2.2 化学平衡 第3课时（同步课件）化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦化学平衡图像的分析方法及应用，通过“解锁阅读密码”问题导入，衔接化学平衡状态建立与外界条件影响，以“五看”分析法为支架，系统梳理v-t图像、浓度-时间图等类型及解题技巧。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过“五看”（看面、线、点等）培养证据推理能力，分层任务（如分析2NO₂平衡移动）引导宏观微观结合，典例与诊学题强化应用。助力学生提升图像信息提取能力，为教师提供系统教学资源与分层指导工具。

人教版选择性必修 1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第3课时 化学平衡图像 第2节 化学平衡 1 化学平衡图像的应用 2 化学平衡图像的分析方法 1 学习内容导览 2 1.掌握化学平衡图像的“五看”分析方法（看面、看线、看点、看辅助线、看定量关系），能准确提取图像中的化学信息。 2.能从宏观的图像变化出发，结合微观的反应速率变化、浓度变化规律，分析外界条件对化学平衡的影响。 重点：化学平衡图像的分析方法及应用，外界条件对化学平衡影响的图像判据。 难点：多变量平衡图像的信息提取与分析，综合推导平衡移动方向，陌生平衡图像的问题解决。 素养锚定·课标定位 我们怎么看懂化学平衡相关的图像，从曲线里提取出反应的规律、找到调控平衡的方法？今天我们就一起来解锁化学平衡图像的“阅读密码”。 方法导引 图像分析 在分析化学问题时，常会运用反映相关量变化关系的图像。例如，溶解度曲线、物质浓度随时间变化的曲线等。在结合化学反应原理分析图像时，应注意下列几点： （1）横坐标和纵坐标的含义； （2）曲线的斜率或者趋势； （3）曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4）根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。 情境启思·任务缘起 化学平衡图像的 分析方法 01 5 一、化学平衡图像的分析方法 任务一 我们用图像分析化学平衡状态的建立及平衡移动。 各物质的浓度 不再变化 不再相等 不再相等 原平衡状态破坏 平衡发生移动 分层研学·探理悟新 任务一 我们用图像分析化学平衡状态的建立及平衡移动。 由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程 v t V’正=V’逆 V正=V逆 t1 V’正 V’逆 t2 V正 V逆 t3 平衡状态Ⅰ 平衡状态Ⅱ 改变反应条件 化学平衡1 Q ＝ K 不平衡 Q ≠ K 一段时间 化学平衡2 一、化学平衡图像的分析方法 分层研学·探理悟新 7 1.图像分析 （1）横坐标和纵坐标的含义； （2）曲线的斜率或者趋势； （3）曲线上的特殊点，如起点、终点、交点和拐点等； （4）根据需要运用辅助线，如等温线、等压线等。 知识总结 一、化学平衡图像的分析方法 t1 t2 t v v正 v正 v逆 v逆 2.图像要五看 一看面，即看清横坐标和纵坐标的物理量； 二看线，即看线的走向、变化趋势等； 三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等； 四看，要不要作辅助线、如等温线、等压线； 五看，定量图像中有关量的多少。 分层研学·探理悟新 任务二 对影响化学平衡移动的因素的图像分析 一、化学平衡图像的分析方法 浓度对化学平衡的影响——速率-时间关系图 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 V ,逆 V ’正 t3 平衡状态Ⅰ v’正 = v’逆 平衡状态Ⅱ t2 v正= v逆 v正 v逆 t1 t（s） v（mol.L-1.S-1） 0 增大生成物浓度 原因分析 增加生成物的浓度, v ’逆> v ’ 正，平衡向逆反应方向移动 ● 谁变谁断 分层研学·探理悟新 9 一、化学平衡图像的分析方法 3.单一“断点”的v-t图像 知识总结 图像 分析 结论     t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 浓度对化学平衡的影响——速率-时间关系图 分层研学·探理悟新 一、化学平衡图像的分析方法 3.单一“断点”的v-t图像 知识总结 浓度对化学平衡的影响——速率-时间关系图 图像 分析 结论     t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 分层研学·探理悟新 11 任务二 对影响化学平衡移动的因素的图像分析 一、化学平衡图像的分析方法 压强对化学平衡的影响的速率-时间关系图 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 v'正＝v'逆 增大压强 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响 ①增大压强，正逆速率都增大,化学平衡向气体体积减小的方向移动。 增大压强,正逆反应速率均增大，但增大倍数一样，V’正= V’逆，平衡不移动。 分层研学·探理悟新 任务二 对影响化学平衡移动的因素的图像分析 一、化学平衡图像的分析方法 压强对化学平衡的影响的速率-时间关系图 v'正＝v'逆 v(正) v(逆) v'正＝v'逆 v(逆) v(正) v'正＝v'逆 2NO2(g) N2O4(g) 2NH3(g) N2(g) + 3H2 (g) H2(g)+I2(g) 2HI(g) 减小压强 在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响 ②减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 减小压强,正逆反应速率均减小，V’正= V’逆，平衡不移动。 分层研学·探理悟新 任务二 对影响化学平衡移动的因素的图像分析 一、化学平衡图像的分析方法 温度对化学平衡的影响的速率-时间关系图 升高温度 V正= V逆 V正 V逆 t1 t（s） V（molL-1S-1） 0 t2 V”正 = V”逆 V’逆 V‘正 （正反应是放热反应） 2NO2(g) N2O4(g) 56.9kJ/mol 在其他条件不变的情况下，温度对化学平衡的影响 ①升高温度，平衡向吸热的方向移动。 分层研学·探理悟新 一、化学平衡图像的分析方法 4.全部“断点”的v-t图像 知识总结 图像         t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 正反应为放热反应 升高 降低 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 增大 减小 正反应为气体物质的量减小的反应 分层研学·探理悟新 一、化学平衡图像的分析方法 5.有“平台”的v-t图像 知识总结 图像 分析 结论     t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q 分层研学·探理悟新 一、化学平衡图像的分析方法 6.