第2章 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步教参(人教版)
2026-08-27
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教辅
摘要:
本讲义聚焦“探究影响化学平衡移动的因素”核心知识点,通过FeCl₃与KSCN反应、K₂Cr₂O₇溶液平衡、CuCl₂溶液平衡及NO₂和N₂O₄混合气体平衡等实验,构建“实验现象观察→平衡移动分析→规律归纳总结”的学习支架,系统梳理浓度、温度对化学平衡的影响原理。
该资料以实验探究为核心特色,运用控制变量、对比等科学方法,如通过改变FeCl₃或KSCN浓度观察溶液红色变化,培养学生“科学探究与实践”能力。实验结论推导过程中,从温度对CuCl₂溶液颜色影响分析平衡移动方向,提升“科学思维”中的证据推理能力。课中辅助教师直观呈现抽象原理,课后助力学生通过实验记录和问题讨论查漏补缺,深化化学平衡观念。
内容正文:
实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素
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。
1.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。
2.试剂:铁粉、0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、0.15 mol·L-1 KSCN溶液、0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L-1 NaOH溶液、6 mol·L-1 H2SO4溶液、0.5 mol·L-1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。
一、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10 mL蒸馏水,再滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L-1 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-1 FeCl3溶液,向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液,观察并记录实验现象,与试管c进行对比。完成下表。
实验内容
向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液
向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液
实验现象
溶液红色加深
溶液红色加深
结论
在其他条件不变时,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
(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。完成下表。
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
溶液红色变浅
溶液红色变浅
结论
在其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:Cr2O(橙色)+H2O⥫⥬2CrO(黄色)+2H+。取一支试管,加入2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,然后按下表中的步骤进行实验,观察溶液颜色的变化,判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液
溶液变为黄色
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
(2)向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1 H2SO4溶液
溶液由黄色变为橙色
在其他条件不变时,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
二、温度对化学平衡的影响
1.在CuCl2溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-⥫⥬[CuCl4]2-(黄色)+4H2O ΔH>0。取两支试管,分别加入2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液,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。完成下表。
实验步骤
实验现象
结论
(1)加热试管
溶液变为黄绿色
在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动
(2)将上述试管置于冷水中
溶液由黄绿色变为蓝色,相比另一支试管,溶液蓝色加深
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
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和冷水中,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。完成下表。
烧瓶编号
1
2
实验步骤
(1)置于热水
(1)置于冷水
实验现象
气体红棕色加深
气体红棕色变浅
实验步骤
(2)置于冷水
(2)置于热水
实验现象
气体颜色由深变浅
气体颜色由浅变深
结论
在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,降低温度,平衡向放热反应方向移动
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?你还能设计出哪些实验证明浓度、温度对化学平衡的影响?
答案:注意控制变量法的运用,在探究温度对平衡移动的影响时,只能改变温度这一个条件,其他条件保持一致,还要注意对照法的运用。设计实验略。
2.结合实验内容,尝试归纳影响化学平衡移动的因素。
答案:浓度改变:增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
温度改变:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
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?
答案:无法观察到。在这个平衡体系中,[Cu(H2O)4]2+为蓝色,[CuCl4]2-为黄色。升高温度,平衡向正反应方向移动,可观察到溶液呈黄绿色。
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