

化学平衡
化学平衡的概念与计算
教学目标
知识技能:掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。
能力培养:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。
科学思想: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。
科学方法: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。重点、难点化学平衡的概念极其特点。
教学过程设计
教师活动 学生活动 设计意图
【复习提问】什么是可逆
反应?在一定条件下
2molSO2与 1molO2反应能否
得到 2molSO3?
【引入】得不到
2molSO3,能得到多少摩
SO4?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。
思考并作答: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。
SO2与O2的反应为可逆反
应不能进行完全,因此得
不到 2molSO3。
提出反应程度的
问题,引入化学平衡
的概念。
结合所学过的速
率、浓度知识有助于理
解抽象的化学平衡的
概念的实质。
【分析】在一定条件下,
2molSO2与 1molO2反应体系
回忆,思考并作答。
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:见课本第 9
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
归纳:
研究对象:可逆反
应
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。
准确掌握化学平
衡的概念,弄清概念
的内涵和外延。
教师活动 学生活动 设计意图
【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。
讨论并小结。
平衡特点:
等(正逆反应速率
相等)
定(浓度与质量分
数恒定)
动(动态平衡)
变(条件改变,平
衡发生变化)
培养学生分析问
题与解决问题的能力,
并进行辩证唯物主义
观点的教育。加深对平
衡概念的理解。
讨论题:在一定温度
下,反应
2NO2 N2O4达平衡
的标志是()。
(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。
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%。
通过掌握转化率
的概念,公式进一步
理解化学平衡的意义。
公式:a= c△ /c 始
×100%
3.平衡的有关计算
(1)起始浓度,变化
浓度,平衡浓度。
例 1 445℃时,将
0.1mol I2与 0.02mol H2通入
2L密闭容器中,达平衡后
有 0.03molHI生成。求:①
各物质的起始浓度与平衡
浓度。
②平衡混合气中氢气
的体积分数。
【小结】①起始浓度、变
化浓度、平衡浓度三者的关
系,只有变化浓度
引导学生分析:
I2+H2(气)
2HI
c 始/mol/L 0.01
0.05 0
c 变/mol/L x x 2x
c 平/mol/L/
0.015
0+2x=0.015
x=0.0075mol/L
平衡浓度:
c(I2)平=C(I2)始-
C△ (I2)
=0.05-0.0075
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-
0.0075
通过具体计算弄
清起始浓度、变化浓度
平衡浓度三者之间的
关系,掌握有关化学
平衡的计算。
教师活动 学生活动 设计意图
才与方程式前面的系数
成比例。
②可逆反应中任一组分
的平衡浓度不可能为 0。
(2)转化率的有关计
算
例 2 02molCO与
0.02×100%=4.2%mol水蒸
气在 2L密闭容器里加热至
1200℃经 2min达平衡,生
成 CO2和H2,已知
V(CO)=0.003mol/
(L·min),求平衡时各物
质的浓度及 CO的转化率。
【小结】变化浓度是联系
化学方程式,平衡浓度与起
始浓度,转化率,化学反应
速率的桥梁。因此,抓变化
浓度是解题的关键。
(3)综合计算
例 3 一定条件下,在
密闭
容器内将N2和H2以体
积比为 1 3∶ 混合,当反应
达平衡时,混合气中氨占
25%(体积比),若混合前
有 100mol N2,求平衡后
=0.0025mol/L
c(HI)平=c(HI)始+
c△ (HI)
=0.015mol/L
w(H2)=0.0025/
(0.05+0.01)
思考并分析:
CO+H2O CO2+H2
△c(CO)=
V(CO)·t
=0.003mol/
(L·min)×2min
=0.006mol/L
a= c△ /c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
分析
方法一:
设反应消耗 xmolN2
N2+3H2 2NH3
巩固转化率的
概念并弄清转化率与
变化浓度,速率化学
方程式之间的关系。
通过一题多解
将不同过程的差量计
算与平衡计算联系起
来加深对平衡的理解,
加强对所学知识(如
N2、H2、NH3的物质的量及N2
的转化率。
【小结】方法一是结合新
学的起始量与平衡量之间的
关系从每种物质入手来考虑,
方法二是根据以前学过的差
量从总效应列式,方法二有
时更简单。
△n(始)100 300 0
△n x 3x2 x
n(平)100-x300-3x 2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100-x=
100-40
=60mol
n(N2)平=300-
3x=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:设有 xmolN2反
应
N2+3H2 2NH3 n△
1 2 2
x 2x 2x
差量的计算,阿伏加
德罗定律的计算)的
运用,培养学生综合
思维能力和计算能力。
强调重点,加
强学法指导。
教师活动 学生活动 设计意图
【课堂小结】今天我们重点学习
了化学平衡的概念及有关计算,比
较抽象,希望大家加强练习,以便
熟练地掌握平衡的概念。
【随堂检测】1.对于一定温度
下的密闭容器中,可逆反应H2+I2
2HI达平衡的标志是()。
(A)压强不随时间的变化而
变化
(B)混合气的平均分子量一
定
(C)生成 n mol H2同时生成
2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生产中,进入塔内
的氮气和氢气体积比为
1 3∶ ,p=1.52×107Pa(150atm),
从合成塔出来的氨占平衡混合气体
积的 16%,求合成塔出来的气体的
压强。
平衡时NH3的体积分
数为:
n(平NH3)/n(平
总)×100%
=n(平NH3)/(n
始- n△ )
=2x/(400-
2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下计算与上面相
同)
巩固课堂
所学内容。
附:随堂检测答案 1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm)
浓度、温度对化学平衡的影响
教学目标
知识技能:掌握化学平衡移动的概念及浓度,温度对化学平衡的影响。
能力培养:依据对实验的观察和所学的知识进行分析、判断、综合等,培养
学生的逻辑思维能力。
科学思想:化学平衡是有条件的,相对的,对学生进行辩证唯物主义观点
的教育。培养严谨、求实的科学思想。
科学品质:激发学生的求知欲,去探索自然科学的奥秘。
重点、难点 浓度、温度对化学平衡的影响。
教学过程设计
教师活动 学生活动 设计意图
【复习提问】上节课我们已
经学习了化学平衡,什么是化学
平衡状态?
