供更多的反应位置,使反应速率加快。
四、化学平衡和反应速率的关系1.平衡态的达成需要反应速率相等,但反应速率的快慢不影响平衡的位置;2.反应速率的增加可以加快达到平衡态的速度。
五、实验设想1.实验一:探究温度对平衡的影响a.实验目的:观察并分析温度变化对一些化学平衡系统平衡位置的影响。
b.实验步骤:i.选择一个热敏感染料,溶于水中形成一个有色溶液;ii. 加温或降温对溶液进行加热或冷却,观察溶液颜色的变化;iii. 分析颜色的变化与平衡位置的关系。
化学教案:化学反应的平衡与速率
化学教案:化学反应的平衡与速率一、引言化学反应的平衡与速率是化学教育中重要的概念之一。
它们是理解和掌握化学反应过程以及研究实验数据的基础。
本文将从反应平衡和反应速率这两个方面进行深入探讨,介绍相关知识和实践操作。
二、化学反应的平衡1. 反应物与生成物之间的平衡比例在一个完整的化学反应过程中,当反应物转变为生成物时,它们之间会建立起一种动态的平衡状态。
这个平衡状态需要满足某种比例关系,即当反应物浓度发生变化时,生成物浓度也会随之发生相应变化。
这种比例关系可以通过化学方程式来表示。
2. 反应速度与平衡的关系尽管在一个反应体系中存在着反应平衡,但并不意味着反应速率停止或者达到零。
实际上,在大多数情况下,化学反应仍然以某个速率进行着。
因此,在考虑化学反应时,我们需要同时理解和关注平衡态和速率。
三、影响化学反应平衡的因素1. 温度温度对化学反应平衡有着重要影响。
一般来说,温度升高会使平衡向前移动,即反应物转变为生成物的速率增加,而温度降低则会使平衡向后移动。
2. 压力与体积对于气相反应来说,压力和体积也是影响平衡的因素之一。
通过调整系统的压力和体积,可以改变气体浓度和压强,在一定程度上改变反应的位置。
3. 浓度与质量溶液中溶质浓度以及固态试剂的质量也对平衡产生影响。
改变溶液中各组分的浓度或者用量,可以改变反应位置并影响产物生成速率。
四、化学反应速率1. 反应速率定义与公式反应速率是指单位时间内化学反应发生的程度或者幅度。
通常使用以下公式进行计算:速率 = 变化量 / 时间。
其中,反应物消失或者生成产物时的浓度变化量与所需时间成正比。
2. 影响反应速率的因素(1)温度:温度升高会增加粒子动能,促进碰撞发生频率和能量,从而加快反应速率。
(2)浓度:增加反应物浓度会导致碰撞发生的概率增加,从而提高反应速率。
(3)催化剂:催化剂可以提供额外的反应路径,降低活化能,并且在反应结束后仍然保持不变,因此可以显著加快反应速率。
初中化学教案了解化学平衡与化学反应速率
初中化学教案了解化学平衡与化学反应速率初中化学教案【教学目标】1. 了解化学平衡和化学反应速率的概念;2. 掌握化学反应速率的计算方法;3. 理解影响化学反应速率的因素;4. 了解并掌握化学平衡的条件和特点。
【教学重点】1. 区分化学平衡和化学反应速率的概念;2. 学习如何计算化学反应速率;3. 理解影响化学反应速率的因素;4. 熟悉化学平衡的条件和特点。
【教学内容】一、化学反应速率化学反应速率指的是单位时间内反应物消耗或生成物产生的数量,通常用摩尔/秒表示。
计算化学反应速率的方法有两种,分别是:1. 平均反应速率:平均反应速率等于反应物消耗或生成物产生的数量除以反应时间。
公式为:速率= Δ物质的浓度变化/ Δ时间。
2. 瞬时反应速率:瞬时反应速率是指反应物浓度变化率在某一时刻的数值,通常通过求斜率得到。
公式为:速率= Δ物质的浓度变化/ Δ时间,取极限当Δ时间趋近于0。
二、影响反应速率的因素化学反应速率受到多种因素的影响,主要包括下列方面:1. 温度:温度升高会加快分子的平均运动速率,增加碰撞的频率和能量,从而增加反应发生的可能性,提高反应速率。
2. 浓度:浓度增大会增加反应物分子之间的碰撞频率,使其更容易发生反应,从而提高反应速率。
3. 压力:只适用于气体反应。
当压力增加时,气体分子间的距离减小,碰撞概率增加,反应速率增加。
4. 催化剂:催化剂能够降低反应的活化能,促进反应的进行,从而提高反应速率。
三、化学平衡1. 化学平衡的定义:当一个反应系统中反应物和生成物的浓度或者压强不再发生变化时,称为化学平衡。
在化学平衡中,正向反应和逆向反应的速率相等。
2. 化学平衡的条件:达到化学平衡需要满足以下三个条件:- 反应系统是封闭的,没有物质进出;- 反应发生在密闭容器中;- 反应物浓度或者压强不再发生变化。
3. 化学平衡的特点:- 反应物和生成物的浓度或者压强不再发生变化;- 正向反应和逆向反应的速率相等;- 平衡常数不受温度的影响。
初二化学化学反应速率与平衡教案
