2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四 2-3-2 化學(xué)平衡的移動(dòng)（教案）.doc

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2019-2020年人教版高中化學(xué)選修四 2-3-2 化學(xué)平衡的移動(dòng)（教案） 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能: 1. 理解溫度、濃度、壓強(qiáng)等外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 2. 能根據(jù)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。 過(guò)程與方法: 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解認(rèn)識(shí)、解決問(wèn)題的一般程序與方法。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀: 在學(xué)習(xí)、研究、解決問(wèn)題的過(guò)程中，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。 教學(xué)重點(diǎn)： 溫度、濃度、壓強(qiáng)等外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn)： 勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)的理解及應(yīng)用。 教學(xué)過(guò)程： 【提問(wèn)】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡狀態(tài)，那么化學(xué)平衡狀態(tài)是否一成不變，又會(huì)受什么因素的影響呢？ 【教師】這節(jié)課我們主要來(lái)看看濃度、溫度與壓強(qiáng)等外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響。 【教師】下面我們看看濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，我們看一下實(shí)驗(yàn)： 【活動(dòng)?探究】1. 濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1 向Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3這個(gè)平衡體系中加入少量的KSCN溶液 紅色加深 平衡正向移動(dòng) 2 向Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3這個(gè)平衡體系中加入少量的FeCl3溶液 紅色加深 平衡正向移動(dòng) 3 再向試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3～5滴,觀察現(xiàn)象. 紅色變淺 平衡逆向移動(dòng) 【分析】Fe 3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 淺黃色 紅色 溫度一定時(shí)，K是一個(gè)定值。 改變條件濃度時(shí)： 當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度時(shí)，平衡正向移動(dòng)；當(dāng)減小生成物的濃度時(shí)，平衡正向移動(dòng) 當(dāng)減小反應(yīng)物的濃度時(shí)，平衡逆向移動(dòng)；當(dāng)增大生成物的濃度時(shí)，平衡逆向移動(dòng) 通過(guò)以上可知： 在其它條件不變的情況下， 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)。 減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)。 【板書結(jié)論】 （三）反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 1.濃度的影響 在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)。；減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)。 【練習(xí)】1.已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡： Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ （橙色） （黃色） 分析加入NaOH溶液（6mol/L）或稀H2SO4溶液有何現(xiàn)象？ 2.Cl2 + H2O HCl+HClO達(dá)平衡后: A. 加入少量氫氧化鈉平衡如何移動(dòng)？ B. 加入少量HCl平衡如何移動(dòng)？ C. 久置氯水的成分是什么？為什么？ D. 為什么氯氣不溶于飽和食鹽水？ 【過(guò)渡】我們已經(jīng)清楚的知道，濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，那么除此之外，還有哪些因素對(duì)化學(xué)平衡的影響比較大？下面我們一起來(lái)看一下溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。 【活動(dòng)?探究】2. 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 學(xué)生先預(yù)習(xí)，教師演示，學(xué)生觀察。 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】2NO2(g) N2O4(g) △H = -57.2kJ?mol-1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 將充有NO2的燒瓶放入冷水中 紅棕色變淺 平衡正向移動(dòng) 將充有NO2的燒瓶放入熱水中 紅棕色變深 平衡逆向移動(dòng) 【分析】 吸熱 2NO2(g) N2O4(g) 放熱 紅棕色 無(wú)色 在其它條件不變的情況下, 升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，平衡正向移動(dòng)，向放熱方向移動(dòng)； 升高溫度，平衡正向移動(dòng)，向放熱方向移動(dòng)；降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，向放熱方向移動(dòng)； 【板書結(jié)論】 2.溫度的影響 其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。；降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 【練習(xí)】化學(xué)反應(yīng)：2A+ B2C，達(dá)到化學(xué)平衡后，升高溫度時(shí)，C 的量增加，此反應(yīng)（ ) A.是放熱反應(yīng) B.沒(méi)有顯著的熱量變化 C.是吸熱反應(yīng) D.原化學(xué)平衡沒(méi)有發(fā)生移動(dòng) 【教師】大家預(yù)習(xí)一下壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。 【學(xué)生】看書，討論 【補(bǔ)充】在講到壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響時(shí)，大家要注意：壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng)的平衡有影響。因?yàn)閴簭?qiáng)對(duì)固體或液體的影響不大。那么氣體的壓強(qiáng)還與哪些因素有關(guān)呢？我們先來(lái)補(bǔ)充一下有關(guān)氣體壓強(qiáng)的相關(guān)知識(shí)。 由理想氣體狀態(tài)方程 PV = nRT可知： 溫度一定，氣體的物質(zhì)的量一定時(shí)： P = ， 即: = (1) 溫度一定，體積一定時(shí)： P = = cR，即: = = (2) 溫度一定，壓強(qiáng)一定時(shí)：V = ，即:= (3) 對(duì)于aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g）這個(gè)有氣體參與和生成的反應(yīng)：現(xiàn)定義氣體物質(zhì)系數(shù)的變化值△vg= c+d-a-b 【交流研討】填表 編號(hào) 反應(yīng) 氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)的該變量△vg K 1 N2+O2 2NO 0 [NO]2/[N2][O2] 2 N2+3H2 2NH3 -2<0 [NH3]2/[N2][H2]3 3 N2O4 2NO2 1>0 [NO2]2/[N2O4] 【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】A→b→c紅棕色先變紅后變深 【分析】對(duì)于N2O4 2NO2 體積縮小一半，壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大一倍，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動(dòng)，故紅棕色先變深；隨后，平衡左向移動(dòng)，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，故后紅棕色變淺。 