2.2 化学平衡（第1课时 化学平衡状态）-【核心素养目标】2022-2023学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修1）

第二节 化学平衡　 第1课时 化学平衡状态 人教版选择性必修1 榆次一中 李金虎 学习目标 1．通过溶解和结晶过程的分析，认识化学反应的可逆性。 2．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，理解并会判断化学平衡状态的标志。 学习目标 1．可逆反应都有一定的限度，是可调控的，条件改变，限度被破坏， 达到新的平衡状态。能从多角度、动态地分析化学平衡状态的各种表现。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。 2．能建立“逆、等、动、定、变”的认知模型，并利用模型解决化学平衡的实际问题，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 素养目标 情境引入 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，原理如下： 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 为了提高生产效率，我们除了考虑提高化学反应速率问题，还应该考虑转化程度问题。 一、化学平衡状态 某温度下，在容积不变的密闭容器中N2与H2反应足够长时间后各物质的量不再改变，数据如下： 2NH3 N2 + 3H2 催化剂 高温、高压 各物质的起始量/mol 充分反应后各物质的量/mol N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 10 15 0 8 9 4 教学过程 化学平衡状态 合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图 浓度 时间(t) NH3 N2 H2 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 正向： N2 + 3H2 2NH3 教学过程 化学平衡状态 合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化示意图 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 逆向：2NH3 N2 + 3H2 教学过程 H2 浓度 时间(t) NH3 N2 教学过程 2.转化率：化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大转化率。 1. 定义: 在一定条件下，在可逆反应体系中，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与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。 一、化学平衡状态 转化率 (α) = 转化的量 起始的量 ×100％ 教学过程 化学平衡的特征：“逆”、“等”、“动”、“定”、“变” (1)“逆”： 化学平衡只存在于可逆反应中； (2)“等”： 达到化学平衡状态时，v正=v逆≠0 (4)“定”： (3)“动”： 化学平衡是一个动态平衡； (5)“变”： 当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。 平衡时反应物和生成物的浓度保持不变 3.化学平衡状态的特征 教学过程 你觉得这些特征中，哪些可以说明一个可逆反应达到了一定条件下的反应限度（化学平衡状态）？ “等” “定” --标志 教学过程 如何理解 v(正)＝v(逆)？ 核心：1、有正有逆的描述；2、转化为同一物质速率相等 例如，一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2 2NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：下列能表示反应达到化学平衡状态的是 （1）单位时间内，有1molN2消耗，同时有1molN2生成 （2）单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3生成 （3）单位时间内，有1molN2消耗，同时有3molH2消耗 （4）1moN三N键断裂的同时有2moN-H键断裂 （5） (1) (5) 有正有逆 符合比例 教学过程 如何理解“定”? 核心：一个量随反应一直变，突然不变 例如，一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2 2NH3，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示，下列能表示反应达到化学平衡状态的是 （1）容器内氮气的物质的量不再改变 （2）容器内颜色不再改变 （3）固定容器恒容条件下，容器内压强不再改变 （4）固定容器恒容条件下，容器内气体密度不再改变 （5）恒容或恒压条件，容器内平均相对分子质量不再改变 变量不变 即平衡 (1) (3) (5) 教学过程 总结整理 教学过程 总结整理 下列说法中可以证明2HI(g) H2(g)+I2(g)（紫色）已达到平衡状态的是___________。 ①单位时间内生成 n mol H2的同时生