初二化学化学反应速率与平衡教案一、教学目标:1. 理解化学反应速率的定义,掌握计算反应速率的方法。
2. 理解化学平衡的概念,了解平衡常数的含义。
3. 掌握化学反应速率与平衡之间的关系,能够应用相关概念解决实际问题。
4. 培养学生的实验操作能力和实践探究能力。
二、教学重点:1. 化学反应速率的定义和计算方法。
2. 平衡的概念和平衡常数的含义。
三、教学难点:1. 理解并能够应用化学反应速率与平衡之间的关系。
2. 进行实验观察与数据处理。
四、教学过程:1. 引入新知识化学反应速率是指在化学反应过程中,反应物消耗或生成的物质的浓度与时间的关系。
请同学们回忆一下上节课学过的实验,如果我们改变了实验条件,比如温度或浓度,会对化学反应速率有什么影响呢?2. 讲解与讨论根据学生的回答,引导学生讨论温度和浓度对于化学反应速率的影响。
温度升高,能量增加,反应物分子运动速度增大,反应速率加快;浓度增大,反应物分子的碰撞频率增加,反应速率加快。
3. 实验操作让学生进行一组简单的实验,观察反应速率与温度和浓度的关系。
分成小组进行实验操作,记录实验现象与数据,整理实验结果,并进行数据处理与分析。
4. 引入平衡概念在实验操作的过程中,同学们是否发现有些反应物并没有完全消耗,或者生成物也没有完全生成呢?这时我们就可以引入化学平衡的概念。
5. 讲解平衡常数引导学生理解平衡常数的概念,平衡常数是用来描述反应在平衡状态下的浓度关系的数值。
通过平衡常数的大小可以判断反应的偏向性。
6. 练习与应用让学生通过练习题和实际问题的解答,巩固对化学反应速率与平衡的理解与应用。
五、教学资源:1. 实验材料:反应瓶、试管、试剂、温度计等。
2. 教学PPT:包含化学反应速率与平衡的概念讲解、示意图和实验步骤等。
六、教学评估:1. 实验观察记录与分析报告。
2. 练习题的解答。
3. 实际问题的解答与讨论。
七、教学延伸:1. 邀请专家或进行实地考察,进一步深入了解化学反应速率与平衡的应用领域。
化学教案化学反应速率与化学平衡
化学教案化学反应速率与化学平衡教学目标:1.了解化学反应速率的概念和计算方法;2.掌握影响化学反应速率的因素;3.了解化学平衡的概念和条件;4.掌握化学平衡的表达式和计算方法。
教学过程:一、导入(10分钟)1.向学生介绍化学反应速率的概念,并举例说明不同反应速率的示例;2.引导学生思考,哪些因素会影响化学反应的速率。
二、化学反应速率(30分钟)1.提供一个化学反应的例子,向学生解释速率的定义和计算方法;2.分析影响化学反应速率的因素,如温度、浓度、催化剂等,帮助学生理解这些因素对速率的影响机制;3.进行实验观察,探究温度和浓度对反应速率的影响。
三、讨论与总结(15分钟)1.分组讨论实验结果,总结出温度和浓度对反应速率的影响规律,并解释其原因;2.引导学生思考催化剂对反应速率的作用机制;3.提问学生有关速率的问题,进行互动交流。
四、化学平衡(30分钟)1.向学生介绍化学平衡的概念和条件,举例说明动态平衡的特点;2.解释平衡常数和平衡表达式的概念,然后带领学生进行计算练习;3.引导学生思考平衡的移动方向和平衡影响因素。
五、化学平衡实验(20分钟)1.进行一个平衡反应的实验,观察实验现象;2.引导学生观察实验结果,思考平衡反应的特点及条件。
六、总结与课堂实践(15分钟)1.总结化学反应速率与化学平衡的关系,以及影响速率和平衡的因素;2.提出一个课堂实践任务,让学生自主设计一个实验,研究一些化学反应的速率和平衡条件,并进行数据分析与讨论。
教学手段:1.录像展示:播放相关化学反应的视频,引起学生兴趣;2.实验观察:让学生亲自进行实验,培养实践能力;3.分组讨论:让学生在小组内进行讨论与合作,促进思考和交流;4.提问与回答:引导学生在课堂上多次提问与回答,激发积极性。
教学评价:1.实验报告:要求学生根据设计的实验方案和实验结果,撰写实验报告;2.课堂讨论:评估学生在分组讨论和解答问题时的表现;3.课堂实践任务:评估学生完成设计实验并进行数据分析与讨论的能力。
化学平衡与化学反应速率教案
化学平衡与化学反应速率教案一、教学目标1. 理解化学反应速率的概念和表达方式。
2. 掌握化学反应速率的计算方法。
3. 理解化学平衡的概念和条件。
4. 掌握平衡常数的计算方法。
5. 能够分析和解决与化学平衡和反应速率相关的问题。
二、教学内容1. 化学反应速率a. 速率的概念b. 速率的表达式c. 速率的计算方法2. 化学平衡a. 平衡的概念b. 平衡的条件c. 平衡常数的计算方法三、教学过程1. 导入(5分钟)引入化学反应速率和化学平衡的概念,激发学生对这两个概念的兴趣和求知欲。
2. 化学反应速率(15分钟)a. 讲解速率的概念,例如化学反应发生的快慢程度。
