2019-2020年人教版化學選修4 第2章第3節(jié) 化學平衡教案.doc

2019-2020年人教版化學選修4 第2章第3節(jié) 化學平衡教案 【教學目標】 一、知識與技能： 1.了解化學平衡的建立，知道化學平衡常數(shù)的涵義，并能用化學平衡常數(shù)進行簡單的計算； 2.了解影響化學平衡的因素，認識化學反應速率和化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用； 3.了解化學平衡圖像，了解等效平衡。 二、過程與方法：結(jié)合實驗培養(yǎng)學生的觀察能力、記錄實驗現(xiàn)象及設計簡單實驗的能力。 三、情感態(tài)度與價值觀：，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 【教學重點】 1.建立化學平衡的概念； 2.影響化學平衡移動的條件； 3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。 【教學難點】 1.建立化學平衡的概念； 2.影響化學平衡移動的條件； 3.勒沙特列原理的歸納總結(jié)。 【教學方法】實驗、討論、講述、練習 【教學用品】試管、膠頭滴管、酒精燈、0.1mol/L K2Cr2O7、6mol/L NaOH、濃H2SO4、0.01mol/LKSCN、1mol/LKSCN、0.005mol/L FeCl3、飽和FeCl3溶液、0.01mol/L NaOH、NO2 【教學課時】7課時 【教學過程】 第一課時 化學平衡狀態(tài) 〖教學流程〗復習導入 → 類比分析 → 得出概念 → 練習加深理解 → 歸納總結(jié) → 教學評價。 （導入）化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的，因為我們既希望反應物盡可能快地轉(zhuǎn)化為生成物，同時又希望反應物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物。例如在合成氨工業(yè)中，除了需要考慮如何使N2和H2盡快地轉(zhuǎn)變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2轉(zhuǎn)變?yōu)镹H3，后者所說的就是化學反應進行的程度問題——化學平衡。 〖板書〗第三節(jié) 化學平衡 （講述）如果對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說，由于反應物已全部轉(zhuǎn)化為生成物，如酸與堿的中和反應就不存在什么反應限度的問題了，所以，化學平衡主要研究的是可逆反應的規(guī)律。 〖板書〗一、可逆反應與不可逆反應 （思考）大家來考慮這樣一個問題，我現(xiàn)在在一個盛水的水杯中加蔗糖，當加入一定量之后，憑大家的經(jīng)驗，你們覺得會怎么樣呢？ 開始加進去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。 （設問）不溶了是否就意味著停止溶解了呢？ （閱讀）P25 了解溶解平衡的建立 v(溶解) v(結(jié)晶) v(溶解)＝v(結(jié)晶)≠0 動態(tài)平衡 t v （點評）當蔗糖溶于水時，一方面蔗糖分子不斷地離開蔗糖表面，擴散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不斷地在未溶解的蔗糖表面聚集成為晶體，當這兩個相反的過程的速率相等時，蔗糖的溶解達到了最大限度，形成蔗糖的飽和溶液。蔗糖的溶解達到了平衡狀態(tài)，此時溶解速率等于結(jié)晶速率，是一個動態(tài)平衡。 v(正) v(逆) v(正)＝v(逆)≠0 反應進行到最大限度 t v 〖板書〗1.可逆反應：在同一條件下正反應方向和逆反應方向均能進行的化學反應。 2.溶解平衡的建立 （閱讀）P26了解化學平衡的建立 〖板書〗二、化學平衡狀態(tài) 1.化學平衡狀態(tài)：在給定條件下的可逆反應，當v(正) ＝ v(逆)時，反應物的濃度和生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)。簡稱化學平衡。 2.理解： （1）v(正) ＝ v(逆)的含義：一是對整個反應而言v(正) ＝ v(逆)；二是對于同一物質(zhì)而言v(正) ＝ v(逆)，即消耗速率等于生成速率。 （2）反應混合物中各組分的濃度保持不變所隱含的內(nèi)容有各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體的體積、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、混合氣體的總物質(zhì)的量、壓強、密度、平均相對分子質(zhì)量及體系的顏色均不變。 （3）可逆反應進行的最大限度，反應物在該條件下達到最大轉(zhuǎn)化率。 3.化學平衡的本質(zhì)：v(正) ＝ v(逆)，同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。 4.化學平衡的外部特征：①逆（研究對象）；②動，v(正) ＝ v(逆)≠0；③定，一切都不變；④變，外界條件產(chǎn)生影響（發(fā)展或移動）。 三、可逆反應達到平衡的標志 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 1.直接判斷法 （1）速率關系：①同一物質(zhì)生成速率等于消耗速率，②不同種物質(zhì)，速率之比等于其計量數(shù)之比，且分別代表正、逆兩個不同的反應方向。 （2）濃度關系：①同一物質(zhì)生成量等于消耗量，②不同種物質(zhì)，變化量之比等于其計量數(shù)之比，且分別代表正、逆兩個不同的反應方向。 2.間接判斷法 （1）體系中各成分的含量不變。有物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體的體積、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等。 （2）n (總)一定：當m + n≠p + q時平衡，當m + n＝p + q時不一定平衡。 （3）恒溫恒容下，體系總壓強一定：與上述（2）相同。 （4）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量M一定：當反應物和生成物都是氣體時與上述（2）相同； （5）混合氣體的密度一定：當反應物和生成物都是氣體時與上述（2）相同；當反應物和生成物不全是氣體時需要根據(jù)計算式具體確定。 （6）體系顏色不發(fā)生變化，則平衡。 （7）體系溫度不發(fā)生變化，則平衡。 （教學評價）能充分說明反應2NO2 2NO + O2 已達到化學平衡狀態(tài)的是 ①單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時生成2n mol NO2 ②NO2的生成速率等于NO的消耗速率 ③NO2、NO、O2的濃度不再變化 ④NO2、NO、O2的速率之比為2∶2∶1 ⑤混合氣體的顏色不再變化⑥混合物的總物質(zhì)的量不再改變 ⑦NO2、NO、O2共存。 A.①③⑤⑥ B.②③⑤ C.①③④ D.①③⑤⑦ 【作業(yè)設計】P32 5 【教學感悟】 第二課時 影響化學平衡的因素 〖教學流程〗問題導入 → 實驗驗證 → 得出結(jié)論 → 思考與交流 → 分析歸納得出壓強對平衡的影響 → 教學評價。 （復習）影響化學反應速率的因素及化學平衡的本質(zhì)。 （導入）化學平衡的本質(zhì)是正反應速率等于逆反應速率，如果影響速率的外界條件發(fā)生改變，反應速率會隨之改變，此時還會保持原來的平衡狀態(tài)嗎？ 〖板書〗影響化學平衡的因素 〖實驗2─5〗 編號 1 2 步驟 滴加3～10滴濃H2SO4 滴加10～20滴6 mol/L NaOH K2Cr2O7溶液 溶液變?yōu)槌壬? 溶液變?yōu)辄S色 〖實驗2─5〗 編 號 1 2 步驟（1） 滴加飽和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液 現(xiàn) 象 溶液顏色加深 溶液顏色加深 步驟（2） 滴加NaOH溶液 滴加NaOH溶液 現(xiàn) 象 試管都有紅褐色沉淀，且溶液顏色變淺 結(jié) 論 分別增大c（Fe2＋）和c（SCN―）后，平衡均向正反應方向移動，使c（KSCN）增大；滴加NaOH溶液，由于Fe3＋ + 3 OH― ═ Fe(OH)3↓減小了Fe3＋濃度，平衡向逆反應方向移動，使c（KSCN）減小。 〖思考與交流〗 1.