它有什么特点?
回忆,思考并
回答。
加深对平衡概念的
理解并为本节课所学内
容作知识上的铺垫。
教师活动 学生活动 设计意图
【实验引入】取 6mL0.01mol/
L
FeCl3溶液,加入 2滴 0.01mol
/L
KSCN溶液。将所得溶液分为
两等
分析:
达到了化学平衡状
态,因为颜色不再变化
说明混合体系中各组分
的浓度一定,但这两次
平衡不能叫同一平衡状
态,因为外加条件发生
了变化,各组分的浓度
通过具体的
实验引出平衡移动
的概念,吸引学生
的注意力,激发学
习
兴趣。
份,在其中一份中加入 2滴
1mol/
LKSCN溶液。
【提问】(1)上述混合体系是
否达到了化学平衡状态?为什么?
(2)这两次平衡是否是同一平衡
状态?
【分析】引导学生分析平衡态
一变为平衡态二的过程中速率的变
化,同时画出 v-t图(速率-时间
图),引出化学平衡移动的概念。
(见附 1)
也发生了变化,表现在
第二次达平衡的平衡体
系中血红色加深
了。
【板书】二、影响化学平衡的条
件
(一)化学平衡的移动
引导学生看书第 10页并强调:
移动原因:正逆反应速率由
相
等到不等最后又相等。
移动结果:混合体系中各物
质
的质量分数发生了变化。
看书并画出重点:
如果一个可逆反应
达到平衡状态以后,反
应条件(如浓度,压强,
温度等)改变了,平衡
混合物里各组成物质的
含量也就随着改变而达
到新的平衡状态,这叫
做化学平衡的移动。
准确掌握化
学
平衡移动概
念。
【过渡】哪些条件可以使化学
平衡发生移动?速率发生了变化, 讨论归纳。 培养学生语
言表达能力,逻辑
化学平衡一定移动吗?
(二)影响化学平衡(移
动)的条件
1.浓度
结合上面所做的实验与学生
一
起分析归纳。
思维能力及科学思
维方法。
条件改变 平衡移动方向 原因
结果
增大反应物浓度 正反应方向 v 正>v 逆消 耗
反应物
减小反应物浓度逆 反应方向 v 正<v 逆 补充反
应物
增大生成物浓度逆 反应方向 v 正<v 逆 消耗生
成物
减小生成物浓度正 反应方向 v 正>v 逆 补充生
成物
【小结】(1)平衡移动方向与外加条件、正逆反应速率相对大小、平衡移
动结果三者的关系,谁增耗谁,谁减补谁,但不能将外加条件削减为 0。
(2)对于固体或纯液体来说,它们的浓度是常数,改变它们的量,平
衡不移动。
教师活动 学生活动 设计意图
2.温度对化学平衡的
影响
【实验】
观察实验并思考:
(1)在升温和降温时,
容器内气体颜色发生了怎样
的变化?平衡如何移动?
(2)在升温或降温过
程中正逆反应速率如何变化
(3)如何用速率的变
化解释平衡移动方向?
培养学生结合
实验和所学知识分析、
归纳、综合思考,最
后得出正确结论的能
力。并弄清温度对化
学反应速率的影响与
化学平衡之间的关系。
【提问】上述思考题
【引导】引导学生分析温
度对反应速率,平衡移动方
向之间的关系。
小结:
(1)升温
速率:v 吸增大>v 放增
大,平衡向吸热反应方向移
动。
(2)降温
速率:v 吸减小<v 放减,
小平衡向放热反应方向移动
(3)平衡移动削弱了
温度的改变,但并不等于完
全消除。
【提问】催化剂能改变化
学反应速率,能否使化学平
衡发生移动?请大家阅读课
本第 14页,并画出 v-t(速
率-时间)曲线图。
看书画出 v-t(速率-
时间)曲线图并得出以下结
论:化学平衡发生移动,速
率一定发生变化;但速率发
生变化,平衡不一定发生移
动。
进一步加深对
化学平衡移动概念的
理解。
【随堂检测】
1.在下列反应中,升高温度能使混合气平均分子
量减小同时能使反应物转化率增大的是( )。
(A)CO+H2O(气)CO2+H2+Q
(B)2SO3(气)2SO2+O2-Q
(C)2HCl H2+Cl2-Q
(D)CaO+CO2 CaCO3+Q
2.某一可逆反应A+B→C在一定条件下达平衡,
C的质量分数与时间、温度的关系如下图所示,则正反
应为()反应。
巩固课堂所学
内容。
教师活动 学生活动 设计意图
3.对于平衡体系 CO(气)+H2O(气)CO2
(气)+H2(气)+Q,当其他条件不变时,增大某一反
应物的浓度,平衡向正反应方向移动,则下列说法一定
正确的是( )。
(A)生成物浓度一定增大
(B)反应物的浓度一定减小
(C)任一生成物的体积分数一定增大
(D)反应物转化率一定增大
【小结】今天我们重点学习了化学平衡移动的概念及
浓度,温度对化学平衡的影响,下节课我们将着重讨论
压强对化学平衡的影响。
【作业】课本第 14页 1,2题
附 1:
附 2:随堂检测答案 1.(B) 2.放热
3.(A)
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