b. 介绍速率的表达式,将化学反应过程中物质的浓度变化与时间相关联。
c. 解释速率的计算方法,如通过测量反应物浓度随时间的变化来确定速率。
3. 化学平衡(20分钟)a. 解释平衡的概念,即当正向反应和逆向反应的速率相等时,达到动态平衡。
b. 强调平衡的条件,包括温度、压力和浓度。
c. 讲解平衡常数的计算方法,如通过反应物和生成物的浓度比值来确定平衡常数。
4. 教学实例(25分钟)a. 给出一些化学反应速率和化学平衡的实例,让学生应用所学知识进行分析和解决问题。
b. 引导学生进行实例讨论,并提供相关的计算方法和策略。
5. 拓展延伸(10分钟)给予学生一些拓展延伸的问题和思考,如探究温度对反应速率和平衡的影响等。
四、教学资源1. 教材:化学教材相关章节2. 实验器材:如测量装置、试剂等3. 幻灯片或多媒体资料:用于图示和示范计算方法五、教学评价1. 基于学生的参与度和表现评价2. 基于学生的作业和实验实践评价3. 基于学生对课程知识的理解和应用能力评价六、教学反思针对本节课教学内容和教学方法进行反思,收集学生的反馈和意见,并进行相应的调整和优化。
以上是针对《化学平衡与化学反应速率教案》的教学内容和设计安排,旨在帮助学生理解和掌握这两个重要的化学概念,并能够运用所学知识解决相关问题。
化学反应速率与平衡教学设计与反思
化学反应速率与平衡教学设计与反思教学目标:1. 理解化学反应速率与平衡的基本概念;2. 掌握速率方程与平衡常数的计算方法;3. 通过实验、模拟和案例分析,加深学生对速率与平衡概念的理解。
教学重点:化学反应速率的计算方法、速率方程和平衡常数的确定。
教学难点:根据实验数据确定速率方程和平衡常数。
一、教学策略与方法1. 案例分析法:通过实际案例,引导学生理解速率与平衡概念的关系,培养学生分析问题、解决问题的能力。
2. 实验探究法:引导学生通过实验观察和数据处理,探讨速率与平衡的实际应用,培养学生的实验设计和数据分析能力。
3. 讨论互动法:通过小组讨论、角色扮演等方式,引导学生积极参与课堂,充分发挥学生的主体作用,提高他们解决问题的能力。
二、教学步骤第一步:引入问题通过一个引人入胜的案例,引发学生对速率与平衡的思考,并了解学生对相关概念的初步认识。
第二步:知识讲解与示范1. 讲解化学反应速率与平衡的定义、概念和计算方法,并结合实际生活中的例子进行解释。
2. 讲解速率方程和平衡常数的确定方法,介绍相关的实验技术和数据处理方法。
第三步:小组合作实验将学生分成小组,每组根据老师给出的实验方案,进行实验操作并记录数据。
每组完成实验后,将实验结果进行分析和讨论,探讨速率方程和平衡常数的确定方法。
老师在实验过程中进行指导和引导,帮助学生克服实验中的困难。
第四步:案例分析与讨论通过给出一些实际案例,引导学生分析案例中的速率与平衡问题,并讨论解决方法和结果。
学生可以结合课上所学的理论知识进行讨论和分析,提出自己的观点和解决思路。
第五步:总结与反思引导学生对本课所学的内容进行总结,并提出自己对于速率与平衡的理解和疑问。
鼓励学生主动反思学习过程,思考如何更好地理解和应用所学知识。
三、教学评价与反思教学评价主要分为两个方面:学生参与度和学习效果。
1. 学生参与度:通过观察学生在课堂中的表现、讨论和实验的参与度来评价。
学生是否积极主动地提问、回答问题,是否积极参与小组合作实验及讨论等。
初二化学教案化学反应的速率和平衡
初二化学教案化学反应的速率和平衡初二化学教案:化学反应的速率和平衡一、引言化学反应是化学学科的核心内容之一,了解和掌握化学反应的速率和平衡对于理解化学反应过程以及实际应用至关重要。
本教案将重点介绍初二化学中关于化学反应速率和平衡的基本概念、影响因素以及相应的实验探究方法。
二、化学反应速率1. 定义化学反应速率是指在单位时间内,反应物消失或生成物形成的速度。
通常使用物质的浓度变化来表示反应速率。
2. 影响因素(1)浓度:浓度越高,反应速率越快。
(2)温度:温度升高,反应速率增加。
(3)表面积:反应物表面积越大,反应速率越快。
(4)催化剂:添加催化剂能够提高反应速率。
3. 示意图(这里使用合适的示意图来说明反应速率和影响因素)三、化学反应速率实验探究1. 实验目的通过实验探究不同因素对化学反应速率的影响。
2. 实验步骤(根据具体实验设计合理的步骤进行详细叙述)3. 实验数据记录与分析(根据实验结果进行数据记录与分析,可以使用数据表格或图表来展示实验数据)四、化学反应平衡1. 定义化学反应平衡是指在封闭容器中,反应物和生成物浓度之间达到一定比例的状态。
在平衡态下,正反应和逆反应速率相等。
