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《化学平衡的特征与反应条件控制》教学设计优秀4篇

时间:2023-05-11 08:29:16 | 来源:语文通

作为一位兢兢业业的人民教师,时常会需要准备好教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。我们应该怎么写教案呢?它山之石可以攻玉,下面虎知道为您精心整理了4篇《《化学平衡的特征与反应条件控制》教学设计》,希望朋友们参阅后能够文思泉涌。

化学平衡教案 篇一

撰写人:程重燃 审核人:高二化学组

【学习目标】

1、 掌握化学平衡图像题的一般分析方法

2、 学会利用“先拐先平”“定一议二”等常用的方法,解决一些常见的化学问题。

【学习重难点】

学会利用“先拐先平”“定一议二”解决一些常见的化学问题。

【课前准备】

二、学法指导

(一)化学平衡的图象问题研究

1、 作用:化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象性,。运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点,。能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度。

2、方法:

(1)注重纵坐标和横坐标所对应的物理量。,只要其中一个物理量改变,就可能导致图象的改变。

例如 对一可逆反应从起始到达平衡,某反应物的A的百分含量)、A的转化率?A分别

11

A的百分含量与时间关系 A的转化率与时间关系

(2)弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。。作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度,。如考虑是直线还是曲线?是上升还是下降?到一定时是否会不再改变?若是两条或两条以上的直线,斜率是否相同?若是两曲线,它们的曲率是否相等???这一系列的问题必须思考清楚。。

(3)抓住关键的点:如原点、最高点、最低点、转折点(拐点)、交点等。。同样有一系列问题值得去好好思考,如该不该通过原点?有没有最高(或最低)点?为何有转折点、交点等?

3、图象类型

(1)横坐标——时间(t)

纵坐标——反应速率(v) 或某物质浓度(C)或某成分的百分含量(A%) 或某反应物的转化率(?A)

特点:

①可逆反应从非平衡到达平衡以前,v、C、A% 、?A均随时间(t)变化,到达平衡后,则不随时间而改变。。图象中一定将出现平行于横坐标的直线,简称“平台”。

②出现转折“平台”的先后取决于达到平衡所需要的时间。而时间的长短又取决于反应

速率的大小。

温度(T)一定,压强(P)越大,V正、V逆越大,t越小

压强(P)一定,温度(T)越大,V正、V逆越大,t越小

T、P一定,使用正催化剂后V正、V逆均增大,t缩小。

③“平台”的相对高低,则由外界条件对平衡的影响来决定。“平台”越高,说明条件越有利于纵坐标对应物理量的提高。反之,则不利。

C.E

(2) 特点:

例6. L

例7 D.G、H、I三点可能已达平衡状态

巩固练习

(一)选择题

1、 在容积固定的4L密闭容顺中,进行可逆反应:

X(气)+2Y2Z(气)并达到平衡,在此过

程中,以Y的浓度改变表示的反应速率(正)、(逆)

与时间t的关系如右图,如图中阴影部分面积表示( )

A.X的浓度的减少 B.Y的物质的量的减少

C.Z的浓度的增加 D.X的物质的量的减少

2.今有反应X(g)+Y(g) 2Z(g)+ △H<0若反应

开始经t1秒后达到平衡,又经t2秒后,由于反应条件的

改变使平衡破坏,则t3时又达到平衡,如图表示,试分

析,以t2到t3秒曲线变化的原因因是( )

A.增大了X和Y的浓度

B.使用了催化剂

C.增加了反就体系的压强

D.升高了反应的湿度

3.可逆反应N2O5

N2O4+1O2 △H<0在t1时达到 2

平衡,然后在t2时开始加热,至一定湿度后停止加热并

增温,到t3时又建立平衡,下列各图解表示上述情况的是( )

A B C D

4.可逆反应aX(气)+bY(气) cZ(气)+dW(气) △H=Q

在压强P1、P2湿度T1、T2下,产物W 的质量与反应时间

t的关系如图。下列各项正确的是( )

A.P1>P2

B.Q<0(虎知道★www.huzhidao.com)

C.T1>T2

D.c+d>a+b

5.都符合两个图象的反应是(C%表法反应物质量分数,v表示速率,P表示压强,t表示时间)( )

A.N2O3NO2(g)+NO(g) △H<0

B.2NO2(g)+H22HNO3(1)+NO(g)+ △H<0

C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H<0

D.CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H>0

(1) (2)

化学平衡教案 篇二

一。 教学内容:

化学平衡常数及有关化学平衡的计算

二。 教学目标:

理解条件对化学平衡移动的影响,理解化学平衡常数的意义;掌握化学平衡的计算。

三。 教学重点、难点:

