2019-2020年高中化學(xué) 2.2化學(xué)反應(yīng)的限度教案 魯教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 2.2化學(xué)反應(yīng)的限度教案 魯教版選修4 【教學(xué)目標(biāo)】： 1、化學(xué)平衡常數(shù)的概念 2、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度判斷 3、運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算，轉(zhuǎn)化率的計(jì)算 4、正確理解濃度、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，并能利用勒夏特列原理加以解釋。 【學(xué)習(xí)過(guò)程】： ［引言］上節(jié)課中我們已經(jīng)證明了該反應(yīng)完全可以自發(fā)進(jìn)行，可是反應(yīng)進(jìn)行的程度有多大呢？當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度之間有怎樣的定量關(guān)系，請(qǐng)完成43頁(yè)［交流與研討］，你能得出什么結(jié)論？ 一、化學(xué)平衡常數(shù) 1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積與反應(yīng)物濃度以系數(shù)為指數(shù)的冪的乘積的比值是一個(gè)常數(shù)。這個(gè)常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱平衡常數(shù)） 2、表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g） 當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，K==cp(C)cq(D)/cm(A)cn(B) 引導(dǎo)學(xué)生完成44頁(yè)【交流與研討】1、2兩題 ，你能得出什么結(jié)論？ 3、平衡常數(shù)的意義： （1）平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（也叫反應(yīng)的限度）。 K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大； K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行得越不完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小。 （2）判斷正在進(jìn)行的可逆是否平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行： 對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定的溫度下的任意時(shí)刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：Qc=Cp(C)Cq(D)/Cm(A)Cn(B)，叫該反應(yīng)的濃度商。 Qc＜K ，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行 Qc＝K ，反應(yīng)處于平衡狀態(tài) Qc＞K ，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 （3）利用Ｋ可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng) 若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應(yīng)為 吸熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應(yīng)為 放熱 反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 二、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題： １、化學(xué)平衡常數(shù)只與 溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。 2、在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水(液態(tài))的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫(xiě) C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，K=c(CO)c(H2)/c(H2O) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)，K=c(CO2)/c(CO) 3、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān) 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； 寫(xiě)出K1和K2的關(guān)系式： K1=K22 。 寫(xiě)出K2和K3的關(guān)系式： K2K3=1 。 寫(xiě)出K1和K3的關(guān)系式： K1K32=1 。 三、某個(gè)指定反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=100% 或者=100% 或者=100% 轉(zhuǎn)化率越大，反應(yīng)越完全！ 四、有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算：閱讀45頁(yè)例1和例2。完成47頁(yè)交流與研討。 【過(guò)渡】我們知道：不同溫度下物質(zhì)的溶解度不同。那么對(duì)于t0時(shí)達(dá)到溶解平衡狀態(tài)的飽和溶液，當(dāng)升高或降低溫度至t1時(shí)，溶解平衡狀態(tài)被打破，繼而建立一種新的溶解平衡，也就是說(shuō)：條件改變，溶解平衡移動(dòng)。 那么：化學(xué)平衡是否也只有在一定條件下才能保持？當(dāng)條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度等）改變時(shí)，平衡狀態(tài)是否也會(huì)發(fā)生移動(dòng)？ 【實(shí)驗(yàn)探究一】：溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響（閱讀教材48頁(yè)實(shí)驗(yàn)） 實(shí)驗(yàn)原理：2NO2(g) N2O4(g) △H==-57.2kJ/mol 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：冷水中顏色變淺，熱水種顏色變深 結(jié)論：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng) 【實(shí)驗(yàn)探究二】：探究濃度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響 實(shí)驗(yàn)原理：Fe3＋ ＋3SCN－ Fe（SCN）3 （紅色） 實(shí)驗(yàn)步驟：向盛有5 ml0.005mol/L FeCl3溶液的試管中加入5 ml0.01mol/L KSCN溶液， 溶液顯紅色。 （1）將上述溶液均分置于兩支試管中；向其中一支試管中加入飽和FeCl3溶液4滴，充分振蕩，觀察溶液顏色變化；向另一支試管滴加4滴1 mol/L KSCN溶液，觀察溶液顏色變化。 （2）向上述兩支試管中各滴加0.01mol/LNaOH溶液3~~5滴，觀察現(xiàn)象，填寫(xiě)下表。 編號(hào) 1 2 步驟（1） 滴加飽和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液 現(xiàn)象 顏色加深 顏色加深 步驟（2） 滴加NaOH溶液 滴加NaOH溶液 現(xiàn)象 出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液顏色變淺 出現(xiàn)紅褐色沉淀溶液顏色變淺 結(jié)論 增加反應(yīng)物的濃度或減少生成物濃度平衡向正方向移動(dòng) 增加生成物的濃度或減少反應(yīng)物濃度平衡向逆方向移動(dòng) 【思考與交流】 1、 上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)平衡狀態(tài)是否發(fā)生了改變？你是如何判斷的？ 2、從中你能否推知影響化學(xué)平衡狀態(tài)的因素？ 【實(shí)驗(yàn)探究三】：　 　　1、實(shí)驗(yàn)裝置： 將16呈注射針頭直接插入4號(hào)橡膠塞，用橡膠塞連接預(yù)先裝有NO2和N2O4混合氣體的200mm試管和100mL注射器，實(shí)驗(yàn)者側(cè)立于黑板旁，一只手掌托住注射器，手指握住橡膠塞和試管，另一只手操作注射器，先將活塞往外拉到Ⅱ處，在試管后襯一張白紙，然后觀察當(dāng)活塞反復(fù)地從Ⅱ壓回Ⅰ，又從Ⅰ拉向Ⅱ時(shí)，試管內(nèi)混合氣體顏色的變化。 　　 　　2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加壓顏色加深；減壓顏色變淺 3、結(jié)論：增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng) 減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng) 【歸納】化學(xué)平衡移動(dòng)原理（勒夏特列原理）：改變影響化學(xué)平衡移動(dòng)的一個(gè)條件（溫度、壓強(qiáng)、濃度），平衡總是向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。 課堂小結(jié)：