【公开课】化学平衡第1课时课件2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

第二章第二章化学反化学反应速率与化学平衡速率与化学平衡第二第二节化学平衡化学平衡一、化学平衡状态一、化学平衡状态1.化学平衡状态形成的过程化学平衡状态形成的过程活活动动1：结结合合速速率率方方程程，分分析析下下列列图图像像，说说说说曲曲线线为为什什么么会会有有这这样样的变化的变化活动活动2：如果要给图像划分区域，你会怎么划分：如果要给图像划分区域，你会怎么划分2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征问题：问题：说说当反应达到平衡状态时，有哪些物理量是不变的？说说当反应达到平衡状态时，有哪些物理量是不变的？v v正正=v=v逆逆（动态平衡）（动态平衡）化学键断裂形成、物质消耗生成、正逆速率成比例化学键断裂形成、物质消耗生成、正逆速率成比例变量不变变量不变n nA A、c cB B、T T（绝热）（绝热）P P、气气、M M气气、n n总总在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，不能确定上述可逆反应在，不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是一定条件下已达到化学平衡状态的是()Av(H2O)v(H2)Bv正正(CO)v逆逆(H2)C生成生成nmolCO的同时生成的同时生成nmolH2OD1molHH键断裂的同时断裂键断裂的同时断裂2molHO键键 A在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：时，表明下述反应：A(s)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态已达到平衡状态混合气体的压强混合气体的压强混合气体的密度混合气体的密度B的物质的量浓度的物质的量浓度气体的总物质的量气体的总物质的量混合气体的平均相对分子质量混合气体的平均相对分子质量物质物质C的的百分含量百分含量各气体的物质的量各气体的物质的量ABCDA二、化学平衡常数二、化学平衡常数1.化学平衡常数的定义和公式化学平衡常数的定义和公式活动活动1：阅读阅读P33-34，回答下列问题，回答下列问题问题问题1：化学平衡常数的公式是什么？：化学平衡常数的公式是什么？K=问题问题2：化学平衡常数的定义应该怎么描述？：化学平衡常数的定义应该怎么描述？平衡状态时，生成物与反应物的浓度幂之积之比（不用记）平衡状态时，生成物与反应物的浓度幂之积之比（不用记）问题问题3：平衡常数有单位吗？：平衡常数有单位吗？可能有，可以不写可能有，可以不写在某温度下在某温度下,将将H2和和I2各各0.010mol/L的气态混合物充入的气态混合物充入10L密闭容器密闭容器中中,充分反应充分反应,达到平衡后达到平衡后,测得测得c(H2)=0.0080mol/L.（1）求反应的平衡常数求反应的平衡常数（2）反应）反应2H2+2I2=4HI的平衡常数是多少？的平衡常数是多少？（3）反应）反应2HI=H2+I2的平衡常数是多少？的平衡常数是多少？（4）若反应开始时，只向容器中加入）若反应开始时，只向容器中加入0.02mol/L的的HI，则平衡时，则平衡时H2的浓度是多少？的浓度是多少？在同一容器中同时发生下列在同一容器中同时发生下列3个反应：个反应：C(s)CO2(g)2CO(g)，K1CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)，K2C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，K3(1)K1、K2、K3之间的关系是：之间的关系是：_K1K2K32.平衡常数的应用平衡常数的应用判断：平衡常数可用于分析反应进行的程度（判断：平衡常数可用于分析反应进行的程度（）问题问题1：怎么用平衡常数判断反应进行的程度：怎么用平衡常数判断反应进行的程度平衡常数越大，反应进行越完全平衡常数越大，反应进行越完全问题问题2：已知平衡常数，能否说明反应具体进行了多少：已知平衡常数，能否说明反应具体进行了多少在某温度下在某温度下,将将H2和和I2各各0.010mol/L的气态混合物充入的气态混合物充入10L密闭容器中密闭容器中,充分反应充分反应,达到平衡后达到平衡后,测得测得c(H2)=0.0080mol/L.