化学平衡的计算的解题方法及技巧

四。 教学过程:

(一)化学平衡常数:

pC(g)+qD(g)

(二)有关化学平衡的计算:

可逆反应在一定条件下达到化学平衡:

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)

起始(mol/L) a b 0 0

转化(mol/L) x (n/m)x (p/m)x (q/m)x

平衡(mol/L) a-x b-(n/m)x (p/m)x (q/m)x

平衡时:A的转化率=(x/a)×100%

【典型例题】

例1. CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白:

CO+Hb?O2 →O2+Hb?CO

实验表明,Hb?CO的浓度即使只有Hb?O2浓度的2%,也可造成人的智力损伤。抽烟后,测得吸入肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10-6mol?L-1和10-2mol?L-1,并已知37℃时上述反应的平衡常数K=220,那么,此时HbCO的浓度是Hb?O2的浓度的多少倍?

生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,可得:

又因为:肺部的空气CO和O2的浓度分别为10-6mol?L-1和10-2mol?L-1,则:

则有:

=2.2%

CO2(气)+H2(气)放热反应;在850℃时,K=1。

(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__ ___l (填“大于”、“小于”、或“等于”)

(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:当x=5.0时,上述反应向___________________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________ __________。

(3)在850℃时,若设x=5.0 和x=6.0,其它物质的投放量不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%,b%,则a___ __b(填“大于、小于或等于”)

CO2(气)+H2(气),正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,生成物的浓度减小,反应物的浓度增大,根据平衡常数的计算公式可知,K变小,即小于1。

(2)

在一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,当x=5.0时,则有:K=5×1/3×1>1,此时生成的浓度偏大,而在同一温度下平衡常数保持不变,则必然随着反应的进行,生成物的浓度降低,平衡逆向移动。

若要使平衡正向移动,则有:K=x×1/3×1<1,即x<3时,可使平衡正向移动。

(3)可逆反应在一定条件下达到化学平衡:当x=5.0时

CO(气)+H2O(气)

CO2(气)+H2(气)

起始(mol/L) 1 3 1 5

转化(mol/L) x x x x

平衡(mol/L) 1-x 3-x 1+x 5+x

a%=H2%=(5+x)/10=40%

同理可得:当x=6.0,b%=52.9%

解析:同温同压下,任何气体的体积比等于物质的量之比,则根据平衡常数的计算公式:有:

N2 + 3H2

2NH3

起始(L) 1 3 0

转化(L) x 3x 2x

平衡(L) 1-x 3-3x 2x

则有2x/(4-2x)=25%,x=0.4,则从合成塔出来的气体中氮气和氢气的体积比为:(1-x):(3-3x)=1:3。

在一定温度和体积固定的容器中,气体的压强比等于物质的量之比,则有:

P前/P后=4/(4-2x);160atm/P后=4/3.2,P后=128atm。

解析:在同温同压下,反应前后的气体的总质量保持不变,则混合气体的密度与体积成反比。设混合气体中氮气的体积为a,则氢气的体积为:100-a,则有:

N2 + 3H2

2NH3

起始(L) a 100-a 0

转化(L) x 3x 2x

平衡(L) a-x 100-a-3x 2x

则有:ρ前/ρ后=V前/V后;100/(100-2x)=1.25,x=10mL。

又同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,则有:

混合气体的相对分子质量等于混合气体的总质量与混合气体的总物质的量之比,则有:混合气体的总质量=28a+2(100-a),

则有:[28a+2(100-a)]/100-2x=15.5,可得:

a=40 mL

则:氮气的转化率为:10/40=25%

pC(g)+qD(g)的平衡常数为K,下列说法正确的是( )

A. K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大

B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率增大

C. K随反应物浓度的改变而改变

D. K随温度的改变而改变

2、在一密闭容器中,aA(g)

bB(g)达平衡后温度保持不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来平衡时浓度的60%,则:( )

A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质A的转化率减少了

C. 物质B的质量分数增加了 D. a>b

3、在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行到2s时,浓度为0.02mol/L,在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是( )

A. 前2s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/(L?s)

B. 在2s时容器内压强为开始时压强的1.1倍

C. 在平衡体系内含N2O40.25mol

D. 平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率

4、在一密闭容器中,等物质的量的X和Y发生如下反应:X(g) 2Y(g)

2Z(g),反应达到平衡时,若混合气体中X和Y的物质的量之和与Z的物质的量相等,则X的转化率为( )

A. 10% B、50% C、60% D、70%

5、在一密闭的容器中,将一定量的NH3加热使其发生分解反应:2NH3(g)

N2(g)+3H2(g),当达到平衡时,测得25%的NH3分解,此时容器内的压强是原来的( )

