人教版高二化学选修4第二章第三节《化学平衡》学案5课时.docx

1、人教版高二化学选修4第二章第三节化学平衡学案5课时选修4第二章 第三节化学平衡（第1课时） 班级： 姓名： 学号： 学习目标：1、建立可逆反应及化学平衡的概念； 2、能判断化学平衡状态学习重点：建立化学平衡的概念，化学平衡标志的判断学习难点：建立化学平衡的概念，化学平衡标志的判断学习过程：预习交流评价【课堂小测】1、温度使反应速率加快的主要原因是（ ） A分子运动速度加快 B活化能增加C体系能量增加 D活化分子的百分数增加2、对于在一密闭容器中进行的反应：CO2CO2来说，以下叙述错误的是（ ）A将碳块磨成粉状可以加快反应速率 B增强碳的量可以加快反应速率C升高温度可以加快反应速率 D升高压强

2、可以加快反应速率 3、反应 A3B2C2D在四种不同情况下的反应速率分别为： v(A)0.15 mol/(Ls) v(B)0.6mol/(Ls) v(C)0.4mol/(Ls) v(D)0.45 mol/(Ls)该反应进行的快慢顺序为 。新知巩固展示任务一、可逆反应与不可逆反应【讨论】固体溶质溶解在水中，为何在溶解初期是晶体减少呢？而形成饱和溶液后，晶体为何不再“长大”，溶液浓度为何不再变化，试从反应速率的角行分析？【小结】1、可逆反应：在 条件下， 的化学反应。 2、可逆过程中，约定：用“ ”代替“=”。3、可逆反应不能进行到底。 任务二、化学平衡状态【思考】分析把过量溶质加入水中形成有固体

3、剩余的饱和溶液各阶段反应速率 开始： ，表现为 在过程中：逐渐 ；逐渐 最后： ，表现为 用图来表示上述变化过程，如下：【总结】1、溶解平衡：是指在一定温度下，溶质的 速率与 速率 （相等或不等），溶质的质量分数保持 （变或不变）。2、定义：化学平衡 3、化学平衡状态的特征逆： 动： 等： 定： 变： 4、判断一个反应是否达到化学平衡的依据（两个标志）（1）“等” （2）“定” 【练习】在恒温恒容的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，能说明此时反应已经达到平衡状态的是 1 v(N2)：v (H2)：v (NH3)=1:3:22 单位时间内生成2mol NH3的同时消耗

4、1mol N23 单位时间内消耗1mol N2的同时消耗2mol NH3 4 c(N2)：c (H2)=1:35 NH3浓度不再变化6 反应体系中压强不再变化7 混合气体的密度不再变化【小结】1、达到化学平衡时，正逆反应速率相等、反应物和生成物的浓度保持不变是两个最基本的标志。2、化学平衡的其它判断标志能变化的量保持不变则表示达到平衡已知下列物理量：气体总物质的量n、气体总压强p、气体密度、气体平均摩尔质量，对于下列反应，哪些物理量可以判断达到化学平衡状态：【讨论1】恒温恒容条件下，对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 【讨论2】恒温恒压条件下，对于反应2SO2(g)+O2(g)2

5、SO3(g) 【讨论3】恒温恒容条件下，对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 【讨论4】恒温恒压条件下，对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g) 【课后练习】1、可逆反应：2NO22NO+O2在恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是 单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 （ ）单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为221的状态混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态NO2的转化率保持不变 混合气体的压强保持不变2、在1L容器中含有2a mol H2和2a mol N2，设

6、法使其反应：N23H22NH3并达到平衡，测得N2的转化率为20，此时H2的浓度是（ ）A0.4a mol/L B0.8a mol/L C1.6a mol/L D1.8a mol/L3、在一定温度下，反应A2(g)B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ ）A单位时间内生成n mol A2同时生成n mol AB B容器内总压强不随时间变化C单位时间内生成 2n mol A2同时生成2n mol B2D单位时间内生成2n mol AB同时生成n mol B2 选修4第二章 第三节化学平衡（第2课时） 班级： 姓名： 学号： 学习目标：1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，认识其一

7、般规律。2、学会运用勒沙特列原理解释浓度、温度、压强、催化剂对化学平衡的影响。3、建立化学平衡移动过程中“宏观现象微观本质图像描述”三种表征之间的关系。学习重点：化学平衡的移动，影响化学平衡移动的条件。学习难点：化学平衡的移动，影响化学平衡移动的条件。学习过程：预习交流评价【课堂小测】1、下列说法正确的是（ ） A达到化学平衡时反应物的速率等于生成物的速率B达到化学平衡时物质中的化学键不会发生断裂 C达到化学平衡时可以从反应物开始也可以从生成物开始D化学平衡研究的对象一定是可逆反应2、在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g) 已

