第二章 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素（课件）-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【导与练】高中同步全程学习（人教版）浙江专用

实验活动1　探究影响化学平衡移动的因素 学生必做实验 化学 一、实验目的 1.认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。 2.进一步学习控制变量、对比等科学方法。 二、实验用品 1.试剂:铁粉、0.05 mol/L FeCl3溶液、0.15 mol/L KSCN溶液、0.1 mol/L K2Cr2O7溶液、6 mol/L NaOH溶液、6 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。 2.仪器:小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。 三、实验方案设计 采用控制变量、对比实验等分别探究浓度和温度对化学平衡移动的影响,可设计多组不同实验讨论增大或减小反应物浓度对化学平衡的影响,设计不同实验探究温度对化学平衡的影响,进而归纳实验结论。 化学 四、实验方案实施(实验操作) 1.浓度对化学平衡的影响 (1)FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 ①在小烧杯中加入约10 mL蒸馏水,再滴入5滴0.05 mol/L FeCl3溶液、5滴 0.15 mol/L KSCN溶液,用玻璃棒搅拌,使其充分混合,将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 ②向试管a中滴入5滴0.05 mol/L FeCl3溶液,向试管b中滴入5滴0.15 mol/L KSCN溶液,观察并记录实验现象,与试管c进行对比。 实验 内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol/L FeCl3溶液 向试管b中滴入 5滴 0.15 mol/L KSCN溶液 实验 现象 试管中液体红色变深 试管中液体红色变深 结论 增大反应物浓度,促使Fe3++3SCN- Fe(SCN)3正向移动 化学 ③继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉,观察并记录实验现象。 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 试管中液体红色变浅 试管中液体红色变浅 结论 加入铁粉后发生Fe+2Fe3+ 3Fe2+,即减小反应物浓度,促使Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 逆向移动 化学 2.温度对化学平衡的影响 (1)在CuCl2溶液中存在如下平衡: 实验步骤 实验现象 结论 ①向试管中滴加5～10滴6 mol/L NaOH溶液 溶液变成黄色 NaOH中和H+,促使平衡正向移动 ②向试管中继续滴加5～10滴6 mol/L H2SO4溶液 溶液变成橙色 加入H2SO4溶液,溶液中H+增大,平衡逆向移动 化学 取两支试管,分别取 2 mL 0.5 mol/L CuCl2溶液加入两支试管中,将其中的一支试管先加热,然后置于冷水中,观察并记录实验现象,与另一支试管进行对比。 实验步骤 实验现象 结论 ①加热试管 溶液逐渐变成绿色 升高温度,平衡正向移动,向吸热方向移动 ②将上述试管置于冷水中 溶液逐渐变成蓝色 降低温度,平衡逆向移动,向放热方向移动 化学 (2)取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2),将它们分别浸泡在热水、冷水中,比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置,稍等片刻,再比较两个烧瓶里气体的颜色。 试管编号 1 2 实验步骤 ①置于热水 ①置于冷水 实验现象 气体颜色逐渐变深 气体颜色逐渐变浅 实验步骤 ②置于冷水 ②置于热水 实验现象 气体颜色逐渐变浅 气体颜色逐渐变深 结论 2NO2(红棕色,g) N2O4(无色,g) ΔH<0,升高温度平衡逆向移动,降低温度平衡正向移动 化学 五、问题讨论(误差分析、操作注意事项等) 1.①在进行浓度、温度对化学平衡影响的实验时,应注意哪些问题?②你还能设计出哪些实验证明浓度、温度对化学平衡的影响? 提示:①实验过程中应该只有一个变量,并进行对比实验,便于得出实验结论。即在其他条件相同时,得出浓度或温度改变对化学平衡的影响。 化学 2.结合实验内容,尝试归纳影响化学平衡移动的因素。 提示:一般说来,改变反应物或生成物的浓度、体系的温度和压强均能影响化学平衡移动。 3.在对CuCl2溶液加热时,你是否观察到了[CuCl4]2-的黄色?你能说出原 因吗? 提示:现象不是特别明显,在0.5 mol/L的CuCl2溶液中,Cu2+以两种复杂离子形式存在于溶液中,CuCl2溶液同时出现呈黄色和蓝色的混合色,即绿色。 化学 1.下列实验不能达到预期实验目的的是(　 　) [实验专练] A 选项 实验操作 实验目的 A 常温下,用相同形状的铁块分别与浓硝酸、稀硝酸反应 测定硝酸浓度对反应速率的影响 B 将20 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液与20 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液混合后分为两等份,分别放入热水和冷水