資源簡介

人教版（2019） 選擇性必修1 第二章 化學反應速率與化學平衡
實驗活動1 探究影響化學平衡移動的因素
教學目標
1.通過改變反應物或產物的濃度，探究濃度改變對平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3、
Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+的影響，鞏固濃度對平衡移動影響的理論知識，培養變化觀念與平衡思想、科學探究與創新意識等學科核心素養。
2.通過改變溫度條件，探究溫度改變對平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O、2NO2 N2O4的影響，鞏固溫度對平衡移動影響的理論知識，培養變化觀念與平衡思想、科學探究與創新意識等學科核心素養。
3.進一步學習控制變量、對比實驗等科學探究方法，培養變化觀念與科學探究等核心素養。
教學過程
【實驗目的】
認識濃度、溫度等因素對化學平衡的影響
進一步學習控制變量、對比等科學方法
【學生】閱讀課本，找出實驗用品
【實驗探究一】濃度對化學平衡的影響
1.FeCl3溶液與 KSCN溶液的反應
實驗內容 向試管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液 向試管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液
實驗現象 溶液紅色加深 溶液紅色加深
結論 增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動
實驗內容 向試管a中加入少量鐵粉 向試管b中加入少量鐵粉
實驗現象 溶液紅色變淺 溶液紅色變淺
結論 減小反應物濃度，平衡向逆反應方向移動
【學生】根據實驗完成表格填寫
【師】向FeCl3溶液滴加幾滴KSCN溶液，溶液變為紅色。若向上述溶液中滴加較濃的FeCl3溶液或KSCN溶液，溶液的紅色將如何變化 為什么
【學生】思考回答
【師】溶液紅色變深，滴加較濃的FeCl3溶液或KSCN溶液時，c(Fe3+)或c(SCN-)增大，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3向右移動，Fe(SCN)3濃度增大，溶液紅色變深。
2.在溶液中存在如下平衡
Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+
實驗步驟 實驗現象 結論
（1）向試管中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液黃色加深 滴加氫氧化鈉溶液，減小了氫離子的濃度，平衡向正反應方向移動
（2）向試管中繼續滴加5~10滴6 mol·L-1 H2SO4溶液 溶液橙色加深 滴加硫酸溶液，增大了氫離子的濃度，平衡向逆反應方向移動
【學生】根據實驗完成表格填寫
【提問】向K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，NaOH溶液的作用是什么 向K2Cr2O7溶液中滴加硫酸溶液，又會引起怎樣的變化
【學生】K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+，若加入NaOH溶液，OH-中和H+，減小了氫離子濃度，使平衡向右移動，溶液黃色加深。若滴加硫酸溶液，增大了氫離子濃度，使上述平衡左移，溶液橙色加深。
【實驗探究二】溫度對化學平衡的影響
1.在CuCl2溶液中存在如下平衡
[Cu(H2O)4]2+(藍色)+4Cl- [CuCl4]2-(黃色)+4H2O　ΔH>0
【師】(1)將盛有CuCl2溶液的試管加熱，溶液顏色如何變化
(2)將(1)中試管置于冷水中，溶液顏色又會如何變化
【學生】討論回答
【師】
實驗步驟 實驗現象 結論
（1）加熱水管 溶液藍色變淺 升高溫度，平衡向正反應方向移動
（2）將上述試管置于冷水中 溶液藍色加深 降低溫度，平衡向逆反應方向移動
2.在NO2和N2O4的混合氣體中存在如下平衡
2NO2 N2O4　　ΔH<0
【師】將兩個封裝有NO2和N2O4混合氣體的圓底燒瓶分別浸入熱水和冷水中，氣體顏色將如何變化？為什么？
【學生】浸入熱水中，混合氣體溫度升高，平衡2NO2 N2O4　ΔH<0逆向移動，二氧化氮的濃度變大，氣體顏色加深。而浸入冷水中，混合氣體溫度降低，平衡正向移動，NO2濃度減小，氣體顏色變淺。
【注意】對于離子反應，只有改變實際參加反應的離子濃度才對平衡有影響，如FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，增加KCl固體的量平衡不移動，因KCl沒有參加離子反應。
【實驗結論】
影響因素及其變化 化學平衡的移動方向
濃度 增大 增大反應物濃度，平衡向正反應方向移動； 增大生成物濃度，平衡向逆反應方向移動。
減小 減小反應物濃度，平衡向逆反應方向移動； 減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動。
溫度 升高 升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動
降低 降低溫度，平衡向放熱反應方向移動
【師】在外界條件對化學平衡影響的實驗中，我們如何判斷化學平衡狀態是否發生了改變
【學生】一般根據平衡時溶液或氣體的顏色是否發生變化來判斷。
【問題和討論】在進行濃度、溫度對化學平衡影響的實驗時，應注意哪些問題？
【學生】要注意設置對照組，并且控制單一變量。
【例題】放熱反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡后，若分別采取下列措施:①增大壓強　②減小NO2的濃度　③增大O2濃度　④升高溫度　⑤加入催化劑，能使平衡向正反應方向移動的是(　　)
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤
答案： A
解析：①增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即正向移動。②減小NO2的濃度，平衡向生成NO2的方向移動，即正向移動。③增大O2濃度，平衡向消耗O2的方向移動，即正向移動。④升溫，平衡向吸熱的方向移動，即逆向移動。⑤使用催化劑，平衡不移動。

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