2019-2020年高中化學(xué) 第二章第三節(jié) 化學(xué)平衡教案 新人教版選修4 (I).doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第二章第三節(jié) 化學(xué)平衡教案 新人教版選修4 (I) [教學(xué)目標(biāo)] 1．知識(shí)目標(biāo) （1）理解化學(xué)平衡狀態(tài)等基本概念。 （2）理解化學(xué)平衡狀態(tài)形成的條件、適用范圍、特征。 （3）常識(shí)性了解化學(xué)平衡常數(shù)的意義。 2．能力和方法目標(biāo) （1）用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，從而提高判斷平衡狀態(tài)、非平衡狀態(tài)的能力。 （2）通過(guò)從日常生活、基本化學(xué)反應(yīng)事實(shí)中歸納化學(xué)狀態(tài)等，提高學(xué)生的歸納和總結(jié)能力；通過(guò)溶解平衡、化學(xué)平衡、可逆反應(yīng)之間的聯(lián)系，提高知識(shí)的總結(jié)歸納能力。 （3）利用化學(xué)平衡的動(dòng)態(tài)特征，滲透對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育。 3．重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)是化學(xué)平衡狀態(tài)的特征；難點(diǎn)是化學(xué)平衡狀態(tài)判斷。 [教學(xué)過(guò)程] 一、化學(xué)平衡狀態(tài)： 定義：在一定條件下，可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變的狀態(tài)，叫做化學(xué)平衡狀態(tài)。 特點(diǎn)：“動(dòng)、定、變”特點(diǎn)： 動(dòng)：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡v（正）=v（逆）。 定：條件不變時(shí)，各組分濃度保持不變。 變：條件改變時(shí)，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 平衡建立：在一定條件下，反應(yīng)應(yīng)是從一定速率開(kāi)始的，而逆反應(yīng)是從零開(kāi)始的，隨時(shí)間推移，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。 ①反應(yīng)物與生成物處于動(dòng)態(tài)平衡，V正=V逆 ②反應(yīng)物與生成物濃度保持一定，百分組成保持一定；（或說(shuō)反應(yīng)物與生成物的含量保持一定） ③影響平衡的外界條件改變，平衡狀態(tài)即被破壞，發(fā)生平衡移動(dòng)。 為了使學(xué)生較好地理解動(dòng)態(tài)平衡的含義，還可以引用適當(dāng)?shù)谋扔?。例如：?dāng)水槽中進(jìn)水和出水的速度相等時(shí)，槽內(nèi)水量保持不變；當(dāng)商場(chǎng)在一定時(shí)間里進(jìn)出人數(shù)相同時(shí)，商場(chǎng)內(nèi)人數(shù)保持不變等。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： （1）出示天平和裝了4/5水的一個(gè)礦泉水瓶Ⅰ，等待靜止平衡，不動(dòng)時(shí)稱為平衡狀態(tài)； （2）一個(gè)空礦泉水瓶剪去上部，下部刺一個(gè)小孔； （3）按圖4所示向Ⅱ空瓶?jī)?nèi)不斷倒水，使它出現(xiàn)與Ⅰ瓶水 位等高的狀態(tài)，而且保持這一水位。告訴學(xué)生這時(shí)水位不變了，也可以稱為平衡了。請(qǐng)思考Ⅰ與Ⅱ兩種平衡有何不同。 [學(xué)生得結(jié)論] Ⅰ為靜態(tài)平衡，Ⅱ?yàn)閯?dòng)態(tài)平衡。 不可逆反應(yīng)：在同一條件下，不能同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。可看成正、逆反應(yīng)的趨勢(shì)差別很在，反應(yīng)“一邊倒”。 CO+H2O(g)===CO2+H2 1200 0C 1L密閉容器中 C(CO) C(H2O) C(CO2) C(H2) 第一次 t0 0.01 0.01 0 0 t末 0.006 0.006 0.004 0.004 第二次 t0 0 0 0.01 0.01 t末 0.006 0.006 0.004 0.004 第三次 t0 0.003 0.003 0.007 0.007 t末 0.006 0.006 0.004 0.004 CO+H2O(g)===CO2+H2 800 0C 1L密閉容器中 C(CO) C(H2O) C(CO2) C(H2) 第一次 t0 0.010 0.010 0 0 平衡 0.005 0.005 0.005 0.005 第二次 t0 0 0 0.010 0.010 平衡 練習(xí)一：對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O2===2SO3：下列那種情況達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)？ 1、反應(yīng)容器內(nèi)，SO2、O2、SO3 共存時(shí)的狀態(tài) 2、SO2的分解速率等于SO3的生成速率的狀態(tài)。 3、單位時(shí)間內(nèi)，每消耗2molSO2同時(shí)生成1molSO2。 4、單位時(shí)間內(nèi)，每消耗1molSO2同時(shí)消耗2molSO3。 練習(xí)二：下列說(shuō)法對(duì)不對(duì)，為什么？ 1、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)停止了，所以各組分濃度不變了。 2、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物濃度等于生成物濃度 3、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，即使改變溫度條件，平衡狀態(tài)也不會(huì)改變。 [課堂補(bǔ)充練習(xí)] 1．化學(xué)平衡主要研究下列哪一類反應(yīng)的規(guī)律（ ）。 （A）可逆反應(yīng) （B）任何反應(yīng) （C）部分反應(yīng) （D）氣體反應(yīng) 2．在已經(jīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的體系中，如果下列量發(fā)生變化，其中一定能表明平衡移動(dòng)的是（ ）。 （A）反應(yīng)混合物的濃度 （B）反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 （C）正、逆反應(yīng)速率 （D）反應(yīng)混合物的壓強(qiáng) 3．在2NO2 N2O4的可逆反應(yīng)中，下列狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)的是（ ）。 （A）υ正=υ逆 ≠0時(shí)的狀態(tài) （B）NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài) （C）c（NO2）=c（N2O4）的狀態(tài) （D）體系的顏色不再發(fā)生變化的狀態(tài) 4．一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，按如下操作，平衡不發(fā)生移動(dòng)的是（ ） （A）恒T、P時(shí)，充入NH3 （B）恒T、V時(shí)，充入N2 （C）恒T、P時(shí)，充入He （D）恒T、V時(shí)，充入He 5．下列哪個(gè)說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)（ ）。 （A）1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H-H鍵形成 （B）1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H-H鍵斷裂 （C）1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N-H鍵斷裂 （D）1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)H-H鍵形成 6．如圖所示，600K時(shí)，在容積可變的透明容器內(nèi)，反應(yīng) 2HI（氣） I2（氣）+H2（氣） 達(dá)到平衡狀態(tài)A。保持溫度不變，將容器的容積壓縮成為原容積的一半，達(dá)到平衡狀態(tài)B。按圖示觀察方向_____（填“能”或“不能”）看出兩次平衡時(shí)容器內(nèi)顏色深淺的變化，理由是___。 若從水平方向觀察，能否看到容器內(nèi)顏色深淺的變化_____。 7．K2Cr2O7是橙紅色晶體，K2CrO4是黃色晶體，若將K2Cr2O7配成一定濃度的溶液，可以發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，溶液的顏色在橙色和黃色之間，試回答： （1）向盛有2mL的上述K2Cr2O7溶液的試管中滴入10滴2mol/L的氫氧化鈉溶液，則試管中的溶液呈_____色。原因是_____________________。 （2）向（1）所得的溶液中滴入5滴2 molL-1的硫酸溶液，試管中溶液呈____色，理由是_______。 （3）另取上述K2Cr2O7溶液2mL于試管中，小心加熱，接近沸騰時(shí)，試管中的溶液顏色會(huì)有何變化_______，理由是_________。 8．CuCl2溶液有時(shí)呈黃色，有時(shí)呈黃綠色或藍(lán)色，這是因?yàn)樵贑uCl2水溶液中存在如下平衡： [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- [CuCl4]2- + 4 H2O （藍(lán)色） （黃色） （1）現(xiàn)欲使溶液由黃色變成黃綠色或藍(lán)色，請(qǐng)寫(xiě)出兩種可采用的方法_______，_________。 （2）在 2SO2+O2 2SO3 的平衡體系中，加入18O構(gòu)成的氧氣，當(dāng)平衡發(fā)生移動(dòng)后，SO2中18O的含量_______（填增加、減少或不變），其原因是___________ 。 課堂補(bǔ)充練習(xí)答案： 1A，2B，3A，4D，5AC。 6．能；由于該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，容積減半，壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍時(shí)，平衡不移動(dòng)，此時(shí)I2（氣）及其它物質(zhì)的物質(zhì)的量均不變，但濃度卻增大到原來(lái)的2倍，故可以看到I2的紫色加深。若從水平方向觀察，不能看到顏色深淺的變化。 7．（1）黃色，加入OH-，使H+減少，平衡向右移動(dòng)，CrO42- 的濃度增大； （2）橙黃之間，加入硫酸的物質(zhì)的量與氫氧化鈉恰好中和，使平衡恢復(fù)原狀態(tài)； （3）變黃，加熱促進(jìn)與水的反應(yīng)，使CrO42- 的濃度增大。 8．（1）可加入硝酸銀溶液；或加入水。 （2）增加，原因是化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，二氧化硫跟18O2反應(yīng)生成含18O的三氧化硫，同時(shí)逆反應(yīng)發(fā)生會(huì)生成含18O的二氧化硫。 第2課時(shí) [教學(xué)目標(biāo)] 1．知識(shí)目標(biāo) （1）常識(shí)性理解化學(xué)平衡常數(shù)。 （2）理解圖像方法表示可逆反應(yīng)從不平衡狀態(tài)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的過(guò)程、基本類型等。 2．能力和方法目標(biāo) （1）通過(guò)分析圖像、解釋圖像，提高剖析化學(xué)平衡圖像的能力，培養(yǎng)形象思維能力。 （2）通過(guò)對(duì)煉鐵高爐的改造史實(shí)的討論，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，體會(huì)科學(xué)方法、科學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中的重要作用。 