人教版(2019)·選擇性必修1第三課時(shí)

化學(xué)平衡的移動(dòng)第二章

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)化學(xué)平衡1913年9月9日，世界上第一座合成氨裝置投產(chǎn)。之后，合成氨工業(yè)迅速發(fā)展，到21世紀(jì)初，日產(chǎn)合成氨1000t、2000t的裝置遍布全球。合成氨成為一個(gè)龐大的支柱化學(xué)工業(yè)，這是人類征服自然的一個(gè)劃時(shí)代的豐碑。課堂導(dǎo)入使原料盡可能快地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品使原料盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品

ΔH=-92.4kJ·mol-1【思考】為使合成氨工業(yè)化，我們需要考慮什么因素？我們應(yīng)該從什么角度入手來解決這些因素？條件改變濃度壓強(qiáng)溫度催化劑化學(xué)反應(yīng)速率增大反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)升高溫度加入催化劑——化學(xué)反應(yīng)速率——化學(xué)平衡課堂導(dǎo)入原平衡v正

=v逆改變條件新平衡v正

≠v逆濃度壓強(qiáng)溫度催化劑原平衡被打破v’正

=

v’逆同等程度改變正、逆反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡將這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過程叫做：化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移動(dòng)濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響原理步驟

現(xiàn)象A試管B試管C試管結(jié)論

溶液呈紅色原平衡體系減小反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度空白對(duì)照用量符合比例溶液顏色變淺溶液顏色變深平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【活動(dòng)1-1】請(qǐng)從濃度商的角度分析上述實(shí)驗(yàn)，其他條件不變時(shí)，當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí)，濃度商與平衡常數(shù)具有怎樣的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)對(duì)照減小反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度Q與K大小關(guān)系結(jié)論原平衡化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Q=KQ’>KQ’<

K在等溫條件下，對(duì)于一個(gè)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)，當(dāng)改變反應(yīng)物或生成物的濃度時(shí)，根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系，可以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向

任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

【活動(dòng)1-2】請(qǐng)從濃度商的角度分析，為什么濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響具有如此的規(guī)律？

Q’

＜

KQ’

>

K

即使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)即使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響為使Q’=K需使Q’變大為使Q’=K需使Q’變小【歸納總結(jié)】從濃度商的角度：任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響①減小c(生成物)/增大c(反應(yīng)物)，Q

，Q

K，平衡向

方向移動(dòng)②減小c(反應(yīng)物)/增大c(生成物)，Q

，Q

K，平衡向

方向移動(dòng)↓逆反應(yīng)正反應(yīng)＜↑＞

任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【活動(dòng)1-3】請(qǐng)從v正、v逆的相對(duì)大小關(guān)系的角度分析，其他條件不變時(shí)，改變反應(yīng)物或生成物的濃度，化學(xué)平衡如何移動(dòng)？t2V’正=V’逆V’逆V,正t3V正=V逆V逆V正t1t/sv（mol?L-1?s-1）0

平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ速率丨時(shí)間關(guān)系圖增大反應(yīng)物濃度增加反應(yīng)物的濃度v正>v逆平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【活動(dòng)1-3】請(qǐng)從v正、v逆的相對(duì)大小關(guān)系的角度分析，其他條件不變時(shí)，改變反應(yīng)物或生成物的濃度，化學(xué)平衡如何移動(dòng)？速率丨時(shí)間關(guān)系圖減小反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物的濃度v正＜

v逆平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t2V’正=V’逆V’逆V,正t3V正=V逆V逆V正t1

平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱt（s）0v（mol?L-1?s-1）任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【活動(dòng)1-3】請(qǐng)從v正、v逆的相對(duì)大小關(guān)系的角度分析，其他條件不變時(shí)，改變反應(yīng)物或生成物的濃度，化學(xué)平衡如何移動(dòng)？增大生成物濃度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)●●v'正v'逆v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1減小生成物濃度●●v'正v'逆v'正=v'逆vt0●●v正v逆t1任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【歸納總結(jié)】從正逆反應(yīng)速率的角度：在其他條件不變的情況下：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度

