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(共26張PPT)
第二節(jié) 化學(xué)平衡
第三課時(shí) 影響化學(xué)平衡的因素
第二章
第二節(jié) 化學(xué)平衡
第三課時(shí) 影響化學(xué)平衡的因素
第二章
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求
1．通過實(shí)驗(yàn)探究，了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。
2．學(xué)會(huì)用圖示的方法表示在可逆反應(yīng)中正逆反應(yīng)速率隨外界條件的變化，并分析平衡移動(dòng)的方向。
核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)
1.通過外界條件對可逆反應(yīng)速率的影響,以變化觀念與平衡思想掌握化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,討論分析濃度、溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響,培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。
3.通過溫度、壓強(qiáng)等因素影響平衡的證據(jù)推理，建立勒夏特列原理的模型認(rèn)知。
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一:自制汽水
材料：可樂瓶，四片Vc泡騰片，350ml涼開水
步驟：將Vc泡騰片加入涼開水中，立即蓋上瓶塞，以防汽水沖出。大約15分鐘后汽水就可以飲用了。
一、化學(xué)平衡的移動(dòng)
問題：結(jié)合Vc泡騰片的主要成分，分析整個(gè)過程中涉及CO2的變化和平衡有哪些？
相關(guān)反應(yīng)：NaHCO3與酸反應(yīng)生成CO2
CO2（aq)+H2O(l) H2CO3(aq)
H2CO3（aq) H+(aq)+HCO3-(aq)
HCO3-（aq) H+(aq)+CO32-(aq)
H2O H++OH-
主平衡：CO2(g) CO2(aq)
△H<0
相關(guān)平衡：
結(jié)合氣體溶解度，試想溫度升高上述溶解平衡往哪移動(dòng)？
主平衡：CO2(g) CO2(aq)
△H<0
升高溫度，氣體在溶液中的溶解度減小，說明升高溫度此平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
那么這是一個(gè)特例還是具有普遍性呢？我們再來看個(gè)例子。
從生理現(xiàn)象體會(huì)平衡移動(dòng)方向——打寒顫
打寒顫是怎么回事呢？有沒有同學(xué)知道呢？
打寒顫是身體的一個(gè)自我保護(hù)機(jī)制，當(dāng)身體突然置于寒冷的環(huán)境中，這個(gè)時(shí)候大腦就會(huì)調(diào)動(dòng)全身的肌肉產(chǎn)生短時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)，通過這樣來產(chǎn)生熱量，供身體取暖，外部就表現(xiàn)為打寒顫。
其實(shí)不論是我們生物體中平衡還是微觀的化學(xué)反應(yīng)中的平衡都是一個(gè)封閉體系，當(dāng)外界條件改變時(shí)只能依靠體系內(nèi)的物質(zhì)和能量變化來“抵御”外界變化。
取暖靠抖
實(shí)驗(yàn)探究：建構(gòu)化學(xué)平衡原理模型—溫度對化學(xué)平衡的影響
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
(紅棕色)
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
熱水中混合氣體顏色變深；冰水中混合氣體顏色變淺
【實(shí)驗(yàn)解釋】
升溫混合氣體顏色變深，說明NO2濃度增大，即平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)
降溫混合氣體顏色變淺，說明NO2濃度減小，即平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)
(無色)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
微觀探析：溫度升高引起平衡移動(dòng)的原因——速率變化
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol-1
v (放)
v (吸)
升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)：V(吸)>V(放)，是不是V(吸)增大，V(放)減小呢？并在速率—時(shí)間圖像上畫出變化 趨勢？
升高溫度
v (放)
v (吸)
降低溫度
問題：現(xiàn)在我們來看看自制汽水怎么樣了？是否可以喝了呢？大家知道嗎，飲用汽水，會(huì)比其他類型飲品感覺更清涼，你能從溫度對化學(xué)平衡影響的角度解釋嗎？
CO2(g) CO2(aq)
△H<0
解釋原因：人體的溫度比汽水的溫度高，平衡向吸熱方向移動(dòng)，CO2從汽水中逸出。
問題：當(dāng)我們喝汽水時(shí)，打開瓶蓋，為什么會(huì)有大量氣泡冒出呢？你能從平衡移動(dòng)的角度解釋嗎？
2NO2(g) N2O4(g)
紅棕色
【實(shí)驗(yàn)原理】
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
縮小體積，氣體顏色先變深，后變淺，最終比原來深
擴(kuò)大體積，氣體顏色先變淺，后變深，最終比原來淺
