高中化学 专题2 第2单元 第3课时 化学平衡常数同步备课课件 苏教版选修4
课时2.4 化学平衡常数及化学平衡计算-高二化学选修4精品讲义(人教版)
1 课时2.4
化学平衡常数及化学平衡计算
【学习目标】
1、掌握化学平衡常数的书写及化学平衡常数的应用
2、掌握化学平衡中三段式计算的方法
【主干知识梳理】
一、化学平衡常数
1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K表示
2、表达式:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
)()()()(BcAcDcCcKnmqp•• (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)
3、化学平衡常数表示的意义
(1)平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低
(2)一般当K>105时,该反应进行得基本完全
4、使用化学平衡常数应注意的问题
(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关,与压强无关
(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K== CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l) K==
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽
管是同一个反应,平衡常数也会改变
N2+3H22NH3 K1== 2NH3N2+3H2 K2== 21N2+23H2NH3
K3==
5、化学平衡常数的应用
(1)判断、比较可逆反应进行的程度:一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:
K值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率
越大 越大 越大 越小 越高
越小 越小 越小 越大 越低
高中化学 专题4 第1单元第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理教案 苏教版选修3
1 第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理
[核心素养发展目标]
1.了解价层电子对互斥理论,通过对价层电子对互斥模型的探究,建立判断分子空间构型的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法,能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。
一、价层电子对互斥模型
1.价层电子对互斥模型的基本内容
分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间构型。
(1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。
(2)当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间构型。
(3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。
2.价电子对的计算
(1)ABm型分子中心原子价层电子对数目的计算方法
ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子)中价层电子对数n的计算:
n=中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m2
(2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定
①作为配位原子,卤素原子和H原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子;
②作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算;
③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO3-4中P原子价层电子数应加上3,而NH+4中N原子的价层电子数应减去1;
④计算电子对数时,若剩余1个电子,即出现奇数电子,也把这个单电子当作1对电子处理;
⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。
3.价层电子对互斥模型与分子的几何构型
(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测):
ABm 几何构型 示例
m=2 直线形 CO2、BeCl2
m=3 平面三角形 CH2O、BF3
[k12精品]高中化学专题2化学反应速率与化学平衡2.3化学平衡的移动第1课时化学平衡图像问题教案苏教版选修4
k12精品
K12精品文档学习用 专题2 化学反应速率与化学平衡 2.3 化学平衡的移动
(第1课时)化学平衡图像问题
教学
课题 专题 专题2化学反应速率与化学平衡
单元 第三单元化学平衡的移动
节题 化学平衡图像问题
教学目标 知识与技能 掌握化学平衡中的图像问题
过程与方法 根据化学平衡中的图象问题,培养学生的思维能力和空间想象能力。
情感态度
与价值观 体会化学反应在生活、生活中的实际应用。
教学重点 解决图象问题的方法
教学难点 解决图象问题的方法
教学方法 讨论法、探究法
教
学
过
程
教师主导活动 学生主体活动
[讲解]图象题是化学平衡中的常见题型,是勒沙特列原理等化学平衡知识在直角坐标系中的直观反映。同时,它又是化学平衡的重点、难点,学生的疑惑点、失分点。怎样解决有关图象问题呢?下面将举例讨论。
一、化学平衡图象题的解题方法
这类题目是讨论自变量x(如时间、温度、压强等)与函数值y(如物质的量、浓度、质量分数、转化率)之间的定量或定性关系,因此,要运用数学方法解决此类题目。
1.分析纵横坐标及曲线表示的意义。
2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。
3.分析特殊点(起点、拐点、终点)及其含义。
4.有两个以上变量时,分别讨论两个变量的关系,此时确定其他量为恒量。
1. 作用:化学反应速率和化学平衡的有关理论具有一定的抽象
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K12精品文档学习用 性,.运用各种图象能直观地反映可逆反应的变化规律及特点,能从定性和定量两方面来分析和研究变化的因素、方向和程度.