8、达平衡的（ ）A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量3、可逆反应2NO22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ） 单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2 单位时间内生成n molO2 的同时，生成2n mol NO 用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B C D新知巩固展示任务一：浓度对化学平衡的影响一、【演示实验2-5】：Cr2O72 + H2O 2 C

9、rO42+ 2 H+橙色 黄色实验编号步骤现象c（H+）的变化c（Cr2O72-）的变化c（CrO4-）的变化平衡移动的方向滴加3-10滴浓H2SO4滴加10-20滴6mol/LNaOH结论【思考】1、加入浓硫酸，是如何影响平衡移动的？2、加入氢氧化钠，是如何影响平衡移动的的？二、【演示实验2-6】观察并记录现象Fe3+3SCNFe(SCN)3 （红色）步骤1滴加饱和FeCl3溶液滴加1mol/LKSCN溶液现象步骤2滴加氢氧化钠溶液滴加氢氧化钠溶液现象结论【思考】1、加入FeCl3溶液或KSCN溶液，是如何影响平衡移动的？2、加入氢氧化钠，是如何影响平衡移动的？【结论】增加反应物浓度，平衡向

10、 移动；减少反应物浓度，平衡向 移动【讨论】假设下图是实验2-5和实验2-6改变条件前的vt图，请分别作出改变条件后的vt图。(平衡移动的过程是建立新平衡状态的过程)任务二：温度对化学平衡的影响【演示实验2-7】观察并记录现象2NO2(g) （红棕色）=N2O4(g) （无色） H= 56.9KJ/mol现象NO2浓度的变化平衡移动的正逆方向平衡移动的热效应方向浸泡在热水中浸泡在冰水中【思考】升温、降温是如何影响平衡移动的？【结论】升温有利于平衡向 方向移动；降温有利于平衡向 方向移动。【小结】1、化学平衡的移动是由于浓度、温度、压强的变化，使 。当 时，平衡向 方向移动；当 时，平衡向 方向

11、移动。2、勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动（催化剂能等倍地增加正，逆反应的速率，不能造成平衡的移动。）3、催化剂 （会/不会）影响化学反应速率， （会/不会）引起化学平衡移动。任务三：压强对化学平衡移动的影响【思考】利用勒夏特列原理，分析合成氨反应N23H22NH3中，增大压强和减小压强，平衡向哪个方向发生移动？【结论】增大压强，平衡向 压强的方向移动，即气体体积 的方向移动；减小压强，平衡向 压强的方向移动，即气体体积 的方向移动；【练习】对于2A(g)+B(g) 2C(g) H0 ，下列条件的改变将如何影响平衡？条件改变因素平衡移动方向图像浓度增

12、大反应物浓度增大生成物浓度减少反应物浓度增大反应物浓度温度升高温度降低温度压强减少体积充入稀有气体增大体积催化剂正催化剂负催化剂【课后练习】1、（2007全国卷II）已知：C（s）+CO2（g）2CO（g）H0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是（ ）A升高温度和减小压强 B降低温度和减小压强C降低温度和增大压强 D升高温度和增大压强2、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列判断正确的是（ ） A. 2体积SO2和足量O2反应，必定生成2体积SO3 B. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动 C. 平衡时，SO2消耗速率必定等于O2生成速率的两倍 D. 平衡时，SO2浓度

13、必定等于O2浓度的两倍3、（09年四川理综13）在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g) H=Q kJmol1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法正确的是（ ） 气体体积c(Y)/molL-1温度1231001.000.750.532001.200.090.633001.301.000.70Amn BQ0 C温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动4、可逆反应 N2 + 3H2 2NH3 正逆反应速率可用各反应物或生成物的浓度变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）

14、 A3正(N2)正(2) B正(N2)逆(NH3) C2正(H2)3逆(NH3) D正(N2)3逆(H2)5、对于可逆反应2A2(g)+B2(g) 2A2B(g ) H0 ，在一定条件下达到平衡。若改变条件，试将变化情况(增大，减小，不变)填入空格： (1) 升高温度，B的转化率 。 (2) 加催化剂，A的物质的量 。(3) 保持温度和压强不变加入稀有气体，则C的物质的量 。 (4) 保持温度和体积不变加入稀有气体，则A的转化率 。新知巩固展示【讨论】已知反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) H0，在457.6时，反应体系中各物质浓度的有关数据如下：起始时各物质的浓度（molL1）平衡时各

