化學平衡課件(精華20篇)
發表時間:2019-01-20化學平衡課件(精華20篇)。
★ 化學平衡課件
【1】圖像分析步驟:
一看面(縱坐標與橫坐標)的含義 二看線(線的走向與變化趨勢) 三看點(起點、拐點、終點)
四看輔助線(如等溫線、等壓線等)
五看量的變化(轉化率、濃度、溫度、壓強等)
【2】圖像分析方法:
1、 先拐先平,數值大 2、 定一議二
一、濃度—時間圖像
例1.圖2表示800℃時A、B、C三種氣體物質的濃度隨時間 的變化情況,t1是到達平衡狀態的時間.試回答:
(1)該反應的反應物是______;(2)反應物的轉化率是______; (3)該反應的化學方程式為______ .
二、速度-時間圖像
2、下圖是可逆反應A+2B 的情況。
反 應
速 率
2C+3D的化學反應速率和化學平衡,隨外界條件改變而變化
由圖可推斷:
⑴正反應是 反應,(填放熱或吸熱) ⑵若A、B是氣體, D的狀態是 。
三、速率—壓強(或溫度)圖像
3、下列各圖是溫度或壓強對反應2A(s)+2B(g)
2C(g)+D(g)(正反應為吸熱反應)的
正逆反應速率的影響,其中正確的圖象是( )
V
V
V正
V逆 T
B
T
V逆
V正
V逆
1
v
V V逆
V正
V正
A C
P
D
P
四、轉化率(或產率、百分含量)----時間圖像
4
?m+n p+q ?正反應 熱
t
五、轉化率(或百分含量)-溫度(或壓強)圖像:
5、在密閉容器中進行下列反應: M(g)+N(g) R(g)+2L,在不同條件下R的百分含量R%的變化情況如下圖,下列敘述正確的是( ) A、正反應吸熱,L是氣體 B、正反應吸熱,L是固體 C、正反應放熱,L是氣體 D、正反應放熱,L是固體或液體
六、平均相對分子質量—溫度(壓強)圖像
6、可逆反應2A+B 2C(g)(正反應放熱),隨溫度變化氣體平均摩爾質量如圖所示,則下列敘述正確的是( ) A.A和B可能都是固體 B.A和B一定都是氣體
C.若B為固體,則A一定是氣體 D.A和B不可能都是氣體 E. A和B可能都是氣體
其他:
7、對于mA(s)+nB(g)
度下B的百分含量與壓強的關系如圖所示,則下列判斷正確的是( ) (A)m+n<p (B)n>p (C)x點的狀態是v正>v逆 (D)x點比y點的反應速度慢
pC(g)(正反應為放熱反應)的可逆反應,在一定溫
2
★ 化學平衡課件
一、教材分析:
本節是選修模塊基本概念、基本理論學習的中間環節,承擔著對前面知識的回顧、總結以及深化和提升學生認識化學研究及應用價值的雙重任務;為培養學生分析、處理實驗數據以及從數據中獲得信息、總結規律的能力奠定了基礎。同時,化學反應的限度是認識化學反應的一個必不可少的維度,在本章中起著承上啟下的作用。
二、學情分析:
學生在高一《必修2》中已經學習了可逆反應、化學平衡狀態等相關知識,只從定性角度研究一個可逆反應達到平衡狀態時的特征。定量分析對學生而言是個難點,因此本節課采用循序漸進的方法,教師引導學生探究將一個個數據最終轉化成學生能夠理解的規律和概念。
三、設計思路:
“化學平衡常數”是純理論課,比較抽象, 為幫助學生理解掌握化學平衡常數,在教學過程中,依據誘思探究教學模式及其方法,在教師導向性信息誘導下的主動探究法,對每一知識點,按照“探索(觀察)研究(思維)運用(遷移)”的認知規律,安排教學活動,設計主要分為三個認知層次:
一、整體感知概念,通過學生計算交流研討及思考和老師的點撥先對化學平衡常數有個整體的認識,得出任意反應的化學平衡表達式;
二、深入理解概念,通過對表格數據的分析及鞏固練習的分析強化化學平衡常數的注意事項;
三、遷移應用概念,會利用化學平衡常數進行簡單的計算。然后讓學生對本節課做個小結,做訓練題來進一步理解化學平衡常數的概念。
四、學習目標與重難點:
【知識與技能】:
1、 理解化學平衡常數的含義;
2、會利用化學平衡常數進行簡單的計算;
【過程與方法】:
通過對“化學平衡常數”的討論,培養分析、處理實驗數據的能力,以及從數據中獲取信息,總結規律的能力。
【情感態度與價值觀】:
在分析問題中能夠體會到研究的樂趣,學會如何看待事物的多面性,并最終了解熱力學理論研究的重要意義。
重難點:化學平衡常數的含義
五、教學流程設計
(一)、知識準備
我設計了幾個問題:
1、 什么是可逆反應?什么是化學平衡狀態?
2、 化學平衡狀態的特征有哪些?我們經常根據哪些特征來判斷化學反應是否達到化學平衡狀態?
學生討論回答,師生共同小結。
【設計意圖】課前復習為新授課做準備
(二)、創設情境
【投影】聯想質疑:在19世紀的英國,煉鐵工業快速發展,但是化學家們發現煉鐵高爐排出的廢氣含有大量的一氧化碳氣體,剛開始他們認為是因為鐵的氧化物和一氧化碳反應時間不夠長,導致反應不完全,于是他們把高爐建的非常高,以增加反應時間,后來發現高爐排出的一氧化碳氣體并沒有減少,為什么會出現這種現象?FeO(s)+CO(g) === Fe(s)+CO2(g)
要求:先獨立思考1分鐘,自由舉手發言
【設計意圖】激發學生的求知欲,使學生情緒高漲,引出新課。
(三)、具體學習化學平衡常數
環節一:整體感知概念-從具體反應入手,讓學生感性認識化學平衡常數的存在。
[交流研討]:P42表格課前安排學生分組計算數據,課堂上每組代表回答;教師用多媒體在表格中逐一填入答案,要求學生記錄,分析。
[師生互動]:上述五種情況的平衡狀態是否相同?平衡常數是否相同?
[概括總結]:可逆反應在一定溫度下的平衡狀態有多種而平衡常數只有一個。
【設計意圖】培養獲取和處理信息的能力、分析推理能力,合作意識。 環節二:深入理解概念-全面認識化學平衡常數
[學生活動]:教師指導學生閱讀課本P42最后兩段,P43資料在線以及表2-2-1。然后回答問題:
1、如何書寫反應的化學平衡常數?
2、書寫平衡常數表達式時應注意什么?
3、平衡常數(K )的大小與反應限度間有何關系?
