2-3-2化學(xué)平衡的移動(第2課時-溫度對化學(xué)平衡移動的影響-勒夏特列原理)(教案)

2.3.2化學(xué)平衡的移動（第2課時）一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.從變化的角度認(rèn)識化學(xué)平衡的移動，即可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，溫度、催化劑改變，平衡將會發(fā)生移動而建立新的平衡。2.通過實(shí)驗(yàn)論證說明溫度、催化劑的改變對化學(xué)平衡移動的影響，構(gòu)建分析判斷化學(xué)平衡移動方向的思維模型(勒夏特列原理)。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.溫度、催化劑改變對化學(xué)平衡移動的影響；2.勒夏特列原理及應(yīng)用。難點(diǎn)：勒夏特列原理及應(yīng)用。三、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、總結(jié)歸納法、分組討論法等四、教學(xué)過程【導(dǎo)入】實(shí)驗(yàn)探究探究溫度對化學(xué)平衡的影響2NO2(g)?N2O4(g)?H＝-56.9kJ/mol紅棕色無色【展示】不同溫度的平衡移動實(shí)驗(yàn)視頻【生】總結(jié)實(shí)驗(yàn)浸泡在冰水中浸泡在熱水中現(xiàn)象顏色變淺

顏色加深移動方向向正反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)方向移動結(jié)論升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(即吸熱方向)降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(即放熱方向)【展示】實(shí)驗(yàn)探究溫度變化對化學(xué)平衡移動的影響【生】總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理Co(H2O)eq\o\al(2＋,6)(aq)＋4Cl－(aq)CoCleq\o\al(2－,4)(aq)＋6H2O(aq)ΔH>0(粉紅色)(藍(lán)色)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液不變色溶液變?yōu)榉奂t色結(jié)論(平衡移動的方向)升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(即吸熱方向)，降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(即放熱方向)【講解】溫度變化對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律(1)任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任意可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)都受溫度的影響。(2)當(dāng)其他條件不變時：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動?！局v解】用v—t圖像分析溫度對化學(xué)平衡移動的影響已知反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH＜0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后，若溫度改變，其反應(yīng)速率的變化曲線分別如下圖所示：t1時刻，升高溫度，v′正、v′逆均增大，但吸熱反應(yīng)方向的v′逆增大幅度大，則v′逆＞v′正，平衡逆向移動。t1時刻，降低溫度，v′正、v′逆均減小，但吸熱反應(yīng)方向的v′逆減小幅度大。則v′正＞v′逆，平衡正向移動?！締枴看呋瘎┠苡绊懟瘜W(xué)平衡的移動嗎？【生】不能?！局v解】當(dāng)其他條件不變時，催化劑能夠同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，因此它對化學(xué)平衡移動無影響，即不能改變平衡混合物的組成，但可縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時間?！究偨Y(jié)】改變反應(yīng)條件化學(xué)平衡移動方向移動規(guī)律增大反應(yīng)物濃度向正反應(yīng)方向向減少反應(yīng)物濃度的方向減小反應(yīng)物濃度向逆反應(yīng)方向向增大反應(yīng)物濃度的方向增大壓強(qiáng)向氣體體積縮小方向向減小壓強(qiáng)的方向減小壓強(qiáng)向氣體體積增大方向向增大壓強(qiáng)的方向升高溫度向吸熱反應(yīng)方向向降低溫度的方向降低溫度向放熱反應(yīng)方向向升高溫度的方向【講解】勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個因素（如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。