A、1.125倍 B、1.25倍 C、1.375倍 D、1.50倍

6、在一定温度下,将1molCO和1mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中,发生反应CO(g)+H2O (g)

CO2(g)+H2(g),达平衡状态后,得到CO20.6mol;再通入0.3mol水蒸气,达到新的平衡状态后,CO2的物质的量可能是( )

A、0.9mol B、0.8mol C、0.7mol D、0.6mol

7、将0.4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)

2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol?L-1,现有下列几种说法: = 1 * GB3 ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol?(L?s)-1

= 2 * GB3 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol?(L?s)-1

= 3 * GB3 ③2s时物质A的转化率为70%

= 4 * GB3 ④2s时物质B的浓度为0.7mol?L-1

其中正确的是( )

A、 = 1 * GB3 ① = 3 * GB3 ③ B、 = 1 * GB3 ① = 4 * GB3 ④ C、 = 2 * GB3 ② = 3 * GB3 ③ D、 = 3 * GB3 ③ = 4 * GB3 ④

8、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:

2R(g)+5Q(g)

4X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )

A、2 B、3 C、4 D、5

9、某容器中加入N2和H2,在一定条件下,N2+3H2

2NH3,达到平衡时N2、H2、NH3的浓度分别是3mol/L、4mol/L、4mol/L,则反应开始时H2的浓度是 ( )

A、5mol/L B、10mol/L C、8mol/L D、6.7mol/L

10、已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)

H2S(g) K1

S(s)+O2(g)

SO2(g) K2

则反应H2(g)+SO2(g)

O2(g)+H2S(g)的平衡常数是 ( )

A、K1+ K2 B、K1 -K2 C、K1 ×K2 D、K1/K2

11、有可逆反应2A(g)+2B(g)

2C(g)+D(g)

(1)该反应的化学平衡常数的表达式可表示为:_______________。

(2)该反应选用了一种合适的催化剂,发现反应温度在100℃~400℃的范围内,每高10℃,反应速度为原来的3倍,在400℃~450℃时,每高10℃,反应速度却约为原来的10倍,而温度高于450℃时,反应速度却约为原来的3倍,若其它反应条件不变,试分析造成这种现象的原因____________________。

(3)若该反应在固定容积的密闭容器中进行,并保持温度不变。往容器里充入等物质的量的A、B两种气体物质,反应进行5min后,试推测容器内的压强可能发生的变化______________。(填正确的字母编号)

A、增大 B、减小 C、不变

其理由是_______________________________。

(4)若该反应在恒温下进行并已达平衡,再维持温度不变,将压强由100kPa增大到500kPa平衡发生了移动,但却发现平衡向左移动,你是否怀疑勒夏特列原理对平衡系统的普遍适用性?________;试写出你的分析理由__________________________________________。

12、平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在25℃时,下列反应式及其平衡常数:

2NO(g)

N2(g)+O2(g) K1=1×1030

2H2(g) +O2(g)

2H2O(g) K2=2×1081

2CO2(g)

2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92

(1)常温下NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为________。

(2)常温下水分解产生O2,此时平衡常数值约为____________。

(3)常温下NO、H2O、CO2三种化合物分解放出氧气的大小顺序为:

_____>________>_________。

(4)随着轿车进入家庭,汽车尾气污染成为备受关注的环境问题,市政府要求全市对所有汽车尾气处理装置完成改装,以求基本去除氢氧化物、一氧化碳污染气体的排放。而改装后的尾气处理装置主要是加入了有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,仅仅使用催化剂_________(填能或否)促进污染气体间的反应,而去除污染气体。

13、可逆反应CO+H2O

CO2+H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时,Kc=2.60,问:

(1)当CO起始浓度为2mol/L,H2O起始浓度为2mol/L时,CO的转化率为多少?

(2)当CO起始浓度仍为2mol/L,H2O的起始浓度为6mol/L时,CO的转化率为多少?

14、在接触法制硫酸中,将SO2与空气按1:3的体积比混合(空气中氮气与氧气的体积比为4:1)后进入接触室,在一定条件下反应达到平衡后,气体总体积减少为原来的88%(体积均在相同情况下测定),试求:

(1)反应达到平衡时SO2的转化率;

(2)若生成的SO3可在吸收塔中完全被吸收,则排出的尾气中SO2的体积百分含量。

15、在673K,1.01×105Pa时,有1mol气体A发生如下反应:2A(g)

xB(g)+C(g)。在一定条件下已达到平衡。在平衡混合气体中,A占其体积百分比为58.84%。混合气体总质量为46g,密度为0.72g?L-1。求:

(1)平衡混合气体的平均相对分子质量;

(2)A的平衡转化率;