實(shí)驗(yàn)探究二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響（宏觀視角)
無色
對于有氣體參加的反應(yīng)，在其他條件不變的情況下，
增大壓強(qiáng)（縮小體積），平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)（增大體積），平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)探究二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響(微觀視角）
步驟:往注射器中加入20 mL NO2和N2O4混合氣體，連接手持技術(shù)壓強(qiáng)傳感器，快速壓縮、抽出注射器活塞，并分別停頓幾秒至平衡，采集平衡移動(dòng)過程中壓強(qiáng)變化。
實(shí)驗(yàn)探究二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響(微觀視角）
平衡向氣體增加的方向移動(dòng)，以減弱壓強(qiáng)的減小，但最終壓強(qiáng)比原來小。
P↑
平衡向氣體減少的方向移動(dòng)，以減弱壓強(qiáng)的增大，但最終壓強(qiáng)比原來大。
P↓
數(shù)據(jù)如下：
2NO2(g) N2O4(g)
不難看出，壓強(qiáng)對平衡的影響實(shí)際上就是通過自身平衡的調(diào)節(jié)來“抵御”外界的變化。
實(shí)驗(yàn)探究二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響（平衡實(shí)質(zhì)和特征視角）
練一練：請同學(xué)們畫出增大壓強(qiáng)時(shí)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化圖像及速率隨時(shí)間變化圖像？
v (正)
v (逆)
NO2
N2O4
NO2
N2O4
2NO2(g) N2O4(g)
〔CO2(aq)〕
〔CO2(g)〕
實(shí)驗(yàn)探究二：壓強(qiáng)對化學(xué)平衡影響（定量視角）
回到CO2的溶解平衡，下面大家可以解釋打開瓶蓋為什么會(huì)有大量氣泡冒出了吧？
定性視角：瓶蓋打開，壓強(qiáng)減少，平衡向生成CO2的方 向移動(dòng)
CO2(g) CO2(aq)
定量視角：
Q=
C
C
> K
平衡逆向移動(dòng)
在自然界中同樣存在著CO2的溶解平衡，如果大氣中CO2濃度增大對海洋生物會(huì)有什么影響呢？
CO2（aq)+H2O(l) H2CO3(aq)
H2CO3 H++HCO3-
HCO3- H++CO32-
CO2(g) CO2(aq)
CaCO3+H+=Ca2++H2O+CO2↑
結(jié)果:海水酸化，珊瑚焦溶解，生態(tài)環(huán)境遭到破壞
如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度) ，平衡將向著能減弱這種改變的方向移動(dòng)。
勒夏特列原理
亨利·勒夏特列
模型認(rèn)知——勒夏特列原理
天之道，損有余而補(bǔ)不足
——老子
CO2(g) CO2(aq)
課堂小結(jié)
生活線
認(rèn)識(shí)線
2NO2(g) N2O4(g)
壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響
T↑ 色深
喝汽水打嗝
溫度對化學(xué)平衡的影響
開汽水冒泡
T↓ 色淺
P↑ 深淺深
P↓ 淺深淺
定性勒夏特列原理
定量計(jì)算Q與K比較
宏微結(jié)合
模型認(rèn)知
實(shí)戰(zhàn)演練
1.在高溫下，下列反應(yīng)達(dá)到平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）如果溫度升高，平衡向_____________ 移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向______________ 移動(dòng)。
正反應(yīng)方向
正反應(yīng)方向
實(shí)戰(zhàn)演練
2.對于任何一個(gè)平衡體系，采取下列措施一定會(huì)引起平衡移動(dòng)的是( )
A、加入一種反應(yīng)物 B、增加體系的壓強(qiáng)
C、升高溫度 D、使用催化劑
C
實(shí)戰(zhàn)演練
4.下列反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，并達(dá)平衡，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)的是（ ）；升高溫度，平衡正向移動(dòng)的是（ ）
A CO+NO2 CO2+NO（正反應(yīng)放熱）
B N2+3H2 2NH3 （正反應(yīng)放熱）
C 3O2 2O3 （正反應(yīng)吸熱）
D PCl3（g）+Cl2 PCl5（g） （正反應(yīng)放熱）
BCD
C
實(shí)戰(zhàn)演練
5.（雙選）.在高溫下，反應(yīng)2HBr H2(g)+Br2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)）達(dá)到平衡時(shí)，要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是（ ）
A、減小壓強(qiáng) B、縮小體積
C、升高溫度 D、增大H2濃度
BC
實(shí)戰(zhàn)演練
A
實(shí)戰(zhàn)演練
素養(yǎng)形成
C
三、影響化學(xué)平衡的因素隨堂演練

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