2.1化学平衡状态课件（22张）-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1化学平衡状态课件（22张）-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-19 07:39:50 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第二节化学平衡
2.1化学平衡状态
学习目标
01
学习目标
目标
1. 通过分析合成氨反应中物质浓度随时间变化的图像，概括化学平衡状态的建立过程，解释可逆反应中正、逆反应速率相等且各组分浓度不变的特征。
2.体会可逆反应中物质转化的限度，建立化学反应存在“动态平衡”的基本观念。
3.从宏观上识别反应物和生成物浓度不再改变的现象，从微观角度理解 的动态平衡本质。
4. 结合图示与定义，归纳化学平衡的五大特征，判断一定条件下反应体系是否达到化学平衡状态。
课堂导入
02
在现代工业中，合成氨是制造化肥的关键反应，支撑着全球粮食生产。然而，科学家发现：即使在高温、高压和催化剂存在的条件下，氮气与氢气反应生成氨时，无论反应多久，体系中始终存在一定量的未反应的 和 ，而生成的 浓度也不会无限增加。这引发了一个核心问题：
探究主题：为什么可逆反应进行到一定程度后，反应物和生成物的浓度不再改变？这种“停止”是真正的反应终止，还是另有原因？
情境创设
探究活动
探究活动1：从浓度变化看反应进程
【探究任务】
观察图2-5(a)和(b)，分析合成氨反应从不同起始状态出发时，各物质浓度随时间的变化趋势，并回答以下问题：
1. 在图2-5(a)中，随着反应进行， 、 和 的浓度如何变化？何时趋于稳定？
2. 在图2-5(b)中，若从纯 开始分解，各物质浓度又如何变化？最终是否也达到稳定状态？
3. 两种起始条件不同，但最终都出现了“浓度不再改变”的现象，这说明了什么？
探究活动
【探究发现】
现象观察：无论是从 与 开始合成氨，还是从 分解开始，体系中各物质的浓度在初始阶段快速变化，随后逐渐趋缓，最终保持不变。
初步分析：反应并未完全进行到底，而是达到了一种“看似静止”的状态；无论从正反应方向还是逆反应方向开始，最终都能达到相同的浓度平台。
规律总结：可逆反应在一定条件下会自发趋向于一种稳定的组成状态，该状态不依赖于起始方向，具有可重现性和稳定性。
探究活动
【知识建构】
化学平衡状态的定义：在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率等于逆反应速率时，反应混合物中各组分的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。
可逆反应的存在前提：只有可逆反应才可能建立化学平衡，如 ，其双向进行的可能性是平衡形成的基础。
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【探究任务】
结合化学反应速率的知识，思考以下问题：
1. 当反应物浓度下降、生成物浓度上升时，正反应和逆反应的速率分别如何变化？
2. 为什么说“浓度不变”不等于“反应停止”？能否用速率关系解释这一现象？
3. 如何用数学表达式描述化学平衡的本质特征？
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【探究发现】
原理分析：反应初期， 和 浓度高，正反应速率 较大；随着 积累，逆反应速率 逐渐增大。当 时，单位时间内消耗的 与生成的 相等，宏观上浓度恒定。
化学方程式：
机理解释：尽管宏观上各物质浓度不变，但微观上反应仍在持续进行—— 和 不断合成 ，同时 也在不断分解为 和 ，二者速率相等，构成动态平衡。
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【知识建构】
动态平衡的本质：化学平衡不是反应的终结，而是正、逆反应以相同速率持续进行的结果，即 。
平衡的标志：反应混合物中各组分的浓度、质量分数、体积分数等宏观可观测量保持不变，是判断系统是否处于化学平衡的重要依据。
知识整合与提升
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率相等（ ），各组分浓度保持不变的状态。
