最新构建化学平衡模型-分析化学平衡问题
高中化学化学平衡常见问题的解决方法与技巧
高中化学化学平衡常见问题的解决方法与技巧化学平衡是高中化学中的一个重要概念,它描述了化学反应中反应物与生成物之间的相对浓度。
然而,在学习过程中,很多学生常常面对各种与化学平衡相关的问题,这给他们的学习带来了一定的困扰。
本文将介绍一些常见的化学平衡问题以及解决方法与技巧,帮助学生更好地理解和应对化学平衡的学习。
1. 反应方向的确定在某些情况下,学生可能会遇到难以确定反应方向的问题。
针对这个问题,学生可以根据反应物和生成物的浓度大小来判断反应的方向。
一般来说,浓度较大的物质往往是生成物,而浓度较小的物质往往是反应物。
此外,在平衡常数的帮助下,也可以判断反应的方向。
当平衡常数值大于1时,生成物浓度较大,反应向右进行;当平衡常数值小于1时,反应物浓度较大,反应向左进行。
2. 影响平衡位置的因素平衡常数受到温度、压力、浓度等因素的影响。
对于温度的影响,一般情况下,升温会使反应向右进行,降温会使反应向左进行。
但也有一些特殊的反应,例如焦磷酸解离、吸热反应等,在升温时反应向左进行。
对于压力的影响,当反应物和生成物的物态均为气体时,增加压强会使反应向物质分子较少的一方进行。
对于浓度的影响,在涉及不同浓度的反应物和生成物时,可以通过改变浓度来调整反应的平衡位置。
3. 平衡位置的移动在实际应用中,我们常常希望能够调整反应的平衡位置,以实现更理想的反应结果。
我们可以通过Le Chatelier 原理来解决这个问题。
当系统处于平衡状态时,如果受到外界干扰,系统会偏离平衡状态,但会通过改变反应方向或反应速率来重新达到平衡。
例如,在涉及气体的反应中,增加压强会使平衡位置向压力减小的一方偏移。
4. 平衡常数与反应速率的关系在学习化学平衡的过程中,有的学生可能会疑惑平衡常数与反应速率的关系。
平衡常数与反应速率并没有直接的关系,即使平衡常数大,并不表示反应速率快。
平衡常数只是描述了反应物与生成物在平衡状态下的浓度关系,而反应速率则与反应物的活性、温度、催化剂等因素有关。
化学教学教案:化学平衡的静态和动态研究原理分析与实验验证方法
实验验证方法
实验设计思路
实验目的:验证化学平衡的静态和动态研究原理 实验原理:基于化学平衡的基本原理,通过改变反应条件来观察反应过程中的变化 实验步骤:设置不同的反应条件,记录反应过程中的数据,分析实验结果 实验结果分析:对比实验数据,分析反应过程中的变化,验证化学平衡原理
实验操作步骤
原理在实际中的应用
在化学工业中的应用
化学平衡原理在工业制酸中的应用 化学平衡原理在石油化工中的应用 化学平衡原理在制药工业中的应用 化学平衡原理在环境保护中的应用
在环境科学中的应用
化学平衡原理在处理环境污染方面的应用 化学平衡原理在环境监测和评估中的应用 化学平衡原理在生态修复和保护中的应用 化学平衡原理在环境政策制定和实施中的应用
化学平衡的静态和动态研究原 理分析与实验验证方法
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单击输入目录标题 化学平衡的静态研究 化学平衡的动态研究 实验验证方法 原理在实际中的应用 化学平衡研究的未来展望
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化学平衡的静态研究
平衡常数与化学反应的平衡状态
平衡常数的定义:表示化学反应达到平衡状态时,反应物和生成物浓度的 关系
THANK YOU
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在生命科学中的应用
酶促反应动力学:研 究酶促反应的速率和 机理,探究化学平衡 在生命过程中的作用。
代谢途径:分析生物 体内代谢途径的平衡 状态,研究如何通过 调节化学平衡来治疗 某些疾病。
