人教版高一化學(xué)：2.3《影響化學(xué)平衡的條件》課件（舊人教必修2）

1、2021/8/9 星期一1第三節(jié) 化學(xué)平衡第一課時2021/8/9 星期一2教學(xué)目標(biāo)1.建立化學(xué)平衡的觀點；2.理解化學(xué)平衡的特征；3.理解濃度、壓強和溫度等條件對化學(xué)平衡的影響；4.理解平衡移動的原理。2021/8/9 星期一3【復(fù)習(xí)】1外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律條件影響規(guī)律說明濃度C(反應(yīng)物) 是有氣體參加或在溶液中的反應(yīng) 可逆反應(yīng)中正、逆。壓強p 可逆反應(yīng)中，若反應(yīng)物、生成物中均有氣體，P ，正、逆溫度T 可逆反應(yīng)中，T ，正、逆。催化劑使用正催化劑可逆反應(yīng)中，可同等程度 正、逆。2021/8/9 星期一4濃度、壓強、溫度、催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的四大因素 此外還有光、超聲波、激

2、光、放射性、電磁波、反應(yīng)物的顆粒的大小、擴(kuò)散速率、溶劑效應(yīng)等也影響了反應(yīng)速率。2021/8/9 星期一52、用碰撞理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)濃度：在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)分子的總數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)增多，因而單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率增大。(2)壓強：對于氣體來說，其他條件不變時，增大壓強即增大反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。2021/8/9 星期一62、用碰撞理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響(3)溫度：在其他條件不變時，升高溫度，一方面使反應(yīng)物分子的能量增加，使活化分子百分?jǐn)?shù)增多；另一方面分子的運動加快，單位時間里反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，從

3、而導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。前者是主要的因素。(4)催化劑：在其他條件不變時，使用催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，大大增加單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率加快。2021/8/9 星期一7一、什么是可逆反應(yīng)？ 在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng). 注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物,反應(yīng)會達(dá)到一定的限度.NH3H2ONH3H2O2021/8/9 星期一8問題:什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。 飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？ 沒有！以膽礬溶解于水為例202

4、1/8/9 星期一9硫酸銅晶體飽和硫酸銅溶液固體溶質(zhì)溶液中的溶質(zhì)溶解結(jié)晶2021/8/9 星期一10即：溶解速率 = 結(jié)晶速率達(dá)到了溶解的平衡狀態(tài)，一種動態(tài)平衡那么，可逆反應(yīng)的情況又怎樣呢？2021/8/9 星期一11 在一定條件下，2mol SO2與1mol O2反應(yīng)能否得到2mol SO3？1、可逆反應(yīng)是在同一條件下能同時向正、逆兩個方向進(jìn)行的反應(yīng)；2、可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，因而對于任何一個可逆反應(yīng)都存在一個反應(yīng)進(jìn)行到什么程度的問題。 2021/8/9 星期一12開始時c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大c(

5、CO2) 、c(H2)逐漸增大 進(jìn)行到一定程度，總有那么一刻，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的大小不再變化 c(CO) 、c(H2O)逐漸減小 在容積為1L的密閉容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率相等時間速率正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率化學(xué)平衡狀態(tài)2021/8/9 星期一13二、化學(xué)平衡狀態(tài)： 1.定義：化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。強調(diào)三點前提條件：可逆反應(yīng)實質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的 濃度保持不變的狀態(tài)2021/8/9 星期一14

6、2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(3)動：動態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(2)等：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率(4)定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。(1)逆：可逆反應(yīng)；(6)同：條件相同，某一可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始，最終均可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。2021/8/9 星期一153、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志(1)直接標(biāo)志： 正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 各組分的百分含量不隨時間改變而改變(2)間接標(biāo)志： 各組分的濃度不隨時間改變而改變 各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變而改變 各氣體的壓強不隨時間改變而改變 氣體的顏色不隨

7、時間改變而改變 氣體的密度或平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變而改變有時不一定可用!2021/8/9 星期一16 對于不同類型的可逆反應(yīng)，某一物理量不變是否可作為平衡已到達(dá)的標(biāo)志，取決于該物理量在平衡到達(dá)前（反應(yīng)過程中）是否發(fā)生變化。若是則可；否則，不行。注意!2021/8/9 星期一17如：（1）對于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的分子總數(shù)不相等的可逆反應(yīng): （2SO2+O2 2SO3） 來說，可利用混合氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量是否隨著時間的改變而改變來判斷是否達(dá)到平衡。2021/8/9 星期一18（2）對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)： （H2+I2(g) 2HI） 不能用此標(biāo)志判斷平衡是否