上述兩個化學平衡狀態(tài)都發(fā)生了改變，因為溶液的顏色發(fā)生變化，說明物質(zhì)的濃度發(fā)生改變。2.物質(zhì)的濃度能影響化學平衡。 條件改變 〖板書〗一、化學平衡的移動：破舊立新 原平衡 平衡破壞 新平衡 v(正) ＝ v(逆) v(正) ≠ v(逆) v/ (正) ＝ v/ (逆) 原因（本質(zhì)） 結(jié)果 各組分含量一定 含量變化 各組分含量又保持新的一定 二、影響化學平衡的因素 1.濃度對化學平衡的影響：增大反應物濃度或減小生成物濃度，使化學平衡向正反應方向移動，反之，向逆反應方向移動。 v(逆) t v v/ (正) v/ (逆) v(正) 增大反應物濃度 v/ (逆) v/ (正) t v v(逆) v(正) 減小反應物濃度 t v v(逆) v(正) v/ (逆) v/ (正) 減小生成物濃度 v(逆) t v v/ (正) v/ (逆) v(正) 增大生成物濃度 （1）圖象： （完成）結(jié)合上述圖象完成以下表格。 濃度變化 v（正）、 v（逆） 變 化 變化結(jié)果 移動 方向 移動結(jié)果 c（反）增大 增大、不變 v（正）＞v（逆） 正 c（反）減小 c（反）減小 減小、不變 v（正）＜ v（逆） 逆 c（反）增大 c（生）增大 不變、增大 v（正）＜ v（逆） 逆 c（生）減小 c（生）減小 不變、減小 v（正）＞ v（逆） 正 c（生）增大 新舊平衡 速率比較 增大濃度：v（新） ＞ v（舊） 減小濃度：v（新） ＜ v（舊） （講述）從上述表格可以看出，平衡向減弱這種改變的方向移動，但不能完全抵消。 （2）改變固體或純液體的量，平衡不移動。 （3）稀釋溶液，平衡向著化學計量數(shù)之和大的方向移動。 （4）必須改變實際參加反應的物質(zhì)或離子的濃度。 （5）在生產(chǎn)中適當增大廉價的反應物的濃度，使平衡正向移動，來提高價格比較高的反應物的轉(zhuǎn)化率，以降低生產(chǎn)成本。 （討論）壓強對化學平衡的影響 〖板書〗2.壓強對化學平衡的影響：增大壓強，平衡向著氣體體積減小的方向移動（向化學計量數(shù)之和小的方向移動）。 （1）對于無氣體或兩邊氣體計量數(shù)相等的化學平衡改變壓強，平衡不移動。 （2）圖象 v v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v(正) 減小壓強 v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v v(正) 增大壓強 正反應為氣體體積減小的反應 增大壓強 v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) 正反應為氣體體積增大的反應 v(逆) t v(正) v/ (逆) v/ (正) 減小壓強 v v(逆) t v v(正) 增大壓強 v/ (正) ＝v/ (逆) 兩邊氣體計量數(shù)相等的反應 v(逆) t v(正) v/ (正)＝v/ (逆) 減小壓強 v （完成）完成下列表格 壓強變化 v(正)、 v(逆)變化 移動方向 移動結(jié)果 P增大 增大、增大 體積減小方向 P減小 P減小 減小、減小 體積增大方向 P增大 新舊平衡 速率比較 P增大：v(新) ＞ v(舊) P減小：v(新) ＜ v(舊) （討論）1.定溫定容下，在平衡體系2SO2 + O2 2SO3中充入①O2、②N2，平衡如何移動？2.定溫定壓下，充入N2平衡如何移動？ （分析）1.充入O2時，使O2濃度增大，平衡右移；充入N2時，由于SO2、O2、SO3濃度均未變化，所以平衡不移動。2.充入N2時，使容器的容積增大，SO2、O2、SO3濃度減小，平衡向左移動。 〖板書〗（3）充入不參加反應的氣體 ①恒溫恒容時，平衡不移動； ②恒溫恒壓時，平衡向氣體計量數(shù)之和大的方向移動，如果氣體計量數(shù)相等則平衡不移動。 （教學評價）在高溫下，反應2HBr(g) H2(g) + Br2(g)（正反應為吸熱反應）達到平衡時，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（ ） A.減小壓強 B.縮小體積 C.增大H2濃度 【課堂小結(jié)】引起平衡移動的根本原因是引起正反應速率和逆反應速率的不相等。注意影響平衡移動條件的應用。 【作業(yè)設計】P32 6 7 8 【教學感悟】 第三課時 影響化學平衡的因素 〖教學流程〗復習導入 → 實驗驗證 → 得出結(jié)論 → 思考與交流 → 分析歸納得出催化劑對平衡的影響 → 教學評價。 （復習）濃度和壓強對化學平衡的影響。 〖實驗2─7〗2NO2(g) N2O4(g) 正反應為放熱反應。 放在熱水中氣體顏色加深，放在冰水中氣體顏色變淺。 〖板書〗3.溫度對化學平衡的影響：升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，降低溫度，平衡向放熱反應方向移動。 升高溫度 v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) 正反應為放熱反應 v(逆) t v(正) v/ (逆) v/ (正) 降低溫度 v （1）圖象： v v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v(正) 降低溫度 v/ (逆) v/ (正) v(逆) t v v(正) 升高溫度 正反應為吸熱反應 （完成）完成下列表格 溫度變化 v(正)、 v(逆)變化 移動方向 移動結(jié)果 T升高 增大、增大 吸熱方向 T降低 T降低 減小、減小 體積增大方向 T升高 新舊平衡 速率比較 T升高：v(新) ＞ v(舊) T降低：v(新) ＜ v(舊) （討論）通過上述三個表格分析能否把影響化學平衡移動的條件歸納起來。 〖板書〗三、化學平衡移動原理（勒夏特列原理）：如果改變影響平衡的一個條件，平衡向能夠減弱這種改變的方向移動。（唱反調(diào)、減弱≠抵消） 如果平衡不移動或移動方向不正確，都不能用化學平衡移動原理來解釋。 （討論）催化劑對平衡是否產(chǎn)生影響 〖板書〗4.催化劑對化學平衡的影響：使用催化劑，平衡不移動；但能縮短到達平衡所用的時間。如下圖： t1 t t2 0 a b B% v(逆) t v v(正) 催化劑 v/ (正) ＝v/ (逆) （教學評價）在密閉定容容器中，有可逆反應：nA（g）+mB（g） pC（g）+qD（g）ΔH＞0處于平衡狀態(tài)（已知m+n＞p+q），下列說法正確的是 （ ） ①升溫時C（B）/C（C）的值減小 ②降溫時，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大③加入B后，A的轉(zhuǎn)化率變大 A. ①②③　　　　B. ②③　　　　C. ①②　　　　D. ①③ 【課堂小結(jié)】引起平衡移動的根本原因是引起正反應速率和逆反應速率的不相等。 條件改變 速率不變：如向定容容器中充入惰性氣體 平衡不移動 使用催化劑 程度相同 速率改變 氣體總體積不變的反應改變壓強 程度不同 平衡移動 【作業(yè)設計】P32 4 【教學感悟】 第四課時 化學平衡的圖像 〖教學流程〗講述圖像題的解法 → 分類突破 → 例題強化。 〖板書〗一、化學平衡的圖象 1.解題思路：（1）看圖像，一看面（橫、縱坐標）、二看線（線的走向和變化趨勢）、三看點（起點、折點、交點、終點）、四看輔助線（等溫線、等壓線、平衡線）、五看量的變化；（2）想規(guī)律；（3）作判斷。 A B C t c t1 濃度—時間圖 0 2.解題原則：（1）定一議二原則；（2）先拐先平數(shù)值大原則；（3）由斜定溫（壓）原則。 3.類型：（橫坐標、縱坐標、曲線） （1）濃度─時間圖： （2）速率－時間圖（如第二、三課時中的圖像） 增大壓強 v(逆) t v v(正) v/ (逆) v/ (正) （例題1）對達到平衡狀態(tài)的可逆反應X + Y Z + W，在其他條件不變時，增大壓強，反應速率變化圖象如右圖所示，則圖象中有關X、Y、Z、W四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)是（ A ） A. Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體 B. Z、W中有一種是氣體，X、Y 中有一種是氣體 C. Z、W、 X、Y皆非氣體 D. X、Y均為氣體，Z、W中有一種是氣體 A B C t v （3）全程速率─時間圖 如Zn + 2HCl ═ ZnCl2 + H2↑中有溫度和濃度 兩個因素同時影響，A→B段溫度起主要作用（放熱反應） B→C段鹽酸濃度起主要作用。 （4）含量－時間－溫度（壓強）圖 （例題2）同壓，不同溫度下的反應： A(g) + B(g) C(g)，A的含量和反應的溫度關系如圖，下列結(jié)論正確的是（ ） A. T1 ＞T1，正反應放熱 B. T1 ＜T1，正反應放熱 C. T1 ＞T1，正反應吸熱 D. T1 ＜T1，正反應吸熱 （例題3）可逆反應：A(g) + 2B(g) nC(g)，在相同溫度，不同壓強下，A的轉(zhuǎn)化率和反應時間關系如圖，下列敘述正確的是（ ） A. P1 ＞P1，n＞3 B. P1 ＜P1，n＞3 C. P1 ＞P1，n＝3 D. P1 ＜P1，n＜3 例題2 T1 t T2 A% 0 P1 t P2 0 的轉(zhuǎn)化率 A 例題3 （5）恒溫、恒壓線 P 200℃ 0 B 的轉(zhuǎn)化率 A 400℃ 600℃ 400℃ t 0 的濃度 B 200℃ A （例題4）可逆反應：2A(g) + B(g) 2C(g)，（正反應為放熱反應），下列圖象正確的是（ ） 105Pa T 0 106Pa 107Pa D 的轉(zhuǎn)化率 A T 105Pa 0 C 濃度 C 106Pa 107Pa v 0 v(正) v(逆) P2 壓強 P1 溫度 T1 T2 v(正) v(逆) v 0 （6）速率－溫度（壓強）線 如：反應2SO2 + O2 2SO3 Z X 時間 濃度 0 t1 t2 t3 （教學評價）今有反應X（g）＋Y（g） 2Z（g）（正反應放熱），右圖表示該反應在t1時達到平衡，在t2時因改變某個條件而發(fā)生變化的曲線。則下圖中的t2時改變的條件是（ ） A.升高溫度或降低Y的濃度 B.加入催化劑或增大X的濃度 C.降低溫度或增大Y的濃度 D.縮小體積或降低X的濃度 【作業(yè)設計】練習冊相關習題 【教學感悟】 第五課時 化學平衡常數(shù) 〖教學流程〗溫度導入 → 閱讀表格得出結(jié)論 → 練習強化 → 歸納總結(jié) → 教學評價。 （導入）當一個可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，反應物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關系？ （探究）課本P29表格，并分析得出結(jié)論。 （結(jié)論）①溫度不變時，K為常數(shù)，K═48.74；②常數(shù)K與反應的起始濃度大小無關；③常數(shù)K與正向建立還是逆向建立平衡無關，即與平衡建立的過程無關。 〖板書〗一、化學平衡常數(shù)：在一定溫度下，可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪（以其化學計量數(shù)為冪）之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做該反應的化學平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)），用符號K表示。 1.表達式：反應mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g） K═ 2. K有單位，并因表達式的不同而不同，但通常不寫單位，即代入表達式計算時物質(zhì)的濃度不帶單位。 3. K只與溫度有關，與反應物和生成物的濃度無關。溫度改變時，K值隨之改變，但其增大還是減小取決于平衡移動的方向，正向移動K值增大。 4.反應物或生成物中有固體或純液體時，由于其濃度可看作“1”而不代入。 5.化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫方式有關。 同一個化學反應，由于書寫方式不同，各反應物、生成物的化學計量數(shù)不同，平衡常數(shù)不同。但是這些平衡常數(shù)可以相互換算。 例如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常數(shù)為K1， 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)的平衡常數(shù)為K2， NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常數(shù)為K3； K1═K22 K2 ═ 1/K3 （練習）寫出下列反應的平衡常數(shù)的表達式 ①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ②2HI(g) H2(g)+I2(g) ③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g) （閱讀）P29 了解化學平衡常數(shù)的意義。 