0 0 类别 : 教案

化学反应速率与化学平衡 教学目标 知识技能：理解勒沙特列原理的含义，掌握浓度、温度、压强等条件对化学 平衡移动的影响；掌握化学反应速率改变与化学平衡移动的关系。 能力培养：通过对化学反应速率与化学平衡知识的运用，培养学生将化学 信息，按题设情境抽象归纳，逻辑地统摄成规律，并能运用此规律，进行推理 的创造能力。 科学思想：通过复习培养学生运用辩证唯物主义观点对化学现象和化学本 质辩证认识。 科学品质：通过复习培养学生严谨求实、勤奋刻苦、认真仔细、独立自觉的 科学态度。 科学方法：通过复习使学生进一步掌握科学抽象（微观与宏观、现象与本 质、感性与理性的相互转化）的科学方法。 重点、难点 化学反应速率与化学平衡知识间的联系；化学知识及相关能 力在实际中的自主运用。 教学过程设计 教师活动 学生活动 设计意图 【引入】本次课的内容是复习 化学反应速率与化学平衡及相关 知识在解决实际题目中的运用。 复习化学反应速率与化学平 衡概念。 回忆化学反应速率 与化学平衡概念，做好 知识准备。 ①明确任务， ②复习概念； ③加强对认知 的组织。 【板书】见附 1（第一课时复 习的内容） 【过渡】可逆反应是否达化学 平衡状态，如何判断？ 【板书】二、化学平衡状态判断 例 1在一个不传热的固定容 积的密闭容器中可逆反应： +qD（气），当m、n、p、q为 任意整数时，达到平衡的标志是 （ ）。 ①体系的压强不再改变； ②体系的温度不再改变； ③各组分的浓度不再改变； ④各组分的质量分数不再改 变； ⑤反应速率 vA v∶ B v∶ C v∶ D=m n p q∶ ∶ ∶ ； 回忆平衡状态的特 征。 分析题目所给选项 判断正误，重点分析： ①当m+n≠p+q时，若化 学反应达到平衡状态， 容器内气体的物质的量 之和将不会随时间的推 移而变化，宏观表现为 容器内的压强保持不变， 因而压强一定反应达到 平衡状态；当m+n=p+q 时，容器内压强不随化 学平衡移动而改变，压 强不再改变反应未必达 到平衡状态。 ①小结：可逆 反应达到平衡状态时 v 正=v 逆，其表现为宏 观物理性质，微观某 种微粒数目不再变化。 ②宏观物理性 质变化应用时注意具 体问题具体分析。 ③加深对化学 反应速率变化与化学 平衡移动的关系的认 识。 教师活动 学生活动 设计意图 ⑥单位时间内mmolA断 ②任何反应都有热 ①两个平衡状 键反应，同时 pmolC也断键反 应。 （A）③、④、⑤、⑥ （B）②、③、④、⑥ （C）①、③、④、⑤ （D）①、③、④、⑥ 设问、引导、适时肯定。 【设问】同一可逆反应在不 同条件下反应程度如何判定？ 例 2在一真空恒容容器中 盛有 1mol PCl5，加热到 200℃ 时发 ip生如下反应： （气）+Cl2（气），反应 达到平衡 PCl5所占体积分数为 m％，若在同一容器同一温度 下，最初投入的是 2mol PCl5， 反应达平衡后 PCl 5所占体积 分数为 n％，则m与 n的关系 正确的是（ ）。 （A）m＞n（B）m＜n （C）m=n（D）无法比 较 适时引导学生分析、表达。 效应，温度不变反应一 定达到平衡状态。 ⑥单位时间内m molA断键反应说明有m molA参加反应，同时 p molC也断键反应说明有 m molA生成。 在分析讨论中得出 结论是（B）。 分析本题前后出现 两个平衡状态的相同点： 体积相同、温度相同；不 同点：因为本反应正反 应方向是体积增大的方 向，且反应初始时投入 的 PCl5物质的量不同反 应达平衡后容器内压强 不同。反应达平衡过程中 压强越大平衡越不易向 正反应方向移动。 互相讨论与补充， 在分析讨论中得出结论 是（B）。 态之间比较应从它们 达平衡状态后相同点 和不同点入手分析。 ②分析过程中 学会引入中间状态即 影响平衡移动的 PCl5 物质的量和容器内部 的压强两个因素同时 变化，分析过程中可 先让压强恒定 PCl5物 质的量变化，然后再 改变容器的压强进行 分析的方法。 注：引导学生将容器改为 恒压容器，则反应达平衡后温 度、压强相同 PCl5分解率相同， 但平衡 2体积是平衡 1的两倍， 将平衡 2容器压缩至原来体积 的一半，分析平衡移动的方向， 得出结论。 【过渡】化学平衡移动的分 析中容器可分为恒容容器和恒 压容器，下面就恒容容器和恒 压容器比较这一问题进行研究。 【板书】三、恒容容器和恒 压容器比较 例 3 在一个固定体积的 密闭容器中，放入 3LX（气） 和 2LY（气），在一定条件下 发生下列反应： 分析：①固定体积 的密闭容器，说明反应 前后容器的体积不变。② 反应前后压强增大，说 明反应达平衡前 ①引起学生对 容器特点的注 意； ②恒容容器气 体参与的反应 中，反 应前后压强改 变与 反应系数的关 系； 教师活动 学生活动 设计意图 （气）+nR（气），达到平 衡后，容器内温度不变，混合气 体的压强比原来增加 5％，X的 浓度减少 1／3，则该反应方程式 后反应是向物质的 量增加的方向移动。③由 题目给出的反应方程式 系数得出 4+3＜2+n的关 系，相互补充得到结论 ③介绍本题从 观察入手发挥思想敏 捷性的特点。 中的 n值是（ ）。 （A）3 （B）4 （C）5 （D）6 适时引导学生分析表达。 例 4 某温度恒压容器中充 入 3LA和 2LB发生如下反应： （气）+yD（气），达到平 衡时 C的体积分数为w％，维持 温度不变，压强不变，将 0.6LA、0.4LB、0.4LC、0.8LD作为 起始物质充入该容器内，若达平 衡时 C的体积分数仍为w％，x、y 值可以是____。 适时引导学生分析、表达。 注：若学生理解困难，可参 考下图讲解： 从整体中取出一小部分，让 两部分都回到原状态，A、B物质 的量之比为 3 2∶ 发生反应，平衡 后温度、压强相同，平衡时 C的体 是（D）。 分析：①恒压容器， 说明反应前后压强不变； ②反应初始状态A与 B 物质的量之比为 3 2∶ ，C、D为零；③将 0.6LA、0.4LB、0.4LC、0.8 LD作为起始物质充入该 容器内，只要 C、D能完 全转化为A与 B，且A 与 B物质的量之比为 3 2∶ 就能达到同一平衡 状态，其原因是化学反 应达平衡时反应体系的 温度压强均相同，各物 质的浓度相同。结论是： x y=a 2a∶ ∶ 。 分析一个固定体积 的密闭容器，说明容器 为恒容容器，参照例 1① 及例 4可知当将 C完全 转化为A、B时，若A为 3mol和 B为 2mol时反应 达同一平衡状态。 就以上结论展开讨 论。 分析若 x=3+2时， 反应所达平衡状态与压 强无关。 ①恒压容器气 体参与的可逆反应， 若使平衡状态一致， 就得在容器中充入的 反应物物质的量之比 为一定值； ②平衡状态建 立与途径无关。 ①进一步强化 容器特点分析，本题 积分数相同。 例 5 在一个固定体积的密 闭容器中，充入 3molA和 2molB 发生反应： 达平衡后，C的体积分数为 w％，若维持容器体积和温度不 变，0.6molA、0.4molB、0.8molC 为起始物质，达到平衡后，C的 体积分数也为w％，则 x值为___ _。 引导分析，适时肯定。 未说明是恒容容器还 是恒压容器，分析中 应考虑。 ②培养学生严 谨求实、认真仔细、独 立自觉的科学态度。 教师活动 学生活动 设计意图 【过渡】在化学变化中所遇 到的一些实验现象可用化学平 衡移动原理分析。 【设问】学习中遇到有哪些 平衡体系？ 