2. 平衡常数平衡常数(K)是用于描述反应平衡位置的数字指标。
根据平衡常数的大小可以判断正反应或逆反应的支配程度。
3. 影响平衡的因素(1)浓度:改变反应物浓度会影响平衡位置。
(2)温度:温度升高,平衡位置发生变化。
(3)压力(对于气体反应):改变压强也会影响平衡位置。
(4)催化剂:催化剂不会改变平衡位置,但可以加速达到平衡状态的速度。
五、化学反应平衡实验探究1. 实验目的通过实验探究不同因素对化学反应平衡位置的影响。
2. 实验步骤(根据具体实验设计合理的步骤进行详细叙述)3. 实验数据记录与分析(根据实验结果进行数据记录与分析,可以使用数据表格或图表来展示实验数据)六、小结本教案主要介绍了化学反应速率和平衡的基本概念、影响因素以及相应的实验探究方法。
高中化学鲁教版选修4《化学反应速率与化学平衡》教案
高中化学鲁教版选修4《化学反应速率与化学平衡》教案教案一:化学反应速率的概念与影响因素一、教学目标:1. 理解化学反应速率的概念和计算方法;2. 掌握影响化学反应速率的因素,并能解释其作用原理;3. 能够运用所学知识解析实际化学反应的速率变化。
二、教学重难点:1. 化学反应速率的概念和计算方法;2. 影响化学反应速率的因素及其作用原理;3. 实例分析与计算练习。
三、教学准备:1. 多媒体课件;2. 实验材料和设备。
四、教学过程:一、引入(5分钟)通过展示实际化学反应的视频,引发学生对化学反应速率的思考,并向学生提出问题:“你们有没有想过什么因素会影响化学反应的速率呢?”二、概念解释与计算方法(15分钟)1. 讲解化学反应速率的概念和计算方法,引导学生理解速率的定义和相关计算公式。
2. 通过示例演示如何计算化学反应速率,并解释计算过程中的物质的浓度变化与反应速度的关系。
三、影响因素(20分钟)1. 温度的影响:介绍温度对反应速率的影响原理,并通过实验结果给予直观的验证。
2. 浓度的影响:讲解浓度对反应速率的影响原理,并展示实验数据以及浓度与反应速率的关系曲线。
3. 催化剂的作用:简要介绍催化剂的作用机理,并通过举例说明催化剂对反应速率的影响。
四、实例分析与计算练习(30分钟)1. 选择几个典型的化学反应,让学生分析其速率的变化规律,并解释影响速率的因素。
2. 出示一些计算化学反应速率的题目,让学生进行计算练习,并解答其思路和步骤。
五、实验操作与观察(15分钟)安排实验环节,让学生通过实验操作和观察现象,进一步巩固对化学反应速率及其影响因素的理解。
六、小结与拓展(10分钟)总结本节课的重点内容,并提出课后拓展问题。
鼓励学生继续探索化学反应速率相关的实际应用,并引导他们积极思考并互相交流。
教案二:化学平衡的概念与平衡常数一、教学目标:1. 掌握化学平衡的概念和判定条件;2. 理解平衡反应的正向反应和逆向反应;3. 理解化学平衡常数的定义和计算方法,并能解析平衡常数与平衡位置的关系。
反应速率与化学平衡教案
反应速率与化学平衡教案【引言】化学是自然科学的一门重要学科,是研究物质的组成、结构、变化以及性质等方面的科学。
在学习化学的过程中,反应速率与化学平衡是其中两个重要的概念,对于理解化学反应的进行和平衡的维持具有重要意义。
本教案将详细介绍反应速率和化学平衡的基本概念、计算方法以及实验操作,帮助学生深入理解和掌握相关知识。
【一、反应速率】反应速率是指单位时间内反应物消耗或产物生成的量。
了解和掌握反应速率的计算方法有助于我们研究和优化化学反应的条件。
1. 反应速率的表示和计算方法反应速率可以用不同的表达式表示,常用的有质量法和体积法。
质量法表示单位时间内产物质量的增加量,体积法表示单位时间内气体体积的减少量。
计算反应速率时,可以根据反应物和产物的摩尔数或质量、气体的体积变化来计算。
2. 影响反应速率的因素反应速率受多种因素的影响,包括温度、浓度、表面积、催化剂等。
温度的升高会增加反应物分子的平均动能,从而增加反应速率;浓度的增加会增加反应物分子的碰撞频率,加快反应速率;表面积的增大会增加反应物之间的接触面积,加快反应速率;催化剂可以提供新的反应路径,降低反应能垒,加快反应速率。
【二、化学平衡】化学平衡是指在一定条件下,反应物与产物浓度保持恒定的状态。
了解和掌握化学平衡的原理和计算方法对于预测反应结果和优化反应条件十分重要。
1. 平衡常数和反应商平衡常数是指当反应达到平衡时,反应物和产物浓度或分压的乘积的比值。
平衡常数的大小可以反映反应的偏向性。
反应商是指在不同反应条件下,反应物和产物浓度或分压的乘积的比值。
平衡常数和反应商的计算方法可以帮助我们分析反应的进行和判断平衡是否达到。
2. 影响化学平衡的因素反应物的浓度、温度和压力可以影响化学平衡的位置。