〖板書〗二、化學平衡常數(shù)的意義 1.平衡常數(shù)的大小反映了化學反應進行的程度（反應的限度） K值越大，表示反應進行的越完全，反應物轉(zhuǎn)化率越大； K值越小，表示反應進行的越不完全，反應物轉(zhuǎn)化率越??； 2.利用K可判斷反應的熱效應 若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。 （過渡）利用平衡常數(shù)可以進行濃度、含量、反應物轉(zhuǎn)化率等計算。 〖板書〗三、有關平衡常數(shù)的計算 〖例題1、2〗見課本例1和例2。 （教學評價）現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應： CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始濃度均為2mol/L經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=2.60，試判斷， （1）當CO轉(zhuǎn)化率為50％時，該反應是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，哪個方向進行？ （2）達平衡狀態(tài)時，CO的轉(zhuǎn)化率應為多少？ （3）當CO的起始濃度仍為2mol/L，H2O的起始濃度為6mol/L時，CO的轉(zhuǎn)化率為多少？（答案:（1）不平衡,反應向正方向進行,（2）61.7% （3）86.5%） 【課堂小結(jié)】 【作業(yè)設計】P33 9 【教學感悟】 第六課時 化學平衡的有關計算 〖教學流程〗復習必修2有關計算 → 例題解析 → 講述轉(zhuǎn)化率判斷 → 教學評價。 〖板書〗一、計算模式 1.轉(zhuǎn)化率：某一反應中，反應物消耗量占該反應物原起始量的百分比。物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為： A的轉(zhuǎn)化率（量：物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、濃度、質(zhì)量分數(shù)等，要求單位一致。） 2.產(chǎn)率 3.計算模式 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量 a b 0 0 轉(zhuǎn)化量 mx nx px qx 平衡量 a－mx b－nx px qx 關系：反應物的平衡量 = 起始量－ 轉(zhuǎn)化量 生成物的平衡量 = 起始量 + 轉(zhuǎn)化量 ①轉(zhuǎn)化量實質(zhì)是反應掉的量或反應過程中生成的量，與化學計量數(shù)成正比。 ②在計算過程中注意單位要統(tǒng)一，一般用物質(zhì)的量濃度。 ③在計算過程中可能涉及氣體定律的應用，有恒溫恒容時；恒溫恒壓時 ；；M。 〖例題〗445℃時，將0.1mol I2和0.02mol H2通入2L密閉容器中反應，達平衡后有0.03mol HI生成。求：①各物質(zhì)的起始濃度和平衡濃度。②平衡時混合氣體中H2的體積分數(shù)。 解：①各物質(zhì)的起始濃度分別為： c(H2) c(I2) c(HI) 設H2反應的濃度為a，則 H2 + I2 2HI 起始濃度(mol/L) 0.01 0.05 0 轉(zhuǎn)化濃度 a a 2a 平衡濃度 0.01－a 0.05－a 0+2a 所以 0+2a a = 0.0075mol/L 各物質(zhì)的平衡濃度分別為： c/ (H2) = 0.0025 mol/L c/ (I2) = 0.0425 mol/L c/ (HI) = 0.015 mol/L ②由于同溫同壓下，氣體的體積和物質(zhì)的量成正比，所以平衡時H2的體積分數(shù)為： 答：略。 〖板書〗二、有關反應物轉(zhuǎn)化率的判斷 1.溫度或壓強的變化而引起平衡右移，反應物的轉(zhuǎn)化率增大。 2.減小生成物濃度而引起平衡右移，反應物的轉(zhuǎn)化率增大。 3.