3．重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)和難點(diǎn)是剖析化學(xué)平衡圖像問(wèn)題。 [教學(xué)過(guò)程]見(jiàn)ppt文件。 二、化學(xué)平衡及特征 1、定義 2、注意點(diǎn)（1） （2） (3) 3、特征 4、標(biāo)志 （1）微觀標(biāo)志 （2）宏觀標(biāo)志 規(guī)律（1） （2） （3） （4） （5） （6） [練習(xí)] 1、可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)： 可逆反應(yīng)：在同一條件下，能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。如： N2+3H2 2NH3+Q N2O4 2NO2 - Q 不可逆反應(yīng)：在同一條件下，不能同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。可看成正、逆反應(yīng)的趨勢(shì)差別很在，反應(yīng)“一邊倒”。 正、逆反應(yīng)是相對(duì)的： N2+3H2 2NH3 2NH3 N2+3H2 問(wèn)：點(diǎn)燃?xì)錃夂脱鯕獾幕旌衔锟蓜×业鼗仙伤?，電解水時(shí)又可生成氫氣和氧氣，這是不是一個(gè)可逆反應(yīng)？為什么？ 接問(wèn)：可逆反應(yīng)能否進(jìn)行到底？（不能），因而對(duì)于任何一個(gè)可逆反應(yīng)都存在一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行到什么程度的問(wèn)題。 練習(xí)： 1.可以說(shuō)明密閉容器中可逆反應(yīng)P +Q R + S 在恒溫下已達(dá)平衡的是（ B ） A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B.P和S生成速率相等 C.R和S的生成速率相等 D.P、Q、R、S的物質(zhì)的量相等 2.在1大氣壓390℃時(shí)，可逆反應(yīng)：2NO2 2NO+O2達(dá)到平衡，此時(shí)平衡混合氣體的密度是相同條件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。（答：34.6%） 課堂練習(xí)： 1．當(dāng)把晶體N2O4放入密閉容器中汽化并建立N2O42NO2平衡后，保持溫度不變，再通入若干N2O4氣體，待反應(yīng)達(dá)到新的平衡，則新平衡中 [NO2]/[NO2]與舊平衡相比，其比值（ ）。 （A）變大 （B）變小 （C）不變 （D）無(wú)法確定 2．在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng)： A（氣）+2B（氣） 2C（氣） 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若混和氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則這時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為（ ）。 （A）40% （B）50% （C）60% （D）70% 3．對(duì)于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)：2SO2+O22SO3，如果溫度保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。 （A）增加SO2的濃度，正反應(yīng)速率先增大，后保持不變 （B）增加SO2的濃度，正反應(yīng)速率逐漸增大 （C）增加SO2的濃度，平衡常數(shù)增大 （D）增加SO2的濃度，平衡常數(shù)不變 4．某溫度下將2molA和3molB充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)+B(g) C(g)+D(g)，5min后達(dá)到平衡，已知各物質(zhì)的平衡濃度關(guān)系有[A]a[B]=[C][D]，若在溫度不變的情況下將容器體積擴(kuò)大為原來(lái)的10倍時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則B的轉(zhuǎn)化率為（ ）。 （A）60% （B）24% （C）30% （D）40% 5．在t1℃反應(yīng)2A(g) B(g)+Q達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為M1，t2℃達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為M2，則當(dāng)溫度從t1℃升到t2℃時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。 （A）若Ｍ１>Ｍ２，則平衡向右移動(dòng)，Ｑ<0 （B）若Ｍ１<Ｍ２，則平衡向左移動(dòng)，Ｑ<0 （C）若Ｍ１>Ｍ２，則平衡向左移動(dòng)，Ｑ>0 （D）若Ｍ１<Ｍ２，則平衡向右移動(dòng)，Ｑ>0 6．對(duì)于可逆反應(yīng)： mA(氣)+nB(固) pC(氣)+qD(氣) 其反應(yīng)過(guò)程中，其它條件不變時(shí)，產(chǎn)物D的百分含量D%與溫度T或壓強(qiáng)P的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法正確的是（ ）。 （A）降溫化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) （B）使用合適的催化劑可使D%有所增加 （C）化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)m下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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