（1）求反应的平衡常数求反应的平衡常数（2）在上述温度下在上述温度下,将将H2和和I2各各0.20mol的气态混合物充入该密闭容器的气态混合物充入该密闭容器中，试求达到平衡时各物质的浓度中，试求达到平衡时各物质的浓度（3）求）求(2)中中H2的转化率的转化率（4）求）求(2)中中HI%问题问题3：未达到平衡时，这个比值称为什么？：未达到平衡时，这个比值称为什么？浓度商浓度商Qc问问题题4：在在达达到到平平衡衡之之前前，Qc和和K什什么么关关系系？此此时时v正正、v逆逆大大小小关系如何？关系如何？Qcv逆逆问问题题5：若若投投料料为为生生成成物物，Qc和和K什什么么关关系系？此此时时v正正、v逆逆大大小小关系如何？关系如何？QcK，v正正v逆逆三、影响平衡的因素三、影响平衡的因素1.浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响活动活动1：阅读实验【：阅读实验【2-1】，回答问题】，回答问题问题问题1：试剂用量有什么讲究？：试剂用量有什么讲究？刚好完全反应刚好完全反应问题问题2：a试管有什么作用？试管有什么作用？对照实验对照实验问题问题3：c试管中加入试管中加入KSCN溶液，浓度有什么讲究？溶液，浓度有什么讲究？比原试剂浓度大比原试剂浓度大问题问题4：c试管中加入试管中加入KSCN溶液，颜色为什么加深？说明什么？溶液，颜色为什么加深？说明什么？Fe(SCN)3浓度增大，有更多的浓度增大，有更多的Fe3+发生反应发生反应加加KSCN之前，溶液中依然存在之前，溶液中依然存在Fe3+，反应是可逆反应，反应是可逆反应问题问题5：b试管加入铁粉应该发生什么反应，写出离子方程式试管加入铁粉应该发生什么反应，写出离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+问题问题6：b试管颜色为什么变浅试管颜色为什么变浅Fe(SCN)3浓度增大浓度增大问题问题7：试剂用量必须刚好完全反应吗？：试剂用量必须刚好完全反应吗？不需要不需要问题问题8：通过实验，得出什么结论？：通过实验，得出什么结论？增大反应物浓度，平衡正向移动增大反应物浓度，平衡正向移动（图）（图）减小反应物浓度，平衡逆向移动（图）减小反应物浓度，平衡逆向移动（图）问题问题9：如何从速率的角度论证上述结论？：如何从速率的角度论证上述结论？问题问题10：通过实验验证和理论论证，你能得出什么推论？：通过实验验证和理论论证，你能得出什么推论？增大生成物浓度，平衡逆向移动（图）增大生成物浓度，平衡逆向移动（图）减小生成物浓度，平衡正向移动（图）减小生成物浓度，平衡正向移动（图）请分析下列现象请分析下列现象1.久置氯水漂白性减弱，酸性增强，颜色变浅久置氯水漂白性减弱，酸性增强，颜色变浅2.向饱和氯水滴加浓度较大的硫酸，产生氯气向饱和氯水滴加浓度较大的硫酸，产生氯气3.洁厕精和洁厕精和84消毒液混合，产生氯气消毒液混合，产生氯气2.化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念活动：阅读活动：阅读P37，找出化学平衡移动的概念和规律，找出化学平衡移动的概念和规律思考：化学平衡移动的根本原因是什么？思考：化学平衡移动的根本原因是什么？受外界条件影响，正逆反应速率不相等受外界条件影响，正逆反应速率不相等3.压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响问题问题1：改变压强，实际上改变了什么？：改变压强，实际上改变了什么？反应物和生成物的浓度反应物和生成物的浓度任务任务1：运用速率公式分析增大压强对化学平衡的影响：运用速率公式分析增大压强对化学平衡的影响任务任务2：运用：运用Qc和和K分析减小压强对化学平衡的影响分析减小压强对化学平衡的影响问题问题2：压强对化学平衡的影响是否有规律：压强对化学平衡的影响是否有规律改变压强，平衡可能发生移动，与反应计量数有关改变压强，平衡可能发生移动，与反应计量数有关aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)当当a+bc+d时时增大压强，正向移动增大压强，正向移动减小压强，逆向移动减小压强，逆向移动任务任务3：阅读实验：阅读实验2-2，试分析实验现象，试分析实验现象增大压强，颜色先变深后变浅增大压强，颜色先变深后变浅减小压强，颜色先变浅后变深减小压强，颜色先变浅后变深活动：观看实验视频活动：观看实验视频注意：压强对固体和液体影响可以忽略注意：压强对固体和液体影响可以忽略P39实验现象实验现象增大压强，颜色先变深后变浅增大压强，颜色先变深后变浅减小压强，颜色先变浅后变深减小压强，颜色先变浅后变深注意：压强对固体和液体影响可以忽略注意：压强对固体和液体影响可以忽略P394.