化学反应平衡
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1.了解可逆反应,掌握化学平衡的概念及其特点。 2.培养学生分析、归纳,语言表达能力。
3.结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义
教育。科学品质:培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
4.加强新知识的运用,找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。 5.了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 6.掌握用化学平衡的移动原理来定性定量地分析化学平衡问题
重点:化学平衡的概念及其特点
难点:化学平衡移动原理
探究法,归纳法
可逆反应概念 一、化学平衡状态 1.定义:见课本 研究对象:可逆反应
化学平衡前提:温度、压强、浓度一定 原因:v正=v逆(同一种物质)
结果:各组成成分的质量分数保持不变。
练习册
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第一课时 (由问题引入) 什么是可逆反应?
在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3?能得到多少摩SO3?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。
概念:在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。
提出反应程度的问题,引入化学平衡的概念。
【分析】在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 【板书】一、化学平衡状态 1.定义:见课本P68页
【分析】引导学生从化学平衡研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 研究对象:可逆反应
化学平衡前提:温度、压强、浓度一定 原因:v正=v逆(同一种物质) 结果:各组成成分的质量分数保持不变。 【提问】化学平衡有什么特点?
【引导】引导学生讨论并和学生一起小结。 实验步骤如下:
4水的一个矿泉水瓶Ⅰ,等待静止平衡,不动时称为5平衡状态;一个空矿泉水瓶剪去上部,下部刺一个小孔;向Ⅱ空瓶内
出示天平和装了
不断倒水,使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态,而且保持这一水位。告诉学生这时水位不变了,也可以称为平衡了。请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。
[结论] Ⅰ为静态平衡,Ⅱ为动态平衡。
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加深对平衡概念的理解。 讨论题:在一定温度下,反应
(A)混合气颜色不随时间的变化
(B)数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数 (D)压强不随时间的变化而变化 (E)混合气的平均分子量不变
讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(A)、(D)、(E)。
加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。 【过渡】化学平衡状态代表了一定条件下化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢?
*2.转化率:在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。 公式:a=△c/c始×100%
通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。 第二课时
(一)浓度对化学平衡的影响
分析实验4-3得:增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动。
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达平衡的标志是( )
(二)压强对平衡移动的影响
注意:当增大平衡体系压强,混合物由各气体组分的浓度以同等倍数增加,但是,这种气体物质浓度的等倍数增加,不见得会使正、逆反应速率等倍增加。例如
当反应处于化学平衡状态时, 则
应速率的影响是:
这就是说当把压强增大一倍时,虽然正、逆反应速率都增加了,正反应速率是原平衡速率的8倍,逆反应速率是原平衡速率的4倍。
所以,增加压强会使平衡向生成三氯化硫的方向移动,也就是向气体体积缩小的方向移动。 又如下述平衡体系:
1体积 2体积
当增加压强时,逆反应速率增加的多,使 移动。
反应物与生成物的气体分子数相等,即气体体积相等的反应如:
,平衡向逆反应方向
;如果此时把压强增大一倍,
均为原平衡浓度的两倍,这种浓度的变化对正逆反
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压强变化,并不能使平衡发生移动。
压强对化学平衡的影响可以总结:在温度一定的条件下,增大压强,使平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强,使平衡向气体体积增大的方向移动;如果反应物与生成物的气体分子数相等时,改变压强平衡不移动;平衡混合物各组分均为液相或固相时,改变压强平衡也不移动
(三)温度对平衡移动的影响
分析演示实验4-4
得出结论:温度对平衡移动的影响,取决于化学反应的热效应。对于正反应方向是放热的平衡体系,升高温度,平衡向逆反应方向移动;正反应方向是吸热的平衡体系,升高温度,平衡向正反应方向移动。 例如:
(红棕色) (无色)
升高温度,红棕色变深,说明平衡向逆反应方向移动; 【总结】 化学平衡的移动是由于浓度、温度、压强的变化,使 当
时,平衡向正反应方向移动;当
方向移动。
浓度,压强,温度对化学平衡的影响,可以概括为平衡移动原理——勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动(催化剂能等倍地增加正,逆反应的速率,不能造成平衡的移动。) 练习
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时,平衡向逆反应
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