2019-2020年高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度教案(1)鲁科版选修4

1、019-2020年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度教案（1）鲁科版选修4【课型】新授课【目标聚焦】知识与技能通过实验探究温度、浓度对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。过程与方法通过探究活动，培养学生进行实验探究的能力。情感、态度与价值观认识外界条件对化学平衡的影响，提升学生对化学反应价值的认识，从而赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。【教学重点】温度、浓度对化学平衡的影响。【教学难点】温度、浓度对化学平衡的影响。【教学方法】实验探究、数据分析、理论推测等。【教具准备】多媒体课件、实验仪器及实验用品。【教学过程】引入复习化学反应方向的判据引出化学反应的限

2、度及影响条件。板书§ 2.2 化学反应的限度三、反应条件对化学平衡的影响讲解对于可逆反应 N（g）+3H2（g）2NH3（g），在一定条件下，当正反应速率和逆反应速率相 等时，该反应就达到了平衡状态，反应进行到了最大限度。如果改变条件，这个平衡就要被 破坏，在新的条件下建立起新的平衡。这样由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动。如果平衡移动的结果使NH的物质的量增多，则称平衡正向或向右移动；反之称平衡逆向移动或向左移动。质疑你知道改变哪些条件可引起化学平衡移动？板书1、温度2、浓度3、压强说明引起化学平衡移动的条件很多，但温度、浓度和压强是引起化学平衡移动的三个重要

3、条件。先来探究温度对化学平衡的影响。演示实验分别将盛有NO的烧瓶放入空气、冷水和热水中，持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。请观察实验现象。活动探究（投影）2 NO（g） N2O4（g） H= _57.2kJ mol-1无色红棕色序号实验内容实验现象实验结论（平衡移动方向）温度变化混合气体颜色c(NQ)1将充有NQ的烧瓶置于空气中2将充有NQ的烧瓶放入冷水中3将充有NQ的烧瓶放入热水中1提冋汇报实验现象。动画演示Flash演示实验过程。探究归纳改变温度，平衡发生移动。1讨论对反应 2NO（g） NbO（g） H = 57.2kJ mol来说，改变温度时平衡移动的方向 与化学反应热效应（吸热或

4、放热）有什么关系？归纳从实验事实可以看出，降低温度，平衡向生成N2O的方向即放热的方向移动；升高温度，平衡向生成 NQ的方向即吸热的方向移动。一个反应并不能说明一条普遍的规律，需 要更多实验事实证明。思考请根据下列实验结果和数据思考下列反应改变温度时，平衡将向哪个方向移动？平衡移动的方向与化学热效应 （吸热或放热）有什么关系?可逆反应原平衡状态改变 条 件新平衡状态移动方向N2(g)+3H 2(g) 2NH(g) H<0-1N=20mol L-1H2=40mol L-1NHs=10mol L降温N2 =19.5-1mol L出=38.5-1mol L-1NH3=11 mol L2HI(g

5、)H2(g)+I 2(g) H>0-1Hl=1.20mol L-1H2=0.20mol L-1I 2=0.20mol L升温-1Hl=0.80mol L-1H2=0.40mol L-1I 2=0.40mol L1探究归纳此实验的变化规律与上一实验相同。1投影降低温度，平衡向放热的方向移动；升高温度，平衡向吸热的方向移动。1质疑为什么改变温度，平衡会发生移动？1讨论结合反应 2NO(g) N2C4(g)的实验现象，请观察下列实验数据你会发现怎样的规律?1投影温度对平衡常数影响的实验数据-12N0(g) NbC4(g) H= _57.2kJ molT/K298333-1K/ mol L6.8

6、0.6012NH3(g) N2(g)+3H 2(g)T/K473673873 H=+92.2kJ mol -1&(mol L )0.00152.0100分析对于反应 2NO(g) N2C4(g)在一定条件下达到平衡时，升高温度，平衡常数减小，原 平衡被破坏，平衡只有逆向移动，在新的条件下才能建立起与新的平衡常数相对应的平衡状 态。因此，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。概括整合升高温度，平衡向吸热的方向移动； 降低温度平衡向放热方向移动。 改变温度, 平衡常数发生改变，温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。可以利用温度对化学平衡的影响来判断某反应是吸热反应还是放