温度对压强的影响温度对压强的影响活动：阅读实验活动：阅读实验2-3任务：结合所学知识，从理论层面分析温度对化学平衡的影响任务：结合所学知识，从理论层面分析温度对化学平衡的影响5.勒夏特列原理勒夏特列原理任任务务：阅阅读读P39最最后后一一段段至至P40，说说说说勒勒夏夏特特列列原原理理与与前前面面所所讲讲规律是否吻合？规律是否吻合？增大反应物浓度增大反应物浓度/减小生成物浓度减小生成物浓度，平衡正向移动，平衡正向移动增大生成物浓度增大生成物浓度/减小反应物浓度，平衡逆向移动减小反应物浓度，平衡逆向移动当当a+bc+d时，增大压强，正向移动；减小压强，逆向移动时，增大压强，正向移动；减小压强，逆向移动温度升高，反应向吸热方向移动温度升高，反应向吸热方向移动温度降低，反应向放热方向移动温度降低，反应向放热方向移动增大某物质浓度，向该物质浓度减小的方向移动增大某物质浓度，向该物质浓度减小的方向移动增大压强，向气体减少，容器压强减小的方向移动增大压强，向气体减少，容器压强减小的方向移动升高温度，向吸热，体系温度降低的方向移动升高温度，向吸热，体系温度降低的方向移动问题问题1：勒夏特列原理中有哪些关键词：勒夏特列原理中有哪些关键词一个，减弱一个，减弱问题问题2：如果同时改变：如果同时改变2个条件，该如何分析？个条件，该如何分析？问题问题3：催化剂会怎样影响平衡移动？：催化剂会怎样影响平衡移动？在高温下，反应在高温下，反应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)H0要使混合气体颜色加深，可采取的方法是要使混合气体颜色加深，可采取的方法是()A、减小压强、减小压强B、缩小体积、缩小体积C、升高温度、升高温度D、增大、增大H2浓度浓度BC某某一一温温度度下下，在在一一带带有有活活塞塞的的体体积积可可变变的的密密闭闭容容器器中中，可可逆逆反反应应：N2+3H22NH3达达到到平平衡衡，若若向向活活塞塞施施加加一一定定的的压压力力，使使容容器器体体积积减减小小，则则下下列列叙叙述述正正确确的的是是()；若若保保持持该该容容器器的的体体积积不不变变，向向该该平平衡衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是体系中充入氩气，则下列叙述正确的是()DEBCA.正正增大、增大、逆逆减少减少B.正正、逆逆均不变均不变D.平衡向右移动平衡向右移动E.正正、逆逆均增大均增大C.平衡不发生移动平衡不发生移动有可逆反应有可逆反应A(g)3B(g)2C(g)H0。该反应的速率与时。该反应的速率与时间的关系如下图所示：间的关系如下图所示：t2、t4、t6、t8改变了什么条件？改变了什么条件？对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是()A.提高反应物的平衡转化率提高反应物的平衡转化率B.以同样程度改变正逆反应的速率以同样程度改变正逆反应的速率C.增大正反应速率，降低逆反应速率增大正反应速率，降低逆反应速率D.改变平衡混合物的组成改变平衡混合物的组成B思考：对于可逆反应思考：对于可逆反应A(g)3B(g)2C(g)H0。若增加若增加A的浓度，平衡如何移动的浓度，平衡如何移动达到新平衡后，达到新平衡后，A的浓度比改变条件之前的浓度比改变条件之前（大（大or小）。小）。达到新平衡后，达到新平衡后，A的转化率的转化率（增大（增大or减小），减小），B的转化率的转化率。大大减小减小增大增大四四、化学平衡移动的表征化学平衡移动的表征平衡平衡1平衡平衡2 2改变一个条件改变一个条件思考：当改变一个条件导致平衡发生移动时，体系中哪些物理思考：当改变一个条件导致平衡发生移动时，体系中哪些物理量会发生变化量会发生变化v v、n nA A、c cB B、气气、M M气气、n n总总有可逆反应有可逆反应A(g)3B(g)2C(g)Hv 逆逆溶液溶液变橙橙不不变c(H)增大，平衡增大，平衡逆向逆向移移动v逆逆增大增大v正正增大增大v逆逆v正正Cu(H2O)42+4Cl-CuCl42-+4H2OH0蓝色色黄色黄色操作操作Cu(H2O)42+H2OCuCl42-Cl-现象象v正正与与v逆逆加加热将将试管管置于冷置于冷水中水中溶液溶液变黄黄不不变v 逆逆增大增大v 正正增大增大v 正正v 逆逆溶液溶液变蓝不不变v逆逆减小减小v正正减小减小v逆逆v正正