2019-2020年人教版化學(xué)選修4 第2章第3節(jié) 化學(xué)平衡教案.doc

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2019-2020年人教版化學(xué)選修4 第2章第3節(jié) 化學(xué)平衡教案 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能： 1.了解化學(xué)平衡的建立，知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義，并能用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算； 2.了解影響化學(xué)平衡的因素，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用； 3.了解化學(xué)平衡圖像，了解等效平衡。 二、過程與方法：結(jié)合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀：，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1.建立化學(xué)平衡的概念； 2.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件； 3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.建立化學(xué)平衡的概念； 2.影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件； 3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。 【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)、討論、講述、練習(xí) 【教學(xué)用品】試管、膠頭滴管、酒精燈、0.1mol/L K2Cr2O7、6mol/L NaOH、濃H2SO4、0.01mol/LKSCN、1mol/LKSCN、0.005mol/L FeCl3、飽和FeCl3溶液、0.01mol/L NaOH、NO2 【教學(xué)課時(shí)】7課時(shí) 【教學(xué)過程】 第一課時(shí) 化學(xué)平衡狀態(tài) 〖教學(xué)流程〗復(fù)習(xí)導(dǎo)入 → 類比分析 → 得出概念 → 練習(xí)加深理解 → 歸納總結(jié) → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 （導(dǎo)入）化學(xué)反應(yīng)速率討論的是化學(xué)反應(yīng)快慢的問題，但是在化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不夠的，因?yàn)槲覀兗认Ｍ磻?yīng)物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物，同時(shí)又希望反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度問題——化學(xué)平衡。 〖板書〗第三節(jié) 化學(xué)平衡 （講述）如果對(duì)于一個(gè)能順利進(jìn)行的、徹底的化學(xué)反應(yīng)來說，由于反應(yīng)物已全部轉(zhuǎn)化為生成物，如酸與堿的中和反應(yīng)就不存在什么反應(yīng)限度的問題了，所以，化學(xué)平衡主要研究的是可逆反應(yīng)的規(guī)律。 〖板書〗一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng) （思考）大家來考慮這樣一個(gè)問題，我現(xiàn)在在一個(gè)盛水的水杯中加蔗糖，當(dāng)加入一定量之后，憑大家的經(jīng)驗(yàn)，你們覺得會(huì)怎么樣呢？ 開始加進(jìn)去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。 （設(shè)問）不溶了是否就意味著停止溶解了呢？ （閱讀）P25 了解溶解平衡的建立 v(溶解) v(結(jié)晶) v(溶解)＝v(結(jié)晶)≠0 動(dòng)態(tài)平衡 t v （點(diǎn)評(píng)）當(dāng)蔗糖溶于水時(shí)，一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面，擴(kuò)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(dāng)這兩個(gè)相反的過程的速率相等時(shí)，蔗糖的溶解達(dá)到了最大限度，形成蔗糖的飽和溶液。蔗糖的溶解達(dá)到了平衡狀態(tài)，此時(shí)溶解速率等于結(jié)晶速率，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。 v(正) v(逆) v(正)＝v(逆)≠0 反應(yīng)進(jìn)行到最大限度 t v 〖板書〗1.可逆反應(yīng)：在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 2.溶解平衡的建立 （閱讀）P26了解化學(xué)平衡的建立 〖板書〗二、化學(xué)平衡狀態(tài) 1.化學(xué)平衡狀態(tài)：在給定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)v(正) ＝ v(逆)時(shí)，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)。簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。 2.