化学平衡是一种动态平衡，反应并未停止，只是宏观表现静止。
平衡状态具有可逆性、动态性、等速性、守恒性和条件依赖性五大特征。
外界条件（温度、压强、浓度）改变会导致平衡移动，原有平衡被打破，系统将在新条件下重建平衡。
课堂练习
03
化学平衡状态
题目1
【题文】：一定条件下，在容积为1L的固定容器中发生反应： ，反应过程部分物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图。下列说法错误的是
A．表示 的物质的量随时间变化的曲线是Y
B． 时刻：正反应速率等于逆反应速率
C．达到化学平衡状态后， 的含量保持不变
D．0~8min内，X的平均反应速率为
化学平衡状态
【解答】：图中X减少最快，应为 ； 时未达平衡， ；平衡后各组分含量不变；计算得X速率正确。故B错误。
化学平衡状态
【总结】：
题目考查内容：化学平衡状态的判断、反应速率计算、图像分析。
题目求解要点：依据化学计量数判断曲线归属；平衡标志是 且浓度不变；速率计算结合 。
同类型题目解题步骤：①识别反应物/生成物变化趋势；②根据计量数比判断曲线对应物质；③判断是否达到平衡（浓度不变、速率相等）；④用 计算平均速率。
化学平衡状态
题目2
【题文】：下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A． 反应体系中 与 的物质的量之比保持3:1
B． 恒温恒容下，气体压强保持不变
C． 恒温恒容下，气体密度保持不变
D． 恒温恒容下，气体颜色保持不变
化学平衡状态
【解答】：A中比例始终为3:1可能未达平衡；B压强不变说明气体总量不变，已达平衡；C密度不变说明 浓度不变，已达平衡；D颜色不变说明 浓度不变，已达平衡。故A不一定处于平衡。
化学平衡状态
【总结】：
题目考查内容：化学平衡状态的判断依据。
题目求解要点：掌握“变量不变”即为平衡标志；若某物理量在反应过程中始终保持不变，则不能作为平衡判据。
同类型题目解题步骤：①明确反应特点（有无气体、计量数变化等）；②判断所给物理量是否随反应进行而改变；③若该量由变到不变，才可作为平衡标志。
课堂总结
04
化学平衡状态
研究对象：可逆反应，如
动态平衡： ，反应未停止
浓度不变：各组分浓度、含量保持恒定
条件依赖：温度、压强、浓度改变时，平衡移动
暂时相对：条件不变时成立，改变则建立新平衡
感谢聆听
Thank You
第二节化学平衡
2.1化学平衡状态
学习目标
01
学习目标
目标
1. 通过分析合成氨反应中物质浓度随时间变化的图像，概括化学平衡状态的建立过程，解释可逆反应中正、逆反应速率相等且各组分浓度不变的特征。
2.体会可逆反应中物质转化的限度，建立化学反应存在“动态平衡”的基本观念。
3.从宏观上识别反应物和生成物浓度不再改变的现象，从微观角度理解 的动态平衡本质。
4. 结合图示与定义，归纳化学平衡的五大特征，判断一定条件下反应体系是否达到化学平衡状态。
课堂导入
02
在现代工业中，合成氨是制造化肥的关键反应，支撑着全球粮食生产。然而，科学家发现：即使在高温、高压和催化剂存在的条件下，氮气与氢气反应生成氨时，无论反应多久，体系中始终存在一定量的未反应的 和 ，而生成的 浓度也不会无限增加。这引发了一个核心问题：
探究主题：为什么可逆反应进行到一定程度后，反应物和生成物的浓度不再改变？这种“停止”是真正的反应终止，还是另有原因？
情境创设
探究活动
探究活动1：从浓度变化看反应进程
【探究任务】
观察图2-5(a)和(b)，分析合成氨反应从不同起始状态出发时，各物质浓度随时间的变化趋势，并回答以下问题：
1. 在图2-5(a)中，随着反应进行， 、 和 的浓度如何变化？何时趋于稳定？
2. 在图2-5(b)中，若从纯 开始分解，各物质浓度又如何变化？最终是否也达到稳定状态？
3. 两种起始条件不同，但最终都出现了“浓度不再改变”的现象，这说明了什么？
探究活动
【探究发现】
现象观察：无论是从 与 开始合成氨，还是从 分解开始，体系中各物质的浓度在初始阶段快速变化，随后逐渐趋缓，最终保持不变。
初步分析：反应并未完全进行到底，而是达到了一种“看似静止”的状态；无论从正反应方向还是逆反应方向开始，最终都能达到相同的浓度平台。
规律总结：可逆反应在一定条件下会自发趋向于一种稳定的组成状态，该状态不依赖于起始方向，具有可重现性和稳定性。
