1、化學(xué)平衡圖像分析與數(shù)據(jù)處理教學(xué)案【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能1了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性2了解化學(xué)平衡建立過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，并進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。3理解外界條件對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，及一般規(guī)律。4了解反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。二、過程與方法合成氨生產(chǎn)情景，表格、圖表分析、典型例題及問題情境，方法引導(dǎo)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)方法，創(chuàng)新精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 閱讀表格數(shù)據(jù)、圖表，對(duì)化學(xué)平衡的綜合分析，解決實(shí)際問題【教學(xué)方法】 閱讀、討論、交流、講解、歸納【教學(xué)流程】考綱理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。理解外界

2、條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。承上啟下 氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法，是德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明的，其合成原理為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；H = 92.4 kJ/mol，他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。寫出平衡常數(shù)K表達(dá)式 如果降低溫度，該反應(yīng)K值 ，化學(xué)反應(yīng)速率 , N2 的轉(zhuǎn)化率 （填“增大”、“減小”或“不變”）。主題主 題主題一：對(duì)數(shù)據(jù)的處理1、 下表為起始V(N2):V(H2)=1:3時(shí)，平衡混合物

3、中NH3百分含量試驗(yàn)數(shù)據(jù)壓強(qiáng)/MPa溫度/0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.264.471.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4 根據(jù)上表，（1）在坐標(biāo)紙上畫出NH3的體積分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)的關(guān)系圖體積分?jǐn)?shù)溫度的關(guān)系圖（2）你通過作圖得到畫圖的要素？（3）根據(jù)上圖或表格中的數(shù)據(jù)，得到什么結(jié)論？小組交流，回答小結(jié)：“定一議二”，主題二：對(duì)圖象的分析在500、20 MPa時(shí)，將N2、H2置于一個(gè)容積為2 L的

4、密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中各種物質(zhì)的量變化如下圖N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ/mol回答下列問題：（1）10 min內(nèi)以NH3表示的平均反應(yīng)速率： （2）在10 20 min內(nèi)：NH3濃度變化的原因可能是 A 加了催化劑 B 縮小容器體積 C 降低溫度 D 增加NH3物質(zhì)的量（3） 第1次平衡的時(shí)間為： ，平衡常數(shù)K1 = （帶數(shù)據(jù)的表達(dá)式）； 平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù) （4）在反應(yīng)進(jìn)行至25 min時(shí) 曲線發(fā)生變化的原因： 達(dá)第二次平衡時(shí)，新平衡的平衡常數(shù)K2 K1（填“大于”、“等于”、“小于”）。 （5）在2540 min時(shí)，計(jì)算合成氨過程中的反應(yīng)熱。小

5、結(jié)：（1）看懂圖像：看圖像要五看。一看面，即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；二看線，即看線的走向、變化趨勢(shì)；三看點(diǎn)，即看曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、原點(diǎn)、極值點(diǎn)等；四看要不要作輔助線、如等溫線、等壓線；五看定量圖像中有關(guān)量的多少。（2）聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。（3）推理判斷：結(jié)合題中給定的化學(xué)反應(yīng)和圖像中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)有關(guān)知識(shí)規(guī)律分析作出判斷。完成速率與平衡的計(jì)算?？偨Y(jié)依據(jù)板書。新考綱對(duì)能力的要求是：能夠?qū)?shí)際事物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、圖形、圖表的觀察，并進(jìn)行加工、吸收、有序存儲(chǔ)的能力。能夠用正確的化學(xué)術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等表達(dá)，作出解釋的能力。訓(xùn)練 見附錄一

6、作業(yè) 備考指南P51 24-27 強(qiáng)化訓(xùn)練 見附錄二附錄一 訓(xùn)練1 二氧化氮在加熱條件下能夠分解成一氧化氮和氧氣。該反應(yīng)進(jìn)行到45秒時(shí)，達(dá)到平衡（NO2濃度約為0.0125mol/L）。右圖中的曲線表示二氧化氮分解反應(yīng)在前25秒內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程。（1） 請(qǐng)計(jì)算前20秒內(nèi)氧氣的平均生成速度： （2） 若反應(yīng)延續(xù)至70秒，請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線畫出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線。（3） 若在反應(yīng)開始時(shí)加入催化劑（其他條件都不變），請(qǐng)?jiān)趫D上用虛線畫出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線。（4） 寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：_訓(xùn)練2 某化學(xué)反應(yīng)3A（g）2B（g）+D（g）在四種不同條件下進(jìn)行，B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A

7、的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時(shí)間（min）的變化情況如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào) C/molL-1 t/min溫度/0102030405015002.01.61.31.00.80.82500C21.20.80.80.80.83500C31.71.31.01.01.046002.01.00.90.90.90.9根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）在實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)在10至20分鐘時(shí)間內(nèi)平均速率為_mol/(Lmin)，達(dá)到平衡的時(shí)刻為 。（2）實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1相比，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相同點(diǎn)是 ，不同點(diǎn)是 _ _。（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為v3，實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1，則v3_v1（填、=、），且C3_mol/L（4）該反應(yīng)的

8、正反應(yīng)是_反應(yīng)（選填吸熱、放熱）理由是 。 （5）該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而 。附錄二 強(qiáng)化訓(xùn)練1“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3IS2O82I32SO42的反應(yīng)速率可以用I3與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)c(I)/molL0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82)/molL0.0400.0400.0800.0200.040t /s88.044.022.044.0t2回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是 。（2）顯色時(shí)間t2 。（3）溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40下進(jìn)行編號(hào)對(duì)

9、應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)，顯色時(shí)間t2的范圍為 （填字母）A. 22.0s B. 22.044.0s C. 44.0s D. 數(shù)據(jù)不足，無法判斷（4）通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是 。2甲醇（CH3OH）是一種重要的化工原料，合成甲醇的主要反應(yīng)為：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） H 2.5（4）放熱 溫度升高后，A的平衡濃度增大，即升溫平衡左移，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（5）降低強(qiáng)化1（1）研究反應(yīng)物I與S2O82的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響（2）29.3s （3）A（4）反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比（或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比）強(qiáng)化2（1）BD（2分）（選對(duì)1個(gè)給1分，選錯(cuò)1個(gè)倒扣1分，但不出現(xiàn)負(fù)分。）（2）C （1分） 該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K，增大容器體積時(shí)，c（CH3OH）和c（CO）等比例減小，由于H2濃度不變，此時(shí)的值仍然等于K，所以平衡不移動(dòng)。（2分） （3）越高（1分） 原料氣含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳轉(zhuǎn)化率，CO2含量過高碳轉(zhuǎn)化率又降低且有甲烷生成。（2分）（4）溫度 壓強(qiáng) CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比 （每空1分）板書化學(xué)平衡圖像分析與數(shù)據(jù)處理一、 數(shù)據(jù)處理1 轉(zhuǎn)化為圖