生物氧化:研究生物 体内氧化还原反应的 平衡状态,探究其在 能量转换和细胞信号 转导中的作用。
药物设计:利用化学 平衡原理来设计药物 ,使其在人体内达到 最佳的治疗效果。
论。
实验数据的验 证:通过重复 实验或对比实 验的方式,对 实验数据进行 验证,以确保 结果的准确性
基于“模型开发-模型应用”框架的高中化学建模教学探析——以“化学平衡常数”教学为例
《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确提出要发展学生“模型认知”素养,要求学生能够认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律[1]。
如何理解“模型认知”?不同的研究者给出了不同的认识,陈进前在对已有研究进行分析的基础上认为基于课标、结合当前中学化学教学实际可以从化学模型(科学模型层面)和认知模型(认知心理学层面)两个视角来理解,认为“认识化学现象与模型之间的联系”“识别物质模型与理论模型”“运用理论模型解释或推测物质的组成、结构、性质及变化”等可以从化学模型视角来理解,“建立认知模型”“运用多种认知模型来描述和解释物质的结构、性质和变化”等可以从认知心理学层面的认识模型视角来理解,“运用模型解释化学现象”“对模型和原型的关系进行评价以改进模型”等则可能需要从上述两个视角同时理解[2]。
而关于如何理解建模教学也有不同的认识,学者刘恩山等人认为凡是涉及模型构建、模型使用、模型评价和修正的教学都称之为建模教学[3]。
“模型认知”中包括模型识别、模型建构、模型修正、模型应用等过程,与刘恩山等人对建模教学的界定具有较高的一致性。
已有研究表明,学生很少意识到他们正在建构模型或者使用模型来解决问题,学生对于模型的功能和本质缺乏清晰的认知,学生无法通过科学知识的建构历程从而达到对知识全面而深刻的理解[4]。
本文在阐释模型本质及建模教学意义的基础上,以“化学平衡常数”教学为例,展开基于“模型开发-模型应用”框架的建模教学过程的设计,探讨将建模理论与实际教学相结合促进学生“模型认知”素养的发展的路径。
一、相关概念界定1.模型涵义及功能目前教育界对模型的定义未作统一说明,但综合已有研究可以发现大致有两种定义:(1)《教育大辞典》、钱学森、海斯特森(Hestenes)(2010)[5]等人均认为模型是对原型的一种简化的表征。
(2)邱美虹[6]、吉尔伯特(J.K.Gilbert)[7]等人提出模型是主体认识外界客体的一种思维方式。
高中化学:多重平衡体系中化学平衡移动模型建构
反应装置中存在的主要平衡体系:
①NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH②Cu(OH)2 Cu2++2OH③[ Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3 ④H2O H++OH⑤Cu2++ 2H2O Cu(OH)2 +2H+
多重平衡体系中化学平衡移动解题模型
浓度、压强、温度
…… 勒夏特列原理
【问2】:打开可乐瓶把可乐倒入玻璃杯,杯中立泛起大
量泡沫。为什么?
CO2(g)+H2O(l)
H2CO3(aq)
H2CO3(aq)
H++HCO3-
HCO3-
H++CO32-
H2O(l)
H++OH-
一:宏微分析、建构模型
如何制备硫酸四氨合铜(Ⅱ)溶液?[Cu(NH3)4]SO4
衡如下: B(黄嘌呤,aq)+O2+H2O HUr(aq)+H2O2
HUr(aq)
Ur-(aq) + H+(aq)
NaUr(s) Ur-(aq) + Na+(aq)
根据平衡原理,你认为痛风病人应注意些什么?
室温下的电离平衡常数
【思考3】依据上述酸的平衡常数预测以下实验现象, 并说明理由。
(1)向NaHCO3溶液中滴加醋酸; (2)向NaNO2溶液中滴加醋酸;
盐类水解平衡
沉淀溶解平衡
……
【问1】:可乐是碳酸饮料,饮料里存在哪些化学平衡?