理解： （1）v(正) ＝ v(逆)的含義：一是對(duì)整個(gè)反應(yīng)而言v(正) ＝ v(逆)；二是對(duì)于同一物質(zhì)而言v(正) ＝ v(逆)，即消耗速率等于生成速率。 （2）反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變所隱含的內(nèi)容有各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體的體積、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、混合氣體的總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、密度、平均相對(duì)分子質(zhì)量及體系的顏色均不變。 （3）可逆反應(yīng)進(jìn)行的最大限度，反應(yīng)物在該條件下達(dá)到最大轉(zhuǎn)化率。 3.化學(xué)平衡的本質(zhì)：v(正) ＝ v(逆)，同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。 4.化學(xué)平衡的外部特征：①逆（研究對(duì)象）；②動(dòng)，v(正) ＝ v(逆)≠0；③定，一切都不變；④變，外界條件產(chǎn)生影響（發(fā)展或移動(dòng)）。 三、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 1.直接判斷法 （1）速率關(guān)系：①同一物質(zhì)生成速率等于消耗速率，②不同種物質(zhì)，速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，且分別代表正、逆兩個(gè)不同的反應(yīng)方向。 （2）濃度關(guān)系：①同一物質(zhì)生成量等于消耗量，②不同種物質(zhì)，變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，且分別代表正、逆兩個(gè)不同的反應(yīng)方向。 2.間接判斷法 （1）體系中各成分的含量不變。有物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體的體積、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等。 （2）n (總)一定：當(dāng)m + n≠p + q時(shí)平衡，當(dāng)m + n＝p + q時(shí)不一定平衡。 （3）恒溫恒容下，體系總壓強(qiáng)一定：與上述（2）相同。 （4）混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M一定：當(dāng)反應(yīng)物和生成物都是氣體時(shí)與上述（2）相同； （5）混合氣體的密度一定：當(dāng)反應(yīng)物和生成物都是氣體時(shí)與上述（2）相同；當(dāng)反應(yīng)物和生成物不全是氣體時(shí)需要根據(jù)計(jì)算式具體確定。 （6）體系顏色不發(fā)生變化，則平衡。 （7）體系溫度不發(fā)生變化，則平衡。 （教學(xué)評(píng)價(jià)）能充分說明反應(yīng)2NO2 2NO + O2 已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2 ②NO2的生成速率等于NO的消耗速率 ③NO2、NO、O2的濃度不再變化 ④NO2、NO、O2的速率之比為2∶2∶1 ⑤混合氣體的顏色不再變化⑥混合物的總物質(zhì)的量不再改變 ⑦NO2、NO、O2共存。 A.①③⑤⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①③⑤⑦ 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P32 5 【教學(xué)感悟】 第二課時(shí) 影響化學(xué)平衡的因素 〖教學(xué)流程〗問題導(dǎo)入 → 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 → 得出結(jié)論 → 思考與交流 → 分析歸納得出壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響 → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 （復(fù)習(xí)）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及化學(xué)平衡的本質(zhì)。 （導(dǎo)入）化學(xué)平衡的本質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，如果影響速率的外界條件發(fā)生改變，反應(yīng)速率會(huì)隨之改變，此時(shí)還會(huì)保持原來的平衡狀態(tài)嗎？ 〖板書〗影響化學(xué)平衡的因素 〖實(shí)驗(yàn)2─5〗 編號(hào) 1 2 步驟 滴加3～10滴濃H2SO4 滴加10～20滴6 mol/L NaOH K2Cr2O7溶液 溶液變?yōu)槌壬? 溶液變?yōu)辄S色 〖實(shí)驗(yàn)2─5〗 編 號(hào) 1 2 步驟（1） 滴加飽和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液 現(xiàn) 象 溶液顏色加深 溶液顏色加深 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 結(jié) 論 分別增大c（Fe2＋）和c（SCN―）后，平衡均向正反應(yīng)方向移動(dòng)，使c（KSCN）增大；滴加NaOH溶液，由于Fe3＋ + 3 OH― ═ Fe(OH)3↓減小了Fe3＋濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使c（KSCN）減小。 