速率—时间(v—t)图像解题技巧 知识总结 ①改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变 ②改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变 ③改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体系数不变的反应中压强改变 t v t1 t2 v正 v正 v逆 v逆 分层研学·探理悟新 【例1】某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g) △H<0 下图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是（ ） A．t2时加入了催化剂 B．t3时降低了温度 C．t5时增大了压强 D．t4～t5时间内转化率最低 一、化学平衡图像的分析方法 t t1 v正 v逆 v正 v逆 v t2 t3 v正 v逆 t4 t5 t6 A 典例剖析·逻辑释疑 化学平衡图像的应用 02 19 任务三 用浓度 - 时间图分析影响化学平衡移动的因素 二、化学平衡图像的应用 谁变谁断 C t Fe(SCN)3 Fe3+ t1 t2 Fe3＋ ＋ 3SCN－ Fe(SCN)3 ⑴增大反应物浓度 ● 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 1.浓度 - 时间图 知识总结 N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ⑵加压（体积缩小一半） 平衡Ⅰ a b c 平衡Ⅱ（a,2a) (b,2b) >2c t H2 t2 t1 N2 NH3 全部断点 C 加压平衡右移的结果：正逆速率都增大、反应物转化率增大、所有物质浓度都变大、反应物体积分数减小、生成物体积分数增大。 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 1.浓度 - 时间图 知识总结 N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) 平衡Ⅰ a b c 平衡Ⅱ（a,2a) (b,2b) >2c ⑶减压（体积扩大到原来的2倍） 减压平衡左移的结果：正逆速率都减小、反应物转化率减小、所有物质浓度都减小、反应物体积分数增大、生成物体积分数减小。 t H2 t2 t1 N2 NH3 C 全部断点 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 1.浓度 - 时间图 知识总结 2NO2(g) N2O4(g) △H=-56.9KJ/mol t1 t2 t1 t2 v-t图像全是断点 C-t图像全部连续 ⑷升温 ⑸降温 t NO2 N2O4 C C t N2O4 NO2 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 2.转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 知识总结 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH t A的转化率 T1 T2 •正反应吸热 t B的转化率 P1 P2 •m+n<p+q t T1 T2 A% •正反应放热 C% t P1 P2 •m+n=p+q 分层研学·探理悟新 任务四 转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 二、化学平衡图像的应用 转化率—时间—温度图像 解题原则 “先拐先平数值大” 先出现拐点的反应则先达到平衡 先出现拐点数值大： 温度↑, 转化率↑ t A的转化率 T1 T2 0 T1>T2 平衡正向移动 ∆H>0 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 分层研学·探理悟新 任务四 转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 二、化学平衡图像的应用 转化率—时间—压强图像 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH 先出现拐点数值大： 压强↑, 转化率 ↓ 平衡逆向移动 m+n＞p+q p2 > p1 解题原则 “先拐先平数值大” 先出现拐点的反应则先达到平衡 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 2.转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 知识总结 解题原则: “先拐先平数值大”——先出现拐点的反应先达到平衡 先拐先平数值大： T2 > T1 p2 > p1 a使用了催化剂 或Δn=0时加压 温度 ↑, C% ↓ ,← 正反应为放热反应 压强↑, A转 ↓ ,← m + n < p + q C% 不变 , 平衡不移动 mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)；ΔH＝QkJ/mol 分层研学·探理悟新 2.转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 解题策略： 知识总结 二、化学平衡图像的应用 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH t B% T2P2 T1P2 T1P1 •m+n<p+q •正反应吸热 ①看纵坐标含义： 反应物的转化率：数值越大 说明转化的越多 生成物的体积分数（物质的量分数）：数值越大，说明生成物的物质的量越大 ②看拐点：口诀：先拐先平数值大（温度高/压强大/使用催化剂） ③看特殊点：平衡点对应的纵坐标利用勒夏特列原理分析吸/放热，前后气体系数关系等 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 (A)达到平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n＞p+q 【例2】可逆反应mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g)。反应中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如上图，根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（ ） B 典例剖析·逻辑释疑 任务五 转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 二、化学平衡图像的应用 研究下列图像，分析对应可逆反应焓变特点、计量数m+n和p+q的大小关系 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 200C 300C 100C 转化率 0 等压线 正反应吸热 m+n>p+q P1 P 等温线 分层研学·探理悟新 3.