CO2(g)+H2O(l)
化学反应的化学平衡计算模型
化学反应的化学平衡计算模型化学平衡是指在封闭系统中,化学反应在一定条件下达到稳定状态的过程。
在化学平衡状态下,反应物与生成物的浓度保持不变,且反应速率相等。
化学平衡的理解对于预测反应的进行以及工业生产中的控制具有重要意义。
为了描述化学平衡及其相关的计算模型,常用的模型包括判断化学平衡的平衡常数(Kc)、计算平衡浓度的公式及相关的数值计算方法。
本文将详细介绍化学反应的化学平衡计算模型。
一、平衡常数(Kc)平衡常数是用来描述在特定温度下化学反应达到平衡时不同物质的浓度之间的关系。
对于一般的化学反应:aA + bB ⇌ cC + dD其平衡常数 Kc 的计算公式为:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[] 表示物质的浓度。
a、b、c、d 分别表示反应物和生成物的化学计量系数。
二、平衡浓度计算在已知各种反应物和生成物的初始浓度以及平衡常数Kc 的情况下,我们可以通过计算来确定化学平衡时各物质的浓度。
1. 已知反应物浓度和平衡常数,计算生成物浓度:通过平衡常数公式,将已知反应物的浓度代入计算,得到生成物的浓度。
2. 已知生成物浓度和平衡常数,计算反应物浓度:通过平衡常数公式,将已知生成物的浓度代入计算,反推得到反应物的浓度。
需要注意的是,在计算平衡浓度时,需要根据实际情况考虑反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
此外,还需要注意单位的一致性,确保计算结果的准确性。
三、应用实例为了更好地理解化学平衡计算模型的应用,我们以氧化亚氮和一氧化氮的反应为例进行说明。
在此反应中,氧化亚氮(N2O)和一氧化氮(NO)发生以下反应:2 N2O ⇌ 2 N2 + O2假设在某一实验条件下,氧化亚氮的初始浓度为 1 mol/L。
根据平衡常数计算公式,我们得到:Kc = [N2]^2[O2] / [N2O]^2当达到平衡时,反应物和生成物的浓度将保持不变。
假设在平衡时,氮气(N2)和氧气(O2)的浓度分别为 x mol/L,氧化亚氮的浓度为(1-x) mol/L。
化学平衡模型的建立
课程篇化学平衡模型的建立李明发(甘肃省合水县肖咀中学,甘肃庆阳)摘要:化学平衡是高中课本选修四的重点内容,也是高考的必考内容。
对于初学者来说,要靠逻辑思维的想象能力;对想象能力稍微欠缺的同学来说,学起来比较吃力,理解较为困难。
通过多年的教学发现利用生活中的一个例子解决这个问题.可以达到事半功倍的效果,使复杂问题简单化。
关键词:化学平衡;正反应;逆反应;化学反应速率一、化学平衡的建立:1.化学平衡的定义:就是指在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不1变的状态。
;建立如下模型:在一个长方形的密闭容器中间加一个隔板,在左边放入500'只蜜蜂.充当反应物,当隔板去掉时,蜜蜂就向右边飞,相当于反应开始。
[反应物生成物;:•500•:.2.化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减:少或生成物的浓度增加来表示。
[模型中,我们用左边蜜蜂的减少、右边蜜蜂的增加来表示,把:蜜蜂向右边飞行称为正反应,向左边飞行称为逆反应,单位时间[内飞行的数量称为反应速率。
开始时向右边飞行的蜜蜂最多,即[正反应速率最大,而向回返的蜜蜂最少,即逆反应速率最小,随着时间的推移,向右边飞的逐渐减少,即正反应速率逐渐减小,而向回返的蜜蜂逐渐增多.即逆反应速率逐渐增大。
:3.化学平衡:随着时间进行,左边蜜蜂逐渐减少,右边蜜蜂逐渐增多,向右边飞行蜜蜂也逐渐减少,向左边飞行蜜蜂逐渐增多,在化学反应上,反应物浓度逐渐减少,生成物浓度逐渐增多,正反[应速率逐渐减小,而逆反应速率逐渐增大。
等两边的蜜蜂各有250只时,左右飞行的蜜蜂数量相等,且数量维持不变时即正反应速[率和逆反应速率相等,两边的数量也不再随时间发生变化,即各组分的浓度保持不变,达到平衡状态。
二、化学平衡的特征1.逆:可逆反应,是指在同一条件下.既能向正反应方向进行,:同时又能向逆反应方向进行的反应。
在本模型中,蜜蜂在相同的条件下可以向左飞行,也可以向右飞行。
化学教案-化学平衡(优秀8篇)
化学教案-化学平衡〔优秀8篇〕化学教学教案篇一一、教材分析:从本节课题开始,学生将从以往的宏观世界走向微观世界,对奇妙的微观世界有所了解。
从认识到分子、原子的存在开始,逐步了解分子、原子在化学反响中的不同变化,来形成分子、原子的概念。
本课题首先从学生学生亲身体验〔教师在第一排喷洒空气清新剂,而坐在教室每个地方的学生都能闻到清新的气味〕及红墨水在水中扩散的现象提出问题,引起学生思考,然后结合教材中的图片和多媒体,用简单的几句话将人类对分子、原子的原始思索与现代证明略作描述,确立物质是由分子、原子等微观粒子构成的观点。
