化学平衡的移动教案.docx

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化学平衡的移动教案

化学平衡的移动

适用学科

高中化学

适用年级

高中三年级

适用区域

人教版适用地区

课时时长（分钟）

60

知识点

1、化学平衡移动原理

2、夏特列原理

3、影响化学平衡的条件

教学目标

知识与技能：

知道化学平衡移动的概念；理解影响化学平衡的条件及勒夏特列原理

过程与方法：

通过活动与探究掌握条件对化学平衡的影响，并提高归纳思维能力。

情感态度价值观：

通过化学平衡的学习，使学生进一步了解化学反应的实质，加强对化学理论的学习，培养正确的化学思维和科学态度。

教学重点

化学平衡移动原理,理解影响化学平衡的条件及勒夏特列原理

教学难点

化学平衡移动原理的应用

教学过程

一、复习预习

回顾上节课关于化学平衡状态的知识，通过多媒体展示进行回顾，引出本节课内容。

二、知识讲解

考点/易错点1

化学平衡的移动：

（板书）

1、概念：

改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。

2、移动的原因：

外界条件发生变化。

（板书）

3、移动的方向：

由v正和v逆的相对大小决定。

①若V正＝V逆，平衡不移动。

②若V正＞V逆，平衡向正反应方向移动。

③若V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。

4、结果：

新条件下的新平衡

考点/易错点2

影响化学平衡移动的条件

（一）、浓度的变化对化学平衡的影响：

教师：

我们先通过速率-时间图从理论上来分析

反应物→生成物

（1）增大反应物浓度，教师带着学生绘制图形并且解释和判断化学平衡移动的方向

（2）分别叫三位同学上黑板绘制减小反应物浓度，减小反应物浓度，增大生成物浓度的速率-时间图，其余同学在学案上完成相关任务。

（3）放映幻灯片检查黑板上同学所画是否正确，下面同学自查。

教师：

（板书）总结

结论：

其它条件不变的情况下

①增大反应物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动

②减小生成物浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动

③增大生成物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动

④减小反应物浓度，V（正）＜V（逆），平衡向逆方向移动

学生阅读实验2-5并根据以上理论知识填写表格

教师放映实验相关视频，学生自查

考点/易错点3

勒夏特列原理：

教师和学生一起再次分析上述结论总结出：

增大一种物质的浓度，平衡将向着减小这种物质浓度的方向移动。

减小一种物质的浓度，平衡将向着增大这种物质浓度的方向移动。

导入：

引入勒夏特列原理。

早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理：

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

【注意】：

①平衡移动的结果是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变

②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：

溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解平衡等），未平衡状态不能用此来分析

③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。

考点/易错点4

压强对化学平衡的影响

对象：

有气体参加或则有气体生成的反应

解释：

压强变化→体积变化→浓度变化→速率变化→正逆反应速率变化程度不一样→化学平衡移动

说明：

增大压强（压缩体积）=成倍的增加气体的浓度

减小压强（扩大体积）=成倍的减小气体的浓度

（学生回答）把勒夏特列原理运用到压强对化学平衡的影响中来：

勒夏特列原理：

增大体系的压强，平衡将向着压强减小（分子数减小）的方向移动；减小体系的压强，平衡将向着压强增加（分子数增加）的方向移动。

对于前后分子数不变的反应，改变压强，平衡不移动。

提问：

对于2NO2（g）

N2O4（g）△H<0

红棕色无色

增大压强平衡如何移动？

气体颜色有什么变化？

减小压强平衡如何移动？

气体颜色有什么变化？

抽取一位同学起来回答

教师播放视频，检验该同学是否回答正确。

三、例题精析

【例题1】

在固定体积的容器中加入1molN2O4发生如下反应N2O4

2NO2当达到平衡时保持温度不变再充入1molN2O4气体，则平衡向移动？

N2O4转化率如何变化？

【答案】平衡向正反应方向移动、N2O4转化率减小

【解析】

相当于增加了反应物的浓度，V（正）＞V（逆），平衡向正方向移动。

但因为增加了唯一的反应物的浓度，反应物转化的物质的量虽然有所增多，但与加进来的反应物的量相差甚远，所以次反应物转化率降低。

【例题2】

某温度下，反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡，下列说法不正确的是

　　A、体积减小时将使反应速率增大

　　B、体积不变时加入少许NO2，将使正反应速率减小