Le Chatelier原理指出,当反应系统受到外界扰动时,系统会通过改变平衡位置来抵消扰动。
增加反应物浓度、降低产物浓度、升高温度或提高压力可以使平衡位置向产物方向移动,反之亦然。
化学教案:化学反应速率与反应平衡
化学教案:化学反应速率与反应平衡一、化学反应速率的概念与影响因素化学反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或生成物的产生量。
反应速率的快慢不仅与反应物的浓度有关,还受到其他因素的影响,如温度、催化剂、表面积等。
1. 温度对反应速率的影响温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据活化能理论,随着温度的升高,反应物的分子运动速度加快,碰撞的频率和能量也增加,从而增加了有效碰撞的机会,提高了反应速率。
反之,温度的降低则会减缓反应速率。
2. 反应物浓度对反应速率的影响反应物的浓度对反应速率也有重要影响。
一般来说,反应物浓度的增加会导致有效碰撞的概率增加,从而提高了反应速率。
然而,当反应物浓度已经较高时,进一步增加反应物浓度对反应速率的提升效果将逐渐减弱。
3. 催化剂对反应速率的影响催化剂是一种可以增加反应速率的物质,它通过提供反应路径中的一个或多个新的反应机理,降低反应的活化能。
催化剂本身在反应中不参与化学变化,因此可以多次使用。
催化剂能够加速反应速率的原理是通过减少反应所需的活化能,从而促进分子间的碰撞并形成新的化学键。
二、反应平衡及其条件1. 反应平衡的概念在化学反应中,当反应物转变为生成物的速率与生成物转变为反应物的速率相等时,反应达到了平衡状态。
此时,虽然反应物和生成物的浓度仍会发生变化,但其比例保持不变。
2. 平衡常数与反应方程反应平衡可以通过平衡常数来描述。
对于一般的化学反应aA + bB → cC + dD,平衡常数K定义为生成物浓度的乘积除以反应物浓度的乘积的比值,即K =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
平衡常数的大小表明了反应向生成物或反应物一方偏移的程度。
3. 影响平衡常数的因素影响平衡常数的因素包括温度和反应物浓度。
温度的改变会引起平衡常数的变化,根据Le Chatelier原理,温度的升高有助于可逆反应向吸热方向移动,而温度的降低有助于可逆反应向放热方向移动。
反应物浓度的改变也会导致平衡常数的变化,但是反应物浓度的改变并不会改变平衡常数本身。
化学教学设计化学方程式的平衡与反应速率
化学教学设计化学方程式的平衡与反应速率在化学教学中,化学方程式的平衡与反应速率是一个基础且重要的概念。
学生们需要理解如何平衡化学方程式,并且了解反应速率是如何受到各种因素的影响的。
本文将通过教学设计的方式,介绍一种有效的教学方法来帮助学生理解化学方程式的平衡与反应速率。
教学设计1. 教学目标通过本节课的学习,学生将能够:- 理解化学方程式的平衡概念;- 掌握平衡化学方程式的方法;- 了解反应速率的定义;- 理解反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。
2. 教学准备为了让学生更好地理解化学方程式的平衡与反应速率,教师需要准备以下材料和设备:- 化学实验室或教室;- 化学实验器材和试剂;- 投影仪或幻灯片等展示设备;3. 教学过程3.1 理解化学方程式的平衡首先,教师通过幻灯片或板书的形式,简要介绍化学方程式的基本概念和符号。
然后,教师向学生展示一个未平衡的化学方程式,并指导学生进行平衡。
教师可以引导学生通过调整系数来平衡方程式,让学生在实践中理解平衡的概念和方法。
3.2 平衡化学方程式的方法教师将指导学生使用“平衡法则”来平衡化学方程式。
教师通过示例的形式演示给学生看,并解释每一步的操作原理。
然后,教师提供一些练习题,让学生进行实际操作和练习。
3.3 反应速率的定义与计算教师向学生解释反应速率的概念,并展示如何计算反应速率。
教师可以给出一个简单的反应速率计算示例,并指导学生进行计算。
然后,教师提供一些练习题,让学生独立计算并检验答案。
3.4 影响反应速率的因素教师将向学生介绍影响反应速率的因素,如温度、浓度、催化剂等。
教师可以通过实验的方式展示不同因素对反应速率的影响,让学生亲身体验和观察实验现象。
4. 总结与评价教师将对本节课的内容进行总结,并简要回顾学生所学的知识点和方法。
同时,教师可以提供一些问题来评价学生对课堂内容的理解程度,并与学生进行讨论。
通过以上的教学设计,学生将在课堂上通过实践和观察加深对化学方程式平衡和反应速率的理解。
初中五年级化学教案化学反应的速率与平衡
