人教化學(xué)選修四 第二章第三節(jié) 化學(xué)平衡教案.doc

第三節(jié) 化學(xué)平衡江凱冬 教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、理解化學(xué)平衡狀態(tài)等基本概念。2、理解化學(xué)平衡狀態(tài)形成的條件、適用范圍、特征。3、理解化學(xué)平衡的概念,使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響4、理解化學(xué)平衡常數(shù)的概念，掌握有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算過程與方法：1、用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，從而提高判斷平衡狀態(tài)、非平衡狀態(tài)的能力。2、利用化學(xué)平衡的動(dòng)態(tài)特征，滲透對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育。3、通過濃度實(shí)驗(yàn)，逐步探究平衡移動(dòng)的原理及其探究的方法，引起學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)4、加強(qiáng)新知識(shí)的運(yùn)用，找到新舊知識(shí)的連接處是掌握新知識(shí)的關(guān)鍵，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和思維習(xí)慣。情感態(tài)度價(jià)值觀：通過從日常生活、基本化學(xué)反應(yīng)事實(shí)中歸納化學(xué)狀態(tài)等，提高學(xué)生的歸納和總結(jié)能力；通過溶解平衡、化學(xué)平衡、可逆反應(yīng)之間的聯(lián)系，提高知識(shí)的總結(jié)歸納能力。教學(xué)重難點(diǎn)：1、化學(xué)平衡的概念及特征，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；2、濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響3、理解化學(xué)平衡常數(shù)的概念及化學(xué)平衡常數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算課時(shí)安排：3課時(shí)教學(xué)過程：第1課時(shí)引入我們已經(jīng)學(xué)過許多化學(xué)反應(yīng)，有的能進(jìn)行到底，有的不能進(jìn)行到底。請(qǐng)同學(xué)們思考并舉例說明。講化學(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。問不溶了是否就意味著停止溶解了呢？講回憶所學(xué)過的溶解原理，閱讀教材自學(xué)思考后回答：沒有停止。因?yàn)楫?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。講所以說剛才回答說不溶了是不恰當(dāng)?shù)?，只能說從宏觀上看到蔗糖的量不變了，溶解并沒有停止。我這里把這一過程做成了三維動(dòng)畫效果，以幫助大家理解溶解過程。投影演示一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。講這時(shí)候我們就說，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。板書溶解平衡的建立開始時(shí)v（溶解）v(結(jié)晶)平衡時(shí)v（溶解）=v（結(jié)晶）結(jié)論：溶解平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡探討我們學(xué)過那些可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng).可逆反應(yīng)不能進(jìn)行完全，講在容積為1L的密閉容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),的體系中各組分的速率與濃度的變化 投影相等V正時(shí)間速率V逆講開始時(shí)c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(CO) 、c(H2O)逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小；c(CO2) 、c(H2)逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大，進(jìn)行到一定程度，總有那么一刻，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小相等，且不再變化 板書二、化學(xué)平衡狀態(tài)1、定義：指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。問化學(xué)平衡有什么特征？投化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：(1)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡v(正)=v(逆)0(2)等：v(正)= v(逆)(3)定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持一定，各組分的含量保持不變。(4)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。小結(jié)對(duì)于不同類型的可逆反應(yīng)，某一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá)的標(biāo)志，取決于該物理量在平衡到達(dá)前（反應(yīng)過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。第2課時(shí) 問1、平衡狀態(tài)的特征及實(shí)質(zhì)？2、影響速率的外界因素有哪些？投影 逆：可逆反應(yīng)（或可逆過程）等：V正 =V逆（不同的平衡對(duì)應(yīng)不同的速率）動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)平衡后，正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行(V正=V逆0）定：平衡時(shí)，各組分濃度、含量保持不變（恒定）變：條件改變，平衡發(fā)生改變平衡狀態(tài)各成分含量保持不變，正逆反應(yīng)速率相等濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等改變影響速率的條件，來打破原有平衡，建立新平衡板書第三節(jié) 化學(xué)平衡(二)一、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)2-5 已知K2Cr2O7 的溶液中存在著如下平衡：Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H 。K2Cr2O7 為橙色，K2CrO4為黃色。取兩支試管各加入5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步驟操作，觀察并記錄溶液顏色的變化。投影滴加310滴濃硫酸滴加1020滴6 mol/LNaOHK2Cr2O7溶液橙色黃色科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)2-6 向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的試管中加入5 mL 0.01 mol/L KSCN溶液，溶液呈紅色。在這個(gè)反應(yīng)體系中存在下述平衡：Fe3+3SCN- Fe(SCN)3 (1) 將上述溶液均分置兩支試管中，向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴，充分振蕩，觀察溶液顏色變化，向另一支試管中滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，觀察溶液顏色變化(2) 向上述兩支試管中各滴加0.01 mol/L NaOH溶液 3-5滴，觀察現(xiàn)象，填寫下表。投影編號(hào)12步驟（1）滴加飽和FeCl3溶液滴加濃的KSCN溶液現(xiàn)象顏色加深顏色加深C生增大增大步驟（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C生都減小活動(dòng)結(jié)合溶液顏色變化，進(jìn)行分析，填寫表格。投影操作現(xiàn)象C生V正V逆V正與V逆平衡原混合液保持不變保持不變保持不變保持不變相等不移動(dòng)滴加濃FeCl3溶液后達(dá)到平衡加深增大增至最大后減小增大V正V逆向右移動(dòng)問上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了變化，你是如何判斷的？從中你能否知化學(xué)平衡的因素？投影填寫下列表格，總結(jié)濃度是如何影響化學(xué)平衡的濃度的變化 v正 v逆的變化 結(jié)果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果增大反應(yīng)物濃度 減少反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度活動(dòng)根據(jù)表格，完成V-T圖投影板書在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，增大生成物濃度，逆反應(yīng)速率加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。過渡 哪些狀態(tài)物質(zhì)受壓強(qiáng)影響比較大？如何影響的？壓強(qiáng)也能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率，那究竟如何改變呢？ 講 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積受壓強(qiáng)影響很小，壓強(qiáng)不使平衡移動(dòng)。反應(yīng)中有氣體參加：壓強(qiáng)減小濃度減小平衡向體積減小的方向移動(dòng)，反之亦然。板書二 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響1、其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)；平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。2、如反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不會(huì)使平衡移動(dòng)?；顒?dòng)根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響畫出增大壓強(qiáng)的V-t圖投影過我們知道，加熱可以加快固體溶解，那同時(shí)也可以提高結(jié)晶速率，那么溫度對(duì)化學(xué)平衡有沒有影響呢？板書三、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響：科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)2-7 NO2 球浸泡在冰水、熱水中，觀察顏色變化2NO2 N2O4；H、=、105時(shí)，該反應(yīng)進(jìn)行得就基本基本完全。板書（2）判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行：對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。QcK ，V正V逆，反應(yīng)向正反