2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》教案11 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率教案11 新人教版選修4教學(xué)過(guò)程:一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義:用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來(lái)表示。若濃度用物質(zhì)的量(C)來(lái)表示,單位為:mol/L,時(shí)間用t來(lái)表示,單位為:秒(s)或分(min)或小時(shí)(h)來(lái)表示,則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為: V = C/ t 單位是:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 或 mol/(Lh)化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來(lái)表示,通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來(lái)表示,其數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為【例題】在2L的密閉容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末時(shí),測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3,求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解: N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol): 1 3 0 2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量(mol): 0.2 0.6 0.4 則 VN2=0.2/22=0.05 mol/(Ls) VH2=0.6/22=0.15 mol/(Ls) VNH3=0.4/22=0.1 mol/(Ls) 【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題:1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時(shí)速率。 2.無(wú)論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值不同,但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。 4.在同一個(gè)反應(yīng)中,各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即: VN2 :VH2 : VNH3 = 1 :3 :2 5.對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來(lái)說(shuō)有: VA :VB :VC :VD = CA :CB :CC :CD = nA :nB :nC :nD = a :b :c :d6.用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí),應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。例如: 可逆反應(yīng)A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ,在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是( )A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個(gè)問(wèn)題: 1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位,時(shí)間單位通??捎胹、min、h表示,因此反應(yīng)速率的與常見(jiàn)單位一般為mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示,一般是以最容易測(cè)定的一種物質(zhì)表示之,且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。 3、用不同的物質(zhì)表示同一時(shí)間的反應(yīng)速率時(shí)其數(shù)值可能不同,但表達(dá)的意義是相同的,各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系,彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行換算: 對(duì)于反應(yīng)來(lái)說(shuō),則有。 4、一般說(shuō)在反應(yīng)過(guò)程中都不是等速進(jìn)行的,因此某一時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響:(一)在其它條件不變的情況下,濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時(shí),增加反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)的速率?!驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率呢? (明確)當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí),活化分子的數(shù)量增加,有效碰撞的頻率增大,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大?!緦?duì)結(jié)論的再理解】1.一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度,與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 2.對(duì)于可逆反應(yīng)aA +bB cC + dD來(lái)說(shuō),正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度,與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度,與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大,不會(huì)影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù),所以增加這些物質(zhì)的量,不會(huì)影響反應(yīng)的速率?!緫?yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔,以減緩太快的反應(yīng)速率。 2. 制Fe(OH)2時(shí),通過(guò)降低NaOH溶液的含氧量(給溶液加熱)來(lái)降低Fe(OH)2被氧化的速率。(二)在其它條件不變的情況下,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】壓強(qiáng)是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的?【收集事實(shí)】途徑:已有的實(shí)驗(yàn)知識(shí) (提出以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn))對(duì)比 1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。 