2024年2月22日发(作者:早上好短句)
名师精编 优秀教案
使用教师批注项目
考
考点:1.平衡标志2.平衡计算3.等效平衡
点
热
热点: 1.平衡标志2.平衡计算3.等效平衡
点
冷
无
点
重
重点:1.平衡标志2.平衡计算3.等效平衡
点
难
难点:1.平衡标志的判断2. 等效平衡识别与应用
点
疑
点
考况分析
第二节.化学平衡
(笔写)
反应速率时间变化图像的理解
化学平衡图象题:06年13题,08年8题,
学情分学情分析:学生对化学平衡和等效平衡概念的理解模糊,对等效平衡的结论记忆笔写班级学情分析 不牢,对化学平衡计算的始、变、平三步把握不好。
知识目标:掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。
能力目标:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。
析
教学目落实目标:结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行标
辩证唯物主义教育;培养学生严谨的学习态度和思维习惯,培养学生对知识的整理能力以及自主复习能力。
对比、启发、诱导、演绎推理、归纳总结。
法
教学方
学习方听、记忆、联系、练习、反思。
法
教
第二节:化学平衡基本概念(第一课时)
一、化学平衡
一)化学平衡的定义:在一定条件下的可逆反应里,
正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组成
教师内容要点
行为
笔写具体教学内容
学生行为
诱导 书写
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成分的百分含量保持不变的状态,叫化学平衡状态。
注意:
1、化学平衡的前提:外界条件(C、P、T、cat.等)
一定的可逆反应。
2、V(正) = V(逆)指的是同一反应中的同一物质的
正、逆反应速率。如:当N2 + 3H2=2NH3达到平衡时
,VN2(正) = VN2(逆),VH2(正) = VH2(逆)
VNH3(正) = VNH3(逆)。
3、化学平衡状态时的反应混合物中各组成成分的百
分含量保持不变是指平衡体系中的所有反应物和所
有生成物在该平衡状态下的物质的量或质量或体积
学
百分含量保持不变,即保持一定,但不一定相等。
4、常见平衡状态:
化学平衡:N2 + 3H2
2NH3
2+-
溶解平衡:Mg(OH)2(S) Mg(aq) + 2OH(aq)
+-H2O NH4 + OH
电离平衡:NH3·+水解平衡:NH4 + H2O NH3·H2O
状态平衡:H2O(S) H2O(l) H2O(g)
二)化学平衡的特征 (5个)
逆:可逆反应才有可能建立化学平衡态
等:V正 = V逆
定:各组成成分的百分含量保持一定
动:V正 = V逆 ≠0
变:改变反应条件,平衡移动(催化剂例外)
理解:恒、逆是前提;等是实质;动是现象;定是
结果;变是移动。
思考:平衡状态是不再改变的状态,对否?
三)化学平衡的判断
方法一:等(V正 = V逆 ≠ 0 )→ 化学平衡
例1:将N2与H2混合在一密闭容器中反应,则
进
下列状态中一定为化学平衡态的是( B D )
A、N2的反应速率与NH3的生成速率相等
B、N2反应分子数为NH3反应分子数的1/2
C、N2的反应速率是H2的反应速率的1/3
D、N2的反应速率是H2的生成速率的1/3
方法二:定(百分含量不随时间的改变而变)→
化学平衡
例2:将N2与H2混合在一密闭容器中反应,则
下列状态中一定为化学平衡态的是(B D )
A、NH3在混合物中的体积百分含量为20%
B、NH3在混合物中的体积百分含量一定
C、N2、H2、NH3分子个数比为1:3:2
D、N2、H2、NH3在混合物中的体积分数不变
四)化学平衡状态的判断方法总结
举例反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
板书 记忆
引导 理解、记忆
诱导
引导 理解、记忆
诱导
引导
诱导 理解、记忆
引导
诱导 理解、记忆
引导
诱导
引导
诱导 书写
引导书写
诱导 书写
引导 书写
引导书写
诱导
引导理解
诱导 看书、记忆
书写、练习
引导
诱导
理解
看书、记忆
书写、练习
引导
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程
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总压强、总体积、总物质的量一定
平衡
平衡
平衡
不一定平衡
平衡
平衡
不一定平衡
不一定平衡
平衡
不一定平衡
平衡
诱导
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
理解、记忆
正、逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆
②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,则v正=v逆
③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆
④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆
压强 ①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)
②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)
混合气体的平均分子①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时,
量(Mr)
②Mr一定,但m+n=p+q时
不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化,平衡
在其他条件不变的条件下,体系温度一定时
密度一定 不一定平衡
一定平衡
体系的密度
体系的颜色
体系内的气体颜色不再变化时
理解、记忆
第二节:化学平衡基本计算(第二课时)
二、化学平衡计算
一) 化学平衡计算的解题技巧
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[方法] 找出三量:始量、Δ量、平衡量
引导理解、记忆
Δ量(反应物)= 始量 -终量
诱导 书写、练习
或Δ量(生成物)= 终量 - 始量
建立关系:紧扣题问,据有关知识及题意一环扣一环追寻
下去,直至已知条件。解答题问:根据要求进行求解
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二) 化学平衡的常见计算
[例一] 在体积一定的2L的密闭容器中投入amolA、bmolB, 理解、记忆
使之发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),经过ts后达平衡,并测得:[A]=10mol/L、[B]=20mol/L、[C]=30mol/L则a、b引导书写、练习
分别为[ D ]
诱导
A、10、20 B、20、40 C、40、80 D、50、100
[解析] ∵ A(g) + 2B(g) 2C(g)
C始(mol/L) a/2 b/2 0
ΔC(mol/L) c → 2c → 2c
C平(mol/L) a/2-c b/2-2c 2c
∴[A]=a/2-c=10 [B]=b/2-2c=20 [C]=2c=30
a=50 b=100 c=15
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[例二] 将12gC和44gCO2加入容积为1L的密闭容器内充分
反应后达平衡,测得:[CO2]=0.5mol/L,则混合气体中CO的引导理解、记忆
体积百分含量和质量百分含量分别为[ D ]
诱导 书写、练习
A)100%、100% B)33.3%、50%
C)66.7%、50% D)66.7%、56%
[解析] ∵ C(s) + CO2(g) 2CO(g)
n始(mol) 1 1 0
Δn(mol) 0.5← 0.5 → 1
n平(mol) 0.5 0.5 1
∴VCO% = [1/(0.5+1)]100% = 66.7%
mco% = [1×28/(0.5×44+1×28)]100% = 56%
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[例三] 已知:N2O5N2O3+O2,N2O3N2O+O2。现
将4molN2O5 加入1L的密闭容器内充分反应,达平衡时,O2、 理解、记忆
N2O3 的浓度分别为4.5mol/L、1.62mol/L,求平衡时N2O的引导书写、练习
浓度。
[解析]∵N2O5N2O3+ O2
N2O3N2O+O2
诱导
书写、练习
C始(mol/L)4 0 0 0 0 0
ΔC(mol/L)a → a → a b → b → b
C平(mol/L)4-a a a a-b b b
∴ 4.5 = a + b 1.62 = a – b
解得:a = 3.06 b = 1.44
答:平衡时N2O2 的浓度是1.44mol/L。
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[练一] 将2molN2和6molH2加入一密闭容器内充分反应,达
平衡时压强为原来的0.95倍,求A、B的转化率。
引导[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[解析] ∵N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
诱导
n始(mol) 2 6 0
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Δn(mol) a → 3a → 2a
n平(mol) 2-a 6-3a 2a
∴ (8-2a)/8 = 0.95 → a = 0.2(mol)
N2(转)% = (a/2)100% = 10%
H2(转)% = (3a/6)100% = 10%
[练二] 在一定温度下,将1molN2和3molH2加入一定容密闭
容器内充分反应,达平衡时N2的转化率为10%,求平衡时与引导书写、练习
开始时的压强之比。
诱导
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[解析] ∵N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n始(mol) 1 3 0
Δn(mol) 0.1 → 0.3 → 0.2