初中五年级化学教案化学反应的速率与平衡初中五年级化学教案:化学反应的速率与平衡一、教学目标1. 理解化学反应速率的概念,并能通过实验观察和测量进行定量描述。
2. 了解影响化学反应速率的因素,并能进行简单的控制和调节。
3. 掌握化学反应速率与平衡之间的关系,以及如何通过调节反应条件达到平衡。
二、教学准备实验材料:1. 氢氧化钠溶液2. 盐酸溶液3. 马封瓶和气球4. 带刻度的试管5. 玻璃棒6. 温度计三、教学过程1. 概念导入(5分钟)化学反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物生成的量。
请同学们回顾一下速率的概念,在日常生活中有哪些我们常常会谈论速率的事物。
2. 实验观察与讨论(15分钟)材料:氢氧化钠溶液,盐酸溶液,马封瓶和气球。
实验步骤:1)将一定量的氢氧化钠溶液倒入马封瓶中。
2)将一定量的盐酸溶液倒入一个带刻度的试管中,并立即将试管倒置在含有氢氧化钠溶液的马封瓶盖上。
3)观察实验现象,并记录生成气体的量和时间的关系。
同学们请进行实验,并记录下自己的观察结果。
完成实验后,让同学们交流并讨论观察到的现象以及气体生成量和时间的关系。
3. 概念解释与实验分析(25分钟)根据同学们的观察结果,我们可以得出以下结论:1)反应开始时生成气体的速率较快,随着时间的增加,气体生成的速率逐渐减慢。
2)实验中生成气体的数量与时间的关系是一个先增长后趋于稳定的曲线。
3)由以上观察可以得出结论:化学反应速率随着时间的增加而减小,且速率变化的趋势不是线性的。
我们可以引导同学们思考,在这个实验中为何会出现这样的现象?是否可以通过调节某些因素来改变化学反应的速率?请同学们先自行思考,然后展开讨论。
4. 影响因素与速率控制(20分钟)在同学们的讨论中,可以引入以下几个方面的影响因素,并和同学们一起探讨各个因素对化学反应速率的影响:1)浓度:增加反应物的浓度会增加有效碰撞的次数,从而加快反应速率。
2)温度:提高温度会增加分子的平均动能,使得反应发生的碰撞能更容易达到活化能,从而加快反应速率。
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“化学反应速率和化学平衡”专题教学瓯海中学徐宇峰化学反应速率和化学平衡是中学化学基础理论部分的重点也是难点,同时也是历年高考试题中的热点。
本章内容理论知识多,比较抽象,考查方式多样,面对众多的形式各异的方程,只有抓住本质,灵活应用,具体问题具体分析才能顺利解题。
本专题尝试在梳理基础知识的基础上,回顾高考考点,剖析典型例题,在思维能力方法上进一步提升,并进行积极的拓展,使学生加深对知识的领悟,最后通过练习巩固。
一、考试大纲和基础知识的梳理2005年考试大纲对化学反应速率和化学反应平衡的要求(与2003年、2004年相同):(1)了解化学反应速率的概念,反应速率的表示方法,理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。
(2)了解化学反应的可逆性。
理解化学平衡的涵义及其与反应速率之间的内在联系。
(3)理解勒沙特列原理的涵义。
掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
(摘自(2005年全国普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科综合化学部分))V=概念单位:mol/L·s化学反应速率外因:浓度、压强、温度、催化剂影响因素内因:反应物的性质概念特征:逆、等、定、动、变浓度化学平衡影响因素压强勒夏特列原理温度计算:浓度、百分含量、转化率、产率、平均分子量对于化学反应速率和化学平衡两大块的知识复习,一定要注重知识的内在联系,能够将知识网络化和体系化。
化学平衡态的判断和化学平衡移动的影响因素本质上就是化学反应速率的改变情况。
凡是影响化学平衡的外界条件都是影响反应速率的条件,但是有些外界条件能同等程度的增大或减小反应速率,故对化学平衡无影响。
如:对于反应前后体积不变的化学平衡,增大压强,能加快反应速率,但正逆反应速率的增大程度是相同的,所以平衡不移动。
二、高考考点回顾及典型例题考点一、化学反应速率表示方法及速率与化学计量数的关系例1、(2000年全国卷)已知A +3B 2C +D 在某一时段内以A 的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/L ·min ,则此段时间内以C 浓度变化表示的化学反应速率为( )A 、0.5 mol/L ·minB 、1 mol/L ·minC 、2 mol/L ·minD 、3mol/L ·min [解析]在同一反应中用不同的物质表示的化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比,可知V (A ):V (C )=1:2,即得出正确答案为C 。