转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 二、化学平衡图像的应用 知识总结 温度 ↑, C% ↓ ,← 正反应为放热反应 压强↑,C%↑ ,→ m + n > p + q 单看压强曲线： 温度不变，作等温线： mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)；ΔH＝QkJ/mol (1)恒压线图像 (2)恒温线图像 压强 ↑, C% ↓ ,← 正反应为放热反应 温度↑,C% ↓ ,← m + n < p + q 单看温度为曲线： 压强不变，作等温线： 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 3.转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 知识总结 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH P A% 500℃ 200℃ T A的转化率 1.01*107Pa 1.01*106Pa 1.01*105Pa 正反应放热m+n>p+q 正反应放热m+n<p+q 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 3.转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 知识总结 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH T C% 1.01*106Pa 1.01*105Pa 1.01*104Pa 正反应吸热m+n>p+q P A% 300℃ 200℃ 正反应吸热m+n=p+q 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 3.转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 知识总结 解题策略：定一议二 分析时可作一条平行于纵轴的虚线,即为等压线或等温线,然后分析另一条件变化对该反应的影响。 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 【例3】在可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g);△H<0中m、n、p为系数，且m+n>p。分析下列各图，在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是（ ） B 典例剖析·逻辑释疑 二、化学平衡图像的应用 4.化学平衡中的其他图像的应用 知识总结 (1)对于化学反应:mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g),M点前,表示从反应开始,v正>v逆;M点为刚达到平衡点;M点后为平衡受温度影响的情况,即升温,A的百分含量增加或C的百分含量减少,平衡左移,故ΔH<0。 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 4.化学平衡中的其他图像的应用 知识总结 mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)；ΔH＝QkJ/mol T C% 450℃ •正反应放热 P A% P1 •m+n<p+q 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 4.化学平衡中的其他图像的应用 知识总结 (2)对于化学反应:mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点),A的百分含量大于此压强时平衡体系中A的百分含量,所以E点满足v正>v逆;同理L线的下方(F点)满足v正<v逆。 分层研学·探理悟新 二、化学平衡图像的应用 【例4】对于密闭容器中的可逆反应 ，探究单一条件改变情况下，可能引起平衡状态的改变，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是（ ） A．加入催化剂可以使状态d变为状态b B．若T1>T2，则逆反应一定是放热反应 C．达到平衡时，A2的转化率大小为c>b>a D．在T2和n(A2)和不变时达到平衡，AB3的物质的量的大小为b>a>c C 典例剖析·逻辑释疑 化学平衡图像 化学平衡图像的分析方法 化学平衡图像的应用 1.图像分析 2.图像要五看 3.单一“断点”的v-t图像 1.浓度 - 时间图 4.全部“断点”的v-t图像 5.有“平台”的v-t图像 3.转化率（物质百分含量）—压强—温度图像的应用 2.转化率（物质百分含量）—时间图像的应用 4.化学平衡中的其他图像的应用 6.速率—时间(v—t)图像解题技巧 体系梳整·认知升华 1.已知反应   ，下列叙述与图对应的是 A．图①表示，对达到平衡状态的反应，在t0时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动 B．由图②可知，p2>p1、T2>T1 C．图③随着压强变化K值的变化 D．图④y轴可以表示B的百分含量，则p3小于p4 C 当堂诊学·成效校验 2.已知某密闭容器中发生可逆反应3H2(g) +N2(g)⇌2NH3(g) ΔH ＜0，t1时刻反应达到平衡，t2时刻改变某条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．t2时刻改变的条件可能是加入了催化剂 B．过程I与过程II达到平衡后，平衡常数相等 C．过程I与过程II达到平衡后，N2的转化率： I＜ II D．若断裂3mol H-H键的同时形成6mol N-H键，则该反应达到平衡状态 B 当堂诊学·成效校验 3.对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D %与温度T或压强p的关系如图所示，下列说法正确的是 A．化学方程式中化学计量数m+n<p+q B．降温，化学平衡向正反应方向移动 C．使用催化剂可使平衡时的D%有所增加 D．该反应的ΔH>0 B 当堂诊学·成效校验 4.反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)的速率和平衡图像如下,下列判断正确的是 (　 ) 　　　 A.由图甲可知,T1<T2,该反应正反应为吸热反应 B.由图乙可知,该反应m+n<p C.图丙中,表示反应速率v正>v逆的是点3 D.图丁中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂 C 图甲　　　　图乙　　　 　图丙　 　　图丁 当堂诊学·成效校验 5.在保持体系总压为105 Pa的条件下,发生反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),原料气中SO2和O2的物质的量之比m不同时,SO2的平衡转化率与温度(T) 的关系如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.该反应是吸热反应 B.m1<m2<m3 C.该反应是放热热反应 D. m1＞m2＞m3 C 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版选择性必修 1 https://www.zxxk.com/user/13354804 46 $