複習課★第二課時
[引言]本章有許多在各級****中常見的題型,往往與數學知識有關,如圖象題。我們這節課就主要講兩類常見題型的解題方法。首先我們講圖象題的解題方法。
[板書]一、化學平衡圖象題的解題方法。
[講述]圖象題是本章習題中極為重要的一類習題,解圖象題離不開識圖、析圖和解答。識圖是解題的基礎,析圖是關鍵,解答是目的。下面我們分類說一下各類圖象題的解題技巧。
[板書]1. 速率~時間圖
[講述]這類圖象揭示了反應過程中v正、v逆隨時間的變化規律,體現了平衡的基本特徵及平衡移動方向,解這一類題常分三步:
[板書]①看起點
[講述]首先要分清反應物和生成物,從起點應能看出起始加入的是只有反應物,還是只有生成物,還是都有。
[板書]②看變化趨勢
[講述]要看清逐漸增大或逐漸減小的分別是哪種速率,曲線是連續的,還是跳躍的,分清「漸變」和「突變」,「大變」和「小變」。
[板書]③看終點
[師 ]下面我們以具體的例題來說明:
[投影顯示]
[例1]在一密閉體系中發生下列反應:n2(g)+
3h2(g) 2nh3(g)(正反應放熱)
右圖是某一時間段中反應速率與反應程序的曲線關係圖,回答下列問題:
(1)處於平衡狀態的時間段是
(2)t1、t3、t4時刻體系中分別是什麼條件發生了變化?
(3)下列各時間段時,氨的體積分數最高的是( )
[解析]
[師]反應起始時v正就等於v逆,說明什麼問題?
[生]說明反應體系已達平衡狀態。
[師]在t1、t2、t4時刻,速率突變,說明什麼問題?
[生]外界條件改變引起速率改變。
[師]從圖中可以看出v正和v逆相等,即處於平衡狀態的時間段有哪些?
[生]t0到t1,t2到t4,t5到t6
[在膠片上填寫](1)t0~t1,t2~t4,t5~t6
[師]下面我們來分析第2問,在t1時刻,v正和v逆都增大了,那麼從影響化學反應速率的因素來看,什麼條件改變可以使v正和v逆同時增大?
[生]甲:公升高溫度乙:增大壓強丙:使用催化劑
[師]由於催化劑可以同等程度地加快正逆反應速率,而t1時刻v正、v逆增大倍數不同,我們可以排除使用了催化劑,那麼我們如何確定到底是公升高了溫度還是增大了壓強呢?
[學生討論後回答]v逆增大的倍數大於v正增大的倍數,說明平衡逆向移動了,而對於本反應,公升高溫度逆向移動,增大壓強正向移動,所以t1時刻是公升高溫度。
[師]同學們的分析很正確,請大家再分析一下t3、t4時刻是什麼條件發生了變化?
[生]t3時刻是使用了催化劑,t4時刻是降低壓強。
[在投影片上填寫](2)t1:公升溫。t3:加催化劑;t4:減壓。
[師]如果是對於乙個反應前後氣體體積不變的反應,t3時刻的變化一定是加了催化劑嗎?
[生]不一定,還有可能是加壓。
[師]請同學們分析t1、t3、t4時刻平衡如何移動?
[生]t1時刻逆向移動,t3時刻不移動,t4時刻逆向移動。
[師]那麼t2~t3的平衡狀態nh3的體積分數與t0~t1段相比如何變化?
[生]降低。
[師]t2~t3時間段與t3~t4相比,nh3體積分數有無變化?
[生]無變化。
[師]t5~t6再達平衡時,nh3體積分數如何變化?
[生]降低。
[師]那麼氨的體積分數最高的時間段選哪個答案?
[生]選a。
[在膠片上填寫](3)a
[師]請同學們自己完成下列練習。
[投影顯示]
1. 反應ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g),開始充入a、b或c、d,下圖
一、圖二分別表示反應達到平衡後,改變溫度 t、壓強p 對反應速率及平衡的影響。下列判斷正確的是( )
圖一圖二
a開始時充入a、b,m+n>p+q,正反應為放熱反應。
b. 開始充入a、b,m+nc. 開始充入c、d,m+n>p+q,正反應為放熱反應。
d. 開始時充入c、d,m+n解析:從起始v逆>v正,且v正=0可知起始充入c、d,因圖一表示公升溫平衡移動情況,說明正向吸熱,圖二表示加壓平衡移動情況,說明m+n答案:d
2. 右圖是n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)(正反應為放熱反應)的平衡移**,影響該平衡的原因是( )
a. 公升溫,同時加壓
b. 減壓,同時降溫
c. 增大反應物濃度,並使用催化劑
d. 增大反應物濃度,同時減小生成物濃度
解析:對於a,兩個條件改變都會使速率加快,b兩個條件都會使速率減小,故a、b都不對,使用催化劑和增大反應物濃度也會使v正、v逆同時增大,c也不對。
答案:d
[講述]除了速率—時間圖以外,還有濃度—時間圖。
[板書]2. 濃度—時間圖
[講述]這類圖象題表明了各種反應物或生成物濃度,或某一組成的濃度反應過程中的變化情況,此類圖象往往可反應出化學反應速率與化學計量數的關係或平衡移動方向,解這類題的方法和解第一類題類似,還是要注意曲線的起點、終點及變化趨勢,下面我們看以下例題:
[投影顯示]
[例2]對於n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)來說,下圖表示其建立化學平衡的過程,能正確反應此過程的圖象是(圖中,縱座標表示濃度,橫座標表示時間)
[師]從題所給的速率—時間圖可以看出什麼規律?起始加入的物質是什麼?
