2022年高二化學 專題二 化學平衡狀態(tài)的標志教學案

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1、2022年高二化學 專題二 化學平衡狀態(tài)的標志教學案 教學目標 知識與技能：使學生理解化學平衡狀態(tài)建立的過程，認識化學平衡狀態(tài)的特征，并能初步判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)。 過程與方法：通過做硫酸銅晶體結晶的實驗，引導學生分析、認識可逆過程與平衡狀態(tài)的建立及特征，培養(yǎng)學生利用實驗探究、分析、解決問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生透過現象看本質的科學態(tài)度與科學素養(yǎng)。 教學重點、難點：1. 化學平衡狀態(tài)建立的過程。 ??????????????? 2. 認識化學平衡狀態(tài)的特征，并能初步判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)。 教學過程： 引入：有些化學反應如NaOH與HCl反應，反應極

2、為完全，而我們也接觸過一些反應，如氮氣與氫氣反應，SO2與O2反應等可逆反應，反應是不能進行到底的，因此，研究化學反應，不僅要了解反應的方向性，還要關注反應進行的限度，事實上，大多數的化學反應都是難以進行到底的，都屬于可逆反應。 復習：一、可逆反應 1、定義：在同一反應條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的化學反應。 正反應：從左到右進行的反應 逆反應：從右到左進行的反應 注意：①正反應和逆反應發(fā)生的條件相同； ②可逆反應是有限度的，反應物不能完全轉化為生成物，反應物、生成物共同存在。 ③可逆反應的化學方程式用“ ”連接而不用“===”號 。 交流與討論：

3、P47 結論：隨著時間的變化，反應物的濃度逐漸減小，生成物的濃度逐漸增大，同時正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，當正反應速率與逆反應速率相等時，反應物、生成物的濃度不再發(fā)生變化，此時，可逆反應達到最大限度，反應達化學平衡狀態(tài)。 二、化學平衡的狀態(tài) 1、化學平衡狀態(tài)：就是指在一定條件下的可逆反應里，正、逆反應速率相等，反應物與生成物濃度不再改變的狀態(tài)。它是可逆反應達到的最大限度。 強調：可逆反應；內在本質：v(正)= v(逆) ≠0；外在標志：反應混合物中各組分 的濃度保持不變；正、逆反應速率針對同一物質而言。 2、化學平衡狀態(tài)的

4、特征 逆：研究對象是可逆反應。 等：。 動：動態(tài)平衡。 定：達平衡后，各組分的濃度保持不變。 變：條件改變，平衡發(fā)生移動。 思考：在密閉容器中充入SO2和由18O原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應，在達到平衡前，18O存在于（ ） A、只存在于氧氣中 B、只存在于O2和SO3中 C、只存在于SO2和SO3中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。 設問：如何判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)？ 3、化學平衡狀態(tài)的標志是：①；但不等于零，是對同一反應物或同一生成物而言。對某一反應物來說，正反應消耗掉反應物的速度等于逆反應生成該反應物的速度。 ②各組分的物

5、質的量、質量、含量保持不變。 4、化學平衡狀態(tài)的判斷方法 （1）與等價的標志 【例1】 在一定溫度下,可逆反應 A(氣)+3B(氣) 2C(氣)達到平衡的標志是　?。āD　） A.　C的生成速率與C分解的速率相等 B.　單位時間生成nmolA,同時生成3nmolB C.　單位時間生成B的速率,與生成C的速率相等 （數值） D.　單位時間生成nmolA,同時生成2nmolC ①同一物質：該物質的生成速率等于它的消耗速率，如：。 ②不同的物質：速率之比等于化學方程式中的化學計量數之比，但必須是不同方向的速率，如：。 同側：一種生成，一種消耗 不同側：同生

6、成、同消耗 練習：在500℃、釩觸媒的作用下，某密閉容器中反應 2SO2 ＋ O2 2SO3　 △ H＜ 0 達到化學平衡狀態(tài)時的標志是 ( BD ) A SO2的消耗速率等于SO3的生成速率 B SO2的生成速率等于SO3的生成速率 C SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍 D SO3的生成速率等于O2生成速率的 2倍 ③可逆反應的正、逆反應速率不再隨時間發(fā)生變化。 ④化學鍵斷裂情況＝化學鍵生成情況。對同一物質而言，斷裂化學鍵的物質的量與形成化學鍵的物質的量相等。對不同物質而言，與各物質的化學計量數和分子內的化學鍵多少有

7、關。如：對反應，當有3mol H—H鍵斷裂，同時有鍵斷裂，則該反應達到了化學平衡。 【例2】下列說法可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是( AC ) A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成 B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂 C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂 D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成 練習：能夠說明可逆反應H2(氣)＋I2（氣）2HI（氣）已達平衡狀態(tài)的是( C ) A、一個H－H鍵斷裂的同時有一個H－I鍵形成 B、一個I－I鍵斷裂的同時有二個H－I鍵形成 C、一個H－H鍵斷裂的同時有一個H－H

8、鍵形成 D、一個H－H鍵斷裂的同時有二個H－I鍵形成 （2）反應混合物中各組成成分的含量保持不變 【例3】下列說法中可以充分說明反應: P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（　A ） (A) P、Q、R、S的濃度不再變化 (B) P、Q、R、S的分子數比為1:1:1：1 (C)反應容器內P、Q、R、S共存 (D)反應容器內總物質的

9、量不隨時間而變化 ①質量不再改變：各組成成分的質量不再改變，各反應物或生成物的總質量不再改變（不是指反應物的生成物的總質量不變），各組分的質量分數不再改變。 ②物質的量不再改變：各組分的物質的量不再改變，各組分的物質的量分數不再改變，各反應物或生成物的總物質的量不再改變。［反應前后氣體的分子數不變的反應，如：除外］ 2P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣)? 能選D嗎？ 問：怎樣理解平衡與體系特征物理量的關系？ 【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應: A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是（其中

10、只有B氣體有顏色） ( BC D ) A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.氣體的平均分子量 D.氣體的顏色 分析：根據公式逐個分析 變形：A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)? A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)? 小結： ③對氣體物質：若反應前后的物質都是氣體，且化學計量數不等， 如2SO2+O2 2SO3可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達到平衡。 ［但不適用于這一類反應前后化學計量數相等的反應］ ④有顏色變化的體系顏色不再發(fā)生變化。 ⑤物質的量濃度

11、不再改變。當各組分（不包括固體或純液體）的物質的量濃度不再改變時，則達到了化學平衡狀態(tài)。 典型例題 下列說法中可以充分說明反應: P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫恒容下已達平衡狀態(tài)的是（　AF?。? (A) P、Q、R、S的濃度不再變化 (B) P、Q、R、S的分子數比為1:1:1：1 (C)反應容器內總物質的量不隨時間而變化 (D)混合氣體的壓強 （E）氣體的平均分子量 （F）各組分的質量分數不再改變 （G）混合氣體的密度 變形：2P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣)? 練習：見PPT 作業(yè)：P51 2、3