课堂教学中通过浓氨水的扩散比照实验让学生探究得出结论——分子是不断运动的,并利用这一结论对前述现象作出具体解释,对如何运用微观粒子运动规律来解释宏观现象起到了很好的示范作用。
关于分子间有间隔的内容,通过用100mL酒精和100mL水混合,总体积小于200mL的实验探究,让学生总结出:分子之间有间隔,同时延伸到物质的热胀冷缩,物质三态的变化,向车胎里打气等学生熟悉的生活现象,让学生确认分子间有间隔的事实。
教材中还设计了水电解生成氢气和氧气的微观示意图,让学生讨论在化学变化中,发生变化的是分子还是原子?把对微观世界的探索引向深入,引导学生用分子、原子的观点分析、比拟以前学习过的一些变化〔物理变化、化学变化〕和化学反响,进一步从化学变化中认识分子、原子的特性,形成概念。
通过本课题的学习,让学生领悟从宏观物质进入微观粒子,为后期学习作好知识铺垫。
二、学情分析:在初二物理课的学习中,学生已经初步了解了一些关于分子和原子的知识,知道分子和原子体积非常小,肉眼无法直接观察到,但其确实客观存在。
因此,本课题的引入并不困难,但从化学角度讲解涉及的一些化学微观概念较为抽象,学生不容易理解和掌握;学生能熟练掌握的是物理学上常提到的一些变化,如蒸发、扩散,物质三态以及热胀冷缩。
三、教学目标知识与特能:1、认识物质的微粒性,知道构成物质的微粒有质量小、体积小、不断运动、有间隔等根本特征;知道分子、原子等微小粒子是构成物质的微粒。
化学平衡教学设计(8篇)
化学平衡教学设计(8篇)一、什么是化学平衡化学平衡是指在宏观条件肯定的可逆反响中,化学反响的正、逆反响速率相等,反响物和生成物各组分浓度不再转变的状态。
可用ΔrGm=ΣνΑμΑ=0推断,μA是反响中A物质的化学势。
依据勒夏特列原理,如一个已达平衡的系统被转变,该系统会随之转变来抗衡该转变。
化学平衡是—种动态平衡。
一般用可逆反响中正反响速率和逆反响速率的变化表示化学平衡的建立过程。
化学平衡的本质:正反响速率等于逆反响速率。
二、什么是教学设计教学设计是依据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定适宜的教学方案的设想和规划。
一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间安排等环节。
三、化学平衡教学设计(通用8篇)作为一名优秀的教育工,时常需要用到教学设计,编写教学设计有利于我们科学、合理地支配课堂时间。
那么问题来了,教学设计应当怎么写?下面是小编为大家整理的化学平衡教学设计(通用9篇),欢送大家借鉴与参考,盼望对大家有所帮忙。
化学平衡教学设计1一、教材分析:本节是选修模块根本概念、根本理论学习的中间环节,担当着对前面学问的回忆、总结以及深化和提升学生熟悉化学讨论及应用价值的双重任务;为培育学生分析、处理试验数据以及从数据中获得信息、总结规律的力量奠定了根底。
同时,化学反响的限度是熟悉化学反响的一个必不行少的维度,在本章中起着承上启下的作用。
二、学情分析:学生在高一《必修2》中已经学习了可逆反响、化学平衡状态等相关学问,只从定性角度讨论一个可逆反响到达平衡状态时的特征。
定量分析对学生而言是个难点,因此本节课采纳循序渐进的方法,教师引导学生探究将一个个数据最终转化成学生能够理解的规律和概念。
三、设计思路:“化学平衡常数”是纯理论课,比拟抽象,为帮忙学生理解把握化学平衡常数,在教学过程中,依据诱思探究教学模式及其方法,在教师导向性信息诱导下的主动探究法,对每一学问点,根据“探究(观看)讨论(思维)运用(迁移)”的认知规律,安排教学活动,设计主要分为三个认知层次:一、整体感知概念,通过学生计算沟通研讨及思索和教师的点拨先对化学平衡常数有个整体的熟悉,得出任意反响的化学平衡表达式;二、深入理解概念,通过对表格数据的分析及稳固练习的分析强化化学平衡常数的留意事项;三、迁移应用概念,会利用化学平衡常数进展简洁的计算。
2024届高中化学一轮复习课件:平衡思想——化学平衡图像的解读与分析
是提高转化率,原料利用率高,而影响速率与转化率的主要因素就是浓度、温
度、压强与催化剂,其中温度与压强是试题中经常考查的因素。
(2)从速率、转化率、产率、纯度等角度分析,选择最佳条件。如针对反应速率
时,思考方向为如何提高浸出速率,如何提高反应速率等;针对平衡转化率、产
的利用技术,将二氧化碳转化为能源是缓解环境和能源问题的方案之一。CO2耦合乙苯
(C6H5—C2H5,简称EB)脱氢制备苯乙烯(C6H5—C2H3,简称ST)是综合利用CO2的热点研究
领域。制备ST涉及的主要反应如下:
a.EB(g) ⇌ ST(g)+H2(g) ΔH1
b.CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1
-1
kJ·mol 。回答下列问题:
(2)研究表明,SO2催化氧化的反应速率方程为v=k( -1)0.8(1-nα')。式中:k为反应速率常数,
′
随温度t升高而增大;α为SO2平衡转化率,α'为某时刻SO2的转化率,n为常数。在α'=0.90时,
将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程,得到v~t曲线,如图所示。
1
的催化氧化:SO2(g)+ O2(g)
2
SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,
在0.5 MPa、2.5 MPa 和5.0 MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所
示。反应在5.0 MPa、550 ℃时的α= 0.975
《化学平衡》平衡图像分析
《化学平衡》平衡图像分析在化学的世界里,化学平衡是一个至关重要的概念,而对化学平衡图像的分析则是理解和掌握这一概念的关键手段之一。
化学平衡图像以直观、简洁的方式呈现了化学反应在达到平衡状态前后各种物质的浓度、压强、温度等因素的变化情况,为我们深入研究化学反应的本质和规律提供了有力的工具。
首先,让我们来了解一下常见的化学平衡图像类型。
其中,浓度时间图像是较为基础和常见的一种。
它以时间为横轴,各种物质的浓度为纵轴。
通过观察不同物质浓度随时间的变化趋势,我们可以判断反应的进行方向、是否达到平衡以及达到平衡所需的时间等信息。
例如,如果某种反应物的浓度随着时间逐渐减少,而生成物的浓度逐渐增加,直至浓度不再发生变化,那么就可以判断该反应达到了化学平衡。
压强时间图像则主要用于研究有气体参与的化学反应。
当压强发生变化时,气体的浓度也会相应改变,从而影响化学平衡。
在这类图像中,如果压强在一段时间内保持不变,且各物质的浓度也不再变化,就说明反应在该压强条件下达到了平衡。
温度时间图像常用于探讨温度对化学平衡的影响。
一般来说,温度升高会加快反应速率,但对于吸热反应和放热反应的平衡移动方向会有所不同。
在图像中,如果温度升高,某种物质的浓度发生明显变化,我们就可以据此判断该反应是吸热还是放热反应,以及化学平衡的移动方向。
接下来,我们来探讨一下如何解读这些化学平衡图像。
以浓度时间图像为例,当曲线呈现出先陡峭后平缓的趋势时,说明反应开始时速率较快,随着反应物浓度的降低,反应速率逐渐减慢,最终达到平衡。
而如果曲线在一段时间后保持水平,就意味着反应达到了平衡状态。
此时,我们可以通过平衡时各物质的浓度计算出平衡常数,从而更深入地了解反应的特性。
对于压强时间图像,如果压强增大,平衡向气体分子数减少的方向移动;压强减小,平衡向气体分子数增多的方向移动。
例如,对于反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g),如果增大压强,平衡向正反应方向移动,因为正反应方向气体分子数减少。
人教版高中化学选择性必修第1册 《化学平衡常数》教学设计
《化学平衡常数》教学设计一、课标解读《化学平衡常数》属于课标选择性课程模块1《化学反应原理》主题2《化学反应的方向、限度和速率》内容。
1.内容要求认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常的含义。
了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。
2.学业要求能书写平衡常数表达式,能进行平衡常数、转化率的简单计算,能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
二、教材分析化学平衡常数是平衡理论体系中的核心知识,在定性理解平衡的基础上,可以定量描述可逆反应的限度,具有促进学生对平衡知识的认知,又能帮助分析解决平衡移动的相关问题的功能。
针对平衡教学中容易出现的迷思概念,化学平衡常数的提出和应用,不仅是为解决化学平衡问题中计算相关的转化率、平衡浓度等物理量,也为解决化学平衡概念学习中出现的迷思概念,勒夏特列原理定性分析平衡移动问题出现阻碍时提供辅助作用。
利用这种思想也为后续章节水溶液中的电离平衡、盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等的学习、理解与应用提供指导思想,从而更深层次体现出化学平衡常数(几类平衡常数)的价值与功能。
人教版旧教材中,化学平衡常数的内容属于选修4第二章第三节的内容,在新教材中属于选择性必修1第二章第二节的内容。
旧教材在讲述了化学反应速率以及影响因素、化学平衡状态及其平衡移动影响因素后,才提出勒夏特列原理定性用以分析平衡移动,最后再学习化学平衡常数。
新教材则将化学平衡常数的内容提前,在学习化学平衡状态后,先学化学平衡常数,再学平衡移动影响因素和勒夏特列原理。
这样调整的好处是更好地帮助学生建立好利用K、Q关系分析平衡移动的思路,进而能够以K为工具对第三章中的各类平衡进行分析。
