【课件】高中化学人教新课标 选修四化学反应原理23《化学平衡》(PPT可编辑课件) v

新课标人教版课件系列《高中化学》选修42.3《化学平衡》教学目标1．知识目标（1）理解化学平衡状态等基本概念。（2）理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。（3）常识性了解化学平衡常数的意义。（4）常识性理解化学平衡常数。（5）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。2．能力和方法目标（1）用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。（2）通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。（3）利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。（4）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。（5）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。3．重点和难点重点:是化学平衡状态的特征；剖析化学平衡图像问题。难点:是化学平衡状态判断。剖析化学平衡图像问题。第二章化学反应速率和化学平衡第三节《化学平衡》第一课时教学目标1.建立化学平衡的观点；2.理解化学平衡的特征；3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。【复习】1外界条件对化学反应速率影响的规律条件影响规律说明浓度C(反应物)↑→ひ↑①是有气体参加或在溶液中的反应②可逆反应中ひ正↑、ひ逆↑。压强p↑→ひ↑可逆反应中，若反应物、生成物中均有气体，P↑，ひ正↑、ひ逆↑温度T↑→ひ↑可逆反应中，T↑，ひ正↑、ひ逆↑。催化剂使用正催化剂→ひ↑可逆反应中，可同等程度ひ正↑、ひ逆↑。浓度、压强、温度、催化剂是影响化学反应速率的四大因素此外还有光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物的颗粒的大小、扩散速率、溶剂效应等也影响了反应速率。2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响(1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内分子的总数增多，活化分子数也相应增多，因而单位时间内的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。(2)压强：对于气体来说，其他条件不变时，增大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响(3)温度：在其他条件不变时，升高温度，一方面使反应物分子的能量增加，使活化分子百分数增多；另一方面分子的运动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。(4)催化剂：在其他条件不变时，使用催化剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体积内活化分子的百分数，反应速率加快。单位体积内有效碰撞次数化学反应的速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用正催化剂1、试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：影响结果外界条件改变课堂练习一、什么是可逆反应？在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物,反应会达到一定的限度.NH3＋H2ONH3·H2O问题:什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？没有！以胆矾溶解于水为例硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液固体溶质溶液中的溶质溶解结晶即：溶解速率=结晶速率达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡那么，可逆反应的情况又怎样呢？在一定条件下，2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3？1、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大c(CO2)、c(H2)逐渐增大进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化c(CO)、c(H2O)逐渐减小在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO＋H2OCO2＋H2正反应速率逆反应速率相等时间速率正反应速率=逆反应速率化学平衡状态二、化学平衡状态：1.定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强调三点前提条件：可逆反应实质：正反应速率=逆反应速率标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。(2)等：正反应速率=逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。(1)逆：可逆反应；(6)同：条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到同一平衡状态。即等效平衡,稍后讨论3、可逆反应达到化学平衡状态的标志(1)直接标志：①正反应速率等于逆反应速率②各组分的百分含量不随时间改变而改变(2)间接标志：①各组分的浓度不随时间改变而改变②各物质的物质的量不随时间改变而改变③各气体的压强不随时间改变而改变④气体的颜色不随时间改变而改变⑤气体的密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变有时不一定可用!!对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。注意!如：（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应:（2SO2+O22SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（H2+I2(g)2HI）不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。【例１】在一定温度下,可逆反应:A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC重要题型：【例2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B【例3】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()ACA.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成【例4】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()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BC【例5】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是()①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2②⑧思考练习（1）混合气体的颜色不再改变（）（2）混合气体的平均相对分子质量不变（）（3）混合气体的密度不变（）（4）混合气体的压强不变（）（5）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2（）(6)O2气体的物质的量浓度不变（）在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO22NO+O2该反应达到平衡的标志是：小结１、化学平衡状态的定义前提条件实质标志2、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变、同3、达到平衡状态的标志布置作业阅读本节教材内容相同条件下，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，任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。第二章化学反应速率和化学平衡第三节《化学平衡》第二课时学习目标：1.深入理解化学平衡的概念及其特征(动、等、定、同、变）；2.学会用图示的方法表示在可逆反应中，反应物或生成物浓度、反应速率随时间的变化；3.理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。【复习】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:A(固)+3B(气)2C(气)+D(气)已达平衡状态的是()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BC【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。化学平衡的特征：逆等动定变——可逆反应（或可逆过程）——V正=V逆(用同一物质浓度表示)——动态平衡。(V正=V逆≠0）——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）——条件改变，平衡发生改变强调在平衡状态时存在的（1）现象与本质：V正=V逆是达到平衡状态的本质，各组成成分的含量不变为表面现象；（2）动与静：正反应和逆反应不断进行，而各组分的含量保持不变；（3）内因和外因：条件改变时，V正≠V逆，平衡被打破，外界条件一定时，V正=V逆，平衡建立。定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变平衡1不平衡平衡2建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆≠0′′一定时间化学平衡的移动′′【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？影响化学平衡状态的因素：实验2-5滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+1、浓度对化学平衡的影响：增大反应物浓度平衡正向移动实验探究(实验2－6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色(血红色)A.加少量FeCl3——红色加深；B.加少量KSCN——红色也加深；(无色)(黄色)(无色)思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅图象观察由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率2）改变浓度瞬间，若v(正)v(逆)，平衡向正反应方向移动若v(逆)v(正)，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率意义：增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。练习已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(1)、向氨水中加入MgCl2固体，平衡向移动，OH-浓度，NH4+浓度。(2)、向氨水中加入浓盐酸，平衡向移动，此时溶液中浓度减小的粒子有。(3)、向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向移动，此时发生的现象是。正反应方向减小增大正反应方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反应方向有气体放出练习：可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度①平衡正向移动，CO浓度增大②平衡不移动，CO浓度不变③平衡逆向移动，CO浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。2、压强对化学平衡的影响实验探究2NO2(气)N2O4(气)现象：(2体积，红棕色)(1体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。压强对化学平衡的影响2NO2(气)N2O4(气)(