【實(shí)驗(yàn)】迅速將活塞有5cm3處拉至20cm3處， 【現(xiàn)象】紅棕色先變淺后變紅 【分析】對(duì)于N2O4 2NO2 體積增大，壓強(qiáng)減小，濃度減小，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)，故紅棕色先變淺；隨后，平衡右向移動(dòng)，向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增加的方向移動(dòng)。故后紅棕色變深。 【舉例】再如：4500C時(shí)N2與H2反應(yīng)合成NH3的數(shù)據(jù) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 壓強(qiáng)(Mpa) 1 5 10 30 60 100 ωNH3 (%) 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 【練習(xí)】在一個(gè)密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3 ，討論以下情況下的平衡如何移動(dòng)。 （1）使容器的體積減小 （2）保持容器體積不變，充入一定量的N2 （3）保持容器體積不變，充入一定量的NH3 （4）保持容器體積不變，充入一定量的He 【總結(jié)】只涉及固體或液體的反應(yīng)，忽略壓強(qiáng)改變的影響。 對(duì)于氣體，改變壓強(qiáng)，就是改變濃度，若改變壓強(qiáng)沒(méi)有引起濃度的變化，那么平衡也不一定。 【板書結(jié)論】3.壓強(qiáng)的影響 在其它條件不變的情況下， △vg≠0, 增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng) 增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng) 改變壓強(qiáng)一定要改變濃度，否則平衡不發(fā)生移動(dòng) 【練習(xí)】1.分析下列兩個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，當(dāng)改變壓強(qiáng)平衡是否移動(dòng)？怎樣移動(dòng)？ ①H2 + I2(g)2HI ②CO2 + C(s) 2CO 反應(yīng) 增大壓強(qiáng) 減小壓強(qiáng) ① 不移動(dòng) 不移動(dòng) ② 向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 向正反應(yīng)方向移動(dòng) 【答案】 【板書】△vg=0，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。 【練習(xí)】2.已知NO2能形成二聚分子2NO2(g) N2O4(g) △H = -57.2kJ?mol-1 ?，F(xiàn)在要測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量，應(yīng)采用的適宜條件為（ A ） A、高溫低壓 B、低溫高壓 C、低溫低壓 D、高溫高壓 【板書小結(jié)】化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律 升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)； 降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)； 減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)。 △vg≠0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng) 增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng) △vg=0， 改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。 【教師】介紹“勒?夏特列原理”，也叫化學(xué)平衡移動(dòng)原理： 改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱（不是消除）這種改變的方向移動(dòng)。 【舉例】aA（g）+bB（g）cC（g）+ dD（g） △H>0 升高溫度 降低溫度 增大反應(yīng)物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度 減小反應(yīng)物的濃度或增大反應(yīng)物的濃度 若a+b>c+d: 壓縮體積，使壓強(qiáng)增大 增大體積，使壓強(qiáng)減小 若a+b=c+d: 注意：其適用條件：封閉體系中只改變一個(gè)條件。而用KQ的大小比較判據(jù)時(shí)，一切條件都可適用（改變兩個(gè)以上的條件都 可以）。 【練習(xí)】1．某一化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是( A ) A．增大反應(yīng)物濃度 B．減小反應(yīng)容器的體積 C．增大生成物濃度 D．升高反應(yīng)溫度 2．已知化學(xué)反應(yīng)2A(?)+B(g) 2C(?)達(dá)到平衡，當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則( D ) A．A是氣體，C是固體 B．A、C均為氣體 C．A、C均為固體 D．A是固體，C是氣體 板書設(shè)計(jì)： 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第二節(jié) 化學(xué)平衡 三、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 1.濃度的影響 在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)； 減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)。 2,溫度的影響 其它條件不變的情況下，升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。；降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 3.壓強(qiáng)的影響 在其它條件不變的情況下， △vg≠0, 增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動(dòng) △vg=0， 改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。 4.小結(jié)：化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律 升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度時(shí),平衡向正向（或向右）移動(dòng)； 減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度時(shí),平衡向逆向（或向左）移動(dòng)。 △vg≠0，增大壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)增大的方向移動(dòng) △vg=0， 改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)。 5.勒?夏特列原理 改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素，平衡將向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 教學(xué)回顧： 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生了解濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的規(guī)律，能根據(jù)勒夏特列原理(化學(xué)平衡移動(dòng)原理)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。 在學(xué)習(xí)過(guò)程中，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解認(rèn)識(shí)、解決問(wèn)題的一般程序與方法，在學(xué)習(xí)、研究、解決問(wèn)題的過(guò)程中，體驗(yàn)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。 。