(3)x值

(4)相同条件下,反应前A的密度是平衡混合气体密度的几倍。

【试题答案】

1、AD 2、AC 3、B 4、A 5、B

6、C 7、B 8、A 9、B 10、D

11、(1)

(2)催化剂在400℃~450℃活性最大

(3)B;在该条件下,发生反应的气体体积减小,压强减小

(4)不;可能反应物中某物质的状态发生变体。

12、(1)

(2)2×10-82

(3)NO;H2O;CO2

(4)能

13、61.7%,86.6%

14、96%,1.56%

15、(1)39.73 (2)A的转化率为32%

(2)x=2 (4)反应前A的密度是平衡混合气体密度的1.16倍。

化学平衡教案 篇三

教学目标

1、使学生建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力。

2、使学生理解化学平衡的特征,从而使学生树立对立统一的辩证唯物主义观点。

教学重点

化学平衡的建立和特征。

教学难点

化学平衡观点的建立。

教学方法

1、在教学中通过设置知识台阶,利用教材的章图、本节内的图画以及多媒体手段演示溶解平衡的建立等,启发学生联想从而建立化学平衡的观点。

2、组织讨论,使学生深刻理解化学平衡的特征。

教具准备

投影仪、多媒体电脑。

教学过程

[引言]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题,但是在化学研究和化工生产中,只考虑化学反应进行的快慢是不够的,因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物,同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中,除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外,还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3,后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。

[板书] 第二节 化学平衡

[师]如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说,由于反应物已全部转化为生成物,如酸与碱的中和反应就不存在什么进行程度的问题了,所以,化学平衡的研究对象是可逆反应。

[板书] 一、化学平衡的研究对象——可逆反应

[师]那么什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?下面我们就来讨论这一问题。

[板书] 二、化学平衡的建立

[师]大家来考虑这样一个问题,我现在在一个盛水的水杯中加蔗糖,当加入一定量之后,凭大家的经验,你们觉得会怎么样呢?

开始加进去的很快就溶解了,加到一定量之后就不溶了。

[问]不溶了是否就意味着停止溶解了呢?

回忆所学过的溶解原理,阅读教材,自学思考后回答:没有停止。因为当蔗糖溶于水时,一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面,扩散到水里去;另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体,当这两个相反过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到了最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。

[师]所以说刚才回答说不溶了是不恰当的,只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了,溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果,以帮助大家理解溶解过程。

[三维动画演示] 一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。

观看动画效果,进一步理解溶解过程。

[师]这时候我们就说,蔗糖的溶解达到了平衡状态,此时溶解速率等于结晶速率,是一个动态平衡。

[板书] 1、溶解平衡的建立

开始时:ν(溶解)>ν(结晶)。

平衡时:ν(溶解)=ν(结晶)。

结论:溶解平衡是一种动态平衡。

[师]那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。

化学平衡教案 篇四

【学习目标】:

理解化学图像的意义,能用化学图像分析、解决相关问题。

【重点、难点】:认识化学图像,能用化学图像解决相关问题

【学习方法】:自学、探究、训练

【学习过程】:课堂预习相关理论

对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:

(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。

(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。

(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率一时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度时,v(吸)大增,v(放)小增;增大反应物浓度时,v(正)突变,v(逆)渐变。

(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。

(5)先拐先平。例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。

(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 一、速率-时间图象(V-t图象)

例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化? 分析平衡移动情况。

(A ) (B) (C)

例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象,我们知道v=Δc/ Δt;反之,Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影面积表示的意义是 A、从反应开始到平衡时,该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时,该反应物的生成浓度 C、从反应开始到平衡时,该反应物实际减小的浓度

二、转化率(或产率、百分含量等)-时间图象

例3、可逆反应mA(s)+nB(g)

pC(g)+qD(g)。反应中,当其它条件不变时,C的质量分

数与温度(T)和压强(P)的关系如上图,根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是 (A)达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大 (B)平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n>p+q

练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应: X(g)+Y(g)

2Z(g)+W(g) ;

△H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线, 可采取的措施是

A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强 练习2、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) 叙述正确的是

R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列

A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体

例4、如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气);△HP2)下达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为

分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是

练习4、mA(s)+nB(g) qC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是 A、m+n

B、n>q C、X点时的状态,V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正反应速率慢

练习5:可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡,混合物中Y的体积分数随

压强(P)与温度T(T2>T1)的变化关系如图示。 Y1、当压强不变时,升高温度,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则正反应是 热反应。

2、当温度不变时,增大压强,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则化学方程式中左 右两边的系数大小关系是 。

的体积分数

上面内容就是虎知道为您整理出来的4篇《《化学平衡的特征与反应条件控制》教学设计》,希望可以对您的写作有一定的参考作用。

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