高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡测试题

第二章 化学反应速率与化学平衡

   第二节 化学平衡

     第1课时 教学设计

【教学目标】

1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。

2．知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。

【教学重难点】

平衡状态的判断

【教学过程】

1.新课导入

[师]在科学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的。例如，在工业生产中，除了需要考虑使原料尽可能快地转化为产品，还需要考虑使原料尽可能多地转化为产品，这就涉及到化学反应进行的限度，即化学平衡问题。

2.新课讲授

[板书]一、化学平衡的建立

[设疑]很多化学反应是可逆的。什么是可逆反应？可逆反应有什么特点？

[师]在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。可逆反应用连接，把从左向右进行的反应称作正反应，从右向左的进行的反应称作逆反应。可逆反应具有双向性、双同性、共存性。

[师]以合成氨为例，合成氨反应有关物质的浓度随时间变化如图所示。

[投影]

[学生活动]观察并表述各物质的浓度变化：由a图可知：N2与H2发生反应。随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐增大，而N2与H2的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。

由b图可知：NH3发生分解反应。随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐增大，而NH3的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。

[师]a图表示的是合成氨的正反应，b图表示的是合成氨的逆反应，试分析反应开始时、过程中及平衡时反应物、生成物质浓度的变化与正、逆反应速率的变化。

[生]开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大，生成物浓度为0，逆反应速率为0；反应过程中，反应物浓度逐渐减小，正反应速率也逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率也逐渐增大；一段时间后，达到平衡，此时各组分浓度保持不变，正反应速率等于逆反应速率。

[师]我们可以借助图像来理解化学平衡的建立。

[投影]浓度—时间图像

速率—时间图像

[师]对于浓度时间图像，当可逆反应开始后，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度则由零开始逐渐增大。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。对于速率时间图像，当可逆反应开始时，v正最大，v逆为零。随着反应的进行，v正逐渐减小，v逆逐渐增大。反应进行到某一时刻，v正=v逆，此时，该可逆反应达到了化学平衡状态。

[过渡]在一定条件下，像合成氨这样的可逆反应体系中，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称化学平衡。化学平衡是一种动态平衡。

[板书]二、化学平衡状态

[师]根据化学平衡的概念，想一想化学平衡的使用范围、内在本质、外在标志、条件及特征。

[生]思考并回答。

[师]化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。这也是判断化学平衡的直接依据。

[设疑]判断化学平衡还有哪些依据？

[总结]化学平衡状态的判断方法

1.直接判断：

(1)v正=v逆≠0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)

(2)各物质的浓度保持不变。

2.间接判断：

(1)各物质的百分含量保持不变

(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。

(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。

(4)反应物的转化率保持不变。

(5)平衡体系的颜色保持不变。

(6)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。

3.特殊判断：

3.课堂小结

[师]化学平衡状态判断的两种误区”。

①各组分的浓度相等证明反应达到平衡状态。

②各组分的分子数等于化学计里数之比证明反应达到平衡状态。

反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不一定等于化学计量数之比。

4.板书

2.2.1化学平衡状态

一、化学平衡的建立

二、化学平衡的状态

特征：逆、等、动、定、变

判断化学平衡状态的依据

v正=v逆≠0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)

各物质的浓度保持不变。