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1、2019 最新新人教版化学选修4 高中化学平衡教案二【教学目标】 1、明确化学平衡的研究对象2、可逆反应的再认识3、可逆反应的速率表示问题4、化学平衡的标志（正向思维逆向思维）【教学重点】化学平衡的概念【教学难点】化学平衡状态的判断【教学过程】知识链接：在19 世纪后期 , 人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO,有的工程师认为 , 这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长造成的, 于是在英国耗费了大量资金建成了一个高大的炼铁, 以增加 CO和铁矿石的接触时间。可是后来发现, 用这个高炉炼铁所排出的高炉气中的CO的含量并没有减少。这种从道理上看是可行的方案为什么不能达到目的？【引入】经过
2、上一节课的学习,我们知道一个化学反应的反应速率是可以通过改变外部条件来增大或减慢的。显然,对于所发生的化学反应来说,我们不仅期望速率的快慢,还会关注化学反应的进行程度。若按反应程度而论,化学反应可以分成“完全反应、可逆反应”两类。如果是“完全反应”的化学反应,我们只需按化学方程式的计量数关系进行用量作用,就可以获得最佳的转化率和产率。但如果是“可逆反应”,我们必须考虑反应物的最大转化情况,因此本节课我们将学习这一类反应可逆反应的转化情况,称为“化学平衡”。板书：一、可逆反应与不可逆反应阅读： 27 页“资料“讲述溶解平衡1、写出我们已经学习过的可逆反应（1） Cl 2 与水的反应（ 2） H
3、2S 的生成与分解（ 3） SO3 的生成与分解2、可逆反应的特点（ 1）定义：同条件下 , 反应向生成物方向（正向）进行的同时 ,也在往反方向（逆向）进行（方程式中用可逆符号来体现）。（ 2）可逆反应一发生 ,任何物质（反应物、生成物）的量均大于0。例如：在某密闭容器中进行的可逆反应：X 2 （ g） +Y 2（ g）2Z （ g） ,已知起始时X 2、Y 2、 Z 各物质浓度分别为0.1mol/L 、 0.3mol/L 、 0.2 mol/L, 反应在一定条件下进行到某程度时,下列各物质的浓度不可能的是（）A.c（ Z ） =0.3 mol/LB.c （ Y 2 ）=0.35 mol/LC
4、.c（Y 2） =0.2 mol/LD.c （ Z） =0.4 mol/L3、某一可逆反应的速率表示情况由于可逆反应有两个方向,在表示可逆反应的速率时,必然要明确到底是体现哪一方向,因此规定：往正向反应时用v（正） ,往逆向时用 v（逆）表示。又因为表示一个反应的速率时,需用具体物质的速率来表示,且用各物质表示时还涉及到计量数的比例关系 ,所以可逆反应的速率表示将比较麻烦。我们利用下例来加以认识：对合成NH 3 的反应 ,N 2（ g）+3H 2（ g）2NH 3（ g）。某1 / 5时刻的速率表示是：V （正）可以是：N2 的消耗、 H2 的消耗、 NH 3 的生成（而且有速率比等于计量数比
5、）V （逆）可以是：N2 的生成、 H2 的生成、 NH 3 的消耗（而且有速率比等于计量数比）4、某一可逆反应发生过程中的速率变化情况如上例中 ,若开始时只有 N 2 和 H 2,则 V （正）（即 N2 或 H2 的消耗或 NH 3 的生成）最大；而 V （逆）（即 N2 或 H 2 的生成或 NH 3 的消耗）最小。随着反应的进行 ,V （正）（即 N2 或 H 2 的消耗或 NH 3 的生成）将逐渐减小 ,而 V （逆）（即 N 2 或 H2 的生成或 NH 3 的消耗）将逐渐增大。在外部条件不变时,反应将达到N2、 H2 的最大转化程度,显然 ,此时反应物的消耗速率将与生成物的消耗速
6、率相等（或者说 ,反应物的生成速率与生成物的生成速率相等）。我们将该状态称为可逆反应的平衡状态（简称为平衡状态）。我们可以用数学图象表示如下：速率 v(正)相等v(逆)时间显然 ,在该状态下 ,反应体系中应该有以下的特征：（ 1） V （正） =V （逆）（ 2）反应中各物质的含量（或质量百分数）保持不变。 板书 二、可逆反应达到的平衡状态与特征（正向思维逆向思维）1、定义：在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态。动：化学平衡是一种动态平衡v（正） =v（逆） 。定：条件不变时, 各组分浓度保持不变。变：条件改变时, 化
7、学平衡发生移动。2、本质特征：（ 1） V （正） =V （逆）（ 2）反应中各物质的含量（或质量百分数）保持不变。3、其他特征密度？、压强？、质量？、平均分子量？、总物质的量？等分析例题：在一定温度下,某体积不变的密闭容器中进行下列可逆反应：N2+3H 22NH 3,请判断下列各情况能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（）A 、反应物浓度等于生成物浓度B、容器中 N 2、 H2 、NH 3 浓度之比为1： 3： 2C、v（ N2 正） = v(H 2 正 )D、 V （ N2 正）： V （NH 3 正） =1： 22 / 5E、V （ N2 正）： V （ H2 逆） =3： 1F、 V