[師生總結]: 平衡常數表達式的書寫;影響平衡常數的因素及平衡常數的簡單應用。
【設計意圖】培養學生觀察能力、分析推理能力。
環節三:遷移應用概念-應用概念,加深理解。
[交流·研討] :讓學生板演P43表格中平衡常數的表達式并推導單位。教師指導學生進行評價并小結。
[師生概括] 依據實例,師生共同總結平衡常數的特點:平衡常數的表達式與化學方程式的書寫方式有關。因此,不能籠統說某一反應的化學平衡常數的數值是多少。
【設計意圖】使學生了解平衡常數的表示方法及簡單應用
(四)、課堂小結及達標訓練
六、板書設計
一、化學平衡常數
1、概念:
2、表達式
3、單位:(mol/L)c+d-a-b
4、注意事項:
(1)有純固體或溶劑參加的反應,它們不列入平衡常數表達式。
(2)一個化學反應的K 大小只與溫度有關。
(3)平衡常數的表達式及單位與方程式的書寫形式有關。
(4)化學反應的正逆反應的平衡常數互為倒數。
七、效果分析
通過以上的過程設計,我預計可達到以下效果:
1、 能夠使學生成為教學活動的主體,從而實現本節課的知識目標。
2、 變規律的傳授過程為規律的探究過程能夠培養學生思維能力。
★ 化學平衡課件
南京九年級化學教學建議體會作者:端木守拙南京市教研室編寫新一版本的《南京市初中化學教學建議》,在原有的版本基礎上進行了較大的補充和細化,對于我們一線的初三化學教師的教學有著很大的幫助和指導作用。本書在第一學期發給我們學校三位化學教師之后,在區教研室化學教研員的指導之下,我們五位老師及時根據教學展開校本教研,研討各個章節的教學建議在實際教學中的應用,再結合本校特點,得出了一定的認識和感受。第一單元《走進化學世界》化學對于初三學生來說是一門起始學科,而本單元又是學生接觸化學學科的第一個單元,能否學好這一單元,并在學習中激發學生的學習興趣,讓學生掌握一定的學習化學的方式,增強學生學習化學的自信,對今后的教與學都起著至關重要的作用。課題1要實現的目標最重要的有兩點:一是激發興趣;二是激起學生“我能學好化學”的自信。課題2本課題第一次出現“活動與探究”,是學生進行化學探究的開端。通過兩個探究活動來加深對化學是一門以實驗為基礎的科學的認識。這兩個探究活動都是從學生的生活實際中提煉出來的,會給學生以新的感受和啟迪。在學生實驗的基礎上,教師重點引導學生掌握“比較學習法”。習題“整理本課題的探究活動記錄,按探究目的、步驟和方法、現象和結論等寫出探究報告”很重要,這是培養學生嚴謹的科學態度和學習科學探究方法的重要一環,應對學生有嚴格的要求。課題3教學中,在學生走進化學實驗室前,應對學生進行實驗的目的性和重要性的教育,并提出化學實驗的要求。例如,要遵守實驗室規則,注意安全;課前要做好預習準備,明確實驗要求;實驗時要仔細觀察,實事求是地做好記錄,認真分析現象并寫好實驗報告;實驗后廢物要妥善處理,儀器要及時清洗,保持實驗室整潔,等等。第二單元《我們周圍的空氣》本單元概念多,教學中,可以采用從同類事物的個別感知中抓住事物的本質屬性,在理解不同概念種差的基礎上抽象出概念,再回到運用概念對具體事物進行判斷的教學策略,使學生建立概念間的聯系,理清概念間的區別,學會知識的簡單運用技能。本單元涉及的“觀察現象→分析現象→得出結論”的科學思維方法、分類的思維方法等,應引起我們應有的重視。課題1可以采用實驗導學、組織討論、指導閱讀等方式進行教學,重點是讓學生進一步明確化學是一門以實驗為基礎的學科,怎樣以實驗為依據研究生活中的問題,認識身邊的化學物質,增強環境保護意識和社會責任感。課題2初步了解研究具體物質的方法,并知道性質與用途之間的關系;知道氧氣的性質、用途,以及氧氣跟S、P、Fe反應的現象、反應表示式;知道化學性質、物理變化、化合反應(化學變化)、氧化反應、緩慢氧化等概念之間的聯系與區別。對本課題中出現的氧化物、氧化性、氧化劑等概念,可以不作深入的探討,留待后續的學習中去解決。課題3認識分解反應與催化劑的概念;了解實驗室制取氣體一般要研究的內容:反應原理、原料選擇、裝置、操作步驟及操作過程中的注意事項,氣密性檢查方法,氣體驗滿及鑒定方法;能用比較的方法對獲取的信息進行加工。對于實驗室制取氧氣的活動與探究,應緊密聯系前一階段的實驗室制取氧氣的兩種方法的學習,把重點擺在訓練學生的一些基本操作上。因為本課題集中了一些基本操作,而學生的動手經驗不足,動手能力還很差,因此,一方面教師要示范,另一方面要與學生討論一些基本操作的要點和要求,使學生在明白原理的情況下達到熟練操作的要求。第三單元《自然界的水》從本單元的知識框架上看,以“水是由什么組成的”、“水的凈化”、“水污染與水資源的保護”三個課題圍繞水從學科到人文,從生活技術多方位、多視角地認識水、利用水,形成一個較完整、較獨立的學習板塊。要充分利用教材。本單元教材擴充了趣味性較強的家庭小實驗,如自制簡易凈水器,乙醇與水的混合等;增加了以實驗為載體的探究活動如氨的擴散,過濾液體。培養學生應用所學知識和技能分析解決問題的能力及實驗操作的能力,樹立大膽探索的意識。此外,36幅彩色實驗插圖既有顯示裝置和儀器的,如制取蒸餾水的裝置;更多的則是凸現了一種語言文字無法表達的提供資源信息的功能,如用掃描隧道顯微鏡獲得的分子圖像,通過移走硅原子構成的文字等,使學生對實驗中多彩的現象、嚴密的過程、精美的儀器及狀態各異的物質等一目了然。在教學中用好教材是實現本單元教學目標的一個重要措施。第四單元《物質構成的奧秘》本單元內容是初中化學“雙基”的重要組成部分,是初中化學的核心內容。這部分內容比較抽象,遠離學生的生活經驗,再加上前三個單元學生學到的元素化合物知識不多(主要是空氣、氧氣和水),感性知識不充分,這就給教學帶來了一定的困難。應該注意形象思維與抽象思維統一,接受學習與探究學習并重,獨立學習與合作學習互補,課內學習與課外學習配合。第五單元《化學方程式》在本單元之前,學生對于化學變化中物質發生了質的變化已經有了一定的認識,還具體地學習了氧氣、自然界的水和物質構成的奧秘等知識,對化學有了一定的了解。學生對《化學》接觸僅兩個多月,積累的'化學知識有限,加之第一次從量的方面研究化學反應的規律,知識和心理準備都不足,使得本課題的研究有一定的難度。本單元的第1個課題,《質量守恒定律》是進行探究學習的合適素材。在教學中,教師應精心設計,既要讓學生掌握科學探究的基本方式,又要利用探究學習的方式學習這一課題。要通過本課題的學習使學生明了科學探究的基本步驟:提出問題,猜想與假設,制定方案,進行實驗,搜集整理數據,結論與解釋,反思與評價,表達與交流。練習要講求質,也要講求量。化學方程式及其書寫,是本單元的難點之一,是需要反復練習才能掌握的。設計練習時要既考慮學生的知識儲備,又要考慮問題的典型性。第六單元《碳和碳的氧化物》本單元是繼第二、三單元學習的空氣、氧氣和水以后,學習的又一個元素及其化合物知識單元。學習碳及其氧化物的性質以及它們之間的衍變關系,為以后學習燃料及其利用、酸和堿、鹽和化肥等單元的內容打下一定基礎,具有承上啟下的地位。本單元教學應注意以下幾個方面。(1)引導學生弄清物質的結構與性質、性質與制法、性質與用途之間的關系。(2)組織好實驗室制取二氧化碳的活動與探究。(3)做好有關碳的氧化物性質的實驗。關于二氧化碳的物理性質的實驗,“傾倒二氧化碳”、“二氧化碳的溶解性實驗”,都具有很強的趣味性,要保證一次成功,引發學生學習的興趣。第七單元《燃料及其利用》在學習氧氣性質時,學生對燃燒有了一定的認識;學習二氧化碳的性質和制法時,學生又知道了一些滅火的方法。本單元從燃燒條件的探究實驗入手,學生通過實驗探究,得出燃燒需要的條件;再根據燃燒的條件推論滅火的原理;然后介紹一些防火和防爆的安全知識。燃燒反應的實例很多,而生活中利用最多的是燃料的燃燒。第八單元《金屬和金屬材料》教材比較集中地介紹了金屬和金屬材料的有關內容,涉及的范圍很廣,包括了它們的性質、用途和資源保護等多方面的內容,與以往的初中教材相比,體現了義務教育階段化學學習的全面性;注意從學生的生活經驗和實驗事實出發,采用對比的方法,引導學生親自感受純金屬與合金的性質、金屬與氧氣以及鹽酸等反應的不同,以加深學生對物質的性質與物質用途的關系的了解,認識到金屬既有通性,又有各自的特性。第九單元《溶液》本單元的教學內容與學生的生活實際有密切聯系,分三個課題。第一課題從定性的角度初步認識溶液,其中涉及到溶解過程,包括溶液的形成,溶質、溶劑、溶液的概念,溶解過程中的吸熱和放熱現象等。第二課題從定量的角度研究物質溶解的限度,是以物質的溶解度為核心展開的。第三課題進一步從定量的角度認識溶液組成的表示方法,主要圍繞溶液的濃、稀,即一定量的溶液中含有多少溶質這一問題展開,引出溶液中溶質的質量分數的概念,并結合這一概念進行一些簡單計算,初步學習配制溶質質量分數一定的溶液。三個課題密切相關,逐步深入,比較符合學生的認識規律。有關溶液的計算要把握好深廣度。關于溶質的質量分數的計算,大致包括以下四種類型:(1)已知溶質和溶劑的量,求溶質的質量分數;(2)要配制一定量的溶質的質量分數一定的溶液,計算所需溶質和溶劑的量;(3)溶液稀釋和配制問題的計算;(4)把溶質的質量分數運用于化學方程式的計算。千萬不要引入過難的有關溶液的計算,以免影響學生學習的自信心。第十單元《酸和堿》本單元分為兩部分。第一部分從生活和實驗中常見的酸和堿出發,介紹了幾種常見酸和堿的性質及用途,并說明酸和堿各有其相似性質的原因。第二部分在酸和堿性質及用途的基礎上,進一步介紹了酸和堿之間發生的反應--中和反應以及中和反應在實際中的應用,溶液的酸堿度等。本單元在內容安排上,注意聯系學生的實際,選擇學生日常生活或平時實驗中常見的物質,通過實驗來說明酸和堿的性質和用途。同時,注意通過活動與探究、討論、調查與研究等方式,培養學生的創新精神和實踐能力,訓練學生進行科學探究的方法。教材中安排了6個“活動與探究”,每個課題3個,是探究學習安排得最多的單元。酸的化學性質的“活動與探究”應重引導,從都能使指示劑變色、都能跟活潑金屬反應產生氫氣、都能跟金屬氧化物反應等方面發現其共性。抓住學生試圖解釋酸具有共性的原因的心理需求,把[實驗10-9]中有關酸的內容加入進來,發現存在相同的陽離子──氫離子,歸納出酸的概念和酸的通性及其解釋。由于有了酸的化學性質的“活動與探究”的經驗,所以,堿的化學性質的“活動與探究”可以讓學生自主進行。第十一單元《鹽化肥》鹽的概念已經在第十單元酸、堿的化學性質中提出,本單元是對鹽的相關知識作進一步拓展。在生活中利用碳酸鈉較多的是它的堿性──去油污;在生活中利用碳酸氫鈉較多的是也是它的堿性──用作藥物中和過多的胃酸。教材中有
★ 化學平衡課件
知識技能:掌握化學平衡的概念極其特點;掌握化學平衡的有關計算。
能力培養:培養學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。
科學思想:結合平衡是相對的、有條件的、動態的等特點對學生進行辯證唯物主義教育??茖W品質:培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。
科學方法:加強新知識的運用,找到新舊知識的連接處是掌握新知識的關鍵。重點、難點化學平衡的概念極其特點。
教學過程設計
【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO4?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是化學平衡所研究的問題。 思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。 提出反應程度的問題,引入化學平衡的概念。
結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的化學平衡的概念的實質。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。 回憶,思考并作答。
【板書】一、化學平衡狀態
1.定義:見課本第9頁
【分析】引導學生從化學平衡研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。 歸納:
研究對象:可逆反應
平衡前提:溫度、壓強、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質)
結果:各組成成分的質量分數保持不變。 準確掌握化學平衡的概念,弄清概念的內涵和外延。
教師活動 學生活動 設計意圖
【提問】化學平衡有什么特點?