探究活动
【知识建构】
化学平衡状态的定义：在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率等于逆反应速率时，反应混合物中各组分的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。
可逆反应的存在前提：只有可逆反应才可能建立化学平衡，如 ，其双向进行的可能性是平衡形成的基础。
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【探究任务】
结合化学反应速率的知识，思考以下问题：
1. 当反应物浓度下降、生成物浓度上升时，正反应和逆反应的速率分别如何变化？
2. 为什么说“浓度不变”不等于“反应停止”？能否用速率关系解释这一现象？
3. 如何用数学表达式描述化学平衡的本质特征？
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【探究发现】
原理分析：反应初期， 和 浓度高，正反应速率 较大；随着 积累，逆反应速率 逐渐增大。当 时，单位时间内消耗的 与生成的 相等，宏观上浓度恒定。
化学方程式：
机理解释：尽管宏观上各物质浓度不变，但微观上反应仍在持续进行—— 和 不断合成 ，同时 也在不断分解为 和 ，二者速率相等，构成动态平衡。
探究活动2：从速率视角理解动态本质
【知识建构】
动态平衡的本质：化学平衡不是反应的终结，而是正、逆反应以相同速率持续进行的结果，即 。
平衡的标志：反应混合物中各组分的浓度、质量分数、体积分数等宏观可观测量保持不变，是判断系统是否处于化学平衡的重要依据。
知识整合与提升
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中，正、逆反应速率相等（ ），各组分浓度保持不变的状态。
化学平衡是一种动态平衡，反应并未停止，只是宏观表现静止。
平衡状态具有可逆性、动态性、等速性、守恒性和条件依赖性五大特征。
外界条件（温度、压强、浓度）改变会导致平衡移动，原有平衡被打破，系统将在新条件下重建平衡。
课堂练习
03
化学平衡状态
题目1
【题文】：一定条件下，在容积为1L的固定容器中发生反应： ，反应过程部分物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图。下列说法错误的是
A．表示 的物质的量随时间变化的曲线是Y
B． 时刻：正反应速率等于逆反应速率
C．达到化学平衡状态后， 的含量保持不变
D．0~8min内，X的平均反应速率为
化学平衡状态
【解答】：图中X减少最快，应为 ； 时未达平衡， ；平衡后各组分含量不变；计算得X速率正确。故B错误。
化学平衡状态
【总结】：
题目考查内容：化学平衡状态的判断、反应速率计算、图像分析。
题目求解要点：依据化学计量数判断曲线归属；平衡标志是 且浓度不变；速率计算结合 。
同类型题目解题步骤：①识别反应物/生成物变化趋势；②根据计量数比判断曲线对应物质；③判断是否达到平衡（浓度不变、速率相等）；④用 计算平均速率。
化学平衡状态
题目2
【题文】：下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A． 反应体系中 与 的物质的量之比保持3:1
B． 恒温恒容下，气体压强保持不变
C． 恒温恒容下，气体密度保持不变
D． 恒温恒容下，气体颜色保持不变
化学平衡状态
【解答】：A中比例始终为3:1可能未达平衡；B压强不变说明气体总量不变，已达平衡；C密度不变说明 浓度不变，已达平衡；D颜色不变说明 浓度不变，已达平衡。故A不一定处于平衡。
化学平衡状态
【总结】：
题目考查内容：化学平衡状态的判断依据。
题目求解要点：掌握“变量不变”即为平衡标志；若某物理量在反应过程中始终保持不变，则不能作为平衡判据。
同类型题目解题步骤：①明确反应特点（有无气体、计量数变化等）；②判断所给物理量是否随反应进行而改变；③若该量由变到不变，才可作为平衡标志。
课堂总结
04
化学平衡状态
研究对象：可逆反应，如
动态平衡： ，反应未停止
浓度不变：各组分浓度、含量保持恒定
条件依赖：温度、压强、浓度改变时，平衡移动
暂时相对：条件不变时成立，改变则建立新平衡
感谢聆听
Thank You