[思维方法点拨]该类题型应注意两点:1、反应速率一般指平均速率,2、mol/(L ·min)和mol/(L ·s)之间的单位换算。
[变式练习]反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min,B 的浓度减少0.6 mol/L 。
对此反应速率的表示,正确的是( )A.用A 表示的反应速率是0.4 mol/(L ·min)B.分别用B 、C 、D 表示反应的速率,其比值是3∶2∶1C.在2 min 末的反应速率,用B 表示是0.3 mol/(L ·min)D.在这2 min 内用B 和C 表示的反应速率的值都是逐渐减小的(参考答案为B 、D )考点二、影响反应速率的因素例2、(1994年全国卷)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率而不影响生成H 2的量,可向其中加入适量的( )A 、NaOH 固体B 、H 2OC 、NH 4ClD 、CH 3COONa 固体[解析]铁和盐酸反应要使反应速率减慢,必须使氢离子浓度减小,要使生成氢气总量不变,则不可使氢离子总量减少,故加入水稀释或者醋酸钠固体,使部分氢离子与醋酸根结合,成为弱电解质,而减慢反应速率。
正确答案为B 、D 。
[思维方法点拨]要使反应速率减慢或增大,不但要对浓度、压强、温度等因素的进行逐一考虑,若有多个因素同时作用时,还要考虑哪个因素为主。
[变式练习]H 2的速率随时间变化如图所示图中t 1---t 2速率变化的原因是 , t 2---t 3速率变化的主要原因是 。
(参考答案:反应放热,温度升高,反应速率加快;H +浓度降低,反应速率减慢)考点三、化学平衡状态标志的判断 例3、(2002年广东卷)在一定温度下,向a L 密闭容器中加入1mol X 气体和2 mol Y 气体,发生如下反应:X (g )+2Y (g )2Z (g )此反应达到平衡的标志是( )A 容器内压强不随时间变化B 容器内各物质的浓度不随时间变化C 容器内X 、Y 、Z 的浓度之比为1︰2︰2D 单位时间消耗0.1mol X 同时生成0.2mol Zt 3 t 1 Vtt 2[解析]该反应前后气体体积不等,容器体积固定,压强不随时间变化,说明气体总量不再改变,各物质浓度固定。
所以A、B正确,C、D均不能说明达到平衡。
[思维方法点拨]化学平衡的判断标志:1、正逆反应速率相等。
这里一定要指同种物质。
2、各组分的百分含量保持不变。
从不同的角度出发可以得到许多可作为判断的依据,如:物质的量,物质的量分数,体积,体积分数,压强,平均分子量,温度,密度,颜色等等。
学生面对各种各样的反应式,往往不能灵活使用,出现“易懂、易错”的情况。
对于第二点可以用一句话归纳总结:反应初原本不变的因素,不能作为判断依据;会随着反应进行而变化的因素,倘若不再改变,则可知已到了平衡状态。
例如对于在体积不变的容器里mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)1、当m+n=p+q时,反应初总压、密度、总物质的量、平均分子量就是恒定的,所以总压、密度、总物质的量、平均分子量不变是不能作为判断依据的。
反之,若m+n不等于p+q时,若总压、密度、总物质的量、平均分子量不变则可以说明已经达到平衡了。
2、V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q是反应中速率与化学计量数的基本规律,与是否达到平衡无关。
[变式练习]一定条件下2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡的标志是()A、单位时间生成2nmolA,同时消耗nmolD。
B、容器内的压强不随时间变化而变化C、容器内混合气密度不随时间而变化D、单位时间内生成nmolB,同时生成1.5nmolC(参考答案:D)考点四、根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向、有关物质的聚集状态和热效应例4、(2004年广西卷)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g)达平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数()A.不变B.增大C.减小D.无法判断[解析]在固定体积的容器内通入一定量的反应物NO2,相当于增大反应物的浓度,平衡右移,且每生成1molN2O4消耗2molNO2相比较与原平衡的体积分数,也就是平衡向着增大N2O4体积分数方向移动,即NO2的体积分数与第一次平衡相比减小。
