江苏省常州新桥中学化学学案（选修四）：化学平衡的移动学案
文档属性
| 名称 | 江苏省常州新桥中学化学学案（选修四）：化学平衡的移动学案 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 16.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-09-20 20:07:00 | ||
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文档简介
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第三单元 化学平衡的移动学案（2课时）
【学习目标】1、掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
2、能够画出简单的化学反应速率和平衡移动的图形、图表。
3、理解勒沙特勒原理的涵义。
【课前预习】：
1、可逆反应达到平衡状态的标志是什么？
2、改变温度、浓度、压强、催化剂中的一个条件，对可逆反应的正反应速率和逆反应速率分别有何影响？
3、理解并复述浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
【新课学习】
第一课时
版块一、浓度变化对化学平衡的影响
【活动与探究】
已知铬酸根和重铬酸根离子间存在以下平衡：2CrO42-(黄色)Cr2O72-(橙色)+H2O，进行以下实验：[实验1]向试管中加入4mL0.1mol/LK2CrO4溶液，滴加1mol/LHNO3溶液数滴，现象_____________，结论：化学平衡向_____方向移动。
[实验2]将上述溶液分成两份，向其中一份滴加1mol/LNaOH溶液，现象___________________，和另一份溶液对比得出结论：化学平衡向_________方向移动。
【归纳整理】在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或小生成物的浓度，平衡向______方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向________方向移动。
【交流与讨论】：
1、在硫酸工业中制取三氧化硫时，通过向反应体系中通入过量空气，目的是什么？
2、在工业合成氨的生产过程中，人们通过向合成塔中通入过量氮气来提高氢气转化率，请用所学知识解释。
【当堂巩固】CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为在CuCl2溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2-(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O
现欲使溶液由黄色变为黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法：
方法一：_______________________________________________________。
方法二：_______________________________________________________。
【交流与讨论】分别画出增大反应物浓度、增大生成物浓度、减小反应物浓度、减小生成物浓度的时间—速率图，并总结注意点。
版块二、压强变化对化学平衡的影响
【交流与讨论】：
1、根据教材P49中图2-21的数据，分析压强改变是如何影响合成氨的平衡的？
2、写出下列可逆反应的平衡常数表达式，利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响。
可逆反应 平衡常数表达式 改变压强对平衡的影响
增大压强 减小压强
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
N2O4(g) 2NO2(g)
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
【归纳整理】
1、对于可逆反应：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g)
（1）若a+b>c+d，增大压强平衡向_______方向移动，减小压强平衡向_______方向移动。
（2）若a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_______移动。
（3）若a+b2、注意点：
【交流与讨论】分别画出上述三种情况的时间—速率图，并总结注意点。
第二课时
版块三、温度变化对化学平衡的影响
【活动与探究】
将CoCl2溶于浓盐酸中能形成CoCl42-，溶液中存在以下平衡：Co2+ + 4Cl- CoCl42- △H<0
取三支试管，向其中分别加入适量CoCl2的盐酸溶液，将其中一支试管用酒精灯微热，现象为：
____________________,说明平衡向________方向移动；其中一支试管置于冰水中，现象为：_________________________________________________________________________________
____________,说明平衡向_______方向移动。
【归纳整理】在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向_________方向移动；降低温度平衡向_____方向移动。
【交流与讨论】分别画出吸热反应、放热反应在升温和降温时的时间—速率图，并总结注意点。
版块四、化学平衡移动原理
【交流与讨论】1、催化剂对化学平衡的影响。
2、画出加正催化剂时的时间—速率图。
【归纳整理】化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：_____________________________________ _ _ [问题探究]
已知工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol，试讨论分析为了提高氨的产率及产量，应采取哪些措施？
【问题1】说出这个反应有什么特点？
【问题2】根据合成氨反应的特点，从化学反应速率和化学平衡两个角度分析，合成氨工业应采取何种反应条件？
外界条件 化学反应速率 化学平衡移动方向 适宜条件的选择
增加反应物浓度
减少生成物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
【问题3】合成氨究竟选择什么条件最合适呢？（1）既然增大压强既可提高化学反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好呢？（2）既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好呢？（3）在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还是要使用呢？
【问题4】数据表明：500℃、30MPa时平衡混合物中氨的含量仅26.4％，即便压强达到50Mpa时，也不会超过40％，这样的条件下，N2、H2的转化率难道不是很低吗？你认为还可采取什么措施？
【问题5】在工业上制备硫酸的过程中，有以下反应：2SO2＋O22SO3 (正反应为放热反应)。为什么在生产上要用过量的空气，使V2O5催化剂，并在适当的温度下进行反应？
【课堂巩固】
1、某研究单位把空气中的CO2浓度提高3~5倍，O2的浓度尽量减少，结果使C6H12O6
取得了良好的增产效果。从反应6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2试解释增产原因_________________________________________________________。