　　C、体积不变时加入少许N2O4，再度平衡时颜色变深

　　D、体积不变时升高温度，再度平衡时颜色变深

【答案】B

【解析】

　A、B是结合化学反应速率变化判断而设置的选项，C、D是结合化学平衡移动判断而设置的选项，速率变化与平衡移动是测试中的两个不同的侧面在分析中要加以区分。

A、体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大，所以无论正反应还是逆反应速率都增大。

B、体积不变时增加NO2的瞬间反应物的浓度不变，生成物的浓度增大，正反应速率不变，逆反应速率增大。

C、体积不变时加入少许N2O4再度平衡，无论平衡如何移动各物质浓度均增大，颜色一定加深。

D、体积不变升高温度，平衡向吸热（正反应）方向移动，颜色一定加深。

【例题3】

如图所示，将4molSO2和2molO2置于体积可变的等压容器中，在一定温

度下发生反应2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g），△H＜0．该反应达到平衡状

态A时，测知气体的物质的量为4.2mol，SO2、O2、SO3的起始物质的量分别以现a、b、c表示。

（1）向达到平衡状态A的容器中通入少量O2，体系中SO2的体积分数（填“增

大”或“减小”或“不变"）．要使SO2的体积分数再变到与平衡状态A相同，可采取的措施是或。

（2）若起始时a=1.2mol，B=0.6mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时c的取值为。

（3）要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态

A相同，则起始时c的取值范围为。

【答案】

（1）通入适量的SO2给体系升温

（2）任意值（3）3.6＜C≤4

【解析】

（1）考查了勒夏特列原理的应用。

（2）考查了等效平衡中恒温恒压的情况。

只需加入的反应物的物质的量之比与反应方

程式中对应物质的计量数之比一致即可，C的取值为任意值。

（3）结合平衡计算考查反应方向及平衡移动的方向．

2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）

起始时物质的量4mol2mol0

转化的物质的量2xx2x

平衡时物质的量4-2x2-x2x

据题意有6-x=4.2，x=1.8mol，2x=3.6mol，3.6＜C≤4时，方能满足使反应开始时向逆反应方向进行的条件．

【例题4】

在一固定体积为V的容器中，加入1molA和1molB发生如下反应：

A（g）+B（g）

2C（g）达到平衡后：

（1）如果再加入1molA则平衡向移动？

平衡时B的转化率如何变化？

A的的转化率如何变化？

（2）在反应

（1）的基础上再加入1molB则平衡向移动？

平衡时A的转化率如何变化？

B的的转化率如何变化？

（与反应

（1）相比较）

（3）

（2）的平衡状态与原平衡状态相比，A、B的转化率如何变化？

【答案】

（1）正反应方向，增大，减小。

（2）正反应方向，增大，减小。

（3）不变。

【解析】

（1）加入A则增大反应物浓度，平衡正反应方向移动，B的转化率增大，A的转化率减小。

（2）再加入B则平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的转化率减小。

（3）相当于等效，若与原平衡相比，则A、B的转化率不变。

四、课堂运用

【基础】

1.右图是可逆反应A+2B=2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降压后加压）而变化的情况，由此可推断

　　A、正反应是放热反应

　　B、若A、B是气体，则D是液体或固体

　　C、逆反应是放热反应

　　D、A、B、C、D均为气体

2.在A＋B（固）C反应中，若增加压强或降低温度，B的转化率均增大，则反应体系应是

　　A、A是固体，C是气体，正反应吸热B、A是气体，C是液体，正反应放热

　　C、A是气体，C是气体，正反应放热D、A是气体，C是气体，正反应吸热

答案及解析：

1．【答案】A、B

【解析】通过降温线处V正>V逆可知化学平衡向正反应方向移动，进而得知正反应方向为放热反应。

通过加压线处V正>V逆可知化学平衡向正反应方向移动，进而得知正反应方向为体积减小方向，而且通过改变压强的瞬间V正、V逆均发生了明显变化这一事实说明反应物与生成物中都一定有气体参加。

2．【答案】C

【解析】

增加压强平衡向气体体积减小的方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点，即：

正反应方向为气体体积减小、放热反应，由于A与C的反应系数相等，A必为气体C必为固体，否则压强变化将对本反应无影响。

【巩固】

1.在密闭容器中，下列可逆反应达到平衡后，升高温度可以使混合气体平均分子量减小的是

　　A、H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）+Q

　　B、N2（气）+3H2（气）=2NH3（气）+Q

　　C、N2O4=2NO2

　　D、4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气）+Q

2.在密闭容器中进行H2（气）＋Br2（气）=2HBr（气）＋Q反应达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是