3. SO2 與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。(討論)給上述三個(gè)反應(yīng)的容器加壓,三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的?【事實(shí)的處理】列表比較編號(hào)反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化 1 2 3【表征性抽象】對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō),當(dāng)溫度一定時(shí),增大體系的壓力,反應(yīng)速率會(huì)加大?!驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭?qiáng)會(huì)影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率?(明確)1.一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說(shuō),如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍,氣體的體積就縮小到原來(lái)的一半,單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來(lái)的2倍,即體系中各個(gè)物質(zhì)的濃度都增加,所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反,減小壓強(qiáng),氣體的體積就擴(kuò)大,濃度減小,因而反應(yīng)速率減小。 2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí),由于改變壓強(qiáng)對(duì)它們的體積改變很小,因而它們的濃度改變也很小,可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無(wú)關(guān)?!窘Y(jié)論的再理解】1.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們?cè)诜治鰤簭?qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),應(yīng)最終落實(shí)到濃度上,將壓強(qiáng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為濃度問(wèn)題。 2. 對(duì)于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),增大體系的壓強(qiáng),反應(yīng)物和生成物的濃度都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。(三)在其它條件不變的情況下,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】溫度是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的?【收集事實(shí)】途徑:1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。 2. 回顧過(guò)去已有的化學(xué)知識(shí)和所掌握的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。演示實(shí)驗(yàn)10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對(duì)比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對(duì)比?!緦?shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.化學(xué)用語(yǔ)化(寫方程式) (1) Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O (2)Cu + 2H2SO4(濃)= CuSO4 +2 SO2+2 H2O (3 )Mg +2H2O = Mg(OH)2 + 2H2 2. 表格化(1)同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比表 編 號(hào)0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4 反應(yīng)溫度 ()反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時(shí)間 (秒) 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水(2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對(duì)比表 編號(hào)Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng) 1 2 (3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng) 1 2【表征性抽象】在其它條件不變的情況下,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,溫度每升高10,反應(yīng)速率通常要增大到原來(lái)的24倍。【原理性抽象】為什么升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率加快?(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí),分子總數(shù)一定,升高溫度,反應(yīng)物分子的能量增高,是活化分子的百分比增大,因而活化分子數(shù)量增多,有效碰撞頻率增大,所以,反應(yīng)速率加大?!緦?duì)結(jié)論的再理解】對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō),升高體系的溫度,反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加,所以,正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?!緫?yīng)用】1.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí),常常通過(guò)給反應(yīng)物加熱來(lái)增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中,是在500的條件下進(jìn)行反應(yīng),以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。 3. 為防止食品變質(zhì),我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質(zhì)的速率。(四)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問(wèn)題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的?【收集事實(shí)】途徑:1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧已有知識(shí) (演示實(shí)驗(yàn))過(guò)氧化氫分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn) (復(fù)習(xí)回顧)用KClO3制氧氣的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式 (1) 2H2O2 = 2H2O + O2 (2) 2KClO3 = 2KCl +3O22. 