〖思考與交流〗 1.上述兩個(gè)化學(xué)平衡狀態(tài)都發(fā)生了改變，因?yàn)槿芤旱念伾l(fā)生變化，說明物質(zhì)的濃度發(fā)生改變。2.物質(zhì)的濃度能影響化學(xué)平衡。 條件改變 〖板書〗一、化學(xué)平衡的移動(dòng)：破舊立新 原平衡 平衡破壞 新平衡 v(正) ＝ v(逆) v(正) ≠ v(逆) v/ (正) ＝ v/ (逆) 原因（本質(zhì)） 結(jié)果 各組分含量一定 含量變化 各組分含量又保持新的一定 二、影響化學(xué)平衡的因素 1.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反之，向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 v(逆) t v v/ (正) v/ (逆) v(正) 增大反應(yīng)物濃度 v/ (逆) v/ (正) t v v(逆) v(正) 減小反應(yīng)物濃度 t v v(逆) v(正) v/ (逆) v/ (正) 減小生成物濃度 v(逆) t v v/ (正) v/ (逆) v(正) 增大生成物濃度 （1）圖象： （完成）結(jié)合上述圖象完成以下表格。 濃度變化 v（正）、 v（逆） 變 化 變化結(jié)果 移動(dòng) 方向 移動(dòng)結(jié)果 c（反）增大 增大、不變 v（正）＞v（逆） 正 c（反）減小 c（反）減小 減小、不變 v（正）＜ v（逆） 逆 c（反）增大 c（生）增大 不變、增大 v（正）＜ v（逆） 逆 c（生）減小 c（生）減小 不變、減小 v（正）＞ v（逆） 正 c（生）增大 新舊平衡 速率比較 增大濃度：v（新） ＞ v（舊） 減小濃度：v（新） ＜ v（舊） （講述）從上述表格可以看出，平衡向減弱這種改變的方向移動(dòng)，但不能完全抵消。 （2）改變固體或純液體的量，平衡不移動(dòng)。 （3）稀釋溶液，平衡向著化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)。 （4）必須改變實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)或離子的濃度。 （5）在生產(chǎn)中適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度，使平衡正向移動(dòng)，來提高價(jià)格比較高的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。 （討論）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響 〖板書〗2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：增大壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng)（向化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小的方向移動(dòng)）。 （1）對(duì)于無氣體或兩邊氣體計(jì)量數(shù)相等的化學(xué)平衡改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。 （2）圖象 v v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v(正) 減小壓強(qiáng) v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v v(正) 增大壓強(qiáng) 正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng) 增大壓強(qiáng) v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) 正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng) v(逆) t v(正) v/ (逆) v/ (正) 減小壓強(qiáng) v v(逆) t v v(正) 增大壓強(qiáng) v/ (正) ＝v/ (逆) 兩邊氣體計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng) v(逆) t v(正) v/ (正)＝v/ (逆) 減小壓強(qiáng) v （完成）完成下列表格 壓強(qiáng)變化 v(正)、 v(逆)變化 移動(dòng)方向 移動(dòng)結(jié)果 P增大 增大、增大 體積減小方向 P減小 P減小 減小、減小 體積增大方向 P增大 新舊平衡 速率比較 P增大：v(新) ＞ v(舊) P減?。簐(新) ＜ v(舊) （討論）1.定溫定容下，在平衡體系2SO2 + O2 2SO3中充入①O2、②N2，平衡如何移動(dòng)？2.定溫定壓下，充入N2平衡如何移動(dòng)？ （分析）1.充入O2時(shí)，使O2濃度增大，平衡右移；充入N2時(shí)，由于SO2、O2、SO3濃度均未變化，所以平衡不移動(dòng)。2.充入N2時(shí)，使容器的容積增大，SO2、O2、SO3濃度減小，平衡向左移動(dòng)。 〖板書〗（3）充入不參加反應(yīng)的氣體 ①恒溫恒容時(shí)，平衡不移動(dòng)； ②恒溫恒壓時(shí)，平衡向氣體計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)，如果氣體計(jì)量數(shù)相等則平衡不移動(dòng)。 （教學(xué)評(píng)價(jià)）在高溫下，反應(yīng)2HBr(g) H2(g) + Br2(g)（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）達(dá)到平衡時(shí)，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（ ） A.