第二章第二节第四课时 温度 催化剂对化学平衡的影响 课件 2026—2027学年高二上学期化学人教版选择性必修一

该高中化学课件聚焦温度、催化剂对化学平衡的影响及勒夏特列原理，通过回顾浓度、压强对平衡的影响引出温度影响的探究，构建旧知到新知的学习支架，帮助学生梳理化学反应速率与平衡的知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，如NO₂与N₂O₄平衡体系在热水、冰水中的颜色变化实验，结合平衡常数分析和v-t图像绘制，培养学生科学思维与科学探究能力。通过正误判断、实例分析强化化学观念，学生能直观理解抽象原理，教师可高效开展概念教学与能力训练。

人教版选修第一册 第二章 化学反应速率与平衡 第二节 第4课时 温度 催化剂对化学平衡的影响 浓度 压强 增大C反应物或减小C生成物 平衡逆向移动 平衡正向移动 减小C反应物 或增大C生成物 压缩体积，增大压强 增大体积，减小压强 向气体体积(分子数)增大的方向移动 向气体体积(分子数)减小的方向移动 在可逆反应达到平衡时，其他条件不变的情况下： 温度又如何影响化学平衡？ 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1.实验探究温度对化学平衡的影响 (1)常温下，反应2NO2(g)(红棕色)　　N2O4(g)(无色)　ΔH=-56.9 kJ·mol-1 达到平衡，按图示装置实验，观察实验现象。 一、温度、催化剂对化学平衡的影响 1.实验探究温度对化学平衡的影响   热水中 冰水中 实验现象 混合气体颜色_____ 混合气体颜色_____ 实验结论 说明NO2浓度 ，平衡向 方向移动，即升高温度，平衡向 反应的方向移动 说明NO2浓度 ，平衡向 方向移动，即降低温度，平衡向 反应的方向移动 增大 逆反应 吸热 加深 变浅 减小 正反应 放热 1.实验探究温度对化学平衡的影响 (2)从温度对平衡常数K影响的角度解释上述实验平衡的移动方向： 该反应为放热反应，升高温度，K ，平衡 移动； 降低温度，K ______，平衡 移动，与实验结论一致。 减小 逆向 增大 正向 2.温度对化学平衡的影响规律 (1)改变温度，任意可逆反应的化学平衡一定会发生移动。 (2)当其他条件不变时，升高温度，化学平衡向 的方向移动； 降低温度，化学平衡向 的方向移动。 吸热反应 放热反应 mA(g)＋nB(g) 　　pC(g)+qD(g) ∆H＜0 例1：放热反应 ①升高温度 ②降低温度 v`正 v`逆 v`正 v`逆 v正 、v逆都↑ ，但v`正＜v`逆 v正 、v逆都↓ ，但v`正＞v`逆 平衡正移 向放热方向移动 平衡逆移 向吸热方向移动 断点，不连续 若 t1 时刻升高温度，正、逆反应速率瞬间怎么变化？后续又如何变化？混合物受热时，速率均增大，但△Ѵ(吸热)>△Ѵ(放热)，故平衡向吸热方向移动 ①升高温度 v`正 v`逆 v正 、v逆都↑ ，但v`正＞v`逆 平衡正移 ②降低温度 向吸热方向移动 v`正 v`逆 v正 、v逆都↓ ，但v`正＜v`逆 平衡逆移 向放热方向移动 mA(g)＋nB(g) 　　pC(g)+qD(g) ∆H>0 例2：吸热反应 催化剂降低了反应的活化能， 正反应和逆反应的活化能都降低。 正逆反应的活化分子百分数增加倍数相同， 正逆反应速率增加的倍数也相等。 思考：加入催化剂会使化学平衡发生移动吗？ 不改变ΔH，平衡不移动，不改变K 活化分子能量E′ 活化分子能量E 催化剂能同等程度的改变v正和v逆，化学平衡不移动， 但能改变达到平衡所需的时间。 规律： 3.催化剂对化学平衡的影响规律 (1)催化剂能同等程度的改变 反应速率。 其v-t图像如图。 (2)当其他条件不变时，催化剂 改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成，但能改变反应达到化学平衡所需的 。 正、逆 不能 时间 请用v-t图 来表示催化剂对化学平衡的影响 v ´正= v ´逆 v ´正= v ´逆 v t v正 v逆 加入正催化剂 v t v正 v逆 加入负催化剂 催化剂同步、等倍数改变v正和 v逆 生成物的百分含量 t t1 t2 a b 先拐先平 a使用催化剂 结论：催化剂 使化学平衡发生移动； 改变反应混合物含量；但可以 达到平衡的时间。 不能 不 缩短 一般说的催化剂都是指的正催化剂，即可以加快反应速率。特殊情况下，也可使用负催化剂，减慢反应速率。催化剂不能改变达到平衡状态的反应混合物的含量，只改变到达平衡的时间 (1)温度可以影响任意可逆反应的化学平衡状态 (2)升高温度，反应速率加快，化学平衡向正反应方向移动 (3)升高温度，反应速率加快，但反应物的转化率可能降低 (4)升高温度，化学平衡常数一定增大 (5)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大 (6)平衡移动，平衡常数不一定改变，但平衡常数改变，平衡一定发生移动 (7)催化剂能加快反应速率，提高物质单位时间内的产量，也能提高反应物的平衡转化率 × × √ √ × √ × 正误判断 1.一定条件下，在密闭容器中，发生反应CO2(g)+H2(g)　　CO(g)+H2O(g)　ΔH>0，达平衡后： (1)容积不变，升高温度，平衡 移动，c(CO2) ，氢气的转化率_____，CO的体积分数 ，混合气体的平均相对分子质量 。 (2)在下图中补全，t1时，升高温度后的v-t图像。 (3)在下图中画出，t1时，降低温度，t2时重新达到平衡的v-t图像。 正向 减小 增大 增大 不变 答案　 2.已知某可逆反应在密闭容器中进行：A(g)+B(g)　　3C(g)+D(s)　ΔH>0，C的浓度与时间t的关系如图所示。