【引導】引導學生討論并和學生一起小結。 討論并小結。
平衡特點:
等(正逆反應速率相等)
定(濃度與質量分數恒定)
動(動態平衡)
變(條件改變,平衡發生變化) 培養學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應
2NO2 N2O4達平衡的標志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內反應物減少的分子數等于生成物增加的分子數
(D)壓強不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變 討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。 加深對平衡概念的理解,培養學生分析問題和解決問題的能力。
【過渡】化學平衡狀態代表了化學反應進行達到了最大程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢?
2.轉化率:在一定條件下,可逆反應達化學平衡狀態時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質量分數,叫該反應物的轉化率。
公式:a=△c/c始×100% 通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉化率小于100%。 通過掌握轉化率的概念,公式進一步理解化學平衡的意義。
3.平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時,將0.1mol I2與0.02mol H2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分數。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度 引導學生分析:
I2+H2(氣) 2HI
c始/mol/L 0.01 0.05 0
c變/mol/L x x 2x
c平/mol/L/ 0.015
0+2x=0.015
x=0.0075mol/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=0.05-0.0075
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-0.0075 通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關化學平衡的計算。
教師活動 學生活動 設計意圖
才與方程式前面的系數成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉化率的有關計算
例2 02molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經2min達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質的濃度及CO的轉化率。
【小結】變化濃度是聯系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。
(3)綜合計算
例3 一定條件下,在密閉
容器內將N2和H2以體積比為1∶3混合,當反應達平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物質的量及N2的轉化率。
【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質入手來考慮,方法二是根據以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。 =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:
設反應消耗xmolN2
N2+3H2 2NH3
△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:設有xmolN2反應
N2+3H2 2NH3 △n
1 2 2
x 2x 2x
鞏固轉化率的概念并弄清轉化率與變化濃度,速率化學方程式之間的關系。
通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯系起來加深對平衡的理解,加強對所學知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養學生綜合思維能力和計算能力。
強調重點,加強學法指導。
【課堂小結】今天我們重點學習了化學平衡的概念及有關計算,比較抽象,希望大家加強練習,以便熟練地掌握平衡的概念。
【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應H2+I2 2HI達平衡的標志是()。
(A)壓強不隨時間的變化而變化
(B)混合氣的平均分子量一定
(C)生成n mol H2同時生成2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生產中,進入塔內的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強。 平衡時NH3的體積分數為:
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下計算與上面相同) 鞏固課堂所學內容。
附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm
★ 化學平衡課件
“化學平衡常數”應用的教學體會在學習化學平衡知識時,學生對化學平衡常數的應用認識較為淺薄。但實際上,很多較難的化學平衡問題都可以通過化學平衡常數K進行解決,甚至包括電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的一些問題,它們都是以化學平衡為基礎的。
例如有些學生不太理解“濃度越小,弱電解質的電離程度越大”,其實這個問題就可以通過平衡常數K與Qc的關系解決。
所以,Qc<Ka,平衡向右移動,電離程度變大。
由以上例題可知,平衡常數的應用是非常重要的。通過化學平衡常數不僅可以直接判定一個反應進行的程度,也可以間接通過平衡常數判定可逆反應進行的方向或移動的方向,還可以用于熱效應的判定。現總結如下:
(1) 起始反應的'方向。在一定條件下,可逆反應中各組分的濃度已知,可逆反應將向什么方向進行?這樣的問題我們可以用化學平衡常數K就能輕松解決。
方法:將所給各組分的濃度代入平衡常數表達式中而得到Qc,若Qc>K,則表明加入的物質中生成物濃度大了,而反應物濃度小了,平衡將逆向進行;若Qc<K,則平衡正向進行;若Qc=K,則表示可逆反應已達平衡狀態。因此,利用Qc與K是否相等,可判定可逆反應是否達平衡狀態。
例如吸熱反應N2(g)+O2(g)?葑2NO(g),在2 000℃時,K=6.2×10-4。2 000℃時,向10L密閉容器中放入2.94×10-3molNO,2.50×10-1molN2和4.00×10-2molO2,通過計算回答:①此反應的初始狀態是否為化學平衡狀態?②若非化學平衡狀態,反應將向哪個方向進行以達到化學平衡狀態?
解析:由題信息我們可以很容易計算出N2、O2、NO的濃度分別為2.94×10-4mol/L、2.50×10-2mol/L、4.00×10-3mol/L,再通過計算Qc=8.60×10-4>K,所以該反應未達平衡,反應將逆向進行。
(2)平衡移動的方向。如果可逆反應改變反應物和生成物濃度時,平衡將向什么反向移動?方法與(1)中一樣,仍用Qc與K的關系。
例如800℃時,化學平衡CO(g)+H2O(g)?葑CO2(g)+H2(g)的平衡常數K為1,若達到平衡后其他條件不變,將C(H2O)增大到原來的2倍,同時將C(CO2)增大到原來的3倍,化學平衡將向什么方向移動?我們可將所改變的濃度代入到平衡常數表達式而得到Qc,很顯然Qc>K,因此平衡將向逆反應方向移動。
平衡常數K值的大小只與外界的溫度有關。溫度發生變化,平衡常數也隨著改變。若溫度升高,K值變大,則正反應為吸熱反應;若溫度升高,K值減小,則正反應為放熱反應。
一定溫度下,K值越大,反應進行得越完全,反應物轉化率就越高,反之就越低。所以,我們可利用K的大小判定反應物轉化率的大小。
例如27℃時,反應(1):N2(g)+O2(g)?葑2NO(g),K=3.84×10-31,反應②:2SO2(g)+O2(g)?葑2SO3(g),K=
3.10×1025,判斷這兩個反應進行的程度?
