影响化学平衡的因素上课讲义
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影响化学平衡的因素
一.教学目标:
1. [知识与技能]
①理解化学平衡移动的涵义;
②理解浓度、压强对化学平衡的影响;
③掌握用图像表示化学平衡移动的方法,并会判断化学平衡移动的方向;
2. [过程与方法]
①使学生经历探究“浓度对化学平衡影响”的过程,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;
②重视化学实验,充分发挥实验的作用;密切联系实际,理解理论的指导作用;正确理解化学平衡的概念,掌握浓度、压强对化学平衡的影响;
③学会运用观察、实验等手段获取信息,并运用比较、归纳、概括等方法进行信息加工;
3. [情感态度与价值观]
①通过本节“问题讨论”、“交流思考”、“实验探究”等栏目设计,激发学生学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,使学习变为知识的获取,文化的欣赏;
②培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的认识观点;
二.教学重点:
浓度、压强对化学平衡的影响。
三.教学难点:
勒夏特列原理的归纳总结。
四.教学过程
【提问】化学平衡状态有什么特征?什么反应才会存在化学平衡?
【引入】我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t1时:
若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解) V(结晶)
溶解度减小,固体溶质析出,则V(溶解) V(结晶)
那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说:条件改变,溶解平衡移动。那么,化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持?当条件(浓度、压强、温度等)改变时,平衡状态是否也会发生移动?
【板书】二、影响化学平衡的因素
1. 浓度对化学平衡的影响
【实验探究一】探究浓度变化对化学平衡的影响
实验原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡:
Cr2O72- + H2O === 2CrO42- + 2H+
( K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色)
实验步骤:①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,②按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。
【交流讨论】
得出结论:
【实验探究二】
实验原理:Fe3++3SCN-=== Fe(SCN)3(红色)
实验步骤:向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的试管中加入5
ml0.01mol/LKSCN溶液,溶液显红色。
(1)将上述溶液均分置于两支试管中;向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡,观察溶液颜色变化;向另一支试管滴加4滴1 mol/L KSCN 溶液,观察溶液颜色变化。
(2)向上述两支试管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴,观察现象,填写下表。
【思考与交流】
1、上述两个实验中,化学平衡状态是否发生了改变?你是如何判断的?
2、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素?
【小结】
(1)浓度对化学平衡的影响的规律
在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,都可以使平衡向着移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,都可以使平衡向
着移动。
(2)请同学们用v-t图表示下列平衡的移动:
①减少反应物的浓度
②增大生成物的浓度
③减少生成物的浓度
【过渡】温度会对化学平衡产生什么影响呢?
【板书】2.温度对化学平衡的影响
【实验探究三】温度对化学平衡的影响(阅读教材30页实验2-7)
【引导、小结】2NO2===N2O4,H=-56.9kJ/mol,热水中NO2的浓度升高,冰水中的NO2的浓度降低,化学平衡发生了改变,生成NO2的方向即是反应的吸热方向,反应NO2的方向即是反应的放热方向。
【结论】升高温度化学平衡向吸热方向移动,降低温度化学平衡向放热方向移动。
【讲述】通过分析我们发现改变外界条件可能会影响化学平衡,所以我们讲的化学平衡状态应该是在一定条件下建立的,要改变化学平衡状态就要改变反应速率使v正与v逆不相等。
【小结】经过大量的实践,由法国化学家勒夏特列总结出了一条规律,被称为勒夏特列原理,也称为化学平衡移动原理。
【板书】勒夏特列原理:如果改变影响化学平衡的条件之一,平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。
【思考】注意理解“减弱”的意义
①勒夏特列原理中的“减弱”这种改变,是不是“消除”?
②勒夏特列原理只考虑有单个条件改变?
③勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系?
【过渡】催化剂对化学平衡移动有影响吗?压强对化学平衡移动有影响吗?是如何影响的?是否对所有的化学平衡都有影响?
【板书】3.压强对化学平衡的影响
分组讨论,完成下表
化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系以一般反应:
mA(气)+n B(气)= p C(气)+qD(气)+Q(千焦)通式为例,来讨论浓度,温度,压强,催化剂等对三者的影响极其规律。
【反馈练习】
1、现有可逆反应2A + B + H2O === C + D已达到平衡,往平衡体系中加水稀释,平衡向_____方向移动,理由是_________________________________
2、对于mA(气)+nB(气) ===pC(气)+qD(气)的平衡体系,当升高温度时,体系对氢气的相对密度从16.5变成16.9,则下列说法正确的是()
A.m+n>p+q 正反应是放热反应
B.m+n>p+q 正反应是吸热反应
C.m+n
D.m+n
3、在密闭定容容器中,有可逆反应:nA(g)+mB(g)=== pC(g)+qD (g)ΔH>0处于平衡状态(已知m+n>p+q),下列说法正确的
是()
①升温时C(B)/C(C)的值减小②降温时,体系内混合气体的平均相对分子质量增大③加入B后,A的转化率变大
A.①②③B.②③C.①②D.①③
4、现有三个体积相等的密闭容器中都进行如下反应:
CO2+H2 === CO+H2O(g),反应所处的温度相同,但反应的起始浓度不同,其中甲:
[H2]=[CO]=amol 乙:[CO2]=amol [H2]=2amol 丙[CO2]=[H2]=[H2O]=amol,达到平衡时,CO的浓度由大到小的顺序排列正确的是
A、丙>甲>乙
B、甲>乙>丙
C、乙>丙>甲
D、乙>甲>丙
5、对处于化学平衡的体系,以化学平衡与化学反应速率的关系可知:
A、化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动。