答案为C。
[思维方法点拨]“将化学问题抽象成为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识),解决化学问题的能力。
”(2005年全国普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科综合化学部分)该题的分析也可以借助于数学模型。
V V’ VⅠⅡⅠ在Ⅰ中存在2NO2(g) N2O4(g),已达到平衡,容器体积为V,Ⅱ是通入的NO2我们假设这部分NO2也建立了与Ⅰ相同的平衡状态,即各物质的百分含量与Ⅰ中各物质相同,再进行压缩到V,很明显,压强增大平衡向右移,NO2的体积分数必然下降。
这种模型适用于固定体积内能“自行组织建立平衡”的物质,如在固定体积内充入一定量的SO3,发生2SO32SO2+O2平衡后再加入SO3,或者按照原反应投料比增加或加少,如:2SO2+O22SO3反应初按照3:1投入SO2和O2,则平衡后再按照3:1投入SO2和O2,均可使用这种模型。
[变式练习]在固定体积的容器中充入3gSO2和1gO2,平衡后,测得SO2的转化率为a,再充入6gSO2和2gO2使反应重新平衡,测得SO2的转化率为b,则a和b的关系下列说法正确的是()A、a大于bB、a小于bC、a等于bD、无法确定(参考答案:B)考点五、等效平衡和“同一平衡状态”的分析对于一个可逆反应,即可以从反应物方向进行达到平衡状态,也可以从生成物一方达到同样的状态,或从生成物反应物两方达到相同状态。
例5、在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为w mol/L。
若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为w mol/L 的是()A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、1molB+3molC+1molDD、3molC+1molD[解析]利用极值法,2molA和1molB完全反应就生成了3molC和1molD,说明3molC和1molD与2molA和1molB两种投料法是等效的。
根据化学计量数关系,只要满足n(A)+2/3n(C)=2和n(B)+n(D)=1就符合题意,正确答案为D。
[思维方法点拨]等效平衡指从不同起点,通过极限转化分析,可以达到完全相同的终点(平衡态),而若最终各组份的百分含量分别相同,实际的物质的量不同时。
我们简称为“同一平衡状态”。
“同一平衡状态”分来两种情况:1、等T、V下,需遵循物料守恒,2、等T、P下,需遵循物料比守恒。
第一种情况即为上述例题的情形,这里就介绍第二种情况。
例如,在等T、P下,2molSO2和1nolO2和任意量的SO3充入不同的容器内,最终两个容器内各物质的百分含量相同。
因为SO3分解产生的SO2和O2的物质的量比恰好是2:1,,所以最终这两个容器内处于同一平衡状态。
[变式练习]Ⅰ:恒温恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)C(g)(1)若开始时放入1 mol A 和1 mol B ,达到平衡后,生成a mol C ,这时A 的物质的量为 mol 。
(2)若开始时放入3 mol A 和3 mol B ,达到平衡后,生成C 的物质的量为mol 。
(3)若开始时放入x mol A ,2 mol B 和1 mol C ,达到平衡后,A 和C 的物质的量分别为y mol 和3 a mol ,则x = mol ,y = mol 。
平衡时B 的物质的量 (选一个编号)(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C ,待再次达到平衡后,C 的物质的量分数是 。
Ⅱ :若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同,且容积固定不变的容器中发生上述反应,平衡时生成b mol C ,则 (选一个编号) (甲)a < b (乙)a > b(丙)a = b (丁)不能比较a 与b 的大小作此判断的理由是 。