2.3.3 温度对化学平衡的影响 勒夏特列原理 课件-2026-2027学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦温度变化对化学平衡的影响及勒夏特列原理，通过[Co(H2O)6]^2+与Cl^-反应、NO2和N2O4转化等实验现象导入，从实验现象归纳规律，结合v-t图像分析速率变化，再用勒夏特列原理总结，最后延伸到合成氨工业调控，构建完整知识脉络。 其亮点在于以实验探究为基础（科学探究与实践），通过v-t图像模型分析反应速率（科学思维），结合合成氨工业案例体现化学与社会联系（科学态度与责任）。采用“多用少补”简洁小结规律，帮助学生直观理解，为教师提供丰富教学素材，提升教学效果。

专题二 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 第3课时 温度变化对化学平衡的影响 勒夏特列原理 [Co(H2O)6]2＋＋4Cl－  [CoCl4]2－＋6H2O (粉红色) (蓝色) ΔH＞0 升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动 三、温度变化对化学平衡的影响 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 三、温度变化对化学平衡的影响 实验 浸泡在冰水中 浸泡在热水中 现象 颜色变浅 颜色加深 移动方向 结论 向正反应方向移动 向逆反应方向移动 ∆H ＝-56.9 kJ/mol 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动 三、温度变化对化学平衡的影响 ②降低温度，平衡向放热反应方向移动。 当其他条件不变时： ①升高温度，平衡向吸热反应方向移动。 任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 三、温度变化对化学平衡的影响 温度对化学平衡移动的影响规律 问题：温度为何能引起化学平衡的移动？ 反应速率的变化 v正＝ v逆 v正＞ v逆 v正＜ v逆 移动方向 不移动 正向移动 逆向移动 三、温度变化对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＞0 平衡向正反应方向移动 t1时刻，升高温度 v′正、v′逆均增大 吸热反应方向的v′正增大幅度大 v′正＞v′逆 用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 三、温度变化对化学平衡的影响 用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＞0 平衡向逆反应方向移动 t1时刻，降低温度 v′正、v′逆均减小 吸热反应方向的v′正减小幅度大 v′正＜v′逆 三、温度变化对化学平衡的影响 平衡向逆反应方向移动 t1时刻，升高温度 v′正、v′逆均增大 吸热反应方向的v′逆增大幅度大 v′逆＞v′正 已知反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＜0 用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 三、温度变化对化学平衡的影响 已知反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)　ΔH＜0 平衡向正反应方向移动 t1时刻，降低温度 v′正、v′逆均减小 吸热反应方向的v′逆减小幅度大 v′正＞v′逆 用v－t图像分析温度变化对化学平衡移动的影响 四、催化剂对化学平衡的影响 当其他条件不变时，催化剂能够同等程度地改变正逆反应速率,V'正= V'逆，因此它对化学平衡移动无影响，即不能改变平衡混合物的组成，但可缩短达到化学平衡所需的时间。 催化剂能影响化学平衡的移动吗？ 也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应增大压强(压缩体积)所致。 外界因素对化学平衡的影响 ①增大（减小）反应物浓度或减小（增大）生成物浓度，平衡向正（逆）反应方向移动； ②通过改变容器体积，增大（减小）体系压强，平衡向气态物质减少（增多）的方向移动； ③升高（降低）体系温度，平衡向吸（放）热反应方向移动。 综合结论： 多用少补 五、勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 也称化学平衡移动原理 多用少补 五、勒夏特列原理 14 如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及反应物的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动. ①此原理只适用于已达平衡的体系 ②平衡移动方向与条件改变方向相反。 ③移动的结果一般是减弱外界条件的改变量，不能抵消。 注意： 勒夏特列原理 五、勒夏特列原理 平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。 所有的动态平衡，用于定性判断平衡移动的方向，解释平衡移动造成的结果或现象等。 适用范围： 注意 如：原平衡（100℃）→升温到200℃→向吸热方向移动→减弱（降温）→新平衡（温度介于100-200℃之间） 多用少补 五、勒夏特列原理 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当改变下列条件后，请填写下列内容： (1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是________；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的浓度 原平衡时的浓度。 (2)若升高温度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的温度 原平衡时的温度。 (3)若增大压强，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的压强____ 原平衡时的压强。 正向移动 减小 大于 逆向移动 降低 高于 正向移动 减小 大于 五、勒夏特列原理 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡，当改变下列条件后，请填写下列内容：(1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是________；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的浓度 原平衡时的浓度。(2)若升高温度，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的温度 原平衡时的温度。(3)若增大压强，平衡移动的方向是 ；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是 。但新平衡时的压强____ 原平衡时的压强。 正向移动 减小 大于 逆向移动 降低 高于 正向移动 减小 大于 六、选择决策：最优的工艺方案 应用-化学反应的调控 德国化学家哈伯向合成氨发起冲击。1908年7月，他在实验室用氮气和氢气在600 ℃、20 MPa下得到了氨，但是产率只有2%。 哈伯合成氨所用装置 冷却室 反应器 出水口 干燥室 液态NH3 出口 进水口 未反应气体通过循环泵返回 压缩 N2和H2进口 六、选择决策：最优的工艺方案 理论分析——合成氨反应有什么样的特点？如何通过选择反应条件提高平衡混合物中氨的含量？ 对合成氨反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 提高平衡混合物中氨的含量 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H ＝－92.4 kJ/mol 1．从化学平衡分析 n(N2):n(H2) ≈1:3 及时移走产生的氨 降低 增大 六、选择决策：最优的工艺方案 低温可以提高平衡混合物中氨的含量。 n(N2)∶n(H2) ≈ 1∶3 10 MPa 实践探索——通过实验验证理论 采用控制变量法 实验结果： 理论分析： ①温度 低温可提高平衡混合物中氨的含量 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H ＝－92.4 kJ/mol 六、选择决策：最优的工艺方案 压强越大越有利于提高平衡混合物中氨的含量。 n(N2)∶n(H2) ≈ 1∶3 400 ℃ 实践探索——通过实验验证理论 采用控制变量法 实验结果： 理论分析： ②压强 升高压强可提高平衡混合物中氨的含量 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H ＝－92.4 kJ/mol 六、选择决策：最优的工艺方案 为什么没有在常温合成氨？合成氨难在哪儿？还有什么因素制约氨的合成？ 常温下合成氨化学反应速率很小！ 原料气 n(N2)∶n(H2)≈1∶3 及时移走产生的氨 低温和高压 从化学平衡看，合成氨的适宜条件 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H ＝－92.4 kJ/mol 六、选择决策：最优的工艺方案 合成氨反应为什么慢？ 2．从化学反应速率分析 ——活化能高 如何增大合成氨的化学反应速率？ 对合成氨 反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂 增大合成氨 的反应速率 增大 升高 增大 使用 怎样降低反应的活化能？ ——改变反应历程 六、选择决策：最优的工艺方案 对合成氨 反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂 增大合成氨的反应速率 增大 升高 增大 使用 提高平衡混合物中氨的含量 n(N2)∶n(H2) ≈1∶3 及时移走产生的氨 降低 增大 无影响 六、选择决策：最优的工艺方案 3．综合分析 实现工业生产：综合考虑成本要低！ ①压强 从化学反应速率与化学平衡考虑，都是压强越大越好。 综合成本与设备耐压： 10 MPa~30 MPa 六、选择决策：最优的工艺方案 ③催化剂 增大化学反应速率，不改变平衡混合物的组成。 现在常用铁，其活性最好的温度为500 ℃左右。 ②温度 低温可以提高平衡混合物中氨的含量，但低温会减小化学反应速率。 3．综合分析 实现工业生产：综合考虑成本要低！ 六、选择决策：最优的工艺方案 在温度与压强的最佳条件下，平衡混合物中氨的含量仍不高，怎么办？ 温度/℃ 氨的含量/% 0.1 MPa 10 MPa 20 MPa 30 MPa 60 MPa 100 MPa 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.20 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6 400 0.40 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 31.4 不断将氨液化，并移去液氨 六、选择决策：最优的工艺方案 如何为一个化学反应选择适宜的生产条件？ 布置作业 教材P73～74，第1、4、5题（书上完成），第7题作业本上完成； 导学单-“课堂反馈”第1～11题； 《补充习题》P45-P49 下课，同学们！ Lavf58.12.100 Lavf57.83.100 Lavf58.29.100 $