n平(mol) 0.9 2.7 0.2
∴ P(平) / P(始) = (0.9+2.7+0.2)/(1+3+0) = 0.95
[练三] 在一定容密闭容器内加入6molN2和4molH2充分反
应,达平衡时生成1.4molNH3。若H2在该条件下的密度为引导书写、练习
dg/L,求平衡时混合气体的①相对分子质量;②密度
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
诱导
[解析] ∵N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n始(mol) 6 4 0
Δn(mol) 0.7 ← 2.1 ← 1.4
n平(mol) 5.3 1.9 1.4
∴ M(平) = (6×28+4×2)/(5.3+1.9+14) = 20.5
d (始) = (20.5/2)d = 10.25d (g/L)
第二节:化学平衡中的等效平衡(第三课时)
三、等效平衡
等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,
只是起始时加入物质的量不同的同一可逆反应达到平衡后,
任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化引导理解、记忆
学平衡互称为等效平衡。
在等效平衡中,还有一类特殊的平衡,不仅任何相同组诱导
分的分数(体积、物质的量)均相同,而且相同组分的物质
的量也均相同,这类等效平衡又互称为同一平衡。同一平衡
是等效平衡的特例。
等效平衡三规律:
规律一:恒温恒容下,对于反应前后气体体积不同的可逆反........应,如果起始加入物质的量不同,按化学方程式中的的化学引导理解、记忆
.计量关系折算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分诱导
的物质的量与原平衡各组分的物质的量分别相等(一边倒两
相等),则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质
的量浓度、物质的量均相同。
例如:按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡,则平
衡Ⅰ和平衡Ⅱ等效吗?若平衡Ⅰ和平衡Ⅲ等效,则平衡Ⅲ中:a== b== 。
引导理解、记忆
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平衡Ⅰ 3mol 1mol 0
诱导 书写、练习
平衡Ⅱ 0 0 2mol
平衡Ⅲ a b c
解析:平衡Ⅰ和平衡Ⅱ是等效的。平衡时,同种组分的体积
分数、物质的量浓度、物质的量均相同。 若平衡Ⅰ和平衡Ⅲ
等效,则:
平衡Ⅰ 3mol 1mol 0
平衡Ⅲ a b c
左边倒a+3C/2 b+ C/2 0
两相同:a+3C/2==3
b+ C/2==1
应满足:a==3-3C/2 b==1- C/2
规律二:恒温恒容下,对于反应前后气体体积相同的可逆反
...............
应,如果起始加入物质的量不同,按化学方程式中的的化学引导理解、记忆
计量关系“一边倒”后,各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同(一边倒比例同),两平衡等效,平诱导 书写、练习
衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的
量均不相同。
例如:恒温恒容条件下,在下列可逆反应中,分别加入四组
不同情况的物质,问反应分别达到平衡后平衡①、平衡②、引导
平衡③等效吗?若平衡①和平衡④等效,则平衡④中:a和b诱导
应该满足什么关系?
H2
(g)
+ I2(g)
2IH(g)
理解、记忆
书写、练习
① 1mol 1mol 0
② 0 0 4mol
③ 0.5mol 0.5mol 0
④ a b c
解析:上述四种情况投料不同,但是,将②中投料“左边
倒”后,①、②、③三种情况下n(H2)和n(I2)的比值相同,三种情况可达等效平衡。三种情况达到平衡时,同种组分(如H2)
的体积分数相同,物质的量及物质的量浓度不相同。若平衡
①和平衡④等效:
H2
(g)
+ I2(g)
2IH(g)
① 1mol 1mol 0
④ a b c
左边倒 a+0.5c b+0.5c 0
比例同 1mol == a+0.5c
1mol b+0.5c
则平衡④中:a== b
规律三:恒温恒压下,对于任何(无论反应前后气体分子
.......
数是否相同)可逆反应,如果起始加入物质的物质的量不
....
同,按化学方程式中的的化学计量关系“一 边倒”后,
各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比
引导相同(一边倒比例同),则两平衡等效,平衡时同种组分
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的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同。
诱导
例如:恒温恒压条件下,在下列可逆反应中,分别加入四
组不同情况的物质,问反应分别达到平衡后平衡①、平衡
②、平衡③等效吗?若平衡①和平衡④等效,则平衡④中:
引导
a和b应该满足什么关系?