8、到達(dá)，因為在此反應(yīng)過程中，氣體的總壓、總體積、總物質(zhì)的量都不隨時間的改變而改變。2021/8/9 星期一19【例】 在一定溫度下,可逆反應(yīng): A(氣)+3B(氣) 2C(氣) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是（） A.C的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成3nmolB C.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2AC重要題型：2021/8/9 星期一20【例2】 下列說法中可以充分說明反應(yīng): P(氣)+Q(氣) R(氣)+S(氣) , 在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（） A. 反應(yīng)容器內(nèi)壓強不隨時間變化 B. P和S的生成速率相等 C. 反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S

9、四者共存 D. 反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而 變化B2021/8/9 星期一21【例3】下列說法可以證明反應(yīng) N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )ACA.1個NN鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵形成B.1個NN鍵斷裂的同時,有3個H-H鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂的同時,有6個N-H鍵形成2021/8/9 星期一22 【例4】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣) 已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( ) A. 混合氣體的壓強 B. 混合氣體的密度 C. B的物質(zhì)的量濃度 D. 氣體的總物質(zhì)的

10、量B C2021/8/9 星期一23【例5】 在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣) 2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是( ) C的生成 速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB A、B、C的濃度不再變化 A、B、C的分壓強不再變化 混合氣體的總壓強不再變化 混合氣體的物質(zhì)的量不再變化 單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成 3amolB A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:22021/8/9 星期一24思 考 練 習(xí)（1）混合氣體的顏色不再改變 （ ）（2）混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變（ ）（3）混合氣體的密度不變 （ ）（4）混合氣體的

11、壓強不變 （ ）（5）單位時間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時 生成2nmolO2 （ ） (6) O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變 （ ）在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2NO2 2NO + O2該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是：2021/8/9 星期一25小結(jié)、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義前提條件實質(zhì)標(biāo)志2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆、動、等、定、變、同3、達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志2021/8/9 星期一26第三節(jié)化學(xué)平衡第 二 課時影響化學(xué)平衡的條件2021/8/9 星期一27學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.深入理解化學(xué)平衡的概念及其特征 (動、等、定、同、變）；2.學(xué)會用圖示的方法表示在可逆反應(yīng) 中，反應(yīng)物或生成物濃度、反應(yīng)速率 隨時間的變

12、化；3.理解濃度、壓強和溫度等條件對化學(xué)平衡的影響；4.理解平衡移動的原理。2021/8/9 星期一28 【復(fù)習(xí)】在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng): A(固)+3B(氣) 2C(氣)+D(氣) 已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( ) A.混合氣體的壓強 B.混合氣體的密度 C.B的物質(zhì)的量濃度 D.氣體的總物質(zhì)的量BC2021/8/9 星期一29【復(fù)習(xí)】化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：（化學(xué)反應(yīng)的限度）一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡的特征：逆等動定變可逆反應(yīng)（或可逆過程）V正 =V逆(用同一物質(zhì)濃度表示)動態(tài)平衡。 (V

13、正=V逆0）平衡時，各組分濃度、含量保持不變（恒定）條件改變，平衡發(fā)生改變2021/8/9 星期一30 強調(diào)在平衡狀態(tài)時存在的（1）現(xiàn)象與本質(zhì)： V正=V逆是達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)，各組成成分的含量不變?yōu)楸砻娆F(xiàn)象；（2）動與靜：正反應(yīng)和逆反應(yīng)不斷進(jìn)行，而各組分的含量保持不變；（3）內(nèi)因和外因： 條件改變時，V正V逆，平衡被打破， 外界條件一定時，V正=V逆，平衡建立。2021/8/9 星期一311、濃度對化學(xué)平衡的影響：增大反應(yīng)物濃度平衡正向移動實驗探究(實驗26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl現(xiàn)象：溶液變成紅色(血紅色)A.加少量FeCl3紅色加深；B.加少量KSCN紅色也加

14、深；(無色)(黃色)(無色)思考：加少量NaOH溶液顏色有何變化。有紅褐色沉淀生成，溶液紅色變淺2021/8/9 星期一32圖象觀察2021/8/9 星期一33由以上四圖可以得出結(jié)論：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率 改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率2）改變濃度瞬間， 若v(正)v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動 若v(逆)v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動3）新舊平衡速率比較： 增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率 減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率增大成本較低的反應(yīng)物的濃度，提高成本較高的原料的轉(zhuǎn)化率。意義：2021/8/9 星期一34練習(xí)：可逆反應(yīng)H2O(g) + C(s) CO(

15、g) + H2(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO的濃度有何變化？增大水蒸氣濃度 加入更多的碳 增加H2濃度平衡正向移動，CO濃度增大平衡不移動，CO濃度不變平衡逆向移動，CO濃度減小小結(jié)：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。2021/8/9 星期一352、壓強對化學(xué)平衡的影響實驗探究 2NO2(氣) N2O4(氣)現(xiàn)象：(2體積，紅棕色)(1體積，無色)A.加壓混和氣體顏色先深后淺；B.減壓混和氣體顏色先淺后深。2021/8/9 星期一36壓強對化學(xué)平衡的影響2NO2(氣) N2O4(氣)(2體積，紅棕色

