化学平衡的移动教学案

1化学平衡的移动教案教学目标：1.知道化学平衡移动的概念；理解影响化学平衡的条件及勒夏特列原理2.通过活动与探究掌握条件对化学平衡的影响，并提高归纳思维能力。3.通过化学平衡的学习，使学生进一步了解化学反应的实质，加强对化学理论的学习，培养正确的化学思维和科学态度。教学重点:化学平衡移动原理,理解影响化学平衡的条件及勒夏特列原理教学难点：化学平衡移动原理的应用教学方法：实验探究、交流与讨论、归纳总结、练习教学过程：一、化学平衡的移动：【学生阅读课本P52后回答】：1、概念：改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。2、移动的原因：外界条件发生变化。3、移动的方向：由v正和v逆的相对大小决定。①若V正＝V逆，平衡不移动。②若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。③若V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。4、结果：新条件下的新平衡【过渡】：哪些条件的变化对化学反应速率产生影响，将产生什么样的影响？1、浓度：增加反应物浓度，可以加快正反应速率2、温度：升高温度，可以加快正逆反应速率3、压强：（对于有气体参加的反应）增大压强，可以加快反应速率4、催化剂：使用正催化剂，可以同等程度的加快正逆反应速率二、影响化学平衡移动的条件（一)、浓度的变化对化学平衡的影响：学生完成课本P53活动与探究:学生说【结论】：实验现象实验结论实验1溶液由橙色向黄色转变减小生成物浓度,可使化学平衡向正反应方向移动实验2溶液由黄色向橙色转变增大生成物浓度,可使化学平衡向逆反应方向移动【过渡】：这是从实验得出的结论，下面我们从速率-时间图像上解释：（可让学生画出图像旧平衡VV正正==VV逆逆条件改变v正≠v逆一段时间后新平衡VV''正正==VV''逆逆2自己解释）。浓度引起平衡移动的浓度引起平衡移动的vv--tt图分析图分析②减小生成物浓度tt221、浓度的变化对化学平衡的影响V正＞V逆平衡正向移动VV((逆逆))VVVV((正正))ttV(V(正正)=V()=V(逆逆))00tt11①增大反应物浓度tt22VV((正正))VV((逆逆))VV((正正)=V)=V((逆逆))tt33VV((正正))VV((逆逆))VV((正正)=)=VV((逆逆))tt3300VVttVV((正正))VV((逆逆))VV((正正)=)=VV((逆逆))tt11结论：增加反应物浓度或减小生成物的浓度都可使平衡正向移动结论：其它条件不变的情况下①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动②增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆方向移动注意:（1）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以化学平衡不移动。（2）在溶液中进行的反应，如果是稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度减小，V(正)、V(逆)都减小，但减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。(3)、工业上用适当增加相对廉价的反应物或及时分离出生成物的方法提高产量。浓度引起平衡移动的浓度引起平衡移动的vv--tt图分析图分析②减小反应物浓度tt22（一）、浓度的变化对化学平衡的影响V逆＞V正平衡逆反应方向移动VV((逆逆))VVVV((正正))ttV(V(正正)=V()=V(逆逆))00tt11①增大生成物浓度tt22VV((逆逆))VV((正正))VV((正正)=V)=V((逆逆))tt33VV((逆逆))VV((正正))VV((正正)=)=VV((逆逆))tt3300VVttVV((正正))VV((逆逆))VV((正正)=)=VV((逆逆))tt11结论：增加生成物浓度或减小反应物的浓度都可使平衡向逆反应方向移动3结论：其它条件不变的情况下①增大反应物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动②减小生成物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动③增大生成物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动④减小反应物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动【练习】1、工业上制取硫酸的过程中，有一重要的反应：在实际生产过程中，常用过量的空气与成本较高的SO2作用，为什么？2、已知FeCl3（棕黄）+3KSCN（无色）Fe(SCN)3（血红色）+3KCl，充分反应后，采取下列1.2.5措施将会导致混合体系的颜色加深。（1）向混合体系中加入氯化铁固体（2）向混合体系中加入硫酸铁固体（3）向混合体系中加入氯化钠固体（4）向混合体系中加入氯化钾固体（5）向混合体系中加入NH4SCN固体3、在定温定容的容器中发生N2+3H22NH3，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）（1）向容器中充氮气（2）向容器中充氢气（3）向容器中充氨气（4）向容器中充氦气（5）向容器中充入氯化氢气体【总结】：1.改变反应物的浓度，只能使正反应速率瞬间增大或减小；改变生成物的浓度，只能使逆反应速率瞬间增大或减小。2.只要正反应速率在上面，逆反应速率在下面，即V正﹥V逆，化学平衡一定向正反应方向移动。3.只要是增大浓度，不论是增大反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态，减小浓度，新平衡条件的速率一定小于原平衡状态。（二）、压强变化对化学平衡的影响请写出合成氨反应的平衡常数表达式，利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响。