【板书】四、化学平衡移动 原理的应用 例 6 Cl2气体中经常混有 HCl气体，若除去HCl可将该 讨论中学生情感升华， 得到结论是 1或 5。 回忆，叙述。 ①引起注意； ②加强对认知 的组织。 通过题目分析 混合气体通入饱和NaCl溶液。 一段时间后，溶液中可看到有 少量晶体析出，该晶体是____， 其产生的原因是____。 例 7 Mg（OH）2难溶于 水，但在Mg（OH）2悬浊液 中滴加NH4Cl或NH4Ac浓溶液， 悬浊液可变澄清，解释原因__ __。 例 8 FeCl3溶液中滴加少 量NaHCO3可观察到有少量气 体逸出，溶液变为浅棕红色， 试解释其原因____。 分析在饱和食盐水中存 在NaCl的溶解、结晶平衡， 当HCl被水吸收时 Cl-浓度增 大平衡向结晶方向移动， NaCl晶体析出。 分析在Mg（OH）2悬 浊液中存在Mg（OH）2的溶 解、结晶平衡，当滴加NH4Cl 或NH4Ac浓溶液后又建立 的电离平衡，使溶液中 OH-的浓度减小，促进 Mg（OH）2的溶解，使溶液 澄清。 分析根据实验现象推知， 气体为 CO2，溶液浅棕红色 为 Fe（OH）3胶体的颜色， 其原因是 FeCl3在溶液中发生 水解，使溶液呈酸性，当加 入NaHCO3时HCO3-与H+反 应降低了H+浓度使水解程度 加大。 使学生认识到饱和 溶液中存在溶解平 衡。 ①认识到弱电 解质电离平衡的存 在。 ②加强按题设 情境抽象归纳，逻 辑地统摄成规律， 并能运用此规律， 进行推理的创造能 力的培养。 ①认识到盐的 水解平衡的存在； ②掌握科学抽 象中微观与宏观、现 象与本质的转化。 【小结】学习中经常见到的 平衡体系有：饱和溶液中的溶 解平衡：弱电解质的电离平衡； 盐的水解平衡等，在这些平衡 体系的平衡移动中均可用平衡 移动原理来分析。 回忆、落实。 ①进一步加深 认识； ②使知识条理 化； ③促进落实。 教师活动 学生活动 设计意图 【随堂检测】 1．在恒压容器 a和恒容容器 b中，分别充入体积比为 1 3∶ 的N2和H2。若开始时两容器的体积相等，且在相同的 条件下达到平衡时，两容器中的N2的转化率应当是（ ）。 （A）a中大 （B）b中大 （C）a、b中一样大 （D）无法判断 2．在一个容积固定的反应容器中，有一可左右滑动 的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应，各物质 的起始加入量如下：A、B和 C均为 4.0mol，D为 6.5mol，F 为 2.0mol，设 E为 xmol，x在一定范围内变化时，均可以 ①考查对恒压 和恒容容器特点的认 识； ②考查压强对 化学平衡移动的影响； ③考查有关化 学平衡移动题目的分 析能力。 ①考查化学平 衡知识的运用； ②借用化学平 通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔 板恰好处于反应器的正中间位置。 ①若 x=4.5，则右侧反应在起始时向____方向进行。欲 使 起始反应维持向该方向进行，则 x的取值范围为____。 ②若 x分别为 4.5和 5.0，则在这两种情况下，当反应 达平衡时，A的物质的量是否相等？____，其理由是____。 衡的特点考查辩证思 维能力； ③借用化学平 衡的运用考查逻辑思 维能力及抽象概括能 力； ④考查有效数 字及运算能力。 附 1：一、内容概述 化学反应速率 ①概念、表示方法、单位 ②影响因素：a内因：决定于物质的性质 b外因：浓度、压强、温度、催化剂 化学平衡 ①概念、特征 ②影响因素：浓度、压强、温度 勒沙特列原理 应用：选择合成氨的适宜条件 附 2：随堂检测答案 1．（A） 2．①正 3.5～7.0 ②不等 温度不同，平衡状态不同。