2.2.4 温度、催化剂对化学平衡的影响 课件(共19张PPT)--高二化学人教版选择性必修1课件
文档属性
| 名称 | 2.2.4 温度、催化剂对化学平衡的影响 课件(共19张PPT)--高二化学人教版选择性必修1课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 75.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-31 21:23:19 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响
第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡
教 学 目 标
核 心 素 养
1．了解外界条件（温度、催化剂）对化学平衡移动的影响规律。
2．通过对合成氨适宜条件的分析，认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。
通过分析温度、催化剂对化学平衡的影响及应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的条件，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
化学平衡1
Q ＝ K
改变反
应条件
不平衡
Q ≠ K
一段时间
化学平衡2
化学平衡的移动：
温故知新
浓度
温度
压强——能引起浓度变化
请预测其他条件不变，改变下列反应体系的温度，平衡会如何移动？
交流讨论
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
K＝
1．理论分析
K只受温度影响。
升高温度
K 减小
Q 不变
Q ＞ K
平衡向逆反应方向移动
实验1．温度对化学平衡的影响
2．实验验证
实验原理
变量控制
实验 操作
实验现象和结论
其他因素不变，只改变温度
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
热水
冰水
浸泡在热水中颜色加深，
平衡逆向移动。
浸泡在冰水中颜色变浅，
平衡正向移动。
实验1．温度对化学平衡的影响
改变条件 平衡移动 移动结果
升高温度
降低温度
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
降低体系温度
升高体系温度
向逆反应方向移动
向正反应方向移动
平衡移动削弱条件改变
交流讨论
归纳总结
升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；
降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。
其他条件不变时，
一、温度对化学平衡的影响规律
请预测其他条件不变，在反应体系中加入催化剂，平衡是否移动？
化学平衡状态的特征
等
动
变
——正逆反应速率相等
——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变
——v正= v逆≠0
交流讨论
电梯
v逆
v正
平衡移动的方向判断
交流讨论
活化分子最低能量E
E1
E2
活化分子最低能量E’
催化剂降低活化能
不改变ΔH，平衡不移动，不改变K
催化剂降低反应活化能，
同等程度地改变v正和v逆，
化学平衡不移动
但改变反应达到平衡所需的时间。
归纳总结
归纳总结
二、催化剂对化学平衡的影响规律
改变反应条件 化学平衡移动方向 移动规律
增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大压强
减小压强
升高温度
降低温度
平衡移动削弱条件改变
归纳总结
向正反应方向
向逆反应方向
向气体体积缩小方向
向气体体积增大方向
向吸热反应方向
向放热反应方向
向反应物浓度减少的方向
向反应物浓度增大的方向
向压强减小的方向
向压强增大的方向
向温度降低的方向
向温度升高的方向
三、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
——化学平衡移动原理。
归纳总结
归纳总结
深度思考
利用化学平衡移动原理，可以更加科学、有效地调控和利用化学反应，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
1．工业合成氨中，选择哪些反应条件可以加快反应速率？
v 影响因素 改变条件
加快 温度 升高
催化剂 使用
浓度 增大反应物
压强 增大
2．工业合成氨中，选择哪些反应条件可以增大氢气的转化率呢？
影响因素 改变条件 平衡移动 氢气的转化率
温度
催化剂
浓度
压强
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
深度思考
降低
使用
增大氮气浓度
减小氨气浓度
增大
正向移动
不移动
正向
正向
正向
增大
增大
增大
增大
不变
课堂小结
化学平衡状态
化学平衡移动
勒夏特列原理
温度
压强
Q 与K比较
（定量分析）
（定性分析）
化学平衡的建立
定量研究：化学平衡常数
浓度
改变
1．在硫酸工业中制取三氧化硫时，通常向反应体系中通入过量空气，目的是什么？
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH ＜0
提高O2在原料气中的比例，相当于增大c(O2)，使平衡正向移动，提高SO2的平衡转化率，从而降低生产成本。
随堂练习
2．已知：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列关于该反应的说法正确的是_______(填字母)。
A．该反应为放热反应
B．降温后CO的浓度增大
C．降温后NO2的转化率增大
D．降温后NO的体积分数增大