2.方法:(1)注重纵坐标和横坐标所对应的物理量.,只要其中一个物理量改变,就可能导致图象的改变. 特点:定性地揭示了V正、V逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律,体现了平衡的“动、等、定变”的基本特征,以及平衡移动的方向。
教
学
过
程 教师主导活动 学生主体活动
(2)弄清纵坐标和横坐标两种物理量之间的相互关系。.作图或析图时要注意变化的方向、趋势、程度,.如考虑是直线还是曲线?是上升还是下降?到一定时是否会不再改变?若是两条或两条以上的直线,斜率是否相同?若是两曲线,它们的曲率是否相等?……这一系列的问题必须思考清楚。越陡反应速率越快。
高中化学 第二章第三节 2 化学平衡的移动跟踪训练(含解析)新人教版选修4
1 化学平衡的移动
1、在密闭容中发生下列反应a A(g) c C(g)+d D(g),压缩到原来的一半,当再次达到平衡时D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a
2、下图表示一定条件下N2+3H2 2NH3的反应速率和时间的关系,其中t1是达到平衡需要的时间,t2~t3是改变一个条件后出现的情况,则该条件可能是( )
A.加压 B.升温 C.加入催化剂 D.增大反应物浓度
3、现有mA(s)+nB(g)qC(g) ΔH<0的可逆反应,在一定温度下达平衡时,B的体积分数φ(B)和压强p的关系如图所示,则有关该反应的下列描述正确的是( )
A.m+nq
C.x点的混合物中v正
4、可逆反应aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g),其他条件不变,C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图,其中正确的是( )
A.使用催化剂,C的物质的量分数增加 B.升高温度,平衡向正反应方向移动
2 C.化学方程式的系数a<c+d D.根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向
5、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:4MgSOsCOg+
22MgOsCOgSOg ΔH++>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项 x y
A. 4MgSO的质量(忽略体积) CO的转化率
B. CO的物质的量 2CO与CO的物质的量之比
C. 2SO的浓度 平衡常数K
D. 温度 容器内混合气体的密度
6、下列事实中,不能应用化学平衡移动原理来解释的是( )
高中化学 专题3 第4单元 分子间作用力 分子晶体 第2课时 分子晶体 混合晶体教案 苏教版选修3
1 第2课时
分子晶体
混合晶体
[核心素养发展目标]
1.能辨识常见的分子晶体,理解分子晶体中构成微粒之间的作用。2.理解分子晶体中微粒的堆积模型,并能利用均摊法对晶胞进行计算。3.了解石墨晶体的结构,会比较不同类型晶体的熔、沸点。
一、分子晶体
1.概念及微粒间的作用
(1)概念:分子通过分子间作用力构成的固态物质叫分子晶体。
(2)微粒间的作用:分子晶体中相邻分子之间以分子间作用力相互吸引。
2.分子晶体的物理特性
分子晶体中的微粒间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体,因此,分子晶体的熔、沸点较低,密度较小,硬度较小,较易熔化和挥发。
3.典型的分子晶体
(1)所有非金属氢化物,如水、硫化氢、氨、甲烷等。
(2)部分非金属单质,如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、碳60(C60)等。
(3)部分非金属氧化物,如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的酸,如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。
(5)绝大多数有机物的晶体,如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
4.典型分子晶体的结构特征
(1)构成干冰晶体的结构微粒是CO2分子,微粒间的相互作用力是范德华力。
(2)从结构模型可以看出:干冰晶体是一种面心立方结构——每8个CO2分子构成立方体,在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子周围,离该分子最近且距离相等的CO2分子有12个。每个晶胞中有4个CO2分子。
(1)分子晶体在固态、熔融状态时不导电。
(2)稀有气体固态时形成分子晶体,微粒之间只存在分子间作用力,分子内不存在化学键。
2 (3)分子晶体汽化或熔融时,克服分子间作用力,不破坏化学键。
例1 (2018·西安交大附中期末)下列物质中,属于分子晶体的是( )
①二氧化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸
A.②④⑤ B.①②④
C.②③④⑤ D.①②③⑤
2018-2019学年人教版选修4 第2章第3节 化学平衡——等效平衡 教案
第3节 化学平衡——等效平衡
教学目标
1.构建等效平衡的模型,掌握等效平衡在解题中的应用
2.通过对化学反应进行方向及其应用的学习,提高运用比较、归纳的能力,培养学生学习化学思维能力,以及应用理论解决实际问题能力
3.建立化学平衡的观点,并通过分析化学平衡的建立,增强学生的归纳和形象思维能力
教学重点 等效平衡
教学难点 等效平衡
教学过程
一、导入
水往低处流,而不会自发的向上流;一般在室温下,冰块会融化,铁器在潮湿空气中会生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的。这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是,体系会对外部做功或释放热量,即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。那是否就意味着放热反应自发进行,吸热反应就是非自发进行呢?