又叫：化學(xué)平衡移動原理原理的適用范圍：所有的動態(tài)平衡，用于定性判斷平衡移動的方向，解釋平衡移動造成的結(jié)果或現(xiàn)象等。注意：平衡移動的結(jié)果只能是“減弱”外界條件的改變，但不能完全“消除”這種改變?？筛爬椤巴庾兇笥趦?nèi)變”。如：原平衡（100℃）→升溫到200℃→減弱（降溫）→向吸熱方向移動→新平衡（溫度介于100-200℃之間）【強(qiáng)化鞏固】向一密閉容器中通入1molN2、3molH2發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，一段時間后達(dá)到平衡，當(dāng)改變下列條件后，請?zhí)顚懴铝袃?nèi)容：(1)若增大N2的濃度，平衡移動的方向是正向移動；達(dá)新平衡時，氮?dú)獾臐舛扰c改變時相比較，其變化是減小。但新平衡時的濃度大于原平衡時的濃度。(2)若升高溫度，平衡移動的方向是逆向移動；達(dá)新平衡時的溫度與改變時相比較，其變化是降低。但新平衡時的溫度高于原平衡時的溫度。(3)若增大壓強(qiáng)，平衡移動的方向是正向移動；達(dá)新平衡時的壓強(qiáng)與改變時相比較，其變化是減小。但新平衡時的壓強(qiáng)大于原平衡時的壓強(qiáng)?！局v解】應(yīng)用-化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控德國化學(xué)家哈伯向合成氨發(fā)起沖擊。1908年7月，他在實(shí)驗(yàn)室用氮?dú)夂蜌錃庠?00℃、20MPa下得到了氨，但是產(chǎn)率只有2%。1.從化學(xué)平衡分析理論分析——合成氨反應(yīng)有什么樣的特點(diǎn)？如何通過選擇反應(yīng)條件提高平衡混合物中氨的含量？N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H＝－92.4kJ/mol對合成氨反應(yīng)的影響影響因素濃度溫度壓強(qiáng)提高平衡混合物中氨的含量【生】濃度：n(N2):n(H2)≈1:3及時移走產(chǎn)生的氨溫度：降低壓強(qiáng)：增大【講解】實(shí)踐探索——通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論①溫度采用控制變量法n(N2):n(H2)≈1:310MPa理論分析：低溫可以提高平衡混合物中氨的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：低溫可提高平衡混合物中氨的含量。②壓強(qiáng)采用控制變量法n(N2):n(H2)≈1:3400℃理論分析：壓強(qiáng)越大越有利于提高平衡混合物中氨的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：升高壓強(qiáng)可提高平衡混合物中氨的含量。從化學(xué)平衡看，合成氨的適宜條件：n(N2):n(H2)≈1:3及時移走產(chǎn)生的氨低溫和高壓【問】為什么沒有在常溫合成氨？合成氨難在哪兒？還有什么因素制約氨的合成？【生】常溫下合成氨化學(xué)反應(yīng)速率很小！【講解】2.從化學(xué)反應(yīng)速率分析【問】合成氨反應(yīng)為什么慢？【生】活化能高【問】怎樣降低反應(yīng)的活化能？【生】改變反應(yīng)歷程【問】如何增大合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率？【生】對合成氨反應(yīng)的影響影響因素濃度溫度壓強(qiáng)催化劑增大合成氨的反應(yīng)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及時移走產(chǎn)生的氨降低增大無影響【講解】3.綜合分析實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)：綜合考慮成本要低。①壓強(qiáng)從化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡考慮，都是壓強(qiáng)越大越好。綜合成本與設(shè)備耐壓：10MPa~30MPa②溫度低溫可以提高平衡混合物中氨的含量，但低溫會減小化學(xué)反應(yīng)速率。③催化劑增大化學(xué)反應(yīng)速率，不改變平衡混合物的組成?，F(xiàn)在常用鐵，其活性最好的溫度為500℃左右。【問】在溫度與壓強(qiáng)的最佳條件下，平衡混合物中氨的含量仍不高，怎么辦？【展示】相關(guān)數(shù)據(jù)表格【生】不斷將氨液化，并移去液氨【課堂小結(jié)】師生共同完成。一、溫度對化學(xué)平衡移動的影響二、勒夏特列原理三、化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控【課堂練習(xí)】1、已知：CO(g)＋NO2(g)?CO2(g)＋NO(g)在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺，下列關(guān)于該