16、)(1體積，無色)討論A：當(dāng)加壓氣體體積縮小時，混和氣體顏色先變深是由于 ，后又逐漸變淺是由于 ； B：當(dāng)減壓氣體體積增大時，混和氣體顏色先變淺是由于 ， 后又逐漸變深是由于 。 NO2濃度增大 NO2濃度減小 平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動2021/8/9 星期一37aA(g)+bB(g) cC(g)圖象觀察2021/8/9 星期一38討論 對于反應(yīng)2NO2(氣) N2O4(氣)試比較以下三種狀態(tài)下的壓強關(guān)系： 改變壓強前混和氣體壓強P1；改變壓強后瞬時氣體壓強P2；改變壓強達(dá)新平衡后混和氣體壓強P3； 加壓： ； 減壓： 。結(jié)論在其它條件不變的情況下： A：增大壓強，會使化學(xué)平衡

17、向著氣體體積縮小的方向移動； B：減小壓強，會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。P2 P3 P1P1 P3 P22021/8/9 星期一39壓強對化學(xué)平衡的影響注意 對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強對平衡無影響；平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動；壓強的變化必須改變混合物濃度（即容器體積有變化）才能使平衡移動。變化規(guī)律:大的大增、小的小增； 大的大減、小的小減2021/8/9 星期一40練習(xí)：下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，增大壓強，平衡是否移動？向哪個方向移動？ 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H

18、2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考：對于反應(yīng)和，增大壓強時，平衡沒有移動，但正逆反應(yīng)速率有無變化？如何變化？2021/8/9 星期一41練習(xí) 一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： m A (g) + n B (g) p C (g)達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2但達(dá)到平衡時，C的濃度為原來的1.8倍，則下列說法正確的是 A、m + n pB、A 的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向正反應(yīng)方向移動D、C的體積分?jǐn)?shù)增加( B )2021/8/9

19、星期一42(紅棕色)(無色)討論A：混和氣體受熱顏色變深，說明 ； 。 B：混和氣體遇冷顏色變淺，說明 ； 。NO2濃度增大 平衡向逆反應(yīng)方向移動NO2濃度減小 平衡向正反應(yīng)方向移動分析A：混和物受時，速率均增大，但V(吸) V(放) ， 故平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；B：混和物遇冷，速率均減少，但V(吸) V(放) ， 故平衡向放熱反應(yīng)方向移動；2NO2 N2O4;H=-56.9kJ/mol2021/8/9 星期一43溫度對化學(xué)平衡的影響(圖像)2021/8/9 星期一44討論 對于反應(yīng)2NO2(氣) N2O4(氣) 57千焦試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系： 改變溫度前混和氣體溫度T1；改變溫度

20、后瞬時氣體溫度T2；改變溫度達(dá)新平衡后混和氣體溫度T3； 升溫： ； 降溫： 。結(jié)論在其它條件不變的情況下： A：溫度升高，會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動； B：溫度降低，會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。T2 T3 T1T1 T3 T2升溫對吸熱反應(yīng)有利、降溫對放熱反應(yīng)有利2021/8/9 星期一45練習(xí)在高溫下，反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是A、減小壓強B、縮小體積C、升高溫度D、增大H2濃度( B C )2HBr(g) H2(g) + Br2(g)2021/8/9 星期一464、催化劑對化學(xué)平衡的影響催化劑同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率，V正= V逆，只改變

21、反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時間，而不影響化學(xué)平衡的移動。2021/8/9 星期一47練習(xí)對任何一個平衡體系，采取下列措施一定引起平衡移動的是A、加入一種反應(yīng)物B、增加體系的壓強C、升高溫度D、使用催化劑( C )2021/8/9 星期一48改變影響平衡的一個條件化學(xué)平衡移動方向化學(xué)平衡移動結(jié)果濃度增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度減小減小反應(yīng)物濃度向逆反應(yīng)方向移動反應(yīng)物濃度增大增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動生成物濃度減小減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動生成物濃度增大壓強增大體系壓強向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動體系壓強減小減小體系壓強向氣體體積增大的反應(yīng)方向移動體系壓強增大溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動體系溫度降低降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動體系溫度升高催化劑 由于使用催化劑對正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率影響的幅度是等同的，所以平衡不移動。但應(yīng)注意，雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動，但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)平衡的時間。 影響化學(xué)平衡的條件小結(jié) 2021/8/9 星期一49勒沙持列原理： 如果改變影響平衡的一個條