列表對(duì)比 (1)過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無(wú)催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況 1 2 (2)用KClO3制氧氣實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無(wú)催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況 1 2【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?!驹硇猿橄蟆繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率?(明確)當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí),使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變,從而降低了反應(yīng)的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的數(shù)目增多,有效碰撞頻率增大,故化學(xué)反應(yīng)速率加大?!緦?duì)結(jié)論的再認(rèn)識(shí)】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑,不改變反應(yīng)的結(jié)果。例:(1)在加熱條件下: 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O(2)氮的氧化物破壞臭氧: NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O =NO + O2 2. 能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。 3. 對(duì)可逆反應(yīng)而言,正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快,且加快的程度相同。相反,負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小,且減小的程度相同?!緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中,很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例;接觸法制硫酸工業(yè)?!菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A(氣)+B(固)= 2C(氣)+Q(Q0)的正反應(yīng)速率顯著加快,可采用的措施是(不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積)( )A降溫 B.加入B C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時(shí)間t變化如圖。其中t1t2速度變化的原因是_ ;t2t3速度變化的原因是_。 V t 1 t 2 t 3【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式或離子方程式(1.) Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O (2.) 2Mg + O2 =2MgO (3.) CaC2 + H2O = C2H2+ Ca(OH)2 2. 列表對(duì)比 (1)不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表編號(hào)Na2S2O3溶液 水硫 酸出現(xiàn)渾濁的時(shí)間(秒) 1 10ml 0 10ml 2 5ml 5ml 10ml(2).鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對(duì)比表 編號(hào)鎂條與空氣反應(yīng) 鎂條與純氧氣反應(yīng) 現(xiàn)象 速率 (3)電石分別在水中和飽和食鹽水中反應(yīng)的情況對(duì)比表 編號(hào) 電石與水的反應(yīng) 電石與飽和食鹽水的反應(yīng) 現(xiàn)象 速率第二節(jié) 化學(xué)平衡【教學(xué)目標(biāo)】 1、學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的觀點(diǎn)2、體驗(yàn)理解化學(xué)平衡的特征3、結(jié)合平衡是相對(duì)的、有條件的、動(dòng)態(tài)的,讓學(xué)生感受辯證唯物主義論點(diǎn)4:了解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。5:掌握用化學(xué)平衡的移動(dòng)原理來(lái)定性定性地分析化學(xué)平衡問(wèn)題。6:了解平衡移動(dòng)原理的重要意義,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,化學(xué)平衡移動(dòng)原理教學(xué)難點(diǎn):化學(xué)平衡概念的建立教學(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。 反應(yīng)物與生成物處于動(dòng)態(tài)平衡,V正=V逆 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) 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:出示天平和裝了水的一個(gè)礦泉水瓶,等待靜止平(1) 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所示向空瓶?jī)?nèi)不斷倒水,使它出現(xiàn)與瓶水 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)思考與兩種平衡有何不同。學(xué)生得結(jié)論 為靜態(tài)平衡,為動(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)??煽闯烧?、逆反應(yīng)的趨勢(shì)差別很在,反應(yīng)“一邊倒”。CO+H2O(g)=CO2+H21200 0C 1L密閉容器中C(CO)C(H2O)C(CO2)C(H2)第一次t00.010.0100t末0.0060.0060.0040.004第二次t0000.010.01t末0.0060.0060.0040.004第三次t00.0030.0030.0070.007t末0.0060.0060.0040.004CO+H2O(g)=CO2+H2800 0C 1L密閉容器中C(CO)C(H2O)C(CO2)C(H2)第一次t00.0100.01000平衡0.0050.0050.0050.005第二次t0000.0100.010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。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)??煽闯烧?、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%)第三節(jié) 化學(xué)平衡的條件學(xué)習(xí)目標(biāo):1:了解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。2:掌握用化學(xué)平衡的移動(dòng)原理來(lái)定性定性地分析化學(xué)平衡問(wèn)題。