二、知识讲解
等效平衡对于一些学生理解起来不是特别容易,希望老师在讲解此内容的时候多一些耐心,重点讲典型例题和习题。
考点1 等效平衡含义及原理
1.含义
在一定条件下(等温等容或等温等压),对同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同。
2.原理
同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量相同。
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
考点2 等效平衡规律
对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)
反应特点 a+b≠c+d a+b=c+d
条件 恒温、恒容 恒温、恒压 恒温、恒容 恒温、恒压
起始投料 换算为化学方程式同一边物质,其“量”相同,简称“一边倒量相等” 换算为化学方程式同一边物质,其“量”成比例。简称“一边倒比例同” 换算为化学方程式同一边物质,其“量”成比例,简称“一边倒比例同”
高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素教案苏教版选修4
第2课时 影响化学反应速率的因素
[明确学习目标] 1.了解活化能的含义,会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。2.掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质,并会用相应规律解决有关问题。
1.碰撞理论
(1)碰撞理论
反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应。
②发生有效碰撞的条件
a.发生碰撞的分子具有足够高的□01能量。
b.分子在一定的□02方向上发生碰撞。
(2)活化分子
在化学反应中,能量□03较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。
(3)活化能
活化分子的□04平均能量与所有分子的□05平均能量之差称为活化能。
2.浓度对反应速率的影响
(1)规律:其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率□06增大;减小反应物的浓度,反应速率□07减小。
(2)理论解释:当增加反应物的浓度时,单位体积内反应物的活化分子数目□08增多,反应物发生有效碰撞的次数□09增多,所以反应速率□10增大。
3.压强对反应速率的影响
(1)规律:对于有气体参加的反应,在密闭容器中保持温度不变时,增加压强,气体体积□11减小,相当于□12增大反应物的浓度,反应速率将□13增大;减小压强,气体的体积□14增大,相当于□15减小反应物的浓度,反应速率□16减小。
(2)理论解释:同浓度对反应速率的影响。
4.温度对反应速率的影响
(1)规律:其他条件相同时,升高温度,化学反应的速率□17增大;降低温度,反应速率□18减小。据测定,许多反应的温度每升高10 K,其反应速率增加□192~4倍。
(2)理论解释:随着温度升高,反应物的活化分子数目□20增多,分子运动□21加快,活化分子碰撞的次数□22增加,反应速率□23增大。
5.催化剂对反应速率的影响
(1)规律:其他条件相同时,使用适当的催化剂对化学反应速率有显著影响。
(2)过渡态理论
反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能(如图所示)。图中,Ea为正反应的活化能,Ea′为逆反应的活化能。
高中人教版化学选修4学案:第2章 第3节 系列微专题3:化学平衡图像的分类突破 【含答案】
- 1 - 系列微专题3:化学平衡图像的分类突破
一、思路分析
二、分类突破
1.速率—压强(或温度)图像
曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态,压强或温度增大,正反应速率增大得快,平衡正向移动。
2.百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
解题原则——“先拐先平数值大”。
在化学平衡图像中,先出现拐点的反应则先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1,正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1,A的转化率减小,说明正反应是气体总体积增大的反应,压强 - 2 - 增大,平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a使用了催化剂;也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。
3.百分含量(或转化率)—压强—温度图像
解题原则——“定一议二”。
在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。如上图Ⅰ中确定压强为105 Pa或107 Pa,则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应;再确定温度T不变,作横坐标的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,压强增大,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体总体积减小的反应。
4.非平衡点与平衡点的v正、v逆分析
对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),
L线上所有的点都是平衡点。
左上方(E点),A%大于此压强或温度时平衡体系中的A%,E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态,所以,E点v正>v逆;则右下方(F点)v正
