[教学目标]
1.知识目标
(1)理解化学平衡状态等基本概念。
(2)理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
(3)常识性了解化学平衡常数的意义。
2.能力和方法目标
(1)用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态,从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
(2)通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等,提高学生的归纳和总结能力;通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系,提高知识的总结归纳能力。
(3)利用化学平衡的动态特征,渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3.重点和难点
重点是化学平衡状态的特征;难点是化学平衡状态判断。
[教学过程]
一、化学平衡状态:
定义:在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等 ,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
特点:“动、定、变”特点:
动:化学平衡是一种动态平衡v(正)=v(逆)。
定:条件不变时,各组分浓度保持不变。
变:条件改变时,化学平衡发生移动。
平衡建立:在一定条件下,反应应是从一定速率开始的,而逆反应是从零开始的,随时间推移,正、逆反应速率相等,反应达到平衡。
①反应物与生成物处于动态平衡,V正=V逆
②反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定;(或说反应物与生成物的含量保持一定)
③影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动。
为了使学生较好地理解动态平衡的含义,还可以引用适当的比喻。例如:当水槽中进水和出水的速度相等时,槽内水量保持不变;当商场在一定时间里进出人数相同时,商场内人数保持不变等。
实验步骤如下:
(1)出示天平和装了4/5水的一个矿泉水瓶Ⅰ, 等待静止平衡,不动时称为平衡状态;
(2)一个空矿泉水瓶剪去上部,下部刺一个小孔;
(3)按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水,使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态,而且保持这一水位。告诉学生这时水位不变了,也可以称为平衡了。请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。
[学生得结论] Ⅰ为静态平衡,Ⅱ为动态平衡。
不可逆反应:在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很在,反应“一边倒”。
CO+H2O(g)===CO2+H2 1200 0C 1L密闭容器中
C(CO) C(H2O) C(CO2) C(H2)
第一次 t0 0.01 0.01 0 0[
t末 0.006 0.006 0. 004 0.004
第二次 t0 0 0 0.01 0.01
t末 0.006 0.006 0.004 0.004
第三次 t0 0.003 0.003 0.007 0.007
t末 0.006 0.006 0.004 0.004
CO+H2O(g)===CO2+H2 800 0C 1L密闭容器中
C(CO) C(H2O) C(CO2) C(H2)
第一次 t0 0.010 0.010 0 0
平衡 0.005 0.005 0.005 0.005
第二次 t0 0 0 0.010 0.010
平衡
练习一:对于 可逆反应2SO2+O2===2SO3:下列那种情况达到了化学平衡状态?
1、反应容器内,SO2、O2、SO3 共存时的状态
2、SO2的分解速率等于SO3的生成速率的状态。
3、单位时间内,每消耗2molSO2同时生成1molSO2。
4、单位时间内,每消耗1molSO2同时消耗2molSO3。
练习二:下列说法对不对,为什么?
1、 可逆反应达到化学平衡时,反应停止了,所以各组分浓度不变了。
2、 可逆反应达到化学平衡时,反应物浓度等于生成物浓度
3、 可逆反应达到化学平衡时,即使改变温度条件,平衡状态也不会改变。
[课堂补充练习]
1.化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律( )。
(A)可逆反应 (B)任何反应 (C)部分反应 (D)气体反应
2.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是( )。
(A)反应混合物的浓度 (B)反应物的转化率 (C)正、逆反应速率 (D)反应混合物的压强
3.在2NO2 N2O4的可逆反应中,下列状态属于平衡状态的是( )。
(A)υ正=υ逆 ≠0时的状态