3:了解平衡移動(dòng)原理的重要意義,學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法。重 點(diǎn):化學(xué)平衡移動(dòng)原理教學(xué)過(guò)程:復(fù)習(xí):1下列說(shuō)法中,可以充分說(shuō)明P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒溫下已達(dá)到平衡的是 ( )A反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B、反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存CP、S的生成速率相等 D、反應(yīng)容器內(nèi)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化2某溫度,在一2L密閉容器中,A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線入圖。則;反應(yīng)物是 ;生成物是 ;。T時(shí)刻表明 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(用A、B、C代表物質(zhì))什么叫化學(xué)平衡的移動(dòng) 影響化學(xué)平衡的條件: 化學(xué)平衡狀態(tài)是與外界條件有關(guān)的。外界某種條件改變時(shí),使正、逆反應(yīng)速率不等,平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量(或濃度)也隨之改變,原來(lái)的平衡被破壞直到建立新條件下的另一種平衡狀態(tài)。這種改變的過(guò)程,叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。影響化學(xué)平衡的重要條件有:濃度、壓強(qiáng)、溫度。 (1)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響: 以FeCl3 + 3KSCN為例說(shuō)明。 結(jié)論:在其它條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之,則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。濃度的變化 v正 v逆的變化 結(jié)果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果增大反應(yīng)物濃度 減少反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度(2)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響:壓強(qiáng)改變v正 v逆的變化結(jié) 果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)結(jié)論:在其它條件不變的情況下,增大壓強(qiáng)會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。 (3)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響: 以2NO2 N2O4+Q為例說(shuō)明。 結(jié)論:在其它條件不變的情況下,溫度升高,會(huì)使化學(xué)平衡商著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng);溫度降低,會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。 溫度改變v正 v逆的變化結(jié)果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果升高溫度降低溫度(4)關(guān)于催化劑:因使正、逆反速率同等程度地加快,故不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。但能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。 勒沙特列原理: 如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 4.催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響(1)內(nèi)容:使用催化劑可以改變反應(yīng)速率。注意:這里的改變包括加快或減慢。加快反應(yīng)的為正催化劑,減慢反應(yīng)的為負(fù)催化劑催化劑具有選擇性,不同反應(yīng)有不同的催化劑。催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)(例如:不能改變生成物的量)可逆反應(yīng)中催化劑對(duì)正逆反應(yīng)的改變程度相同催化劑有一定的活化溫度,不同催化劑的活化溫度不同。思考:在用氯酸鉀分解制氧氣時(shí)加入二氧化錳后能否提高氧氣的量? (2)解釋:使用催化劑能夠降低反應(yīng)能量,這樣就會(huì)有更多的反應(yīng)物分子成為活化分子,大大提高單位體積內(nèi)活化分子的百分率,從而成千上萬(wàn)倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率。5.其它因素的影響固體顆粒大小:顆粒越小,接觸面積越大,反應(yīng)速率越大。光、電磁波、激光、紫外線、超聲波:都是給體系供能,通常是加快反應(yīng)。溶劑的性質(zhì)也能改變化學(xué)反應(yīng)速率。小結(jié):外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的微觀解釋(填“增大”或“不變”)影響因素單位體積內(nèi)分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位體積單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度正催化劑例1對(duì)于可逆反應(yīng):2SO2+O2 2SO3+Q,下列說(shuō)法哪些是正確的,為會(huì)么? (1)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度相等; (2)達(dá)到平衡時(shí),SO2、O2、SO3的濃度之比為; (3)加入催化劑V2O5可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間; (4)由于反應(yīng)前后分子數(shù)不同,所以改變體系壓強(qiáng)影響化學(xué)平衡(縮小體積); (5)對(duì)于放熱反應(yīng),升高溫度正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,所以平衡向左移動(dòng)。 解:(3)、(4)正確?;瘜W(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動(dòng)三者之間的關(guān)系以一般反應(yīng):mA(氣)+n B(氣)= p C(氣)+qD(氣)+Q(千焦)通式為例來(lái)討論濃度,溫度,壓強(qiáng),催化劑等對(duì)三者的影響極其規(guī)律。