化學平衡
引課：在日常的生活中我們有這樣的體會，把蔗糖加到開水中，水就變甜了。那是不是蔗糖加的越多水就越甜呢？
學生：不是，因為剛開始加進去的蔗糖能夠很快溶解，但是當蔗糖加到一定量之後就不溶了。
老師：這是大家從巨集觀的角度對蔗糖溶解的認識，那蔗糖的溶解在微觀世界裡又是乙個怎樣的過程呢？
老師：蔗糖晶體是無數的蔗糖分子組成的，在蔗糖的溶解中，一方面蔗糖分子不停的脫離蔗糖晶體表面溶解進入水中，溶解過程的快慢我們用溶解速率來表示；另一方，溶解進入水中的蔗糖分子又不停的聚集在蔗糖晶體的表面，這個過程稱為結晶，結晶的快慢我們用結晶速率來表示。剛開始溶解速率相對最大，結晶速率為零，隨著溶解的進行，蔗糖晶體不斷的消耗，溶解速率逐漸減小；溶液中蔗糖分子的濃度不斷增大，結晶速率逐漸增大。
當溶解進行到一定程度，溶解速率和結晶速率相等時，蔗糖的溶解達到了最大限度，形成蔗糖的飽和溶液。
副板書：蔗糖晶體的溶解過程:
開始時: v（溶解）＞v(結晶） ( v(結晶）=0 )
過程中: v（溶解）↘, v(結晶）↗
一段時間後: v（溶解）＝v(結晶），形成飽和溶液。
老師：下面請大家用速度與時間的關係圖來表示蔗糖在水中的溶解過程。
老師：當溶液形成飽和溶液時，我們稱溶液達到了溶解平衡。那不溶了是否就意味著停止溶解了呢？
學生：沒有
老師：蔗糖的溶解達到了平衡狀態，我們只能從巨集觀上看到蔗糖晶體的量不變了，但是在微觀世界溶解速率等於結晶速率，有多少蔗糖分子溶解進水中，同時就有相同數目的蔗糖分子結晶出來。溶解和結晶這兩個過程並沒有停止，所以溶解平衡是乙個動態平衡。
副板書：溶解平衡是乙個動態平衡。
過渡：蔗糖的溶解存在著溶解和結晶兩個可逆的過程，其實，在我們化學領域裡同樣也存在著類似的平衡體系。我們今天就來學習一種新的平衡。
板書：第二節化學平衡
老師：化學平衡研究的是可逆反應，哪什麼是可逆反應呢？
學生：在同一條件下,既能向正反應方向進行,同時又能向逆反應方向進行的反應,叫做可逆反應.
老師：可逆反應總是不能進行到底，得到的總是反應物與生成物的混合物。對於可逆反應，化學平衡是如何建立的呢？
我們一起來看這樣乙個反應：在800℃時，在容積為1l的含有催化劑的密閉容器中：
800℃，1l co＋h2o(g) co2＋h2
起始量 （mol） 0.01 0.01 00
1小時後（mol） 0.0050.005 0.0050.005
老師：反應是從正反應開始，乙個小時之後容器裡混合氣體中各種氣體的濃度都不再發生變化，用濃度隨時間變化的示意圖，我們可以表示為：
老師：當反應開始時co和h2o(g)的濃度相對最大，因而它們反應生成co2和h2的正反應速率最大；而co2和h2的起始濃度為零，因而它們反應生成co和h2o(g)的逆反應速率也為零。之後隨著反應的進行，反應物co和h2o（g）的濃度逐漸減小，正反應速率就逐漸減小；生成物co2和h2的濃度逐漸增大，逆反應速率就逐漸增大，反應進行一段時間後，最後二者相等了。
副板書： 初始： v 正＞v逆
反應中： v 正逐漸減小，v逆逐漸增大
一段時間後： v 正= v逆
當可逆反應到達v 正= v逆時，反應達到了最大限度。
老師：如果用反應速率隨時間的變化，我們可以表示為：
老師：大家把這一過程同蔗糖的溶解平衡相比較，有沒有相似的地方？
學生: 開始溶解速率大於結晶速率，後來二者相等了，建立溶解平衡；co和h2o(g)反應，開始v 正＞v逆，後來二者也相等了，恍然大悟，說明可逆反應co+h2o(g) co2+h2此時也處於平衡狀態了。
老師：確實如此，如果外界條件不發生變化，可逆反應進行到一程度的時候，正反應速率和逆反應速率相等了，此時化學反應進行到了最大限度，反應物和生成物的濃度不再發生變化，反應物和生成物的混合物就處於化學平衡狀態了。請大家思考當可逆反應達到平衡時，正反應和逆反應是否停止進行了？