[生]甲:反應在向逆反應方向進行。乙:起始加入的物質n2、h2、nh3都有。
[師]根據此速率—時間圖的特點,可排除哪些選項?為什麼?
[生]可排除a、b。因為a表示反應正向進行,n2、h2濃度減小,nh3濃度增大。b中n2、h2濃度起點為零,而起始n2、h2濃度實際不為零。
[師]在剩餘的三個圖中,哪個正確?
[生]c正確。
[師]你是如何排除其他兩個選項的?
[生]根據濃度變化量之比等於化學計量數之比可排除e,根據達到平衡時,各物質應在同一時刻達到濃度不變可排除d。
[師]下面我們再看一道題。
[投影顯示]
[例3]如右圖所示,今有反應x(g)+y(g)
2z(g)(正反應為放熱反應),若反應開始經t1秒後達平衡,又經t2秒後,由於條件改變,原平衡破壞,到t3秒時又建立新的平衡,則t2到t3曲線變化的原因是( )
a. 增大了x或y的濃度
b. 使用了催化劑
c. 增大了體系壓強
d. 公升高了該反應的溫度
[師]請同學們自己分析該圖象的特點,並得出結論。
解析:如果是增大了x或y的濃度,則在t2時刻x或y濃度應突變,故a不正確,同理可排除c。加催化劑平衡不移動,各組分濃度不變,b也不正確。
公升高溫度平衡逆向移動,使x、y濃度增大,z濃度減小,故d正確。
[講述]還有幾類圖象,都涉及三個量的變化,我們統稱為三個變數圖象題。
[板書]3. 三個變數的圖象
[師]這類圖象題的解答往往要遵守兩個原則,即:
[板書]①定一議二
[講述]也就是說,圖象中有三個變數時先確定乙個量不變,再討論另外兩個量的關係。另乙個原則是先拐先平。
[板書]②先拐先平
[講述]先拐先平,即先出現拐點的曲線先達平衡,說明其對應的溫度高或壓強大。
下面我們具體做幾道題:
[投影顯示]
[例4]可逆反應:2a(g)+b(g) 2c(g)在溫度分別為t1、t2,壓強分別為p1、p2條件下測得c的體積分數與時間t的關係如右圖所示,下列判斷正確的是( )
逆反應放熱正反應放熱
正反應吸熱逆反應吸熱
[師]根據先拐先平的原則,請同學們判斷一下t1和t2,p1和p2的大小。
[生]t1>t2,p1>p2
[師]實際上同學們在用先拐先平原則判斷t1和t2,p1和p2的大小時,已經用到了定一議二的原則,因為只有在相同壓強下,才能比較t1和t2的大小,在相同溫度下才能比較p1和p2的大小。
請同學們再討論一下正反應是放熱反應,還是吸熱反應。
[學生討論後回答]正反應為放熱反應,因為在相同壓強下t1>t2,而t1對應的c%低,說明公升高溫度平衡逆向移動,所以正反應為放熱反應。
答案:d
[師]請同學們自己完成下列練習。
[投影練習]
1. 可逆反應:aa(g)+bb(g) cc(g)+dd(g),試根據圖ⅰ、圖ⅱ回答下列問題:
(1)壓強p1比p2填大或小)
(2)體積(a+b)比(c+d填大或小)
(3)溫度t1℃比t2填高或低)
(4)正反應是熱反應。
解析:由圖ⅰ可看出,p2壓強下反應速率快,故p2>p1,而p1達平衡時轉化率高,說明增大壓強時平衡逆向移動,a+b<c+d。由圖ⅱ可看出,溫度t2℃>t1℃,而t1℃、t2℃分別達平衡狀態,t2時a含量低,說明公升高溫度平衡正向移動,所以正反應為吸熱反應。
答案:(1)小 (2)小 (3)低 (4)吸
2. 反應x(g)+3y(g) 2z(g)(正向放熱)在不同溫度、不同壓強(p1>p2)下,達到平衡時,混合氣體中z的體積分數隨溫度變化曲線為( )
答案:c
[講述]在化學平衡的常見題型中,還經常遇到一種題,稱為「等效平衡」題。如下面這道題。
[投影]
[例1]將2 mol so2和2 mol so3氣體混合於某固定體積的密閉容器中,在一定條件下反應:2so2(g)+o2(g) 2so3(g)達平衡。平衡時so3為w mol。
相同溫度下,分別按下列配比在相同體積的容器中反應,反應達平衡時,so3物質的量仍為w mol的是( )
高二化學集體備課教案化學平衡
高二化學集體備課教案 主備人 李曉藝 第三節化學平衡 第1課時 教學目標 1.知識與技能 理解化學平衡狀態及其建立過程,學會判斷化學平衡狀態。2 過程與方法 通過與溶解平衡模擬理解化學平衡及其建立過程 3 情感態度與價值觀 學會從過程的可逆性和化學平衡的角度觀察和分析客觀事物,深入 全面認識自然現象...
高二化學平衡教學反思
曾憲基對化學平衡這節課,從教學目標的達成來看,我覺得基本完成了教學任務。而且網路資源的輔助性和必要性在這節課上得到了體現。下面我從以下兩點進行反思。首先,處理較好的一些突發事件。在用excel做速率隨時間變化的座標圖的時候,出現了很多情況,比如,有的組只取了乙個點來做圖 有的組沒有從零點開始找點,有...
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