与旧教材对比,新教材在课本中增加了浓度商的概念,点明浓度商等于平衡常数时,表明反应达到限度,即达到化学平衡状态。
这样处理给同学们指明了可利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。
基于化学学科核心素养的“化学平衡“学习分析
基于化学学科核心素养的“化学平衡“学习分析摘要:“化学平衡”是高中化学教学中非常重要的一部分内容,这部分教学内容主要是强调如何实现定性角度到定量角度的过程,这样有利于实现化学反应限度问题的分析。
本文基于化学学科核心素养的“化学平衡”学习,对具体学习方式进行深入分析,提出有针对性的学习理念、方法,实现高中生的化学学科核心素养培养。
关键词:化学学科;核心素养;化学平衡;学习方法化学是高中生所接触、学习的学科中最为特殊的一门课程。
之所以说化学具有特殊性,是因为化学“既是文科,又是理科”,也就是化学是一门将理科、文科教学内容融合在一起的一门综合性非常强的学科。
化学学科在日常教学过程,对学生们提出的学习要求就是要让学生们对化学学科中的基本理论知识有所认识和了解,同时还要让学生们利用自己的逻辑思维能力,对各种问题进行妥善处理。
尤其是在当前新课程改革不断深入的形势下,要意识到核心素养的培养已经逐渐成为各学科教育教学改革、创新的基础,所以对于高中生而言,化学学科的核心素养培养至关重要。
1化学平衡教学的内容随着新课程改革的不断深入,与现有的课程标准要求,可以直接将化学平衡教学内容进行合理的划分。
只有对教学内容明确,才能够在化学学科核心素养的培养基础上,对学生们展开全方位、有针对性的教学。
首先,要对化学反应的可逆性、完全反应进行确定。
其次,在与化学平衡教学现状进行结合分析时,发现其中主要会涉及到的特征包括等、定、动等。
其中提出的可逆反应,其实主要是指整个反应是否可以满足化学平衡在判断时的基本标准要求。
最后就是要锻炼学生们对化学反应的感知力。
在这一环节,主要是利用定性控制的理念和相关措施,对反应产率进行适当的提升[1]。
除此之外,由于如今正处于重点培养学生们学科核心素养的重要时期,所以在化学平衡教育教学活动内容开展过程中,可以将具有螺旋式递进的原则作为基础。
这样不仅有利于学生们深入了解有关化学平衡的相关知识点,而且还可以推动高中的身心健康发展。
第30讲 化学平衡题解题策略(课件)-2023届高考二轮复习(全国通用)
(1)图中 C3H8 的转化率随温度升高而上升的原因是______________。
(2)基于本研究结果,能提高 C3H6 选择性的措施是______________。
(C3H6 的选择性=
C3H6的物质的量
反应的C3H8的物质的量
×100%)
【解析】(1)该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C3H8 的转化率应该降
高中
化学
2023
二轮精准复习45讲
第30讲
化学平衡题解题策略
考情分析
化学反应原理一直是高考命题的重点和热点,大多以生产、生活、环境或
科技素材为载体进行设置。主要考查点有:
①结合图像(或速率方程式)计算化学反应速率或分析反应速率变化的原因;
②结合化学平衡图像,考查化学平衡常数(或压强平衡常数)和平衡转化率的
Ⅰ. CO2 (g) 3H 2 (g)
CH 3OH(g) H 2O(g)
ΔH =-49.5 kJ·mol
放热 △Vg <0
-1
Ⅱ. CO(g) 2H 2 (g)
CH 3OH(g)
ΔH =-90.4 kJ·mol-1
Ⅲ. CO2 (g) H 2 (g)
CO(g) H 2O(g)
ΔH =+40.9 kJ·mol
为:
b线 低温 467 ℃
。
② 计算曲线b的反应在30~90 min内的平均速
a线 高温 489 ℃
1
kPa·min− 。
率 v (b)=
d线 高温 489 ℃
(保留2位有效数字)
③ 467 ℃时 pH 和 pCO 随时间变化关系的曲
c线 低温 467 ℃
【教育资料】如何分析化学平衡问题?学习专用
如何分析化学平衡问题?一、如何分析化学平衡问题问题1:老师,怎么看化学平衡移动的方向郝老师:1.浓度对化学平衡的影响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。
化学平衡向正方向移动。
减小反应物浓度,或增大生成物浓度。
化学平衡向反方向移动。
2.压强对化学平衡移动的影响对于有气体参加的可逆反应来说,气体的压强改变,也能引起化学平衡的移动。
对反应前后气体总体积发生变化的化学反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,会使化学平衡向着体积减少移动。
减小压强,会使化学平衡向着体积增大的方向移动。
3.温度对化学平衡的影响任何反应都伴随着能量的变化,通常表现为放热或吸热;所以温度对化学平衡移动也有影响。