增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)引起v正＞v逆引起v正＜v逆任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響5~10滴6mol/L硫酸K2Cr2O7溶液5~10滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液溶液橙色加深K2Cr2O7溶液溶液變?yōu)辄S色【P56實(shí)驗(yàn)】重鉻酸鉀溶液中加入酸、堿的顏色變化？Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黃色

任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

固體、純液體濃度為常數(shù)，其量的增減不影響v正、v

逆故平衡不移動(dòng)。【思考2】試用“濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響”來解釋排飽和食鹽水收集Cl2可以抑制Cl2的溶解。

任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【思考3】(1)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN(2)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN+10mLH2O(4)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL1mol/LKSCN(5)20mL0.01mol/LFeCl3+20mL0.01mol/L

KSCN以上五組溶液顏色由深到淺的順序?yàn)?/p>

。(5)>(4)=(1)>(2)=(3)(3)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN+10mL

0.01mol/L

KCl任務(wù)一：探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

對(duì)達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)體系A(chǔ)(g)+B(g)

C(g)+D(g)

（恒T、V）增加A物質(zhì)的量：A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率

C的體積分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)操作

活塞從Ⅰ處→Ⅱ處

活塞從Ⅱ處→Ⅰ處Q與K大小關(guān)系猜想Q’＞KQ’＜K化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

減小壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)【活動(dòng)2-1】請(qǐng)從濃度商的角度分析，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)（減小容器的體積）或減小壓強(qiáng)（增大容器的體積），化學(xué)平衡如何移動(dòng)？為什么？

任務(wù)二：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)操作

活塞從Ⅰ處→Ⅱ處

活塞從Ⅱ處→Ⅰ處現(xiàn)象結(jié)論

減小壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)【實(shí)驗(yàn)2-2】任務(wù)二：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響顏色先變淺，后變深。最終比原來淺顏色先變深后變淺。最終比原來深先變淺：V增大，濃度減小后變深：壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動(dòng)先變深：V減小，濃度增大后變淺：壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)平衡向著減弱

這種改變的方向移動(dòng)，但沒能抵消這種改變【活動(dòng)2-2】請(qǐng)從濃度商的角度分析，對(duì)于氣體參與的可逆反應(yīng)，是否都具有這樣的規(guī)律？

平衡移動(dòng)方向受氣體分子總數(shù)的影響m+n>p+qm+n<p+qQ’＞K即

平衡逆移減小壓強(qiáng)V’增大Q’增大增大壓強(qiáng)V’減小Q’減小Q’＜K

即

平衡正移Q’＜K

即

平衡正移減小壓強(qiáng)V’增大Q’減小增大壓強(qiáng)V’減小Q’增大Q’＞K

即

平衡逆移m+n=p+q改變壓強(qiáng)V’均不變Q’不變Q’=K任務(wù)二：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響壓強(qiáng)變化增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)平衡移動(dòng)方向注意平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)當(dāng)反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)相同時(shí)，改變壓強(qiáng)不會(huì)使平衡移動(dòng)

v(正)

v(逆)v'正＝v'逆v正＝v逆

v(逆)

v(正)v'正＝v'逆增大壓強(qiáng)

v(正)

v(逆)

v'正＝v'逆v正＝v逆

v(逆)

v(正)v'正＝v'逆減小壓強(qiáng)①m+n>p+q②m+n<p+q平衡正移平衡逆移平衡逆移平衡正移

v'正＝v'逆v'正＝v'逆③m+n=p+q平衡不移平衡不移增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)任務(wù)二：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響【歸納總結(jié)】增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)改變影響平衡的條件之一，比如壓強(qiáng)，平衡向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。任務(wù)二：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響【總結(jié)】

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

若m+n

＞

p+q

P↑

平衡正向移動(dòng)新舊平衡比較：【思考】向盛有N2、H2的反應(yīng)器中充入氦氣（1）若為恒溫、恒容，充入氦氣后平衡如何移動(dòng)？（2）若為恒溫、恒壓，充入氦氣后平衡如何移動(dòng)？不移動(dòng)逆向移動(dòng)【對(duì)比】對(duì)達(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)體系A(chǔ)(g)+B(g)

C(g)+D(g)

（恒T、V）增加A物質(zhì)的量：A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率

C的體積分?jǐn)?shù)CACB

CCCDA的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率A%B%C%D%↑

↑

↑

↑