若使a曲线变为b曲线，可能采取的措施是　　　　　　。 使用催化剂 3.向一密闭容器中充入N2和H2发生反应：N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)　ΔH　<0，t1时刻达到平衡状态Ⅰ，t2时刻改变某一条件，t3时刻重新达到平衡状态Ⅱ，反应速率(v)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是 A.t1时，v正(N2)＝2v逆(NH3) B.t2时改变的条件：向容器中加入NH3(g) C.N2的平衡转化率：α(Ⅰ)>α(Ⅱ) D.平衡常数K：K(Ⅰ)<K(Ⅱ) √ 4.羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中充入2 mol CO和2 mol H2S发生反应：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)　ΔH，平衡时COS的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.ΔH>0 B.T1 ℃，CO的平衡转化率为70% C.a点正反应速率小于b点逆反应速率 D.增大压强可使COS的体积分数由c点增加到b点 √ 1.外因对化学平衡的影响 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动 压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向_________________ 的方向移动 减小压强 向_________________ 的方向移动 正反应 逆反应 气体分子数目减小 气体分子数目增大 二、勒夏特列原理 条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动 反应前后气体分子数不变 改变压强 ___________ 温度 升高温度 向 反应方向移动 降低温度 向 反应方向移动 催化剂 使用催化剂 ___________ 吸热 放热 平衡不移动 上述平衡移动的结果有没有共同的规律？ 平衡不移动 2.勒夏特列原理 (1)内容：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)，平衡就向着能够 这种改变的方向移动。 (2)适用范围：勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。 减弱 (3)对原理中“减弱这种改变”的理解 勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。 与外界条件变化对着干，但又干不完 我来举个例子 原平衡（100℃） 升温到200℃ 减弱改变 吸热反应 方向移动 新平衡（温度介于100-200℃之间） 减弱改变但不能抵消 降温 “减弱”而不是“消除”外界条件的影响 2NO2(g) N2O4(g) 红棕色 无色 但最终颜色比原平衡时颜色深 缩小体积，增大压强，NO2浓度增大，气体颜色瞬间变深 平衡正向移动，NO2浓度下降，气体颜色不断变浅 外界条件影响 平衡移动影响 最终结果 一般情况，外界条件的改变大于平衡移动的影响 结果依旧是浓度增大 我再来举个例子 1.下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是　　　(填字母)。 A.溴水中存在如下平衡：Br2+H2O　　HBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅 B.对于2H2O2　　2H2O+O2的反应，使用MnO2可加快制备O2的反应速率 C.反应：CO(g)+NO2(g)　　CO2(g)+NO(g)　ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动 D.合成氨反应：N2(g)+3H2(g)　　2NH3(g)ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施 B 2.可逆反应A(g)+2B(g)　　2C(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，若改变条件，将变化情况(填“增大”“减小”或“不变”)填入空格： (1)升高温度：v正　　　，v逆　　　，B的转化率　　　。 (2)使用催化剂，v正　　　，v逆　　　，A的物质的量　　　。 (3)保持温度和压强不变通入Ne气，则C的物质的量　　　，A的转化率　　　。 (4)保持温度和容积不变通入稀有气体，则A的转化率　　　。 (5)若温度和容积不变，反应从正反应开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度　　　。 增大 增大 减小 增大 增大 不变 减小 减小 不变 不变 3.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)+yB(g)　　zC(g)，平衡时测得C的浓度为0.50 mol·L-1。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再达到平衡时，测得C的浓度变为0.90 mol·L-1。 (1)压缩容积时，平衡是否发生移动？移动的方向如何？ (2)C的体积分数　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)x+y　　z(填“>”“<”或“＝”)。 答案　发生移动，平衡逆向移动 减小 <  $