　　A、升温B、降温C、增压D、减压

答案及解析：

1．【答案】　B、C

【解析】

　根据质量守恒定律，反应前后质量不变，由于上述反应参加者均是气体，平均分子量的减小是由于气体物质的量增大。

升高温度化学平衡应向吸热反应方向移动。

应选择吸热方向也是体积增加方向的答案。

2．【答案】A、C

【解析】

要想使容器内气体的颜色加深，就需要加大Br2的浓度，加大Br2浓度的方法结合选项有两种，1、利用平衡移动原理升高温度反应向吸热的方向移动，Br2浓度增大，颜色加深；2、减小容器的体积即加大容器的压强，本反应由于反应前后系数相等，压强变化不会带来平衡的移动，但体积减小，Br2浓度增大，颜色加深。

【拔高】

1.在N2O4=2NO2平衡体系中，增大N2O4的浓度，则NO2和N2O4的物质的量比值，应：

　　A、增大B、减小C、不变D、可能增大也可能减小

答案及解析：

1．【答案】B或C

【解析】

在判断比值的变化时，不仅要注意化学平衡移动的方向，还要将反应容器的特点纳入分析的范围。

若上述反应是在一个定容容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强应当增大，压强增大将不利于N2O4的分解，进而选定B答案。

问题是否到此为止呢？

若上述反应是在一个恒压容器中进行的反应，加入N2O4后达到新的平衡状态，新的平衡状态与原平衡状态相比压强相同，恒压容器中只要加入的物质物质的量之比不变，新的平衡状态与原平衡状态相同，进而选定C答案。

课程小结

本节课主要学习化学平衡移动的影响因素，课归纳为下表。

改变条件

平衡移动方向

平衡移动结果

浓度

增大反应物浓度

向正反应方向移动

反应物浓度减小

减小反应物浓度

向逆反应方向移动

反应物浓度增大

增大生成物浓度

向逆反应方向移动

生成物浓度减小

减小生成物浓度

向正反应方向移动

生成物浓度增大

压强

增大体系压强

向压强减小的反应方向移动

体系压强减小

减小体系压强

向压强增大的反应方向移动

体系压强增大

温度

升高温度

向吸热方向移动

体系温度升高

降低温度

向放热方向移动　

体系温度降低

课后作业

【基础】

1.已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确是

（1）生成物的质量分数一定增加

（2）生成物的产量一定增大

　　（3）反应物的转化率一定增大（4）反应物的浓度一定降低

　　（5）正反应速率一定大于逆反应速率（6）使用了合适的催化剂

　　A、

（1）

（2）B、

（2）（5）C、（3）（5）D、（4）（6）

2.在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同的温度下发生反应：

2SO2＋O2=2SO3，并达到平衡。

在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转化率为25％时，则B容器中SO2的转化率应是

　　A、25％B、>25％C、<25%D、12.5%

答案及解析：

1．【答案】C

【解析】

化学平衡向正反应方向移动可采取的措施有增大反应物的浓度，这样将降低反应物的转化率；可以降低生成物的浓度，这样生成物的质量分数降低。

2．【答案】B

【解析】

由于A、B两个密闭容器体积相同，反应开始前它们的压强相等，2SO2＋O22SO3是体积减小的反应，达到平衡后B中的压强大于A，压强对该平衡正向移动有利。

【巩固】

1.在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K，若同时向AB中加入amol及bmol的HI气体，且a>b，待反应：

2HI（气）=H2（气）＋I2（气），达到平衡时，下列说法正确的是

　　A、从反应开始到达到平衡，所需时间tA>tB

　　B、平衡时I2的浓度[I2]A＝[I2]B

　　C、平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器

　　D、HI的分解率aA＝aB

2.一定混合气体在密闭容器中发生下列反应：

mA（气）＋nB（气）=pC（气），达到平衡后，于温度一定时，将气体体积缩小到原来的1/2，当达到新的平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，若压缩过程中保持温度不变，则下列说法中正确的是

　　A、m+n>pB、A的转化率降低C、平衡向逆反应方向移动

　　D、C的体积分数增加

答案及解析：

1．【答案】A、B

【解析】

容器A中反应物浓度大于容器B，A中反应速率快所需时间短。

　　2HI（气）=H2（气）＋I2（气）反应前后气体物质的量不变，压强的不同对HI的分解率不会造成不同的影响。

2．【答案】B、C

【解析】

体积减小为原来的一半，若平衡不发生移动C的浓度将为原来的两倍，根据题目条件可知平衡向逆反应方向移动。

Ｓ

【拔高】

1.在一真空恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生如下反应，

　　PCl5（气）=PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2molPCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是

　　A、m>nB、m

答案及解析：

1．【答案】B

【解析】

分析本题前后出现两个平衡状态的相同点：

体积相同、温度相同；不同点：

因为本反应正反应方向是体积增大的方向，且反应初始时投入的PCl5物质的量不同，反应达平衡后容器内压强不同。

反应达平衡过程中压强越大平衡越不易向正反应方向移动。