很明顯,第一個反應的平衡常數很小,說明其反應的程度很小,幾乎不能發生。而后一個反應的平衡常數很大,說明這個反應進行的比較完全,轉化率就很大。
★ 化學平衡課件
即濃度的影響,這是因為容器的體積改變致使氣體的濃度同時增大或減小。
例如,恒溫恒容密閉容器中反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q達平衡,“通入SO3后,體系壓強增大,平衡向正方向移動”的說法是錯的。很顯然通入SO3后,SO3的濃度增大,平衡向逆方向移動。這里的壓強的改變,并未影響SO2和O2的濃度,僅改變了SO3的濃度,對正反應速率無影響。
(1)針對平衡體系。如對一個剛開始的氣態反應,增大壓強反應總是正向進行而不服從勒沙特列原理;
(2)改變影響平衡的一個條件,可用勒沙特列原理判定移動方向。當有“多個”條件改變時,若多個條件對平衡影響一致,則可強化此平衡移動,但多個條件對平衡影響相反時,應根據各條件改變對平衡影響的程度,判定移動方向;
(3)平衡移動的結果是“減弱”這種改變,而不是“消除”。如某平衡狀態的可逆反應體系升溫10℃,由于化學反應向吸熱方向進行的結果,使反應體系的最終溫度小于(t+10)℃。
3.外界條件變化時,我們往往不是從正逆反應速率增大或減小的程度來判斷平衡移動的方向,而是從平衡移動的方向來確定正逆反應速率變化的大小
不要把正反應速率增大與平衡向正方向移動等同起來,正反應速率增大,逆反應速率同時也增大,平衡可能向正反應方向移動,也可能向逆反應方向移動,只有當正反應速率大于逆反應速率時,才使平衡向正反應移動;正反應速率雖然減小,只要正反應速率仍大于逆反應速率,平衡也會向正方向移動。
不要把平衡向正方向移動與原料轉化率的提高等同起來。當增大一種反應物濃度,使平衡向正方向移動,會使另一種反應物轉化率增加,但所增加的這種反應物轉化率并沒提高。
4.化學平衡的移動是有方向性(向右、向左)的,而反應速率的變化是無方向性的
外界條件變化時,對于正逆反應速率的影響是同步的。如溫度升高時,反應的體系同時升高溫度,絕不可能溫度的變化只作用于正反應或逆反應,而是正逆反應的反應速率都會增大。由于正逆反應的反應物速率增大或改小的程度不一樣,就引起了平衡向某一方向的移動。
(3)從容器內壓強、混合氣體平均相對分子質量、混合氣體的密度不變等判斷,需與可逆反應中(m+n)和(p+q)是否相等,容器的體積是否可變,物質的狀態等因素有關,應具體情況具體分析。
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新化學課程標準提出:“高中化學課程應有利于學生體驗科學探究的過程,學習科學研究的基本方法,加深對科學本質的認識,增強創新精神和實踐能力”,這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學方法,注重高中化學教學中的“引導—探究”教學模式的實施,培養具有獨立思考能力以及強烈的創新意識等綜合素質的人才。
化學平衡屬于化學熱力學知識范疇,是中學化學教材體系中重要的基礎理論之一。化學基礎理論的教學應根據課程標準和教學實際要求、學生的發展和認知水平,把握好知識的深度和廣度,重視學生科學方法和思維能力的培養。
化學平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階,通過類比、聯想等方法,幫助學生建立化學平衡的觀點。
教材以固體溶質溶解為例,分析溶質溶解過程中結晶與溶解速率的變化,并指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態,以此順勢引入化學平衡狀態概念,并強調在可逆
反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于化學平衡狀態。這樣層層引導,通過熟悉的例子類比幫助學生理解,借此在一定程度上突破化學平衡狀態建立的教學難點。
化學平衡是化學反應速率知識的延伸,也是以后學習有關化學平衡的移動等知識的理論基礎,是中學化學所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識的基礎與核心,因此《化學平衡》是一節承前啟后的關鍵課?;瘜W平衡概念的建立和化學平衡特征是本節教材的重點和難點。
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化學平衡一直以來是高考化學的一個難重點,實施新課改以后,教科書上關于化學平衡的相關考點和知識點,已經減少了許多,例如:等效平衡、幾種影響化學以后因素的V-t圖等等,看似不需要學生在掌握這些知識點。但是往往與之相互矛盾的是:習題冊和課后練習上的題目需要應用到這些知識點進行解題,這就給上課老師出了一個難題:這些知識點該不該講,如果該講,應該怎么講,講到什么程度度最好?才能讓學生更好的理解并學以致用。化學平衡一直以來,都是比較難的,知識點講深,學生理解比較困難,很多概念以及知識點會混淆,且效率不是很高。往往一個班最多有20%到30%的學生能理解已經是最好的結果。如果把知識點講淺,學生就出現上課聽得懂,下課卻不會做題的現象。為解決這個問題,我積極參與聽課,與其他教師交流探討,設計了一節關于化學平衡移動原理的課?;瘜W平衡屬理論知識,相對比較枯燥,而且對學生理解能力的要求較高,傳統的課堂模式可能不合乎這塊內容,很難引起學生的興趣,因此,在教學中我通過三個實驗視頻觀察實驗現象分析得到平衡移動的方向,從而總結外界條件濃度、溫度對化學平衡的影響。。而后進行探究,并作對照分析:v正將如何變化?v逆將如何變化?面對這樣的改變,平衡將如何應對?如何知道平衡真的移動了?實驗探究后得出結論并繪制以上全過程的v — t圖,進而推廣到減小生成物的濃度、減小反應物的濃度、增大生成物的濃度時平衡移動的情況。
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一、引言
化學平衡是高中化學中非常重要的一個概念,理解和掌握化學平衡的原理和計算方法對于學生理解化學反應動力學和平衡態有著重要意義。本次課程設計以高一化學的化學平衡為主題,通過合理設計教案,力求提高學生的實際操作能力以及對化學平衡的理解。
二、教學目標
1. 知識目標:
a. 理解化學平衡的基本概念和特征;
b. 掌握平衡常數的計算方法;
c. 理解平衡的移動和影響因素。
2. 技能目標:
a. 能夠正確設計化學平衡實驗;
b. 能夠準確計算平衡常數;
c. 能夠分析和解釋平衡的移動和影響因素。
3. 情感目標:
a. 提高學生的實驗操作能力和科學研究意識;
b. 培養學生的團隊合作和分析問題的能力;
c. 培養學生的認真和細致的工作態度。
三、教學內容和教學方法
1. 教學內容:
a. 化學平衡的定義和特征;
b. 平衡常數的計算方法;
c. 影響化學平衡的因素。
2. 教學方法:
a. 探究教學法:通過實驗現象引發學生的探究興趣,讓學生通過實驗探索化學平衡的規律;
b. 演示教學法:通過實驗演示,直觀地展示化學平衡的過程和結果,幫助學生理解和記憶重要概念;
c. 合作學習法:分組進行實驗,并通過小組討論和合作完成實驗和分析報告,培養學生團隊合作和分析問題的能力。
四、教學步驟和反思
1. 引入和探究
通過一個實驗引發學生對化學平衡的興趣,觀察和記錄實驗現象,引導學生思考和探究化學平衡的基本概念和特征。在實驗過程中,學生積極參與,對實驗現象進行記錄和分析。但是實驗的操作時間較長,部分學生在實驗中表現出了不耐煩和因等待時間過長而注意力不集中的情況。
2. 深入理解
通過演示和示意圖,介紹和講解化學平衡的定義和特征,引導學生理解平衡常數的計算方法,并且通過數學計算提高學生的計算能力。在演示的過程中,學生表現出了較高的注意力和強烈的求知欲望,但是在計算過程中,部分學生計算錯誤較多,需要進一步練習和鞏固。
3. 實踐和總結
學生分組進行小組實驗,并通過小組討論和合作完成實驗和分析報告,培養學生的團隊合作和分析問題的能力。實驗過程中,學生之間的合作氛圍較好,積極討論和解決實驗中遇到的問題。但是在實驗總結中,部分小組的報告存在不夠詳細和深入的問題,需要加強實驗報告和總結能力的培養。
4. 歸納和拓展
通過回顧和總結學習內容,引導學生歸納和總結化學平衡的重要概念和計算方法,并拓展學生的思維,讓學生思考和探究影響化學平衡的因素。在課堂總結中,學生基本掌握了化學平衡的基本概念和計算方法,并實際運用于解決問題。但是在拓展問題的討論中,部分學生能力較弱,需要加強對學生思維能力的培養。
五、課后反思
通過本次教學設計,學生在化學平衡方面的知識和能力得到了一定程度的提高,但還存在一些問題需要進一步改進。首先,實驗操作時間較長,需要在教學中更加精細地組織和安排時間,避免學生的不耐煩和注意力渙散。其次,學生在計算平衡常數和分析實驗結果中還存在一定的問題,需要加強相關訓練和實踐。最后,對學生的思維能力和實驗報告能力的培養還需要進一步加強,引導學生形成批判性思維和深入分析問題的能力。
綜上所述,通過對化學平衡教學的設計和實施,學生在知識、技能和情感等方面都取得了一定的進步。但由于時間和其他限制的原因,教學設計中還存在一些不足之處,需要通過對教學反思和經驗總結,不斷完善教學方案,提高教學質量和學生的學習效果。同時,教師還需要不斷更新自己的知識和教學方法,以適應學生的學習需求和教育改革的要求。
★ 化學平衡課件
在教學設計與教學效果上都達到了預期效果,取得了較滿意的結果。本節課的教學設計內容適當,課堂教學探究性的`問題和環節比較多,在提出問題→科學猜想→實驗驗證→得出規律→反思提高各個環節環環相扣,充分體現了學生的主體地位。在研究濃度對化學平衡移動影響時,教師充分挖掘教材的實驗:氯化鐵與硫化鉀溶液的反應,創新使用點滴板實驗,控制變量的試驗方法得以充分體現。除了書中提及的改變不同反應物的濃度之外,還特意從學生的思維和質疑出發,用KCl固體(無關生成物)加入到原平衡體系中,通過實驗現象的觀察與討論,讓學生真正理解改變濃度對化學平衡移動影響的原因。
★ 化學平衡課件
班級:
姓名: 組別: 主備人:裴擁愛 編號:7
神木中學“352”高效課堂高二年級化學導學案
【課題】化學平衡中的圖像問題
【學習目標】1.深化外界條件對化學平衡產生的影響,會將其轉化為對應圖像
2.通過探究掌握幾類圖像問題的分析方法
【重點、難點】圖像與平衡知識的結合
【學習方法】 自主探究 討論學習
【方法歸納】
處理圖像問題的步驟:一看軸(縱、橫坐標的意義),二看線(線的走向和變化趨勢),三看點(起點、折點、交點、終點、零點的意義),四看要不要作輔助線(等溫線、等壓線、平衡線),五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等),六想規律(外界條件對反應速率的影響規律和化學平衡移動規律),七作判斷,做出答案。
【合作探究案】
探究一:濃度(物質的量)-時間圖
在一定溫度下,容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如右圖,下列表述中正確的是( )
A.反應的化學方程式為:2 MN
B.t2時,正逆反應速率相等,達到平衡
C.t3時,正反應速率大于逆反應速率
D、t1時,N的濃度是M濃度的2倍
探究二:速率-時間圖
對達到平衡狀態的可逆反應X+YZ+W,在其他條件不變
的情況下,增大壓強,反應速率變化圖象如右圖所示,則圖象
中關于X、Y、Z、W四種物質的聚集狀態為( )
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皆非氣體
C.X、Y、Z、W皆非氣體
D.X、Y均為氣體,Z、W中有一種為氣體
探究三:含量-時間-溫度(壓強)圖
一可逆反應m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反應過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關系如下圖:下列敘述正確的是( )
A.達平衡后,加入催化劑則C%增大
B.達平衡后,若升溫,平衡左移
C.化學方程式中n>e+f
D.達平衡后,增加A的量有利于平衡向右移動
探究四:含量-溫度-壓強圖
如圖所示,反應:X(氣)+3Y(氣) 2Z(氣)(正反應為放熱反應),在不同溫度、不同壓強(p1>p2)下,達到平衡時,混合氣體中Z的百分含量隨溫度變化的曲線應為( )
【效果檢測】
1.T℃時,A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分數與時間的關系如圖(Ⅱ)所示,則下列結論正確的是( )
A.在(t1+10)min時,保持其他條件不變,增大壓強,平衡向逆反應方向移動
B. t1+10)min時,保持容器總壓強不變,通入稀有氣體,平衡向逆反應方向移動
C.T℃時,在相同容器中,若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反應,達到平衡后,C的濃度仍為0.4 mol·L—1
D.其他條件不變,升高溫度,正、逆反應速率均增大,且A的轉化率增大
2.右圖表示反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.2kJ/mol。在某段時間t0~t6中反應速率與反應過程的曲線圖,則氨的百分含量最高的一
段時間是( )
A. t0~t1 B. t2~t3
C. t3~t4 D. t5~t6
★ 化學平衡課件
教學目標
1、使學生建立化學平衡的觀點,并通過分析化學平衡的建立,增強學生的歸納和形象思維能力。
2、使學生理解化學平衡的特征,從而使學生樹立對立統一的辯證唯物主義觀點。
教學重點
化學平衡的建立和特征。
教學難點
化學平衡觀點的建立。
教學方法
1、在教學中通過設置知識臺階,利用教材的章圖、本節內的圖畫以及多媒體手段演示溶解平衡的建立等,啟發學生聯想從而建立化學平衡的觀點。
2、組織討論,使學生深刻理解化學平衡的特征。
教具準備
投影儀、多媒體電腦。
教學過程
[引言]化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題,但是在化學研究和化工生產中,只考慮化學反應進行的快慢是不夠的,因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物,同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變為NH3,后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。
[板書] 第二節 化學平衡
[師]如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說,由于反應物已全部轉化為生成物,如酸與堿的中和反應就不存在什么進行程度的問題了,所以,化學平衡的研究對象是可逆反應。
[板書] 一、化學平衡的研究對象——可逆反應
[師]那么什么是化學平衡?化學平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。
[板書] 二、化學平衡的建立
[師]大家來考慮這樣一個問題,我現在在一個盛水的水杯中加蔗糖,當加入一定量之后,憑大家的經驗,你們覺得會怎么樣呢?
開始加進去的很快就溶解了,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?
回憶所學過的溶解原理,閱讀教材,自學思考后回答:沒有停止。因為當蔗糖溶于水時,一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面,擴散到水里去;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,當這兩個相反過程的速率相等時,蔗糖的溶解達到了最大限度,形成蔗糖的飽和溶液。
[師]所以說剛才回答說不溶了是不恰當的,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畫效果,以幫助大家理解溶解過程。
[三維動畫演示] 一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。
觀看動畫效果,進一步理解溶解過程。
[師]這時候我們就說,蔗糖的溶解達到了平衡狀態,此時溶解速率等于結晶速率,是一個動態平衡。
[板書] 1、溶解平衡的建立
開始時:ν(溶解)>ν(結晶)。
平衡時:ν(溶解)=ν(結晶)。
結論:溶解平衡是一種動態平衡。
[師]那么對于可逆反應來說,又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應為例來說明化學平衡的建立過程。
★ 化學平衡課件
(g) 2NH3(g )在10L的密閉容器中進行,測得2min內,N2的物質的量由20mol減小到8mol,則2min內N2的反應速率為
A.1.2mol/(L·min)B.1mol/(L·min) C.0.6mol/(L·min)D.0.4mol/(L·min)
2.在2A+
----A.υ(A) = 0.5mol·L1·s1 B.υ(B) = 0.3 mol·L1·s1
----C.υ(C) = 0.8mol·L1·s1 D.υ(D)= 1 mol·L1·s1
5.在下列平衡體系中,保持溫度一定時,改變某物質的濃度,混合氣體的顏色會改變;改變壓強時,顏色也會改變,但平衡并不移動,這個反應是
6.在2L的密閉容器中,發生3A(g)+
B(g) 2C(g)的反應,若最初加入A和B都是4mol,10s后,
-1測得υ(A)=0.12mol·(L·s),則此時容器中B的物質的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
7.在1L密閉容器中通入2mol氨氣,在一定溫度下發生反應;2NH3
N2+3H2,達平衡時,N2的物質的量分數為a %,維持容器的體積和溫度不變,分別通入下列幾組物質,達到平衡時,容器內N2的物質的量分數仍為a %的是
A.3mol H2和1mol N2B.2mol NH3和1mol N2
B.2mol N2和3mol H2D.0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2 8.如圖是表示:2X+
Y Z+R+Q的氣體反應速率(v)與時間(t)的關系,t1時開始改變條件,則所改變的條件符合曲線的是
3為n mol,在相同溫度下,分別按下列配比在上述容器中放入起始物質,平衡時SO3的物質的量可能大于n的是
A.2 mol SO2 + 1 mol O2 B.4 mol SO2 + 1 mol O2
C.2 mol SO2 + 1 mol O2 + 2 SO3 D.3 mol SO2 + 1 mol O2 + 1 SO3
10. 在某溫度下,將2 mol A和3 molB充入一密閉容器中,發生反應a A(g)+ B(g)C(g) +D
a(g),5min后達到平衡。已知各物資的平衡濃度的關系為:c(A)·c(B)=c(C)·c(D),若在溫度
不變情況下將容器的體積擴大為原來的10倍,其A的轉化率不發生變化,則B的轉化率為(D )
A. 60% B. 24% C. 4% D. 40%
11.對于可逆反應 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) - Q,下列圖像正確的是
12.在一定條件下,向5L密閉容器中充入2mol A氣體和1mol B氣體,發生可逆反應:2A(g)+B(g) 2C(g),達到平衡時容器內B的物質的量濃度為0.1mol/L,則A的轉化率為
A.67%B.50%C.25% D.5%
13.在體積固定不變的密閉容器中,充入2 mol NO和1 mol O2,在一定條件下達到平衡時,NO的轉化率
A. 等于2.052.052.052 B. 小于 C. 大于 D. 等于 3333