【讲解】：对于某些有气体参与的可逆反应，由于压强的改变引起了浓度的改变，有可能使平衡发生移动。(1)、增大压强，对于有气体参加和气体生成的化学反应来讲，由于缩小了体积，气体的浓度增大，提高了反应速率。(2)、若两边都有气体，则改变压强同时改变正逆反应速率，当反应前后分子数目不同，速率改变倍数不一样，分子数目多的一侧速率改变4倍数大。当反应前后体积相同时，增大倍数相同。结论：增加压强可使平衡向气体减小的方向移动;减小压强可使平衡向气体体积增大的方向移动.对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)加压m+np+q正反应方向m+n=p+q不移动向气体分子数减小的方向移动m+np+q逆反应方向m+np+q逆反应方向减压m+n=p+q不移动向气体分子数增大的方向移动m+np+q正反应方向【结论及应用】：对有气体参加的可逆反应：平衡常数可表示为：aA(g)bB(g)学生完成课本P53交流与讨论，引导学生从平衡常数角度解释。)()(AcBcKab若ab，即正反应方向是气体分子数目减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动；若a=b，即反应前后气体分子数目不变的反应，改变反应体系的压强，平衡不发生移动；若ab，即正反应方向是气体分子数目增大的反应，增大压强，平衡逆向移动。下面从速率-时间图像上解释。可让学生画出图像自己解释。5【学生总结】：1、增大压强，化学平衡向着气体分子数目减少的方向移动；2、减小压强，化学平衡向着气体分子数目增多的方向移动。3、对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动注意：①适用于有气体参与的化学平衡状态例：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl（1）加压，平衡移动吗？问题解决：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？练习:在定温、容积可变的容器中充入1molN2和3molH2，发生反应N2+3H22NH3，当反应达到平衡后，下列措施将会对化学平衡产生什么影响？（填正向移动或逆向移动或不移动）（1）压缩容器的容积（2）定压向容器中充入氦气（3）定容容器中充入氦气（三）、温度变化对化学平衡的影响【讲解】：温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。具体表现在：升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。让学生从速率-时间图像上解释。[活动与探究2]：2NO2N2O4△H0红棕色无色【结论】：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动血红色结合课本P54活动与探究6（三）、温度变化对化学平衡的影响温度引起平衡移动的相关v-t图分析②②降低温度降低温度VVtt00VV((正正))VV((逆逆))VV放热放热VV吸热吸热V放＞V吸平衡向放热反应方向移动结论：其他条件不变，降低温度平衡向放热反应方向移动（三）、温度变化对化学平衡的影响VV吸热吸热VV放热放热VVtt00VV((正正))VV((逆逆))①①升高温度升高温度V吸＞V放平衡向吸热方向移动结论：其他条件不变，升高温度平衡向吸热反应方向移动温度引起平衡移动的相关v-t图分析结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动【练习4】在高温下，反应2HBrH2+Br2(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是()A、保持容积不变,加入HBr(g)B、降低温度C、升高温度D、保持容积不变,加入H2(g)7t时间加入正催化剂VV速率VV正VV逆0VV逆=VV正正′′催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆）使用催化剂，对化学平衡无影响。正催化剂能缩短平衡到达的时间（四）、使用催化剂对化学平衡的影响t时间加入负催化剂VV速率VV正VV逆0VV逆=VV正正′′①有催化剂②无催化剂[学生总结]改变反应条件时平衡移动的方向催化剂降低了反应的活化能，正反应的活化能降低，逆反应的活化能也降低，正反应的活化分子百分数增加几倍，逆反应的活化分子百分数也增加几倍，正逆反应速率增加的倍数相等，加催化剂，不能使平衡发生移动，只影响到达平衡的时间。浓度时间0t1t2①②浓度时间0t1t2①②转化率时间0t1t2①②转化率时间0t1t2①②（四）、催化剂对化学平衡的影响8【讲解】：早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。【注意】：①平衡移动的结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡状态不能用此来分析③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。4平衡移动的方向为减弱外界改变的方向。勒夏特列原理应用判断下列现象能否用勒夏特列原理解释1、新制氯水时间长后，颜色变浅2、用饱和食盐水除Cl2中的HCl比用水好3、可用浓氨水和碱石灰（NaOH固体）快速制取NH34、打开啤酒瓶盖，有大量气泡产生5、加催化剂，使N2和H2在一定条件下转化为NH3在N2+3H22NH3中，在一定条件下达到化学平衡状态，则改变下列条件对化学平衡产生什么影响？1、定容，充入氢气2、定容，充入HCl气体3、定容，充入氖气4、定压，充入氖气5、其它条件不变，升高温度6、其它条件不变，缩小容器的容积7、其它条件不变，使用催化剂总结【板书设计】：一化学平衡的移动11、概念：2、移动的原因：93、移动的方向：4、结果：二影响化学平衡移动的条件（一）浓度的变化对化学平衡的影响（二）压强变化对化学平衡的影响（三）温度变化对化学平衡的影响（四）催化剂对化学平衡的影响三化学平衡移动原理四化学平衡移动原理的应用