【核心素养目标】人教版（2023）高二化学选择性必修1 2.2 化学平衡（第3课时 影响化学平衡的因素）

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第二节化学平衡

第3课时影响化学平衡的因素

人教版选择性必修1

学习目标

1．通过外界条件对可逆反应速率的影响，掌握化学平衡移动的内在因素。

2．通过实验探究，掌握浓度、压强、温度影响化学平衡移动的规律。

3．了解催化剂影响化学反应速率的实质，并进一步探讨对化学平衡的影响，从而了解催化剂在化工生产中的应用。

学习目标

1．实验探究影响化学平衡移动的条件，通过实验现象直接判断影响平衡移动的因素，提高抽象问题的解决能力，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。

2．对于化学平衡移动的条件和化学平衡移动原理两部分内容，要结合实验现象与图标的关系，依据平衡移动原理，建立平衡移动的模型。培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。

3．通过学习化学平衡及其影响因素与生活密切相关，研究化学平衡对化工生产有重要指导意义。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。

素养目标

情境引入

在实际生活和生产中，我们会遇到很多化学反应都是可逆反应，它们在一定条件下都会建立化学平衡状态，达到最大转化程度。如果我们想让有利于我们的反应转化程度大一些，不利于我们的反应转化程度小一些，那我们该如何改变反应条件使平衡发生移动来达到我们的目的呢？

教学过程

一、化学平衡移动

1．定义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后，如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。

2.过程分析

教学过程

3．方向判断

（1）v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；

（2）v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；

（3）v正＝v逆，化学平衡不发生移动。

教学过程

二、浓度对化学平衡的影响

1.实验探究

教学过程

Fe3＋＋3SCN-－Fe(SCN)3

浅黄色红色

a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色变浅，c试管中溶液红色变深

实验原理

实验操作

实验现象

abc

教学过程

（1）在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向正反应方向移动；

（2）在其他条件不变的情况下，增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应方向移动。

（1）铁粉与Fe3＋反应使其浓度减小，化学平衡向正反应方向移动；

（2）加入KSCN溶液使SCN-的浓度增大，化学平衡向逆反应方向移动。

实验解释

实验结论

教学过程

2.根据Q与K大小关系判断平衡移动方向

在等温条件下，对于一个已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。

(1)当Q=K时，v正＝v逆：反应达到平衡状态，平衡不移动。

(2)当QK时，v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。

教学过程

3.应用

在工业生产中，适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高的原料的转化率，从而降低生产成本。

思考：

2SO3(g)

2SO2(g)+O2(g)

催化剂

工业上制硫酸中有一步反应：

为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？

教学过程

三、压强对化学平衡的影响

教学过程

实验原理

实验操作

实验现象

2NO2(g)N2O4(g)

红棕色

用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭

（1）将针筒活塞迅速推至10mL处(压强增大)

（2）将针筒活塞从10mL处迅速拉至40mL处(压强减小)

（1）气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深（再浅也比原来深）

（2）气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅（再深也比原来浅）

教学过程

实验解释

（1）压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间变大后又变小，平衡向右移动

教学过程

实验结论：

在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动。

（2）增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间变小后又变大，平衡向左移动

教学过程

思考：是否压强改变，化学平衡就一定会移动呢？

对于H2(g)+I2(g)2HI(g)，当其他条件不变，减小或增大容器容积来改变压强时，化学平衡如何变化呢？

对于反应前后气体物质的总体积没有变化的可逆反应，压强改变不能使化学平衡发生移

教学过程

四、温度对化学平衡的影响

教学过程

实验原理

实验操作

实验现象

红棕色

2NO2(g)N2O4(g)

ΔH＝－56.9kJ·mol-1

热水中混合气体颜色变深；冰水中混合气体颜色变浅

教学过程

实验解释

混合气体受热颜色变深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆方向移动；

混合气体受热颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正方向移动。

实验结论

在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动。

教学过程

五、催化剂对化学平衡的影响

使用催化剂，正、逆反应速率同时增大，且增大的倍数相同，化学平衡不移动。

思考：催化剂对化学平衡有没有影响？工业生产往往使用催化剂，其目的是什么？

催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。

教学过程

六、勒夏特列原理

如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理，也称化学平衡移动原理。

教学过程

归纳总结——影响化学平衡移动的因素

课堂练习

(1)关注特点：

①容器特点：恒温恒容、恒温恒压

②反应特点：物质状态、ΔV（g）是否为0、ΔH的正负

(2)分析条件：浓度、温度、压强等。

(3)联想原理(平衡移动原理)，综合判断得出结论。

思维模型

解答化学平衡移动题的思维过程

课堂练习

例1：

对于反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，当温度升高时，平衡向逆

反应方向移动，其原因是()

A．正反应速率增大，逆反应速率减小

B．逆反应速率增大，正反应速率

C．正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度

D．正、逆反应速率均增大，而且增大的程度一样

【答案】C

【解析】外界条件的改变使正、逆反应速率不相等时才能使化学平衡发生移动，增大反应物

浓度使化学平衡移动时反应物的浓度增大。

课堂练习

例2：

将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，

改变下列一个条件，其中叙述正确的是()

A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应

B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅

C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍

D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