8、（ H2 正）： V （ NH 3 逆） =2： 3G、单位时间内生成1mol 的 N2 时,同时生成3 mol 的 H 2H、反应混合体系的压强不随时间的变化而变化I、容器内气体的密度不再变化老师小结：板书设计：巩固练习：见附页化学平衡练习：1. 在一定温度下的定容密闭容器中, 当下列物理量不再变化时 , 表明反应：A（固） 2B（气）C（气） D（气）已达平衡的是（）（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）气体总物质的量2. 达到化学平衡的条件是（）(A) 逆反应停止进行(B) 反应物与生成物的浓度相等(C) 正反应与逆反应停止进行(D) 正反应和逆反应的速
9、率相等。3一定条件下,AL 密闭容器中加入1molN2 和 3molH2 发生 N2+3H22NH3 的反应 , 下列叙述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是（）A c(N 2)c(H 2)c(NH3) =1 3 2B 3v(H2) =v(N 2)C单位时间内有1 个 N N键断裂的同时, 有 6 个 N H键断裂D单位时间内有0.3molH 2 消耗的同时 , 生成 0.2molNH34. 在一定温度下, 可逆反应： A2 （气） B2（气）2AB（气） , 达到平衡的标志是()(A) 容器的总压强不随时间而变化(B) 单位时间内有 nmolA2 生成的同时有 nmolB2 生成(C) 单位
10、时间内有 nmolB2 发生反应的同时有 nmolAB 分解(D) 单位时间内生成 nmolA2 同时就有 2nmolAB 生成3 / 55. 在一定温度下, 可逆反应A（g） 3B（ g）2C（g）达到平衡的标志是（）(A)C 的生成速率与 C的分解速率相等(B) 单位时间生成 n mol A, 同时生成 3n mol B (C)A 、 B、C 的浓度不再变化(D)A 、 B、C 的分子数比为 1：3： 26. 下列反应在密闭容器中进行,aA （ g ） bB（ g）mC（ g） nD（ g） , 表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是（）(A) 平衡时的压强与反应起始的压强之比为m n/a
11、b(B) 用物质 A 表示的反应速度与物质 C表示的反应速度之比为 a/m(C) 物质 B的浓度不随时间而改变(D) 单位时间内x mol B参加反应同时有x mol B生成7. 在一定条件下 , 可逆反应 2AB 3C 在下列 4 种状态中 , 处于平衡状态的是(A) 正反应速度 vA=2mol/ （Lmin）逆反应速度 vB=2 mol/ （Lmin）(B) 正反应速度 vA=2mol/ （Lmin）逆反应速度 vC=2 mol/ （Lmin）(C) 正反应速度 vA=1mol/ （Lmin）逆反应速度 vB=1.5 mol/ （L min ）(D) 正反应速度 vA=1mol/ （Lmi
12、n）逆反应速度 vC=1.5mol/ （Lmin）8. 在一定温度下反应A2（气） B2（气）2 AB（气）达到平衡的标志是（）（A）单位时间内生成nmolA2 的同时 , 生成 nmolB2（B）单位时间内生成2nmolAB的同时 , 生成 nmolB2（C）单位时间内生成了nmolB2 的同时 , 减少了 nmolA2（D）单位时间生成nmolA2, 同时生成 nmolAB（E）单位时间内消耗了nmolA2 , 同时消耗了2nmolAB9在一定温度时, 将 1mol A 和 2mol B 放入容积为5L 的某密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经 5min 后
13、 , 测得容器内B 的浓度减少了0.2mol/L 。下列叙述不正确的是（）A在 5min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L min)B 5min 时 , 容器内 D 的浓度为0.2mol/LC当容器内压强保持恒定时, 该可逆反应达到平衡状态D 5min 时容器内气体总的物质的量为3mol10. 在恒温、恒容下, 当反应容器内总压强不随时间变化时, 下列可逆反应一定达到平衡的是()( A )A(气 ) B( 气 )C(气)( B )A(气 ) 2B( 气 )3C( 气)( C )A(气 ) B( 气 )C(气) D(气 )( D )以上都达到平衡11. 能够充分说明在
14、恒温下的密闭容器中反应：2SO O22SO3, 已经达到平衡的标志是（ ）(A) 容器中 SO2、 O2、 SO3 共存(B) 容器中 SO2 和 SO3 的浓度相同(C) 容器中 SO2、 O2、 SO3 的物质的量为 2： 1： 2(D) 容器中压强不随时间的变化而改变12. 在 2NON2O4 的可逆反应中 , 下列状态一定属于平衡状态的是（）(A)N 2O4 和 NO2 的分子数比为1： 2(B)N 2O4 和 NO2 的浓度相等4 / 5(C) 平衡体系的颜色一定不再改变(D) 单位时间有 1 mol N 2O4 变为 NO2 的同时 , 有 2 mol NO 2 变为 N2O4 13在一定温度下 ,容器内某一反应中 M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是（）A 反应的化学方程式为.2MNBt 2时 ,正逆反应速率相等 ,达到平衡Ct 3时 ,正反应速率大于逆反应速率D t1 时 ,N 的浓度是M 浓度的 2 倍参考答案 :1 、 BC 2、 D 3 、 C 4 、 D 5 、 AC 6、 CD7、 D 8 、 BCE 9、 D 10 、 A 11 、 D 12、 CD 13、 D5 / 5