減小壓強(qiáng) B.縮小體積 C.增大H2濃度 【課堂小結(jié)】引起平衡移動(dòng)的根本原因是引起正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的不相等。注意影響平衡移動(dòng)條件的應(yīng)用。 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P32 6 7 8 【教學(xué)感悟】 第三課時(shí) 影響化學(xué)平衡的因素 〖教學(xué)流程〗復(fù)習(xí)導(dǎo)入 → 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 → 得出結(jié)論 → 思考與交流 → 分析歸納得出催化劑對(duì)平衡的影響 → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 （復(fù)習(xí)）濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。 〖實(shí)驗(yàn)2─7〗2NO2(g) N2O4(g) 正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 放在熱水中氣體顏色加深，放在冰水中氣體顏色變淺。 〖板書〗3.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 升高溫度 v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) 正反應(yīng)為放熱反應(yīng) v(逆) t v(正) v/ (逆) v/ (正) 降低溫度 v （1）圖象： v v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v(正) 降低溫度 v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v v(正) 升高溫度 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) （完成）完成下列表格 溫度變化 v(正)、 v(逆)變化 移動(dòng)方向 移動(dòng)結(jié)果 T升高 增大、增大 吸熱方向 T降低 T降低 減小、減小 體積增大方向 T升高 新舊平衡 速率比較 T升高：v(新) ＞ v(舊) T降低：v(新) ＜ v(舊) （討論）通過上述三個(gè)表格分析能否把影響化學(xué)平衡移動(dòng)的條件歸納起來。 〖板書〗三、化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）：如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。（唱反調(diào)、減弱≠抵消） 如果平衡不移動(dòng)或移動(dòng)方向不正確，都不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理來解釋。 （討論）催化劑對(duì)平衡是否產(chǎn)生影響 〖板書〗4.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響：使用催化劑，平衡不移動(dòng)；但能縮短到達(dá)平衡所用的時(shí)間。如下圖： t1 t t2 0 a b B% v(逆) t v v(正) 催化劑 v/ (正) ＝v/ (逆) （教學(xué)評(píng)價(jià)）在密閉定容容器中，有可逆反應(yīng)：nA（g）+mB（g） pC（g）+qD（g）ΔH＞0處于平衡狀態(tài)（已知m+n＞p+q），下列說法正確的是 （ ） ①升溫時(shí)C（B）/C（C）的值減小 ②降溫時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大③加入B后，A的轉(zhuǎn)化率變大 A. ①②③　　　　B. ②③　　　　C. ①②　　　　D. ①③ 【課堂小結(jié)】引起平衡移動(dòng)的根本原因是引起正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的不相等。 條件改變 速率不變：如向定容容器中充入惰性氣體 平衡不移動(dòng) 使用催化劑 程度相同 速率改變 氣體總體積不變的反應(yīng)改變壓強(qiáng) 程度不同 平衡移動(dòng) 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P32 4 【教學(xué)感悟】 第四課時(shí) 化學(xué)平衡的圖像 〖教學(xué)流程〗講述圖像題的解法 → 分類突破 → 例題強(qiáng)化。 〖板書〗一、化學(xué)平衡的圖象 1.解題思路：（1）看圖像，一看面（橫、縱坐標(biāo)）、二看線（線的走向和變化趨勢(shì)）、三看點(diǎn)（起點(diǎn)、折點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)）、四看輔助線（等溫線、等壓線、平衡線）、五看量的變化；（2）想規(guī)律；（3）作判斷。 A B C t c t1 濃度—時(shí)間圖 0 2.解題原則：（1）定一議二原則；（2）先拐先平數(shù)值大原則；（3）由斜定溫（壓）原則。 3.類型：（橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、曲線） （1）濃度─時(shí)間圖： （2）速率－時(shí)間圖（如第二、三課時(shí)中的圖像） 增大壓強(qiáng) v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) （例題1）對(duì)達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)X + Y Z + W，在其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率變化圖象如右圖所示，則圖象中有關(guān)X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)是（ A ） A. Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體 B. Z、W中有一種是氣體，X、Y 中有一種是氣體 C. Z、W、 X、Y皆非氣體 D. X、Y均為氣體，Z、W中有一種是氣體 A B C t v （3）全程速率─時(shí)間圖 如Zn + 2HCl ═ ZnCl2 + H2↑中有溫度和濃度 兩個(gè)因素同時(shí)影響，A→B段溫度起主要作用（放熱反應(yīng)） B→C段鹽酸濃度起主要作用。 （4）含量－時(shí)間－溫度（壓強(qiáng)）圖 （例題2）同壓，不同溫度下的反應(yīng)： A(g) + B(g) C(g)，A的含量和反應(yīng)的溫度關(guān)系如圖，下列結(jié)論正確的是（ ） A. T1 ＞T1，正反應(yīng)放熱 B. T1 ＜T1，正反應(yīng)放熱 C. T1 ＞T1，正反應(yīng)吸熱 D. T1 ＜T1，正反應(yīng)吸熱 （例題3）可逆反應(yīng)：A(g) + 2B(g) nC(g)，在相同溫度，不同壓強(qiáng)下，A的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖，下列敘述正確的是（ ） A. P1 ＞P1，n＞3 B. P1 ＜P1，n＞3 C. P1 ＞P1，n＝3 D. P1 ＜P1，n＜3 例題2 T1 t T2 A% 0 P1 t P2 0 的轉(zhuǎn)化率 A 例題3 （5）恒溫、恒壓線 P 200℃ 0 B 的轉(zhuǎn)化率 A 400℃ 600℃ 400℃ t 0 的濃度 B 200℃ A （例題4）可逆反應(yīng)：2A(g) + B(g) 2C(g)，（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），下列圖象正確的是（ ） 105Pa T 0 106Pa 107Pa D 的轉(zhuǎn)化率 A T 105Pa 0 C 濃度 C 106Pa 107Pa v 0 v(正) v(逆) P2 壓強(qiáng) P1 溫度 T1 T2 v(正) v(逆) v 0 （6）速率－溫度（壓強(qiáng)）線 如：反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3 Z X 時(shí)間 濃度 0 t1 t2 t3 （教學(xué)評(píng)價(jià)）今有反應(yīng)X（g）＋Y（g） 2Z（g）（正反應(yīng)放熱），右圖表示該反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡，在t2時(shí)因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的曲線。則下圖中的t2時(shí)改變的條件是（ ） A.升高溫度或降低Y的濃度 B.加入催化劑或增大X的濃度 C.降低溫度或增大Y的濃度 D.縮小體積或降低X的濃度 【作業(yè)設(shè)計(jì)】練習(xí)冊(cè)相關(guān)習(xí)題 【教學(xué)感悟】 第五課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù) 〖教學(xué)流程〗溫度導(dǎo)入 → 閱讀表格得出結(jié)論 → 練習(xí)強(qiáng)化 → 歸納總結(jié) → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 （導(dǎo)入）當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系？ （探究）課本P29表格，并分析得出結(jié)論。 （結(jié)論）①溫度不變時(shí)，K為常數(shù)，K═48.74；②常數(shù)K與反應(yīng)的起始濃度大小無關(guān)；③常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關(guān)，即與平衡建立的過程無關(guān)。 〖板書〗一、化學(xué)平衡常數(shù)：在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪（以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪）之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)），用符號(hào)K表示。 1.表達(dá)式：反應(yīng)mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g） K═ 2. K有單位，并因表達(dá)式的不同而不同，但通常不寫單位，即代入表達(dá)式計(jì)算時(shí)物質(zhì)的濃度不帶單位。 3. K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。溫度改變時(shí)，K值隨之改變，但其增大還是減小取決于平衡移動(dòng)的方向，正向移動(dòng)K值增大。 4.反應(yīng)物或生成物中有固體或純液體時(shí)，由于其濃度可看作“1”而不代入。 5.