高中化学-《化学反应的限度》教学课件设计

高中化学二年级鲁科版选修4第二章第二节化学反应的限度

第二课时工业革命2012年伦敦奥运会煤炭的广泛使用会释放出含有二氧化硫等有害气体的滚滚浓烟，造成了大气的严重污染，对人们的生活带来了很多危害。英国科学家曾经提出增高烟囱的高度来延长二氧化硫与氧气的反应时间的方法试图减少它的排放，可是不管烟囱建的多高，都无法消除二氧化硫的污染！平衡移动的问题1、掌握化学平衡移动的概念。2、理解浓度、温度等条件对化学平衡的影响。3、通过“温度、浓度对化学平衡的影响”的实验探究，培养设计实验方案和动手操作的实验能力。4、通过所学知识，能解决生产生活实际问题。【学习目标】1000K时反应C（s）+2H2（g）CH4（g）的K=8.28×107（mol·L-1）-1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.1mol·L-1，CH4：0.2mol·L-1时，上述反应是否达到平衡状态？若未处于化学平衡状态，反应在向哪个方向进行？【知识回顾】判断依据：Q与K的相对大小化学平衡的移动某条件下化学平衡状态Ⅰ改变条件

Q=KQ≠K

Q=K化学平衡移动平衡破坏新条件下的新化学平衡状态Ⅱ平衡正向移动如果改变条件的结果使Q＜K一段时间后如果改变条件的结果使Q＞K平衡逆向移动【知识支持】平衡不移动如果改变条件的结果使Q=K1、温度升高，该反应的化学平衡常K______（增大或减小）温度降低，该反应的化学平衡常K______（增大或减小）2、结合Q与K的相对大小预测平衡移动的方向及反应现象

3、设计实验探究温度对化学平衡的影响0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K（一）温度的影响2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1

红棕色

无色

活动·探究2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1减小实验用品：

充有NO2的平衡管2个100ml烧杯热水冰水增大序号实验内容实验记录

实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冰水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中降温颜色变浅减小

正向（放热方向）升温增大

逆向（吸热方向）颜色加深【分组实验】小组结合实验完成下表温度对化学平衡的影响是通过改变实现的2NO2(g)N2O4(g)△H=－57.2kJ·mol-1

红棕色

无色

平衡常数温馨提示注意安全，二氧化氮平衡管要轻拿轻放，以管壁破裂造成有毒气体外泄。【升高温度】

⑴放热反应的化学平衡常数K_____，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）分析表格中数据，总结温度改变与化学平衡移动的关系2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)

△H=+92.2kJ·mol-12.00.0015K/(mol·L-1)2673473

T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333298T/K2NO2(g)N2O4(g)

△H=－57.2kJ·mol-1减小增大＞＜逆吸热正吸热结论：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热方向移动【交流﹒研讨】【降低温度】

⑴放热反应的化学平衡常数K_____，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）⑵吸热反应的化学平衡常数K______，导致浓度商Q______K,化学平衡向____反应方向移动(填“正”或“逆”），即向______方向移动（填“吸热”或“放热”）分析表格中数据，总结温度改变与化学平衡移动的关系2NH3(g)

N2(g)+3H2(g)

△H=+92.2kJ·mol-12.00.0015K/(mol·L-1)2673473

T/K0.6016.8K/(mol·L-1)-1333T/K2NO2(g)N2O4(g)

△H=－57.2kJ·mol-1298增大＜正放热减小＞逆放热结论：其它条件不变时，降低温度，平衡向放热方向移动【交流﹒研讨】

在一定体积的密闭容器中，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的化学平衡常数和温度的关系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式K=

。

(2)该反应的正反应为

反应(填”吸热”或”放热”)。

(3)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)

c(H2O)，可判断此时的温度为

℃。吸热[CO][H2O][CO2][H2]830【追踪探讨】活动·探究（二）浓度的影响1、根据浓度商Q的表达式分析：增大了反应物的浓度或减少了生成物的浓度，Q如何改变？反之Q如何改变？2、根据Q与K的相对大小预测化学平衡的移动方向及现象3、设计实验探究浓度对化学平衡的影响实验用品：

0.01mol·L-1FeCl3溶液1mol·L-1FeCl3溶液

0.03mol·L-1KSCN溶液1mol·L-1KSCN溶液Fe粉试管胶头滴管药匙

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

Q=cc(Fe3+)

c3(SCN-)Fe(SCN)3

编号实验内容

实验现象1

先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴管

1mol.L-FeCl3浓溶液，充分震荡，观察颜色变化。2先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴管

1mol.L-KSCN浓溶液，充分震荡，观察颜色变化。3先取3滴管0.01mol.L-1FeCl3溶液，再滴加0.03mol-1KSCN溶液3滴与之混合，观察颜色变化；然后再取1药匙铁粉，用纸槽送入试管，充分震荡，观察颜色变化。初始溶液呈红色；正向移动初始溶液呈红色；Q<KQ、K关系加KSCN固后红色加深加FeCl3固后红色加深初始溶液呈红色；加Fe粉红色变浅逆向移动Q＞K平衡移动正向移动Q<K温馨提示1、注意安全，不要将实验药品洒落在皮肤上！2、注意药品的用量！3、注意固体药品的取用方法！4、小组分工，3组实验同时操作！

浓度的改变

QQ与K的关系

结果增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小减小增大增大Q<KQ<KQ>KQ>K平衡右移平衡右移平衡左移平衡左移结论：在其它条件不变时，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动减少反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在一定温度下对于化学反应：请讨论并填写下表。【交流﹒研讨】Q=cc(C)cd(D)ca(A)cb(B)减小反应物浓度【追踪探讨】向FeCl3与KSCN的混合溶液中形成的平衡体系中，加入KCl固体，平衡是否发生移动？为什么？只有改变参与反应的离子的浓度，平衡才会发生移动Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3

某自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HClO

H2O+NH2Cl，NH2Cl比HClO稳定。请用化学平衡的观点分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。HClO能杀菌消毒，当降低C(HClO)时，平衡逆向移动，使NH2Cl转化为HClO。而NH2Cl比HClO稳定，故可延长液氯杀菌的时间。【迁移应用1】提高O2在原料气中的比例，使平衡正向移动，进而提高SO2的平衡转化率，降低生产成本。工业生产上适当的增大廉价的反应物的浓度或将生成物及时从体系中抽走，能使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。迁移应用2

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=_197.8kJ·mol-1是硫酸制造工业的基本反应。在生产中通常采用通入过量的空气的方法。为什么？N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△H=-92.2kJ·mol-1工业合成氨【迁移应用3】原平衡状态

新平衡状态

浓度对