2、煤的气化方法之一是：使煤和水作用生成CO和H2，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，这是一个体积增大的吸热反应，工业上常在高温（1273K）、加压(1.5X106Pa)条件下使煤粉和H2O（g）作用。
（1）为什么要用煤粉？_____________________
(2)为什么要在加压条件下进行 ___________________________________________
【课后反思】我的问题与收获
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第三单元 化学平衡的移动学案（2课时）
【学习目标】1、掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
2、能够画出简单的化学反应速率和平衡移动的图形、图表。
3、理解勒沙特勒原理的涵义。
【课前预习】：
1、可逆反应达到平衡状态的标志是什么？
2、改变温度、浓度、压强、催化剂中的一个条件，对可逆反应的正反应速率和逆反应速率分别有何影响？
3、理解并复述浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。
【新课学习】
第一课时
版块一、浓度变化对化学平衡的影响
【活动与探究】
已知铬酸根和重铬酸根离子间存在以下平衡：2CrO42-(黄色)Cr2O72-(橙色)+H2O，进行以下实验：[实验1]向试管中加入4mL0.1mol/LK2CrO4溶液，滴加1mol/LHNO3溶液数滴，现象_____________，结论：化学平衡向_____方向移动。
[实验2]将上述溶液分成两份，向其中一份滴加1mol/LNaOH溶液，现象___________________，和另一份溶液对比得出结论：化学平衡向_________方向移动。
【归纳整理】在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或小生成物的浓度，平衡向______方向移动；减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向________方向移动。
【交流与讨论】：
1、在硫酸工业中制取三氧化硫时，通过向反应体系中通入过量空气，目的是什么？
2、在工业合成氨的生产过程中，人们通过向合成塔中通入过量氮气来提高氢气转化率，请用所学知识解释。
【当堂巩固】CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为在CuCl2溶液中存在如下平衡：
[Cu(H2O)4]2-(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O
现欲使溶液由黄色变为黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法：
方法一：_______________________________________________________。
方法二：_______________________________________________________。
【交流与讨论】分别画出增大反应物浓度、增大生成物浓度、减小反应物浓度、减小生成物浓度的时间—速率图，并总结注意点。
版块二、压强变化对化学平衡的影响
【交流与讨论】：
1、根据教材P49中图2-21的数据，分析压强改变是如何影响合成氨的平衡的？
2、写出下列可逆反应的平衡常数表达式，利用反应物与生成物浓度的变化来解释增大或减小体系的压强对平衡的影响。
可逆反应 平衡常数表达式 改变压强对平衡的影响
增大压强 减小压强
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
N2O4(g) 2NO2(g)
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
【归纳整理】
1、对于可逆反应：aA(g) +bB(g)cC(g)+dD(g)
（1）若a+b>c+d，增大压强平衡向_______方向移动，减小压强平衡向_______方向移动。
（2）若a+b=c+d，增大压强和减小压强平衡_______移动。
（3）若a+b
【交流与讨论】分别画出上述三种情况的时间—速率图，并总结注意点。
第二课时
版块三、温度变化对化学平衡的影响
【活动与探究】
将CoCl2溶于浓盐酸中能形成CoCl42-，溶液中存在以下平衡：Co2+ + 4Cl- CoCl42- △H<0
取三支试管，向其中分别加入适量CoCl2的盐酸溶液，将其中一支试管用酒精灯微热，现象为：
____________________,说明平衡向________方向移动；其中一支试管置于冰水中，现象为：_________________________________________________________________________________
____________,说明平衡向_______方向移动。
【归纳整理】在其他条件不变的情况下，升高温度平衡向_________方向移动；降低温度平衡向_____方向移动。
【交流与讨论】分别画出吸热反应、放热反应在升温和降温时的时间—速率图，并总结注意点。
版块四、化学平衡移动原理
【交流与讨论】1、催化剂对化学平衡的影响。
2、画出加正催化剂时的时间—速率图。
【归纳整理】化学平衡移动原理（勒夏特列原理）：_____________________________________ _ _ [问题探究]
已知工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol，试讨论分析为了提高氨的产率及产量，应采取哪些措施？
【问题1】说出这个反应有什么特点？
【问题2】根据合成氨反应的特点，从化学反应速率和化学平衡两个角度分析，合成氨工业应采取何种反应条件？
外界条件 化学反应速率 化学平衡移动方向 适宜条件的选择
增加反应物浓度
减少生成物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
【问题3】合成氨究竟选择什么条件最合适呢？（1）既然增大压强既可提高化学反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好呢？（2）既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好呢？（3）在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还是要使用呢？
【问题4】数据表明：500℃、30MPa时平衡混合物中氨的含量仅26.4％，即便压强达到50Mpa时，也不会超过40％，这样的条件下，N2、H2的转化率难道不是很低吗？你认为还可采取什么措施？
【问题5】在工业上制备硫酸的过程中，有以下反应：2SO2＋O22SO3 (正反应为放热反应)。为什么在生产上要用过量的空气，使V2O5催化剂，并在适当的温度下进行反应？
【课堂巩固】
1、某研究单位把空气中的CO2浓度提高3~5倍，O2的浓度尽量减少，结果使C6H12O6
取得了良好的增产效果。从反应6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2试解释增产原因_________________________________________________________。
2、煤的气化方法之一是：使煤和水作用生成CO和H2，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，这是一个体积增大的吸热反应，工业上常在高温（1273K）、加压(1.5X106Pa)条件下使煤粉和H2O（g）作用。
（1）为什么要用煤粉？_____________________
(2)为什么要在加压条件下进行 ___________________________________________
【课后反思】我的问题与收获
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