诱导
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
① mmol nmol 0 0
② 0 0 0.5pmol 0.5qmol
③ 0.1mmol 0.1nmol 0.2 pmol 0.2qmol
④ amol bmol 0 0
解析:①②③三种情况投料不同,但②、③两种情况“左
边倒”后,n(A):n(B)均同①相同,因此,①②③三种情
况可达到等效平衡,平衡时,同种组分(如A)的物质的
量浓度、体积分数相同,但物质的量不同。若平衡①和平
衡④等效:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
① mmol nmol 0 0
④ amol bmol 0 0
全已左边倒比例同 mmol == a
nmol b
则平衡④中:a和b应该满足:a== mb∕n
例1.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲容器中通入6molA和2molB,向乙容器中通入1.5molA、0.5molB和引导3molC,将两容器的温度恒定在770K,使反:3A(g)+B(g)诱导 书写、练习
xC(g)达到平衡,此时,测得甲、乙两容器中C的体积分数都
是0.2,试回答下列有关问题:
(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则
x=______;若平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,
则x=______。
(2)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等?
____(填“相等”或“不相等”),平衡时甲中A的体积分数
为________。
(3)若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比
为_________。
<解析> (1).平衡时C的体积分数相同,A的体积分数也相同。因为恒容密闭容器,若A的物质的量相同,符合规律一,两
种投料“一边倒”后同种物质物质的量相同,求得x=2;若A的物质的量不相等,则符合规律三,即反应前后气体分子数
相同,此时x=3。
(2).因两容器按化学计量数比投料,反应按化学计量数进行,平衡时两容器中A、B的物质的量之比相等。A的体积分数为
(1-0.2)×3/4=0.6。
(3).若平衡时两容器中的压强不相等,符合规律三,该反应反应前后气体分子数相同,由阿佛加德罗定律可知P
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(甲):P(乙)=(6mol+2mol):(1.5mol+0.5mol+3mol)=8:5
例2. 恒温、恒压下,在一个可变容积的密闭容器中发生如
下反应:A(g)+B(g)≒C(g)
开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成amolC。(1)若引导书写、练习
开始时放入3molA和3molB,达到平衡后,生成C的物质的量诱导
为____mol。
(2)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,达到平衡后,
A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=____,y=_____.
<解析> 因为是恒温恒压,由规律二可知,(1)和题设投料比
相同,最终达等效平衡。
(1):由规律二可知,平衡时,各组分浓度同题干条件平衡时相同,但体积是题干条件平衡时的三倍,所以,C的物质的量为3amol。(2):因最终C的物质的量相同,所以(2)和(1)是等效平衡。由规律二可知(2)中相当于放入3molA和3molB,故x+1=3,即x=2;y=3-3a。
主板书
第二节:化学平衡基本概念(第一课时)
一、化学平衡
一)化学平衡的定义:
二)化学平衡的特征 :逆、等、定、动、变
三)化学平衡的判断
四)化学平衡状态的判断方法总结
二、化学平衡计算
一) 化学平衡计算的解题技巧
[思路] 题意→找出三量→建立关系式→求解
[方法] 找出三量:始量、Δ量、平衡量
Δ量(反应物)= 始量 -终量
或Δ量(生成物)= 终量 - 始量
板书设计
建立关系:紧扣题问,据有关知识及题意一环扣一环追寻下例题要点/演绎内去,直至已知条件。
三、等效平衡
等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始时加入物质的量不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。
等效平衡三规律:
规律一:恒温恒容下,对于反应前后气体体积不同的可逆反........应,如果起始加入物质的量不同,按化学方程式中的的化学.计量关系折算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡各组分的物质的量分别相等(一边倒两相等),则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。
规律二:恒温恒容下,对于反应前后气体体积相同的可逆反...............应,如果起始加入物质的量不同,按化学方程式中的的化学
容
副板书
名师精编 优秀教案
计量关系“一边倒”后,各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同(一边倒比例同),两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的量均不相同。
规律三:恒温恒压下,对于任何(无论反应前后气体分子
.......数是否相同)可逆反应,如果起始加入物质的物质的量不
....同,按化学方程式中的的化学计量关系“一 边倒”后,
各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比
相同(一边倒比例同),则两平衡等效,平衡时同种组分
的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同。
作业布笔写出具体作业(使用教师笔写)
置
教学反笔写出反思要点(使用教师笔写)
思
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