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1、辽宁省本溪满族自治县高级中学高中化学2.3化学平衡教案新人教版选修4化学平衡课题选修4第二章化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡设计教师授课教师时间课 型新授课课 时4教学目标1、理解可逆反应、化学平衡的定义2、理解化学平衡的特征及其判断3、掌握影响化学平衡移动的因素4、了解等效平衡重点难点1、 化学平衡的判断2、 影响化学平衡的因素3、 根据化学平衡常数进行简单的计算教法探究，讲练结合教 具教学案 白板教 学 过 程 设 计教 材 处 理师 生 活 动【第一课时】 化学平衡状态一、可逆反应和不可逆反应1、可逆反应在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。 用表示2、特
2、征 双向性正、逆反应两个方向 双同性在相同条件下，正、逆反应同时进行 共存性反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存二、化学平衡状态1、化学平衡的建立以CO+H2O(g) CO2+H2反应为例:在一定条件下，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中，开始反应：反应刚开始时：反应物的浓度 ，正反应速率 ，生成物的浓度为 ，逆反应速率为 ；反应进行中： 反应物的浓度 ，正反应速率 ，生成物的浓度 ，逆反应速率 。肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 ，即达到了化学平衡状态，如上图所示。2、化学平衡状态定义：在一定条
3、件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的浓度或百分含量保持恒定的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。3、化学平衡的特征：逆研究对象必须是可逆反应 等正、逆反应速率相等动化学平衡是一个动态平衡 定在平衡体系中，各组分的含量保持一定变改变影响平衡的条件，平衡会发生移动，达到新的平衡4、达到平衡的标志：以mA(g)+nB(g)pC(g)为例直接标志：速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A消耗速率与A的生成速率相等，A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m ：p，B生成速率与C的生成速率之比等于n ：p。各物质的百分含量保持不变。间接标志：混合气体的总压强、总
4、体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+np）各物质的浓度不随时间的改变而改变。 各物质的物质的量不随时间的改变而改变。各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。【练习】. 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。可能的情况举例否能判断达平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的 物质的量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压强、总物质的量一定正、逆反应速率的关系单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A单位时间内消耗了n m
5、ol B，同时消耗了p mol Cv(A) ：v(B) ：v(C) ：v(D) = m ：n ：p ：q压 强其他条件不变，m+np+q时，总压强一定其他条件不变，m+n=p+q时，总压强一定平均相对分子质量M当m+np+q时，M一定当m+n=p+q时，M一定温 度其他条件一定时，体系温度一定体系密度其他条件一定时，密度一定其 他组成成分有颜色时，体系颜色不再变化巩 固 练 习1. 可逆反应达到平衡的重要特征是 （ ）A. 反应停止了 B. 正逆反应的速率均为零C. 正逆反应都还在继续进行 D. 正逆反应的速率相等2. 可逆反应2NO22NO + O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 (
6、 )单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2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 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B C D 3. 可以说明密闭容器中可逆反应P（g）+ Q（g） R（g） + S（g）在恒温下已达平衡的是 （ ）A. 容器内压强不随时间变化 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的物质的量相等【第二课时】化学平衡的移动一、化学平衡状态的移动1、化学平
7、衡的移动：在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件，如浓度、压强、温度等，化学平衡状态被破坏，即正、逆反应速率不等，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的平衡。当一个可逆反应达到化学平衡状态时，改变外界条件，使v正 v逆 ，平衡就会发生移动，最终v正 v逆 ，达到新的化学平衡状态。若改变外界条件，引起v正 v逆 ，平衡向正反应方向移动；若改变外界条件，引起v正 v逆 ，平衡向逆反应方向移动；如果改变外界条件v正、v逆 也改变，但改变后v正 v逆 ，则平衡不移动。二、外界条件对化学平衡移动的影响二、外界条件对化学平衡状态的影响1.浓度对化学平衡的影响：观察实验实验
8、25 方程式： Cr2O72+H2O 2 CrO42+2H+（橙色 ） （黄色）编号12步骤滴加3-10滴浓硫酸滴加10-20滴6 molL1 NaOHK2Cr2O7溶液实验26 方程式：FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl（浅黄色） （无色） （血红色）（无色）编号12步骤（1）滴加饱和 FeCl3溶液滴加1 molL1 3KSCN溶液现象步骤（2）滴加 NaOH溶液滴加 NaOH溶液现象结论（1）结论：在其他条件不变的情况下增大反应物浓度或减小生成物浓度，都可以使平衡向 移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都可以使平衡向 移动。（2）用v-t图表示化学平衡的移动：V
9、正V正 v vV逆V正例：V逆V逆 0 t 0 t 旧的化学平衡 增大反应物的浓度后新的化学平衡的移动（3）应用：在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。填空：浓度的变化V正V逆的变化V正V逆变化的相对大小平衡移动的方向增大反应物浓度减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度用v-t图表示下列平衡的移动：减少反应物的浓度 增大生成物的浓度 减少生成物的浓度2. 压强对化学平衡的影响： 如可逆反应aA (g) + bB(g) cC (g) （1）推断 ：若a+b c 即反应前气体体积大于反应后气体体积：增大体系的压强，V正
10、和V逆都增大，但V正增大的倍数 于V逆增大的倍数，则平衡向 反应方向移动。减小体系的压强，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数 于V逆减小的倍数，则平衡向 反应方向移动。（2）v t图：如右图。注意：与浓度的影响v t图有 何差别？【练习】 ：作出a+b c 和a+b = c 时的vt图（3）规律：.对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着体积的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着体积的方向移动。.反应前后气态物质的总体积没有发生变化，增大或减小压强都 使化学平衡移动。.如果平衡混合物都是固体或液体 ，改变压强 使化学平衡移动。.加入惰性气体后平
11、衡体系是否发生移动或如何移动，取决于平衡体系中V正和V逆是否变化或变化的相对大小。3.温度对化学平衡的影响：（1）总结规律：以2NO 2(g) N2O4 (g) H0为例，观察实验27 并填表：温度改变V正和V逆的变化V正 V逆的变化大小平衡是否移动平衡移动方向升高温度降低温度（2）v t图：如下图。4.催化剂对化学平衡有何影响？通过对变化的分析可知：催化剂可 的增加正逆反应速率，平衡 移动。 但催化剂能 反应到达平衡所需的时间。思考后作出v t图：P 5. 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。理解：只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向；. 仅使用勒夏特列原理于已达平衡的 反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的过程的可逆反应均不能使用勒夏特列原理；. “减弱影响”不等于“消除影响”；. 勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。但它不能解决反应速率的快慢问题。6. 总结： 化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系， 以 反应：mA（g）+n B（g） p C（g）+qD（g） H 为例 反应特征改 变 条件改变条件瞬间达到平衡前平衡移动方 向达到新平衡V正V逆 V正与V逆的关系A转化率B转化率H0升 高 温 度降 低 温 度
