《化学平衡图像分析与数据处理》教学案
广州市47中 陈曼升
【教学目标】
一、知识与技能
1.了解化学反应的可逆性
2.了解化学平衡建立过程。理解化学平衡常数的含义,并进行简单计算。
3.理解外界条件对反应速率和化学平衡的影响,及一般规律。
4.了解反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
二、过程与方法
合成氨生产情景,表格、图表分析、典型例题及问题情境,方法引导。
三、情感、态度与价值观
培养严谨的科学态度和科学方法,创新精神。
【教学重点】 阅读表格数据、图表,对化学平衡的综合分析,解决实际问题
【教学方法】 阅读、讨论、交流、讲解、归纳
【教学流程】
考纲 理解化学平衡常数的含义.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
承上启下 氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H = — 92.4 kJ/mol,他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。
写出平衡常数K表达式 如果降低温度,该反应K值 ,
化学反应速率 , N2 的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
根据上表,
(1)在坐标纸上画出NH3的
①体积分数—压强的关系图
②体积分数—温度的关系图
(2)你通过作图得到画图的要素?
(3)根据上图或表格中的数据,得到什么结论?
小组交流,回答
小结:“定一议二”,
主题二:对图象的分析
在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各种物质的量变化如下图N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
△H=-92.4 kJ/mol
回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率:
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是
A 加了催化剂 B 缩小容器体积 C 降低温度 D 增加NH3物质的量
(3) 第1次平衡的时间为: ,平衡常数K1 = (带数据的表达式);
平衡时NH3的体积分数
(4)在反应进行至25 min时
① 曲线发生变化的原因:
② 达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2 K1(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热。
小结:(1)看懂图像:看图像要五看。一看面,即看清横坐标和纵坐标;二看线,即看线的走向、变化趋势;三看点,即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等;四看要不要作辅助线、如等温线、等压线;五看定量图像中有关量的多少。
(2)联想规律:联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)推理判断:结合题中给定的化学反应和图像中的相关数据信息,根据有关知识规律分析作出判断。完成速率与平衡的计算。