15、物质的浓度（molL1）平衡常数H2I2HIH2I2HI1.1971026.94410305.6171035.9361041.27010248.381.2281029.96410303.8411031.5241041.68710248.611.2011028.40310304.5801039.7331041.48610249.54001.5201021.6961031.6961041.18110248.48001.2871021.4331031.4331041.00010248.71003.7771024.2131034.2311042.93410248.81化学平衡常数平均值48.74观察上

16、述表格，可以得出什么结论？ 任务一、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时， 是一个常数。（浓度为底数，化学计量数为指数）2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）当在一定温度下达到平衡时，K= 3、几个注意问题：（1）化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的 无关。（2）在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写（3）起始量、变化量和平衡量之间的关系反应物：起始量 = 变化量 + 平衡量 生成物：平衡量 = 起始量 + 变化量（4）转化率：反应物的转化率 = 变化量 / 起始量 100%任务二、化学平衡常数的意义

17、：1、平衡常数的大小反映了化学反应进行的 K值越大，表示反应进行得越 ，反应物转化率 ；K值越小，表示反应进行得越 ，反应物转化率 。2、判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：对于可逆反应：mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫该反应的浓度商。QcK ，反应向 方向进行QcK ，反应处于 状态QcK ，反应向 方向进行3、利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为 热反应。若升高温度，值减小，则正反应为 热反应。4、平衡时，才常数；温度变，常数

18、变。【练习1】在某温度下，将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)=0.008 0 mol/L。（1）求该反应的平衡常数。（2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。【练习2】在密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到800，达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0求CO转化为CO2的转化率。【课后练习】1、下列关于化学平衡常数的说法中错误的是（ ）A某特定反应的平衡常数仅是温度的函数 B化学平衡发生移动，平衡常数

19、必发生改变C平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动 D催化剂可以改变平衡常数的大小2、在一定条件下，若可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)，起始充入容器里的X、Y的物质的量之比为12，达到平衡后，X、Y的转化率之比为（ ）A23 B12 C11 D215、（09年海南）在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始和平衡浓度如下：物质XYZ初始浓度/molL-10.10.20平衡浓度/molL-10.050.050.1下列说法错误的是（ ）A反应达到平衡时，X的转化率为50B反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D改变温度可以改变此反

20、应的平衡常数3、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）H2（g）CO（g）H2O（g），T70080085010001200K0.60.91.01.72.6其化学平衡常数K和温度t的关系如右表：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数的表达式为K = 。（2）该反应为 反应（选填吸热、放热）。（3）在850时，该反应是处于化学平衡状态的情况是 。A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 Cv正（H2）v逆（H2O） Dc(CO) = c(CO2) E混合气体的密度不变 Fc（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O）4、高炉炼铁中发生反应之一： FeO(s)+CO(g) Fe

21、(s)+CO2(g) ， H0。（1）此反应的平衡常数表达式为：K= ；（2）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值 ，平衡常数K值 （填“增大”、 “减小”或“不变”。）；（3）已知1100时，K= 0.263，此时测得高炉中c(CO2)= 0.025mol/L，c(CO)= 0.1mol/L，在这种情况下，该反应 （填“是”或“没有”）处于化学平衡状态，此时化学反应速率是v正 v逆（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是 选修4第二章 第三节化学平衡（第4课时） 班级： 姓名： 学号： 学习目标：1、从 化学平衡状态外界因素出发提出等效平衡的概念。2、运用化

22、学平衡中的等效平衡问题进行有关计算。学习重点：运用化学平衡中的等效平衡问题进行有关计算。学习难点：运用化学平衡中的等效平衡问题进行有关计算。学习过程：预习交流评价【课堂小测】（2007上海）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)根据题意完成下列各题：（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式：K ，升高温度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率：v(H2) （3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正

23、确的是 a氢气的浓度减少 b正反应速率加快，逆反应速率也加快c甲醇的物质的量增加 d重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是： （用化学方程式表示）。新知巩固展示讨论：同一可逆反应，可以从不同的状态开始而达到相同的平衡状态，如何理解？由于化学平衡状态只与 有关，与建立平衡的 无关。 任务一、等效平衡的概念:相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的平衡互称等效平衡。任务一、判断等效平衡的方法

24、:使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。【练习1】(2007 四川) 向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应：CO+H2O (g) CO2 +H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是 （ ）A0.5molCO + 2molH2O(g) + 1molCO2+1 molH2B1molCO + 1molH2O(g) + 1molCO2 + 1molH2 . C0.5molCO + 1.5molH2O(g) + 0.4molCO2 + 0.4molH2 D0.