反應(yīng)特征改變條件vt圖象改變條件瞬間達(dá)到平衡前平衡移動(dòng)方向達(dá)到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A(chǔ)轉(zhuǎn)化率B轉(zhuǎn)化率Q0升高溫度降低溫度Q 降低溫度m+nV變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n=p+q加入惰性氣體V不變=V變大=V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+np+q加入惰性氣體V不變=V變大甲乙 B、甲乙丙 C、乙丙甲 D、乙甲丙4、在一個(gè)固定體積的密閉容器中,放入mmol的A和nmol的B,發(fā)生如下反應(yīng):mA(g)+nB(g) PC(g),平衡時(shí)C的濃度是wmolL-1,若維持容器的體積不變,起始時(shí)放入amolA、bmolB和cmolC,要使平衡時(shí)C的濃度仍為wmolL-1,則a、b、c必須滿足的條件是 A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n和 C、和 D、a=, c=和c=5、對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知: A、化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。 B、化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)、化學(xué)反應(yīng)速率一定變化。 C、正反應(yīng)進(jìn)行的程度大、正反應(yīng)速率一定大。 D、只有催化劑存在下,才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化,而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況。6、在PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),達(dá)到平衡后,其它條件不變,向平衡體系中加入37Cl2,達(dá)到新平衡后,含37Cl的PCl3的物質(zhì)的量與原平衡相比 A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定7、下列事實(shí)不能用勒沙特列原理說(shuō)明的是A:往氫硫酸溶液中加入鹽酸,S2-降低。B:溫度不變時(shí),敞口久置于空氣中的飽和KNO3溶液含有晶體析出。C:在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中,使用較高的溫度有利于提高產(chǎn)量。D:在密閉容器中,水面上方的蒸氣壓強(qiáng)隨溫度升高而增大。8:下列平衡:C2H2+H2 C2H4 2CH4 C2H4+2H2當(dāng)降低溫度時(shí),式向右移動(dòng),式向左移動(dòng),試判斷下列式中C+2H2 CH4+Q1 2C+H2 C2H2+2Q22C+2H2 C2H4+2Q3 Q1、Q2、Q3的大小順序?yàn)锳、Q1Q2Q3 B、Q1 Q3 Q2 C 、Q2 Q1 Q3、 D、Q2Q3 Q19、在CuCl2水溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+4Cl- CuCl42-+4H2O能使黃綠 (藍(lán)) (綠)色CuCl2溶液向藍(lán)色轉(zhuǎn)化的操作是 A、蒸發(fā)濃縮 B、加水稀釋 C、加入AgNO3 D、加入食鹽晶體 10、反應(yīng)A(g)+xB(g) yC(g),將A與B按體積比1:x混合反應(yīng)當(dāng)A的轉(zhuǎn)化率是50%時(shí),反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的(同溫同壓),則x、y的值可能是 A、3,4 B、3,2 C、3,3 D、1,1 11、在容積一定的密閉窗口中,反應(yīng)A B(g)+C(s)達(dá)平衡,若繼續(xù)升高溫度,容器內(nèi)氣體的密度增大,下列判斷正確的是A、 壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡移動(dòng)沒(méi)有影響B(tài)、 在平衡體系中加入C,混合氣體平均分子量增大C、 若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則A為非氣態(tài)D、 若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)12、 某溫度下,反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q,在一帶有活塞的密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法不正確的是A、 恒溫壓縮體積,平衡不移動(dòng),顏色加深B、 恒壓迅速充入HI,開(kāi)始時(shí)正反應(yīng)速率減小C、 恒容,升溫正反應(yīng)速率減小D、 恒容,充入H2,I2的百分比含量降低二:填空1、t0C在VL密閉容器中加入vmol N2和3vmol H2,當(dāng)反應(yīng)N2+3H2 2NH3達(dá)平衡時(shí),混合氣體中N2、H2、NH3分別為A、B、Cmol,仍在t0C,若只改變起始物的加入量,但要維持A、B、C值不變,則在N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示,應(yīng)滿足的條件是(1) 若X=0,Y=0,則Z=_(2) 若X=0.75vmol,則Y=_ Z=_(3) X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件,用X、Y、Z的方程式表示式是_、_。2、在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通,發(fā)生反應(yīng)N2+3H2 2NH3+Q達(dá)到平衡,測(cè)得混合氣體為7體積(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3體積,若反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡完全相同,那么: 若a=1, c=2則b=_,在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向_方向進(jìn)行。 若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,則C的取值范圍是_(2)在上述裝置中,若起始時(shí)的a、b、c值均與(1)相同,但需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取措施是_,其原因是_。3、在一個(gè)容積不變的反應(yīng)容器中,要求通過(guò)調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)保持容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12mol,A(g)+2B(g) 2C(g)?,F(xiàn)向反應(yīng)器中加入6.5molA,X molB,2.0 molC. (1)若x=5.5時(shí),需要降低體系溫度使反應(yīng)在平衡時(shí)達(dá)到題設(shè)條件,則正反應(yīng)為_(kāi)熱反應(yīng)。(2)欲使起始反應(yīng)維持向逆方向移動(dòng),則x取值范圍是_【答案】一、 選擇題1、 D 2、AD 3、D 4、B 5、B 6、A 7、C 8、B9、BC 10、BD 11、CD 12、C二、 填空題:1、 (1) 2vmol (2)2.25v, 0.5v (3) x+2z=v Y+Z=3V2、 (1) 3,逆 1c4(2) 降溫,因?yàn)檎磻?yīng)是放熱反應(yīng)且是體積減小的反應(yīng)(不能加壓因?yàn)榕c外界大氣相通) 3、(1)放 (2)2.5x3.5- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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