2019-2020年高中化學 2.2化學反應的限度教案 魯教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 2.2化學反應的限度教案 魯教版選修4 【教學目標】： 1、化學平衡常數(shù)的概念 2、運用化學平衡常數(shù)對化學反應進行的程度判斷 3、運用化學平衡常數(shù)進行計算，轉化率的計算 4、正確理解濃度、溫度對化學平衡的影響，并能利用勒夏特列原理加以解釋。 【學習過程】： ［引言］上節(jié)課中我們已經(jīng)證明了該反應完全可以自發(fā)進行，可是反應進行的程度有多大呢？當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關系，請完成43頁［交流與研討］，你能得出什么結論？ 一、化學平衡常數(shù) 1、定義：在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)） 2、表達式：對于一般的可逆反應，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g） 當在一定溫度下達到平衡時，K==cp(C)cq(D)/cm(A)cn(B) 引導學生完成44頁【交流與研討】1、2兩題 ，你能得出什么結論？ 3、平衡常數(shù)的意義： （1）平衡常數(shù)的大小反映了化學反應進行的程度（也叫反應的限度）。 K值越大，表示反應進行得越完全，反應物轉化率越大； K值越小，表示反應進行得越不完全，反應物轉化率越小。 （2）判斷正在進行的可逆是否平衡及反應向何方向進行： 對于可逆反應：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時刻，反應物的濃度和生成物的濃度有如下關系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫該反應的濃度商。 Qc＜K ，反應向正反應方向進行 Qc＝K ，反應處于平衡狀態(tài) Qc＞K ，反應向逆反應方向進行 （3）利用Ｋ可判斷反應的熱效應 若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應為 吸熱 反應(填“吸熱”或“放熱”)。 若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應為 放熱 反應(填“吸熱”或“放熱”)。 二、使用平衡常數(shù)應注意的幾個問題： １、化學平衡常數(shù)只與 溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關。 2、在平衡常數(shù)表達式中：水(液態(tài))的濃度、固體物質的濃度不寫 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=c(CO)c(H2)/c(H2O) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=c(CO2)/c(CO) 3、化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫有關 例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常數(shù)為K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3； 寫出K1和K2的關系式： K1=K22 。 寫出K2和K3的關系式： K2K3=1 。 寫出K1和K3的關系式： K1K32=1 。 三、某個指定反應物的轉化率=100% 或者=100% 或者=100% 轉化率越大，反應越完全！ 四、有關化學平衡常數(shù)的計算：閱讀45頁例1和例2。完成47頁交流與研討。 【過渡】我們知道：不同溫度下物質的溶解度不同。那么對于t0時達到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液，當升高或降低溫度至t1時，溶解平衡狀態(tài)被打破，繼而建立一種新的溶解平衡，也就是說：條件改變，溶解平衡移動。 那么：化學平衡是否也只有在一定條件下才能保持？當條件（濃度、壓強、溫度等）改變時，平衡狀態(tài)是否也會發(fā)生移動？ 【實驗探究一】：溫度對化學平衡的影響（閱讀教材48頁實驗） 實驗原理：2NO2(g) N2O4(g) △H==-57.2kJ/mol 實驗現(xiàn)象：冷水中顏色變淺，熱水種顏色變深 結論：升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱方向移動 【實驗探究二】：探究濃度變化對化學平衡的影響 實驗原理：Fe3＋ ＋3SCN－ Fe（SCN）3 （紅色） 實驗步驟：向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的試管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液， 溶液顯紅色。 （1）將上述溶液均分置于兩支試管中；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0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴，觀察現(xiàn)象，填寫下表。 編號 1 2 步驟（1） 滴加飽和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液 現(xiàn)象 顏色加深 顏色加深 步驟（2） 滴加NaOH溶液 滴加NaOH溶液 現(xiàn)象 出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液顏色變淺 出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液顏色變淺 結論 增加反應物的濃度或減少生成物濃度平衡向正方向移動 增加生成物的濃度或減少反應物濃度平衡向逆方向移動 【思考與交流】 1、 上述兩個實驗中，化學平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變？你是如何判斷的？ 2、從中你能否推知影響化學平衡狀態(tài)的因素？ 【實驗探究三】：　 　　1、實驗裝置： 將16呈注射針頭直接插入4號橡膠塞，用橡膠塞連接預先裝有NO2和N2O4混合氣體的200mm試管和100mL注射器，實驗者側立于黑板旁，一只手掌托住注射器，手指握住橡膠塞和試管，另一只手操作注射器，先將活塞往外拉到Ⅱ處，在試管后襯一張白紙，然后觀察當活塞反復地從Ⅱ壓回Ⅰ，又從Ⅰ拉向Ⅱ時，試管內混合氣體顏色的變化。 　　 　　2、實驗現(xiàn)象：加壓顏色加深；減壓顏色變淺 3、結論：增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動 減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動 【歸納】化學平衡移動原理（勒夏特列原理）：改變影響化學平衡移動的一個條件（溫度、壓強、濃度），平衡總是向著減弱這種改變的方向移動。 課堂小結：