化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，由于書寫方式不同，各反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)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； K1═K22 K2 ═ 1/K3 （練習(xí)）寫出下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)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) （閱讀）P29 了解化學(xué)平衡常數(shù)的意義。 〖板書〗二、化學(xué)平衡常數(shù)的意義 1.平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（反應(yīng)的限度） K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大； K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越??； 2.利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) 若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若升高溫度，K值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 （過渡）利用平衡常數(shù)可以進(jìn)行濃度、含量、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等計(jì)算。 〖板書〗三、有關(guān)平衡常數(shù)的計(jì)算 〖例題1、2〗見課本例1和例2。 （教學(xué)評(píng)價(jià)）現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)： CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60，試判斷， （1）當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率為50％時(shí)，該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，若未達(dá)到，哪個(gè)方向進(jìn)行？ （2）達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？ （3）當(dāng)CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/L時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？（答案:（1）不平衡,反應(yīng)向正方向進(jìn)行,（2）61.7% （3）86.5%） 【課堂小結(jié)】 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P33 9 【教學(xué)感悟】 第六課時(shí) 化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算 〖教學(xué)流程〗復(fù)習(xí)必修2有關(guān)計(jì)算 → 例題解析 → 講述轉(zhuǎn)化率判斷 → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 〖板書〗一、計(jì)算模式 1.轉(zhuǎn)化率：某一反應(yīng)中，反應(yīng)物消耗量占該反應(yīng)物原起始量的百分比。物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為： A的轉(zhuǎn)化率（量：物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等，要求單位一致。） 2.產(chǎn)率 3.計(jì)算模式 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量 a b 0 0 轉(zhuǎn)化量 mx nx px qx 平衡量 a－mx b－nx px qx 關(guān)系：反應(yīng)物的平衡量 = 起始量－ 轉(zhuǎn)化量 生成物的平衡量 = 起始量 + 轉(zhuǎn)化量 ①轉(zhuǎn)化量實(shí)質(zhì)是反應(yīng)掉的量或反應(yīng)過程中生成的量，與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。 ②在計(jì)算過程中注意單位要統(tǒng)一，一般用物質(zhì)的量濃度。 ③在計(jì)算過程中可能涉及氣體定律的應(yīng)用，有恒溫恒容時(shí)；恒溫恒壓時(shí) ；；M。 〖例題〗445℃時(shí)，將0.1mol I2和0.02mol H2通入2L密閉容器中反應(yīng)，達(dá)平衡后有0.03mol HI生成。求：①各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度。②平衡時(shí)混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)。 解：①各物質(zhì)的起始濃度分別為： c(H2) c(I2) c(HI) 設(shè)H2反應(yīng)的濃度為a，則 H2 + I2 2HI 起始濃度(mol/L) 0.01 0.05 0 轉(zhuǎn)化濃度 a a 2a 平衡濃度 0.01－a 0.05－a 0+2a 所以 0+2a a = 0.0075mol/L 各物質(zhì)的平衡濃度分別為： c/ (H2) = 0.0025 mol/L c/ (I2) = 0.0425 mol/L c/ (HI) = 0.015 mol/L ②由于同溫同壓下，氣體的體積和物質(zhì)的量成正比，所以平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)為： 答：略。 