14.在t℃時,將0.2 mol X和0.8 mol Y充入密閉容器中,當反應X(g)+
時,若將反應混合氣體中各物質濃度均增大一倍,X的.轉化率不變,并知c?X? c?Y?=c?Z?n c?R?,則X的
A. 80% B. 65% C. 4 5%D. 37%
15 .密閉容器中進行的反應為 X(g)+
3Y(g) 2Z(g),X、Y、Z 的起始濃度依次為0.1 mol / L,0.3 mol / L,0.2 mol / L,當反應達平衡時,各物質的濃度可能是( B )
A. X=0.2 mol / L,Y=0.6 mol / LB. Y=0.5 mol / L或Y=0.1 mol / L
C. Y=0.3 mol / L D. Z=0.4 mol / L
16. 在一個固定容積的密閉容器中,加入m mol A、n mol B發生下列反應:mA(g)+n
B(g) pC(g),
平衡時C的濃度為W mol/L。若維持容器體積和溫度不變,起始時放入a mol A、b mol B、c mol C,要
mcpc2pmn C. +a=m;+b=nD. a=;b=;c= pn333 A. a∶b∶c=m∶n∶pB. a∶b=m∶n;
17. 在容積為1 L的固定真空容器中,加入3.68 g N2O4無色晶體,升溫至20℃,晶體逐漸氣化成無色氣體,并部分離解為紅棕色的NO2氣體,直至達到化學平衡:N2O4
學反應剛發生直到化學平衡的全過程中,以下量的變化正確的是(溫度不變)
①C的生成速率與C的分解速率相等;②單位時間生成amol A,同時生成3amolB;
③A、B、C的濃度不再變化;④A、B、C的壓強不再變化;⑤混合氣體的總壓強不再變化;⑥混合氣
體的物質的量不再變化;⑦單位時間消耗amol A,同時生成3amol B;⑧A、B、C的分子數目比為1:3:2。
(g) 2NH3(g),在反應起始時N2和H2分別為10mol和30mol,當達到平衡時,N2的轉化率為30%。若以NH3為起始反應物,反應條件與上述反應相同時,欲使其達到
平衡時各成分的百分含量與前者相同,則NH3的起始物質的量和它的轉化率是 ( C )
A. 40mol;35%B. 20mol;30% C. 20mol;70% D. 10mol;50%
20. A、B、C、D四種物質均易溶于水,且在水溶液中存在如下化學平衡,加水稀釋后,平衡向逆向移動
21.工業上用氨和二氧化碳反應合成尿素,其反應是:CO2+2NH3=CO?NH2?2+H2O。已知下列物質在一定
條件下均能與水反應產生H2和CO2。H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。若從充分利用原料的角度
考慮,選用 ?填序號?作原料較好。
A? COB? 石腦油?C5H12、C6H14?C? CH4D? 焦炭
注:有關的反應如下:① C+2H2O=CO2+2H2 ② CO+H2O=CO2+H2
③ CH4+2H2O=CO2+4H2 ④ C5H12+10H2O=5CO2+16H2
22. 將2mol水蒸氣和2molCO置于1L密閉容器中,在一定條件下,加熱至高溫,發生如下可逆反應:2 H2O 2H2 + O2 , 2 CO + O2
2 CO2 。
(1)當上述系統達到平衡時,欲求其混合氣體的平衡組成,則至少該需要知道兩種氣體的平衡濃度,但這兩種氣體不能同時是和 ,或和 。(填它們的分子式)
(2)若平衡時O2和CO2的物質的量分別為n(O2)平=a mol,n(CO2)平= b mol。試求n(H2O)平=
23. 已知T℃、P kPa時,往容積可變的密閉容器中充入2 mol X和1 mol Y,此時容積為V L。保持恒溫恒壓,使反應:2X?g?+Y?g?2Z?g? 達到平衡時,Z的體積分數為0?4。試回答下列有關問題:
(1) 使溫度和壓強在上述條件下恒定不變,再往上述密閉容器內充入4 mol Z,則反應達到平衡時,容器的容積為 ,Z的體積分數為 。
(2) 若另選一容積固定不變的密閉容器,仍控制溫度為T℃,使4 mol X和2 mol Y反應達到平衡狀態時,Z的體積分數仍為0?4,則該密閉容器的容積為 。
(3) 若控制溫度仍為T℃,另選一容積為V L的固定不變的密閉容器,往其中充入一定量的X和Y,使反應達到平衡,這時Z的體積分數仍為0?4。則充入的X和Y的物質的量應滿足的關系是:a n?Y?<n?X?<b n?Y?,其中a為 ,b為 。
24.實驗室里常見到右圖所示儀器,該儀器為兩頭密封的玻璃管,中間帶有一根玻璃短柄。該儀器可進行多項實驗。當玻璃管內裝有碘晶體時,用此儀器可進行碘升華實驗,具有裝置簡單、操作方便、現象明顯、沒有污染,可反復使用等優點。
C.白磷和紅磷一定溫度下互相轉變D.無水CuSO4和膽礬的互變實驗
(2)當玻璃管內裝有NO2和N2O4的混合氣體時,亦可反復進行反應條件對化學平衡影響的實驗,該實驗的操作過程和實驗現象是 。
(3)如果玻璃管內裝有大量紅色溶液,加熱時溶液顏色變淺,冷卻時恢復紅色,該溶液可能是,如果玻璃管內封有少量無色溶液,加熱溶液時,溶液變紅,冷卻后恢復無色。此溶液可能是 。
2 C 達到平衡狀態時,測得c(A2)= 0.5mol·L-1 ,c(B2)= 0.1mol·L-1 ,
-1c(C)=1.6mol·L ,若A2、B2、C的起始濃度分別為a、b、c,試回答:
(1)a、b應滿足的關系是 。(2)a的取值范圍是 。
★ 化學平衡課件
[教學目標]
1.知識目標
(1)常識性理解化學平衡常數。
(2)理解圖像方法表示可逆反應從不平衡狀態達到化學平衡狀態的過程、基本類型等。
2.能力和方法目標
(1)通過分析圖像、解釋圖像,提高剖析化學平衡圖像的能力,培養形象思維能力。
(2)通過對煉鐵高爐的改造史實的討論,培養學生分析和解決問題的能力,體會科學方法、科學知識在解決實際問題中的重要作用。
3.重點和難點
重點和難點是剖析化學平衡圖像問題。
[教學過程]
見ppt文件。
課堂練習:
1.當把晶體n2o4放入密閉容器中汽化并建立n2o4 2no2平衡后,保持溫度不變,再通入若干n2o4氣體,待反應達到新的平衡,則新平衡中 與舊平衡相比,其比值(? )。
(a)變大??? (b)變小?? (c)不變??? (d)無法確定
2.在一密閉容器中,用等物質的量的a和b發生如下反應:
a(氣)+2b(氣) 2c(氣)
反應達到平衡時,若混和氣體中a和b的物質的量之和與c的物質的量相等,則這時a的轉化率為(? )。
(a)40%??? (b)50%??? (c)60%???? (d)70%
3.對于密閉容器中進行的反應:2so2+o2 2so3,如果溫度保持不變,下列說法中正確的是(? )。
(a)增加so2的濃度,正反應速率先增大,后保持不變
(b)增加so2的濃度,正反應速率逐漸增大
(c)增加so2的濃度,平衡常數增大
(d)增加so2的濃度,平衡常數不變
4.某溫度下將2mola和3molb充入一密閉容器中發生反應aa(g)+b(g) c(g)+d(g),5min后達到平衡,已知各物質的平衡濃度關系有[a]a[b]=[c][d],若在溫度不變的情況下將容器體積擴大為原來的10倍時,a的轉化率不發生變化,則b的轉化率為(? )。
(a)60%? ????(b)24%? ?????(c)30%? ??????(d)40%
5.在t1℃反應2a(g) b(g)+q達平衡時,混合氣體的平均相對分子質量為m1,t2℃達平衡時,混合氣體的平均相對分子質量為m2,則當溫度從t1℃升到t2℃時,下列說法正確的是(? )。
(a)若m1>m2,則平衡向右移動,q<0
(b)若m1 (c)若m1>m2,則平衡向左移動,q>0 (d)若m1 6.對于可逆反應: ma(氣)+nb(固) ?pc(氣)+qd(氣) 其反應過程中,其它條件不變時,產物d的百分含量d%與溫度t或壓強p的關系如圖所示,請判斷下列說法正確的是(? )。 (a)降溫化學平衡向正反應方向移動 (b)使用合適的催化劑可使d%有所增加 (c)化學方程式中化學計量數m (d)b的顆粒越小,正反應速率越快,有利于平衡向正反應方向移動 7.如圖表示在密閉容器中反應:2so2(g)+o2(g)? 2so3(g)+q 達到平衡狀態時,由于條件改變而引起反應速率和化學平衡的變化情況,a→b過程中改變的條件可能是_______;b→c過程中改變的條件可能是___;若增大壓強時,把反應速率變化情況畫在c→d處。 8.高爐煉鐵中發生的基本反應之一如下: feo(固)+co(氣)? ?fe(固)+co2(氣)-q。 其平衡常數可表示為k=[co2]/[co],已知1100℃時k=0.263?;瘜W平衡常數只與溫度有關,不隨濃度和壓強的變化而變化。 (1)溫度升高,化學平衡移動后達到新的平衡,高爐內co2和co的體積比值____,平衡常數k值_____(本小題空格均備選:增大、減小或不變) (2)1100℃時測得高爐中c(co2)=0.025 mol·l-1,c(co)=0.1mol·l-1,在這種情況下,該反應是否處于化學平衡狀態____(選填“是”或“否”),此時,化學反應速率是υ正___υ逆(選填大于、小于或等于),其原因是___________。 課堂被充練習答案 1b,2a,3d,4d,5c,6ac, 7.升溫;減小so3濃度;如圖2-2-5。 8.(1)反應的正方向是吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向移動,所以平衡常數k=[co2]/[co]要增大。所以答案為:增大,增大。 (2)平衡時,二氧化碳、一氧化碳的濃度比值等于平衡常數,若比值不等于平衡溶液,就處于非平衡狀態。將c(co2)=0.025 mol·l-1,c(co)=0.1mol·l-1代入可得: = =0.25<0.263 所以此時不是平衡狀態,為了使濃度值等于平衡常數,二氧化碳濃度將增大,一氧化碳濃度將減小。所以,平衡將向正反應方向移動,正反應速率大于逆反應速率。 [教學目標] 1、使學生理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響。 