如果升高温度,平衡向吸热的方向移动;降低温度平衡向放热的方向移动。
4.催化剂对化学反应平衡的影响催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率,所以使用催化剂不能使平衡发生移动,但是可以改变达到平衡所需要的时间。
问题2:请总结一下影响电离平衡的因素,及如何准确判断影响是正动或逆动?谢谢?郝老师:⑴内因:电解质本身的性质。
通常电解质越弱,电离程度越小。
⑵外因:(符合勒夏特列原理)①温度:温度升高,平衡向电离方向移动。
由于弱电解的电离是吸热的,因此升高温度,电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。
②浓度:溶液稀释有利于电离同一弱电解质,增大溶液的物质的量浓度,电离平衡将向电离方向移动,但电解质的电离程度减小;稀释溶液时,电离平衡将向电离方向移动,且电解质的电离程度增大(越稀越电离)。
但是虽然电离程度变大,但溶液中离子浓度不一定变大。
③加入试剂增大弱电解质电离出的某离子的浓度,电离平衡向将向离子结合成弱电解质分子的方向移动,弱电解质的电离程度将减小(同离子效应);减小弱电解质电离出的离子的浓度(如在弱电解质溶液中加入能与弱电解质电离产生的某种离子反应的物质时),电离平衡将向电离方向移动,弱电解质的电离程度将增大。
化学平衡常数计算的解题思维模型
化学平衡常数计算的解题思维模型化学平衡常数的计算是近年来高考题中的高频考点,学生要解决这一类题型需要有一定的信息加工、数据处理、计算能力,对学生的学科素养要求比较高,是学生得分的难点,特别近几年对化学平衡常数的考查灵活多变,本文通过分析题型建立提炼答题模型,提高答题的速率和准确率,让备考事半功倍。
一、浓度平衡常数Kc的计算:【例题1:2018·全国卷II】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。
回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)。
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L−2。
【思维点拨】某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,根据已知信息和方程式的关系可知CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)起始浓度(mol/L) 1 0.5 0 0转化浓度(mol/L) 0.25 0.25 0.5 0.5平衡浓度(mol/L) 0.75 0.25 0.5 0.5所以其平衡常数为 mol2·L−2。
【提炼答题模型】利用已知条件列出3段式(起、转、平)的量→再列出公式→代入数据计算→写出计算结果。
【对点练习:2017国乙28】H 2S 与CO 2在高温下发生反应:H 2S(g)+CO 2(g) COS(g) +H 2O(g)。
在610 k 时,将0.10 mol CO 2与0.40 mol H 2S 充入2.5 L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H 2S 的平衡转化率 =_______%,反应平衡常数K =________。
人教版高中化学选择性必修第1册 《化学平衡状态》教学设计
《化学平衡状态》教学设计一、课标解读1.内容要求了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
2.学业要求能描述化学平衡状态,判断化学反应是否达到平衡。
二、教材分析人教版新旧教材在内容选取、概念描述、组织编排上都发生了一些变化。
在内容选取上:新教材加入了“压强对化学平衡的影响”“浓度商Q”以及“通过浓度商Q和K判断平衡移动方向”等新知识点,这些知识点已是高考常考内容,此次重新整合,使教师教学时更加得心应手、有规可循。
在编排顺序上:新选择性必修1去掉了必修部分提出的“可逆反应”,互换了“影响化学平衡的因素”和“化学平衡常数”的顺序,以“浓度对化学平衡的影响”引出“化学平衡移动”,形成了“化学平衡状态→化学平衡常数→影响化学平衡的因素→化学平衡移动→勒夏特列原理”的新顺序。
在概念描述上:新教材在“化学平衡状态”概念中加入“反应达到了‘限度’”一说,为后面“化学平衡常数”的提出做了铺垫。
三、学情分析学生已经在初中学过溶解平衡知识,能举例说明一些典例的可逆反应。
在必修2《化学反应的速率和限度》一节中,学生对“化学平衡的建立”有了一定的了解,知道可逆反应具有一定的反应限度,了解了化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率,初步学习了化学平衡理论知识。
但学生对于化学平衡状态的判断还不够清晰,存在一定的学习困难。