〖板書〗二、有關(guān)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的判斷 1.溫度或壓強(qiáng)的變化而引起平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 2.減小生成物濃度而引起平衡右移，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 3.反應(yīng)物濃度變化引起平衡右移，有以下幾種情況： ①反應(yīng)物只有一種aA(g) bB(g) + cC(g)，增加A的量時(shí) 若a＝b + c 則A的轉(zhuǎn)化率不變 若a＞b + c 則A的轉(zhuǎn)化率增大 若a＜b + c 則A的轉(zhuǎn)化率減小 ②反應(yīng)物不止一種，增加一種反應(yīng)物的量，會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而它本身的轉(zhuǎn)化率降低。 ③aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，按原比例同倍數(shù)增加A、B的量時(shí) 若a + b＝c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率不變 若a + b＞c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率增大 若a + b＜c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率減小 （教學(xué)評(píng)價(jià)）1.某溫度下，密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2 M(g)+N(g) 2E(g)。若開始時(shí)只充入2 mol E(g)，達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了20%，若開始時(shí)，只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體，則達(dá)到平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率為 。 2.現(xiàn)有反應(yīng)：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）+Q。在850℃時(shí)，K＝1。 （1）若升高溫度到950℃時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)K 1（填“大于”“小于”或“等于”）。 （2）850℃時(shí)，若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，則：①當(dāng)x＝5.0時(shí)，上述平衡向 (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。②若要使上述反應(yīng)開始時(shí)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則x應(yīng)滿足的條件是 。 （3）在850℃時(shí)，若設(shè)x＝5.0和x＝6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a％、b％，則a b（填“大于”“小于”或“等于”）。 （小于，因?yàn)槎ㄐ詠碚f，平衡只能減弱外部條件的改變，b可以看成在a的基礎(chǔ)上通入1mol的氫氣，平衡左移，但氫氣的百分含量增大，或用始變平的方式，加上平衡常數(shù)不變，進(jìn)行定量計(jì)算，則a= 48%，b=52%） 3.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)： CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）。其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題： （1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。 （2）該反應(yīng)為 反應(yīng)（選填吸熱、放熱）。 （3）能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 BC 。 A.容器中壓強(qiáng)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(shí)的溫度。830℃ 【課堂小結(jié)】 【作業(yè)設(shè)計(jì)】P32 4 【教學(xué)感悟】 第七課時(shí) 等效平衡 〖教學(xué)流程〗事例導(dǎo)入 → 引出概念 → 例題分析得出分類 → 教學(xué)評(píng)價(jià)。 （導(dǎo)入）對(duì)于一個(gè)給定的可逆反應(yīng)，如果其它條件不變，不論采取體積途徑，即反應(yīng)是由反應(yīng)物開始還是從生成物開始，是一次投料還是分多次投料最后都可建立同一化學(xué)平衡狀態(tài)，此時(shí)，平衡混合物中各物質(zhì)的百分含量相等。但初始有關(guān)物質(zhì)的量必須符合一定的關(guān)系。例如： 途徑1： CO + H2O(g) CO2 + H2 起始時(shí)物質(zhì)的量(mol) 0.01 0.01 0 0 平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005 途徑2： CO + H2O(g) CO2 + H2 起始時(shí)物質(zhì)的量(mol) 0 0 0.01 0.01 平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005 同溫同體積下，途徑1和2達(dá)到平衡后，相應(yīng)物質(zhì)的量分別相等。