E．增大压强混合气体的颜色不变
F．恒容时，通入He气体，混合气体颜色不变
G．恒压时，通入He气体，混合气体颜色不变
红棕色
c(NO2)减小，平衡正向移动。
降温平衡向放热方向移动。
√
减小
√
√
如果通过压缩容器增大压强，则气体浓度均增大，颜色变深
反应体系气体浓度均不变，颜色不变
√
容器体积扩大，反应体系气体浓度减小，颜色变浅
ACDF
随堂练习
本节内容结束
第4课时 温度、催化剂对化学平衡的影响
第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡
教 学 目 标
核 心 素 养
1．了解外界条件（温度、催化剂）对化学平衡移动的影响规律。
2．通过对合成氨适宜条件的分析，认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。
通过分析温度、催化剂对化学平衡的影响及应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的条件，培养学生证据推理与模型认知的化学核心素养。
化学平衡1
Q ＝ K
改变反
应条件
不平衡
Q ≠ K
一段时间
化学平衡2
化学平衡的移动：
温故知新
浓度
温度
压强——能引起浓度变化
请预测其他条件不变，改变下列反应体系的温度，平衡会如何移动？
交流讨论
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
K＝
1．理论分析
K只受温度影响。
升高温度
K 减小
Q 不变
Q ＞ K
平衡向逆反应方向移动
实验1．温度对化学平衡的影响
2．实验验证
实验原理
变量控制
实验 操作
实验现象和结论
其他因素不变，只改变温度
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
热水
冰水
浸泡在热水中颜色加深，
平衡逆向移动。
浸泡在冰水中颜色变浅，
平衡正向移动。
实验1．温度对化学平衡的影响
改变条件 平衡移动 移动结果
升高温度
降低温度
2NO2（红棕色） N2O4（无色） ΔH ＜0
降低体系温度
升高体系温度
向逆反应方向移动
向正反应方向移动
平衡移动削弱条件改变
交流讨论
归纳总结
升高温度，会使化学平衡向吸热反应的方向移动；
降低温度，会使化学平衡向放热反应的方向移动。
其他条件不变时，
一、温度对化学平衡的影响规律
请预测其他条件不变，在反应体系中加入催化剂，平衡是否移动？
化学平衡状态的特征
等
动
变
——正逆反应速率相等
——外界条件改变，化学平衡状态可能发生改变
——v正= v逆≠0
交流讨论
电梯
v逆
v正
平衡移动的方向判断
交流讨论
活化分子最低能量E
E1
E2
活化分子最低能量E’
催化剂降低活化能
不改变ΔH，平衡不移动，不改变K
催化剂降低反应活化能，
同等程度地改变v正和v逆，
化学平衡不移动
但改变反应达到平衡所需的时间。
归纳总结
归纳总结
二、催化剂对化学平衡的影响规律
改变反应条件 化学平衡移动方向 移动规律
增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大压强
减小压强
升高温度
降低温度
平衡移动削弱条件改变
归纳总结
向正反应方向
向逆反应方向
向气体体积缩小方向
向气体体积增大方向
向吸热反应方向
向放热反应方向
向反应物浓度减少的方向
向反应物浓度增大的方向
向压强减小的方向
向压强增大的方向
向温度降低的方向
向温度升高的方向
三、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
——化学平衡移动原理。
归纳总结
归纳总结
深度思考
利用化学平衡移动原理，可以更加科学、有效地调控和利用化学反应，尽可能地让化学反应按照人们的需要进行。
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
1．工业合成氨中，选择哪些反应条件可以加快反应速率？
v 影响因素 改变条件
加快 温度 升高
催化剂 使用
浓度 增大反应物
压强 增大
2．工业合成氨中，选择哪些反应条件可以增大氢气的转化率呢？
影响因素 改变条件 平衡移动 氢气的转化率
温度
催化剂
浓度
压强
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
深度思考
降低
使用
增大氮气浓度
减小氨气浓度
增大
正向移动
不移动
正向
正向
正向
增大
增大
增大
增大
不变
课堂小结
化学平衡状态
化学平衡移动
勒夏特列原理
温度
压强
Q 与K比较
（定量分析）
（定性分析）
化学平衡的建立
定量研究：化学平衡常数
浓度
改变
1．在硫酸工业中制取三氧化硫时，通常向反应体系中通入过量空气，目的是什么？
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH ＜0
提高O2在原料气中的比例，相当于增大c(O2)，使平衡正向移动，提高SO2的平衡转化率，从而降低生产成本。
随堂练习
2．已知：CO(g)＋NO2(g) CO2(g)＋NO(g)在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列关于该反应的说法正确的是_______(填字母)。
A．该反应为放热反应
B．降温后CO的浓度增大
C．降温后NO2的转化率增大
D．降温后NO的体积分数增大
E．增大压强混合气体的颜色不变
F．恒容时，通入He气体，混合气体颜色不变
G．恒压时，通入He气体，混合气体颜色不变
红棕色
c(NO2)减小，平衡正向移动。
降温平衡向放热方向移动。
√
减小
√
√
如果通过压缩容器增大压强，则气体浓度均增大，颜色变深
反应体系气体浓度均不变，颜色不变
√
容器体积扩大，反应体系气体浓度减小，颜色变浅
ACDF
随堂练习
本节内容结束