反應物濃度變化引起平衡右移，有以下幾種情況： ①反應物只有一種aA(g) bB(g) + cC(g)，增加A的量時 若a＝b + c 則A的轉(zhuǎn)化率不變 若a＞b + c 則A的轉(zhuǎn)化率增大 若a＜b + c 則A的轉(zhuǎn)化率減小 ②反應物不止一種，增加一種反應物的量，會提高另一種反應物的轉(zhuǎn)化率，而它本身的轉(zhuǎn)化率降低。 ③aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g)，按原比例同倍數(shù)增加A、B的量時 若a + b＝c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率不變 若a + b＞c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率增大 若a + b＜c + d 則A、B的轉(zhuǎn)化率減小 （教學評價）1.某溫度下，密閉容器內(nèi)發(fā)生如下反應：2 M(g)+N(g) 2E(g)。若開始時只充入2 mol E(g)，達到平衡時，混合氣體壓強比起始時增大了20%，若開始時，只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體，則達到平衡時M的轉(zhuǎn)化率為 。 2.現(xiàn)有反應：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）+Q。在850℃時，K＝1。 （1）若升高溫度到950℃時，達到平衡時K 1（填“大于”“小于”或“等于”）。 （2）850℃時，若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，則：①當x＝5.0時，上述平衡向 (填“正反應”或“逆反應”)方向移動。②若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足的條件是 。 （3）在850℃時，若設x＝5.0和x＝6.0，其他物質(zhì)的投料不變，當上述反應達到平衡后，測得H2的體積分數(shù)分別為a％、b％，則a b（填“大于”“小于”或“等于”）。 （小于，因為定性來說，平衡只能減弱外部條件的改變，b可以看成在a的基礎上通入1mol的氫氣，平衡左移，但氫氣的百分含量增大，或用始變平的方式，加上平衡常數(shù)不變，進行定量計算，則a= 48%，b=52%） 3.在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應： CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）。其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題： （1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= 。 （2）該反應為 反應（選填吸熱、放熱）。 （3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 BC 。 A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變 C. v正（H2）= v逆（H2O） D. c(CO2) = c(CO) （4）某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2) = c(CO)c(H2O)。試判斷此時的溫度。830℃ 【課堂小結(jié)】 【作業(yè)設計】P32 4 【教學感悟】 第七課時 等效平衡 〖教學流程〗事例導入 → 引出概念 → 例題分析得出分類 → 教學評價。 （導入）對于一個給定的可逆反應，如果其它條件不變，不論采取體積途徑，即反應是由反應物開始還是從生成物開始，是一次投料還是分多次投料最后都可建立同一化學平衡狀態(tài)，此時，平衡混合物中各物質(zhì)的百分含量相等。但初始有關物質(zhì)的量必須符合一定的關系。例如： 途徑1： CO + H2O(g) CO2 + H2 起始時物質(zhì)的量(mol) 0.01 0.01 0 0 平衡時物質(zhì)的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005 途徑2： CO + H2O(g) CO2 + H2 起始時物質(zhì)的量(mol) 0 0 0.01 0.01 平衡時物質(zhì)的量(mol) 0.005 0.005 0.005 0.005 同溫同體積下，途徑1和2達到平衡后，相應物質(zhì)的量分別相等。