2、使學生理解平衡移動原理。 [教學重點]濃度、壓強和溫度對化學平衡的影響。 [教學難點]平衡移動原理的應用。 [教學方法]啟發誘導法 [教學用具]燒杯三個,試管三個,試管夾,滴管、玻璃導管、冰水、熱水。 0.01mol·L—1 FeCl3溶液50 mL,0.01 mol·L—1 KSCN溶液,50 mL NO2和N2O4混合氣體等。 [教學過程] [新課引入]化學平衡只有在一定的條件下才能保持,當一個可逆反應達到化學平衡狀態后,如果改變濃度、壓強、溫度等反應條件,達到平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態。由此引出化學平衡的移動。 [板書]可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫化學平衡的移動。 一、濃度對化學平衡的影響 [實驗2—4]通過學生對實驗歸納可知:增大反應物的濃度可促使化學平衡向正反應方向移動。 方程式:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 例:2SO2+O2 2SO3在某溫度下,達到平衡后各濃度分別為:c(SO2)=0.1 mol·L—1,c(O2)=0.05 mol·L—1 c(SO3)=0.9 mol·L—1 如果保持其他條件不變,將O2濃度增大一倍,則平衡如何移動? 當濃度增大1倍(氧氣),溫度不變時。 如果保持平衡常數不變,必須增大分子,減小分母,即必須增大SO3的濃度,平衡必然向正反應方向移動。故增大反應物濃度(或減小生成物濃度)都可使平衡向正反應方向移動。 二、壓強對化學平衡的影響 1、固態、液態物質的體積受壓強影響很小,壓強不使平衡移動。 2、反應中有氣體參加:壓強減小→濃度減小→平衡向體積減小的方向移動,反之亦然。 結論:①其他條件不變時,增大壓強平衡向氣體體積縮小的方向移動,減小壓強;平衡向氣體體積增大的方向移動。 ②如反應前后氣體體積沒有變化的反應,改變壓強不會使平衡移動。 三、溫度對化學平衡的影響 [實驗2—4]通過學生對實驗的觀察可知:在其他條件不變時,升高溫度會使平衡向吸熱方向移動,降低溫度,會使平衡向放熱方向移動。 四、勒沙特列原理 綜上所述,如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強、溫度)平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。這就是勒沙特列原理。 [布置作業]一、二、三 [板書設計] 第二節化學平衡(第二課時) 一、濃度對化學平衡的影響 二、壓強對化學平衡的影響 三、溫度對化學平衡的影響 四、勒沙特列原理 作為原理教學的一部分內容,它的形成是由一般到特殊、由具體到抽象、由現象到本質的認識過程,教師要在教學過程中注意培養學生由感性認識到理性認識的不斷循環進行歸納、演繹等邏輯推理的能力。 就我本人的這節課,由于學生已經掌握平衡常數的概念、意義,在此基礎之上我的設計思路是讓學生通過感性認識獲知溫度對化學平衡的影響,引導學生從平衡常數角度分析溫度為什么能影響化學平衡,歸納總結溫度對平衡的影響;然后讓學生理性分析預測濃度對化學平衡的影響——根據所提供的試劑設計實驗,提出實驗方案——討論評價實驗方案——實施實驗方案——獲得信息——驗證預測,從而使學生親身體驗完整的探究性學習過程,提高學生的科學學習方法與能力。最后本節課教師給學生點出外界條件改變引起的化學平衡的移動有兩種情況,新的平衡狀態一種是平衡常數改變,另一種是平衡常數不變的,這樣為部分學生將來在研究有些題目中提到的等效平衡建立基礎。最后通過學生解決問題來學生進一步提高學生的認識。 就這節課在實施過程中,對于知識與技能的培養是通過教師為主導,學生自主學習完成的,本節課更加注重了過程與方法,使學生通過預測、設計實驗、實施實驗方案、獲得感性認識,與理性分析相結合,加深對新學知識的理解,同時也提高了學生的科學實驗探究能力。 在課的結束時通過合理設計習題,既鞏固知識,又對學生進行了情感態度及價值觀方面的教育,讓學生知道利用所學化學知識可以解決生產生活中的許多問題,體驗學習化學的價值。 知識技能:掌握化學平衡的概念極其特點;掌握化學平衡的有關計算。 能力培養:培養學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。 科學思想:結合平衡是相對的、有條件的、動態的等特點對學生進行辯證唯物主義教育??茖W品質:培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。 科學方法:加強新知識的運用,找到新舊知識的連接處是掌握新知識的關鍵。重點、難點化學平衡的概念極其特點。 教學過程設計 【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3? 【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO4?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是化學平衡所研究的問題。 思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。 提出反應程度的問題,引入化學平衡的概念。 結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的化學平衡的概念的實質。 【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。 回憶,思考并作答。 【板書】一、化學平衡狀態 1.定義:見課本第9頁 【分析】引導學生從化學平衡研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。 歸納: 研究對象:可逆反應 平衡前提:溫度、壓強、濃度一定 原因:v正=v逆(同一種物質) 結果:各組成成分的質量分數保持不變。 準確掌握化學平衡的概念,弄清概念的內涵和外延。 教師活動 學生活動 設計意圖 【提問】化學平衡有什么特點? 【引導】引導學生討論并和學生一起小結。 討論并小結。 平衡特點: 等(正逆反應速率相等) 定(濃度與質量分數恒定) 動(動態平衡) 變(條件改變,平衡發生變化) 培養學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。 討論題:在一定溫度下,反應 2NO2 N2O4達平衡的標志是()。 (A)混合氣顏色不隨時間的變化 (B)數值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗) (C)單位時間內反應物減少的分子數等于生成物增加的分子數 (D)壓強不隨時間的變化而變化 (E)混合氣的平均分子量不變 討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。 加深對平衡概念的理解,培養學生分析問題和解決問題的能力。 【過渡】化學平衡狀態代表了化學反應進行達到了最大程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢? 2.轉化率:在一定條件下,可逆反應達化學平衡狀態時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質量分數,叫該反應物的轉化率。 公式:a=△c/c始×100% 通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉化率小于100%。 通過掌握轉化率的概念,公式進一步理解化學平衡的意義。 3.平衡的有關計算 (1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。 例1 445℃時,將0.1mol I2與0.02mol H2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質的起始濃度與平衡濃度。 ②平衡混合氣中氫氣的體積分數。 【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度 引導學生分析: I2+H2(氣) 2HI c始/mol/L 0.01 0.05 0 c變/mol/L x x 2x c平/mol/L/ 0.015 0+2x=0.015 x=0.0075mol/L 平衡濃度: c(I2)平=C(I2)始-△C(I2) =0.05-0.0075 =0.0425mol/L c(H2)平=0.01-0.0075 通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關化學平衡的計算。 教師活動 學生活動 設計意圖 才與方程式前面的系數成比例。 ②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。 (2)轉化率的有關計算 例2 02molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經2min達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質的濃度及CO的轉化率。 【小結】變化濃度是聯系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。 (3)綜合計算 例3 一定條件下,在密閉 容器內將N2和H2以體積比為1∶3混合,當反應達平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物質的量及N2的轉化率。 【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質入手來考慮,方法二是根據以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。 =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: 設反應消耗xmolN2 N2+3H2 2NH3 △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:設有xmolN2反應 N2+3H2 2NH3 △n 1 2 2 x 2x 2x 鞏固轉化率的概念并弄清轉化率與變化濃度,速率化學方程式之間的關系。 通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯系起來加深對平衡的理解,加強對所學知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養學生綜合思維能力和計算能力。 強調重點,加強學法指導。 【課堂小結】今天我們重點學習了化學平衡的概念及有關計算,比較抽象,希望大家加強練習,以便熟練地掌握平衡的概念。 【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應H2+I2 2HI達平衡的標志是()。 (A)壓強不隨時間的變化而變化 (B)混合氣的平均分子量一定 (C)生成n mol H2同時生成2n mol HI (D)v(H2)=v(I2) 2.合成氨生產中,進入塔內的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強。 平衡時NH3的體積分數為: n(平NH3)/n(平總)×100% =n(平NH3)/(n始-△n) =2x/(400-2x)×100% =25% x=40mol (以下計算與上面相同) 鞏固課堂所學內容。 附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm 教學目標 1、使學生建立化學平衡的觀點,并通過分析化學平衡的建立,增強學生的歸納和形象思維能力。 2、使學生理解化學平衡的特征,從而使學生樹立對立統一的辯證唯物主義觀點。 教學重點 化學平衡的建立和特征。 教學難點 化學平衡觀點的建立。 教學方法 1、在教學中通過設置知識臺階,利用教材的章圖、本節內的圖畫以及多媒體手段演示溶解平衡的建立等,啟發學生聯想從而建立化學平衡的觀點。 2、組織討論,使學生深刻理解化學平衡的特征。 教具準備 投影儀、多媒體電腦。 教學過程 [引言]化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題,但是在化學研究和化工生產中,只考慮化學反應進行的快慢是不夠的,因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物,同時又希望反應物盡可能多地轉化為生成物。例如在合成氨工業中,除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外,還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉變為NH3,后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。 [板書] 第二節 化學平衡 [師]如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說,由于反應物已全部轉化為生成物,如酸與堿的中和反應就不存在什么進行程度的問題了,所以,化學平衡的研究對象是可逆反應。 [板書] 一、化學平衡的研究對象——可逆反應 [師]那么什么是化學平衡?化學平衡是如何建立的?下面我們就來討論這一問題。 [板書] 二、化學平衡的建立 [師]大家來考慮這樣一個問題,我現在在一個盛水的水杯中加蔗糖,當加入一定量之后,憑大家的經驗,你們覺得會怎么樣呢? 開始加進去的很快就溶解了,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? 回憶所學過的溶解原理,閱讀教材,自學思考后回答:沒有停止。因為當蔗糖溶于水時,一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面,擴散到水里去;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,當這兩個相反過程的速率相等時,蔗糖的溶解達到了最大限度,形成蔗糖的飽和溶液。 [師]所以說剛才回答說不溶了是不恰當的,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畫效果,以幫助大家理解溶解過程。 [三維動畫演示] 一定量蔗糖分子在水中的溶解過程。 觀看動畫效果,進一步理解溶解過程。 [師]這時候我們就說,蔗糖的溶解達到了平衡狀態,此時溶解速率等于結晶速率,是一個動態平衡。 [板書] 1、溶解平衡的建立 開始時:ν(溶解)>ν(結晶)。 平衡時:ν(溶解)=ν(結晶)。 結論:溶解平衡是一種動態平衡。 [師]那么對于可逆反應來說,又是怎樣的情形呢?我們以CO和H2O (g)的反應為例來說明化學平衡的建立過程。 1、了解化學反應速率的定義及其定量表示方法。 2、了解溫度對反應速率的影響與活化能有關。 3、知道焓變和熵變是與反應方向有關的兩種因素。 4、了解化學反應的可逆性和化學平衡。 5、了解濃度,壓強、溫度和催化劑等對化學反應速率和平衡的影響規律化學反應速率和化學平衡理論的初步知識是中學化學的重要基本理論??疾榈闹R點應主要是:①有關反應速率的計算和比較;②條件對反應速率影響的判斷;③確定某種情況是否是化學平衡狀態的特征;④平衡移動原理的應用;⑤平衡常數(濃度平衡常數)的含義及其表達式⑥利用化學平衡常數計算反應物轉化率或比較。 從題型看主要是選擇題和填空題,其主要形式有:⑴根據化學方程式確定各物質的反應速率;⑵根據給定條件,確定反應中各物質的平均速率;⑶理解化學平衡特征的含義,確定某種情況下化學反應是否達到平衡狀態;⑷應用有關原理解決模擬的實際生產問題;(5)平衡移動原理在各類平衡中的應用;⑹根據條件確定可逆反應中某一物質的轉化率、平衡常數、消耗量、氣體體積變化等。 從考題難度分析,歷年高考題中,本單元的考題中基礎題、中檔題、難題都有出現。因為高考中有幾年出現了這方面的難題,所以各種復習資料中高難度的練習題較多。從新課標的要求來看,這部分內容試題應較基礎,復習時應多關注生產實際,注重基礎知識的掌握。 1.化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的,通常用單位時間反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示,是一段時間內的平均速率。固體或純液體(不是溶液)的濃度可視為不變的常數,故一般不用固體或純液體表示化學反應速率。用不同物質表示同一反應的化學反應速率時,其數值可能不同(因此,必須指明具體物質)。但各種物質表示的速率比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比。 2.參加反應的物質的性質是決定化學反應速率的主要因素,外界條件對化學反應速率也有影響。 (1)濃度對化學反應速率的影響只適用于氣體反應或溶液中的反應; (2)壓強對化學反應速率的影響只適用于氣體參加的反應; (3)溫度對化學反應速率的影響:實驗測得,其他條件不變時,溫度每升高10℃,化學反應速率通常增加原來的2-4倍,經驗公式: ; (4)使用催化劑,使原來難以進行的化學反應,分步進行(本身參與了反應,但反應前后化學性質不變),從而大幅度改變了化學反應速率。 (5)此外,光、電磁波、超聲波、反應物顆粒的大小、溶劑的性質等也會對化學反應速率產生影響。 3.濃度和壓強的改變僅僅改變了單位體積內活化分子的數目,溫度的改變和催化劑的存在卻能改變單位體積內反應物分子中活化分子所占的百分數。 【學習目標】 1、化學平衡常數的概念 2、運用化學平衡常數對化學反應進行的程度判斷 3、運用化學平衡常數進行計算,轉化率的計算 【課前預習】 化學反應進行的快慢 化學反應進行的方向 化學反應的限度 【新課展開1】化學平衡常數 1、平衡常數的表達式: aA+bB cC+dD,在某溫度下達到化學平衡狀態則: 注意點: 2、平衡常數的意義: 3、注意事項 【交流與討論】 思考平衡轉化率的表達式 【典例講解】 書第46頁例1、例2 【課堂鞏固】 1、高爐煉鐵中發生的基本反應如下: FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)―Q。其平衡常數可表達為: K=c(CO2)/c(CO),已知1100℃,K=0.263 (1)若平衡向右進行,高爐內CO2和CO的體積比值_______,平衡常數K值_________(填“增大”“減小”或“不變”) (2)1100℃時,測得高爐中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在這種情況下該反應是否處于平衡狀態_______(填“是”或“否”),此時化學反應速率是V正______V逆(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是_________________________________________________。 2、現在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應2SO2+O2 2SO3,已知c(SO2)始=0.4mol/L,c(O2)始=1mol/L經測定該反應在該溫度下的平衡常數K=19,試判斷: ⑴當SO2轉化率為50%時,該反應是否達到平衡狀態,若未達到,哪個方向進行? ⑵達平衡狀態時,SO2的轉化率應為多少? 【課后反思】我的問題與收獲 [高中化學平衡教學設計]
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