7、热反应。迁移应用在体积一定的密闭容器中，进行化学反应CC(g)+H2(g) CO(g)+H 20(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表：t/ C70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1) 该反应的化学平衡常数表达式K=。(2) 该反应为反应(填”吸热”或”放热”). 某温度下，平衡浓度符合下式：c( C02) c(H2)= c( CO) c(H20),可判断此时的温度 为C； 若c( CO2) c(H2) < c( CO) c(H20),则反应体系的温度应控制在。交流研讨可通过哪些途径或方法来实现浓度对化学平衡的影响？探究归纳增大反应物或生成

8、物的浓度，减小反应物或生成物的浓度。交流研讨请根据反应Fe3+3SC阡e(SCN)3的化学平衡常数表达式 K与浓度商Q的关系,讨论分别增大反应物和增大生成物浓度对化学平衡的影响。改变浓度Q K关系平衡移动方向增大反应物浓度增大c( FeCl 3)或c( KSCN)增大生成物浓度增大 c Fe(SCN) 3 理论预测 增大反应物浓度或减少生成物浓度，化学平衡正向移动， 减少反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡逆向移动。这一理论预测还需实验证明。活动探究请根据提供的试剂和仪器，设计简单的实验方案证明上述预测。试剂：0.01 mol L -1 FeCl 3溶液、0.03 mol L -1 KSCN溶

9、液、1 mol L -1 FeCl 3溶液、1 mol L -1 KSCN溶液仪器：胶头滴管、点滴板交流评价投影学生设计的不同实验方案，并对其讨论和评价，从中选择最优方案并实施实验。投影可行的方案：编号实验内容实验现象实验结论1分别取两滴0.01mol L -1 FeCl 3与10.03mol L 一 KSCN昆合2向1中再加少量1mol L-1 KSCN溶液3向1中再加少量1mol L-1 FeCl 3溶液4向2中再加少量1mol L-1 FeCl 3溶液分组实验将全班学生分成十二组进行实验，并要求学生注意：看清试剂瓶标签，以免 加错试剂；节约药品；注意操作规范；注意实验安全。探究归纳找学生

10、汇报实验现象并启发、引导得出结论。动画模拟Flash演示实验过程，对学生实验过程出现的问题进行指导。概括整合实验证明上述理论预测是正确的。温度不变，平衡常数不变，若增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，Q<K，平衡正向移动；减少反应物浓度或增大生成物浓度，Q>K,平衡逆向移动。说明固体和纯液体的浓度看作常数，改变固体或纯液体的量对化学平衡的移动没有影响。讨论反应 2SQ(g)+O2(g) 2SQ(g) H= _197.8kJ mol-1是硫酸制造工业的基本反应。 在生产中常采用将过量的空气通入反应设备中的方法。为什么？归纳增大Q2的浓度，提高SQ的转化率。质疑假定你是一名化工生产设计

11、师，你还可建议采取哪些措施来提高SQ的转化率？说明化学工业生产中，常常通过增加某一价廉，易得的反应物浓度来提高另一昂贵、稀缺的反应物的转化率，从而降低生产成本；为了提高产量，生产过程中常将生成物及时从体 系中移走，使平衡右移。概括整合1、化学平衡移动及移动方向2、K变化和K不变两种情况下的平衡移动。精题点拨在一定条件下 ，反应CQ+NOCQ+ NO达到平衡后，降低温度，混和气体的颜色变 浅。下列判断正确的是()A.正反应为吸热反应B.正反应为放热反应C.CO的平衡转化率降低D.各物质的浓度不变迁移应用1.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节易诱发关节疼痛。其化学机理为： HU

12、r + H 2OUr- + H 3。尿酸尿酸根离子 Ur-(aq)+Na +(aq) Na Ur(s)下列对反应叙述中正确的是 ()A.正反应的AH。B.正反应的AHvOC.升高温度平衡正向移动D降低温度平衡正向移动2.在一定条件下，反应 H(g)+Br 2(g) 2HBr(g)的厶H<0,达到化学平衡状态且其他条件不变时：(1)如果升高温度，平衡混合物的颜色；如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气，化学平衡移动，Br2(g)的平衡转化率(变大、变小或不变)。3.铬酸钾（KzCrQ）与重铬酸钾（K2C2G）有如下转化：2- +2-2CrO4 + 2H Cg + H 2O黄色橙红色已知重铬酸钾的稀溶液呈橙红色。 向重铬酸钾的稀溶液中加入NaOH溶液呈 色； 向（1）的溶液中再加入过量的 H2SQ,溶液呈色；（3）向重铬酸钾的稀溶液中加入Ba（NQ）2溶液（BaCrO4为黄色沉淀）,