即達到了相同的平衡。 〖板書〗1.概念：在一定條件下，對于同一可逆反應，只是起始時加入的物質(zhì)的量的情況不同，而達到平衡后，任何相同組分的含量（百分數(shù)）均相同。這幾種狀態(tài)的平衡是等效的。 必須是平衡時同一物質(zhì)的百分數(shù)相同（體積分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)），其濃度、物質(zhì)的量不一定相同，如果濃度、物質(zhì)的量相同則為相同平衡（相同平衡是等效平衡的特殊形式）。 2.分類 （1）恒溫恒容下的等效平衡 ①反應前后氣體計量數(shù)不等的可逆反應：將生成物全部推算成反應物時，應和原來反應物起始量完全相同。 （例題1）500℃，在一密閉的等容容器中充入1mol SO2和0.5mol O2進行反應，達到平衡時，測得SO3的濃度為P mol/L，如果起始時按下列配比充入氣體，達到平衡時SO3的濃度仍為P mol/L的是（ D ） A. 2mol SO2和1mol O2 B. 1mol SO2、0.5mol O2和1mol SO3 C. 2mol SO3 D. 0.5mol SO2、0.25mol O2和0.5mol SO3 （分析）解題思路是：①判斷兩次平衡是否等效；②判斷等效平衡的類型；③極端轉(zhuǎn)化求相當?shù)牧俊? （討論）若起始時加入a mol SO2、b mol O2和c mol SO3，要達到上述同一平衡狀態(tài)，需要滿足什么條件？（a + c = 1,b + c/2 = 0.5） 〖板書〗②反應前后氣體計量數(shù)相等的可逆反應：將生成物全部推算成反應物時，應和原來起始量的比值相同。 （例題2）在固定體積的密閉容器中，加入2mol A 、1 mol B發(fā)生反應：A(g) + B(g) 2C(g)達到平衡時c的質(zhì)量分數(shù)為W%。在相同條件下，如果起始時按下列配比充入氣體，達到平衡時C的質(zhì)量分數(shù)仍為W%的是（ C D ） A. 2mol C B. 3mol C C. 4mol A 、2 mol B D. 1mol A 、2 mol C 〖板書〗（2）恒溫恒壓下的等效平衡：將生成物全部推算成反應物時，應和原來起始量的比值相同。 （例題3）500℃，在壓強為P的恒壓容器中充入1mol SO2和0.5mol O2進行反應，達到平衡時，測得SO3的濃度為P mol/L，如果起始時按下列配比充入氣體，達到平衡時SO3的濃度仍為P mol/L的是（ A C ） A. 4mol SO2和2mol O2 B. 1mol SO2、1mol O2和0.5mol SO3 C. 0.5mol SO3 D. 1mol SO2、1mol O2和1mol SO3 〖板書〗3.平衡時特點 類 型 恒溫恒容下反應 前后氣體計量數(shù) 不等的等效平衡 恒溫恒容下反應 前后氣體計量數(shù) 相等的等效平衡 恒溫恒壓下 的等效平衡 百分數(shù) 相 同 相 同 相 同 濃 度 相 同 成比例 相同（氣體） 物質(zhì)的量 相 同 成比例 成比例 恒溫恒容下反應前后氣體計量數(shù)不等的等效平衡實質(zhì)為同一平衡；恒溫恒容下或恒溫恒壓下，同一可逆反應中如果兩初始狀態(tài)有相同的物料關系，則為等效平衡且實質(zhì)為同一平衡；恒溫恒壓下如果兩初始狀態(tài)有相當?shù)奈锪详P系，則為等效平衡。 4.應用：判斷等效平衡；求起始量的關系；求化學計量數(shù)；恒溫恒容下，改變參加反應的氣體的物質(zhì)的量相當于改變壓強；恒溫恒壓下借助于等效平衡進行求解。 5.分析方法：極限法（極值法）。 （教學評價）恒溫時，一固定容積的容器中發(fā)生如下反應2NO2(g) N2O4(g)達到平衡后，再向容器內(nèi)通入一定量NO2，又達到平衡時，N2O4的體積分數(shù)（ B ） A.不變 　B.增大 C.減小 D.無法判斷 【課堂小結(jié)】本節(jié)通過等效平衡的規(guī)律，深入理解勒夏特列原理是解決有關化學平衡問題的基礎，通過典型例題，對原理作了深層剖析，以培養(yǎng)學生運用知識的靈活性，也為以后的鹽類水解打下基礎。 【作業(yè)設計】練習冊相關習題 【教學感悟】