四、素养目标【教学目标】1.能深入了解可逆反应的特点2.能理解并掌握化学平衡状态的建立及特征3.能掌握判定化学反应达到平衡状态的方法【评价目标】1.通过探讨可逆反应和化学平衡状态的过程,诊断并发展学生探究化学概念的思维水平(基于经验、基于概念理解)。
2.基于化学反应速率解释化学平衡的建立过程,及探讨化学平衡状态的微观表征,诊断并发展学生对化学平衡建立的认识思路结构化水平(视角水平、内涵水平)和认识对化学反应的认识角度(单角度、多角度)。
3.由对平衡状态判定模型的构建过程,诊断并发展学生问题解决能力(简单化学问题、简单实际问题)及化学价值认识水平(学科价值、社会价值)。
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(Ⅰ) 构建化学平衡模型 分析化学平衡问题
兴山一中 张志龙
化学平衡是历年来高考的重点和热点,但化学平衡因为难点多,内容抽象,给学生学习带来了一些困难,特别是化学平衡中的“等效平衡”更是化学平衡中的难点。
为此,笔者试着用建立一种模型来分析化学平衡问题,学生比较容易接受,收到了好的效果。
现分别加以例谈。
一、恒温恒压条件下的平衡问题
对于恒温恒压条件下的平衡问题,可借助于等效平衡来设计平衡模型,一般情况下比较
容易解决。
例1、 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
(1)若开始时放入1molA 和1molB ,到达平衡后,生成amolC ,这时A 的物质的量为___________mol 。
(2)若开始时放入3molA 和3molB ,到达平衡后,生成C 的物质的量为_________mol 。
解析:(1
)由反应式
起始物质的量(mol) 1 1 0
变化的物质的量(mol) x x x
平衡时物质的量(mol) 1-x 1-x x
依题意:x=amol,在此,A 的物质的量为(1-a )mol 。
(2)开始时放入3molA 和3molB ,要维持温度和压强恒定,可用等效法求解。
建立如下模型:
1molA 和1 molB 放入容积为VL 的容器Ⅰ中,达到平衡后C 为amol 。
我们把(2)想象成3个容积均为VL 的容器中各放入1molA 和1 molB ,如上图 (Ⅱ),三个容器建立的平衡状态与(Ⅰ)建立的平衡状态完全相同,每个容器中均含有amolC 。
因此,(2)中达到平衡后有3amolC 。
二、恒温恒容条件下的平衡问题
恒温恒容条件下的平衡问题一般来说比恒温恒压条件下的要复杂,可应用过程假设法进行分析。
即根据已知条件,先合理变换条件,使之成为等效平衡;然后将体系恢复为原条件,再根据平衡移动原理,对结果进行处理,可用图表示为
通过建立上述平衡模型,
将其假设为若干个简单的具体的过程,会使一些问题变的简捷
改变条件 恢复原条件
明了,从而得以解决。
例2、一定温度下,将a mol PCl 5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡:PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ),此时平衡混合气体的压强为P 1,再向容器中通入a mol PCl 5,恒温下再度达到平衡后压强变为P 2,则P 1与P 2的关系是 ( ) A . 2P 1=P 2 B . 2P 1>P 2 C . 2P 1<P 2 D . P 1=2P 2 解析:题意的变化过程如下图所示:
恒温恒压合并
(Ⅱ) (Ⅲ)
(Ⅰ)
Ⅱ是Ⅰ的等效平衡,由Ⅱ变为Ⅲ时,体积缩小一倍,可转化为压强增大一倍来考虑平衡移动。
但由于增大压强,对此可逆反应来说,平衡向逆反应方向进行,因而增大的压强就会小于原压强的2倍。
故本题答案为B 。
例3、X 1 和X 2分别为两个恒容容器中平衡体系
A(g) 2B(g)和2A(g ) B(g)的转化率,在温度不变的情况下均增加A 的物质的量,下列判断正确的是( )
A. X 1降低、X 2增大
B.X 1 、X 2均降低
C. X 1增大、X 2降低
D.X 1增大、X 2增大
解析:若开始时向容器中放入1molA 建立平衡
A(g) 2B(g),保持温度和容积不变,在平衡的基础上增加1molA 建立新的平衡,建立如下模型:
体积为VL 体积为2VL 体积为VL
假设将容积扩大1倍进行反应,建立的平衡状态相同,两容器中A 的转化率相同,平衡后再将容器压缩一半。
由于在压缩的过程中化学平衡向逆向移动,因此A 的转化率降低。
同理,对于反应2A(g ) B(g),由于在压缩的过程中化学平衡向正向移动,因此A 的转化率增大。
故本题答案为A 。
应用上述方法教学后,绝大部分学生认为:思路清晰、方法易学、有钻研兴趣。
学生作业和测试结果均是做题快,准确度高。
amolPCl 5 amolPCl 5 2amolPCl 5 2amolPCl 5
1molA。