老師：以溶解平衡作比較，較容易得出結論：當反應達到平衡狀態時，正反應和逆反應都仍在繼續進行，只是由於在同一瞬間，正反應生成co2和h2的分子數和逆反應所消耗的co2和h2的分子數相等，亦即正逆反應的速率相等，故反應混合物中各組分的濃度不變，所以說化學平衡是一種動態平衡。
副板書：化學平衡是一種動態平衡
老師：當可逆反應達到化學平衡，我們稱可逆反應處於化學平衡狀態。
板書：一、定義：化學平衡狀態是指在一定條件下的可逆反應裡，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分濃度保持不變的狀態。
老師：大家能否從化學平衡狀態的定義中，找出化學平衡有哪些基本特徵？
二、 特徵：
（1）逆：化學平衡只存在於可逆反應中；
（2）等：同一種物質的正反應速率和逆反應速率相等，即v正=v逆
（3）定：反應混合物中各組分濃度保持不變
（4）動：動態平衡
（5）變：外界條件一旦改變，化學平衡就被破壞。
老師：如果反應不是從co和h2o開始的呢，而是加入0.01mol co2和0.01mol h2
co＋h2o(g) co2＋h2
起始量 （mol）000.010.01
1小時後 （mol）0.0050.0050.0050.005
反應速率隨時間的變化：
老師：反應從逆反應開始，當逆反應速率等於正反應速率時，化學反應進行到最大限度，反應物和生成物的濃度就不再發生變化，反應物和生成物就處於化學平衡狀態，其組成與從正反應方向開始的組成相同。所以，無論可逆反應從反應物方向開始，還是從生成物方向開始，只要條件不變，達到平衡狀態時就是一樣的，所以可以說化學平衡的建立與化學反應途徑無關。
板書：三、 化學平衡的建立與途徑無關
老師：請同學們閱讀40頁的討論
老師：好了，都閱讀完了吧。首先高爐煉鐵的反應fe2o3+3co 2fe+3co2是乙個可逆反應；其次在增加煉鐵高爐高度後，反應物的濃度、反應溫度、催化劑等條件均未改變，說明其前提條件與原來相同；再則煉鐵高爐高度的增加，只是增加了co與鐵礦石接觸的時間，由於條件與原來相同，根據化學平衡建立的特徵，當平衡建立後反應混合物的組分將不隨時間的變化而改變。
因此，這個工程師的這種設想是錯誤的。不能改變爐氣中co的濃度。
老師：那麼是不是說這個問題就不能解決了呢？
老師：不是的，只要改變維持平衡的某些條件就可以達到減少爐氣中co濃度的目的。這個
問題我們在學習了下一節之後，就能解決。
板書設計：
第二節化學平衡
一、定義：是指在一定條件下的可逆反應裡，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。
二、特徵：
（1）逆：化學平衡只存在於可逆反應中；
（2）等：同一種物質的正反應速率和逆反應速率相等，即v正=v逆
（3）定：反應混合物中各組分濃度保持不變
（4）動：動態平衡
（5） 變：外界條件一旦改變，化學平衡就被破壞。
三、化學平衡的建立與途徑無關
副板書：
一、溶解平衡的建立
蔗糖晶體的溶解過程:
開始時: v（溶解）＞v(結晶） ( v(結晶）=0 )
過程中: v（溶解） 逐漸減小, v(結晶）逐漸增大
一段時間後: v（溶解） ＝ v(結晶），形成飽和溶液
溶解平衡是乙個動態平衡
二、化學平衡的建立
初始： v 正＞v逆
反應中： v 正逐漸減小，v逆逐漸增大
一段時間後： v 正= v逆，反應就到達化學平衡
化學平衡是一種動態平衡。
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