即達(dá)到了相同的平衡。 〖板書〗1.概念：在一定條件下，對(duì)于同一可逆反應(yīng)，只是起始時(shí)加入的物質(zhì)的量的情況不同，而達(dá)到平衡后，任何相同組分的含量（百分?jǐn)?shù)）均相同。這幾種狀態(tài)的平衡是等效的。 必須是平衡時(shí)同一物質(zhì)的百分?jǐn)?shù)相同（體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)），其濃度、物質(zhì)的量不一定相同，如果濃度、物質(zhì)的量相同則為相同平衡（相同平衡是等效平衡的特殊形式）。 2.分類 （1）恒溫恒容下的等效平衡 ①反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不等的可逆反應(yīng)：將生成物全部推算成反應(yīng)物時(shí)，應(yīng)和原來反應(yīng)物起始量完全相同。 （例題1）500℃，在一密閉的等容容器中充入1mol SO2和0.5mol O2進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得SO3的濃度為P mol/L，如果起始時(shí)按下列配比充入氣體，達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度仍為P mol/L的是（ D ） A. 2mol SO2和1mol O2 B. 1mol SO2、0.5mol O2和1mol SO3 C. 2mol SO3 D. 0.5mol SO2、0.25mol O2和0.5mol SO3 （分析）解題思路是：①判斷兩次平衡是否等效；②判斷等效平衡的類型；③極端轉(zhuǎn)化求相當(dāng)?shù)牧俊? （討論）若起始時(shí)加入a mol SO2、b mol O2和c mol SO3，要達(dá)到上述同一平衡狀態(tài)，需要滿足什么條件？（a + c = 1,b + c/2 = 0.5） 〖板書〗②反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng)：將生成物全部推算成反應(yīng)物時(shí)，應(yīng)和原來起始量的比值相同。 （例題2）在固定體積的密閉容器中，加入2mol A 、1 mol B發(fā)生反應(yīng)：A(g) + B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W%。在相同條件下，如果起始時(shí)按下列配比充入氣體，達(dá)到平衡時(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W%的是（ C D ） A. 2mol C B. 3mol C C. 4mol A 、2 mol B D. 1mol A 、2 mol C 〖板書〗（2）恒溫恒壓下的等效平衡：將生成物全部推算成反應(yīng)物時(shí)，應(yīng)和原來起始量的比值相同。 （例題3）500℃，在壓強(qiáng)為P的恒壓容器中充入1mol SO2和0.5mol O2進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得SO3的濃度為P mol/L，如果起始時(shí)按下列配比充入氣體，達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度仍為P mol/L的是（ A C ） A. 4mol SO2和2mol O2 B. 1mol SO2、1mol O2和0.5mol SO3 C. 0.5mol SO3 D. 1mol SO2、1mol O2和1mol SO3 〖板書〗3.平衡時(shí)特點(diǎn) 類 型 恒溫恒容下反應(yīng) 前后氣體計(jì)量數(shù) 不等的等效平衡 恒溫恒容下反應(yīng) 前后氣體計(jì)量數(shù) 相等的等效平衡 恒溫恒壓下 的等效平衡 百分?jǐn)?shù) 相 同 相 同 相 同 濃 度 相 同 成比例 相同（氣體） 物質(zhì)的量 相 同 成比例 成比例 恒溫恒容下反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不等的等效平衡實(shí)質(zhì)為同一平衡；恒溫恒容下或恒溫恒壓下，同一可逆反應(yīng)中如果兩初始狀態(tài)有相同的物料關(guān)系，則為等效平衡且實(shí)質(zhì)為同一平衡；恒溫恒壓下如果兩初始狀態(tài)有相當(dāng)?shù)奈锪详P(guān)系，則為等效平衡。 4.應(yīng)用：判斷等效平衡；求起始量的關(guān)系；求化學(xué)計(jì)量數(shù)；恒溫恒容下，改變參加反應(yīng)的氣體的物質(zhì)的量相當(dāng)于改變壓強(qiáng)；恒溫恒壓下借助于等效平衡進(jìn)行求解。 5.分析方法：極限法（極值法）。 （教學(xué)評(píng)價(jià)）恒溫時(shí)，一固定容積的容器中發(fā)生如下反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后，再向容器內(nèi)通入一定量NO2，又達(dá)到平衡時(shí)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)（ B ） A.不變 　B.增大 C.減小 D.無法判斷 【課堂小結(jié)】本節(jié)通過等效平衡的規(guī)律，深入理解勒夏特列原理是解決有關(guān)化學(xué)平衡問題的基礎(chǔ)，通過典型例題，對(duì)原理作了深層剖析，以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的靈活性，也為以后的鹽類水解打下基礎(chǔ)。 【作業(yè)設(shè)計(jì)】練習(xí)冊(cè)相關(guān)習(xí)題 【教學(xué)感悟】