外界条件对化学平衡的影响教学分析

外界条件对化学平衡的影响教学分析行唐一中孟志勇1、关于平衡状态的特征复习并引入平衡移动的概念，大多进行了情景设计，其中最简洁的设计是：1.1杆秤的秤砣和称量物品的变化，形象地说明了平衡和平衡移动。进一步说明概念。1.2利用游泳池的水位、或者水塔中的水位比较平衡状态，补水的速率和用水的速率代表正逆反应速率。水位比喻可逆反应得平衡状态。荡秋天的运动也可看做是一个平衡过程，当在一个方向助力时，荡的越高，返回的高度也越高，忽略空气的阻力，和绳索与固定点的摩擦力，两侧荡的高度应该是一致的。1.3我在教学中采用了课本上的两个练习题作为导引，p36二、三两个图像题，本身就对同学们把概念和原理抽象成图形提出了要求，当然识图能力也是一项基本要求。从图像出发，可以很方便、形象地总结化学平衡状态的特征，并进一步分析，此时反应物的转化率已经达到最大值。明确转化率的书面表述。让反应物更多地转化成生成物，继续延长反应时间是无谓的努力了。（图像上从哪个时刻起反应速率不变，反应混合物各成分的浓度不变了？继续延长反应时间生成物会不会增多？）转化率不会再增大的原因，是一定条件下，正反应速率等于逆反应速率，如果改变条件使得正、逆反应速率不相等，反应的程度才会发生变化。我们把改变条件，使反应的程度发生变化的过程称作化学平衡移动。（明确概念的文字表述）这样先从理论上建立了一个基础，把平衡移动的问题回归到反应速率的变化上来。和旧有的知识相联系。使得新知识的学习过程变成了原有知识的运用过程，有效地降低了学习的难度。2、引入新的学习目标，适时点拨：打破旧化学平衡的过程必须影响反应速率，并且使得正反应和逆反应速率不相等。这样反应的达到新的平衡时结果才会是向反应速率较大的方向进行的程度增大，即反应向正反应方向移动或者向逆反应方向移动了。这样问题是如何影响反应速率的问题了。2.1浓度对化学反应速率的影响：实验情境的设计（探究实验）明确反应的原理FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl黄色无色血红色无色明确这是一个可逆反应、反应物和生成物中各成分的颜色可以反映出化学反应进行的程度，如果正反应方向进行的程度增大，平衡体系的颜色就会加深，说明平衡向正反应方向移动，反之，溶液的颜色变浅，平衡向逆反应方向移动。强调溶液显血红色，并非出现血红色沉淀。取溶液在试管中混合，观察溶液颜色混合前后的变化，明确混合反应后颜色保持稳定，达到了反应的平衡状态。将溶液稀释后分成5等份分别于5支试管中，其中一个作为对照实验组，处理如下：加入浓度较大的氯化铁溶液，条件变化是：增大反应物浓度，观察现象加入浓度较大的硫氢化钾溶液，条件变化是：增大反应物浓度，观察现象加入一定浓度的氢氧化钠溶液，会怎么样呢？间接减小了Fe3+浓度，现象？如果在平衡体系中加入少量的KCl（s）,改变了什么条件呢？现象会怎样呢？学生会按照认知规律认定增大了生成物浓度，猜想和实验结论不一致，产生新的认知冲突，激发学生的好奇心和探究心理，适时做出解释：实验，观察，分析现象，寻求实质，改写成离子反应方程式：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3分析加入氯化钾没有改变反应混合物中各成分的浓度，不影响反应速率，所以平衡不移动，溶液的颜色不变。2.2通过以上实验的观察和分析，可以说明在一定条件下的可逆反应，达到平衡状态时，增大反应物的浓度，可以使平衡向正反应方向移动、减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。（学生归纳得出结论，实现了假设，实验，观察，分析探究活动环节。学生）2.3通过图像分析，学生绘制，观察并描述图像特点等活动，让学生从理论上认识平衡移动的原因是条件的变化导致了反应速率的变化，当引起正逆反应速率不等时，反应速率较大的反应方向化学反应的程度会增大，我们说化学平衡向相应地反应方向发生移动。改变浓度，使反应速率在平衡速率的基础上发生变化，导致了反应速率不相等，从而导致了反应程度的变化。学生可以仿照分析画出生成物浓度的变化对反应速率的影响，从而分析平衡移动的方向。（板画）通过分析纠正学生出现的问题强调图像分析方法。问题1：减小一种反应物浓度，正反应速率降低点到了横坐标上，使反应速率为零，不具有可操作性（无法使某一成分的量减小到零，也没有必要）因此速率的变化减小即可，一般不减小到零。问题2：很多同学只是绘制成了人字形图像，没有注明正反应速率和逆反应速率，无法判断平衡移动方向。提出要求问题3：只改变反应物浓度，正反应速率改变，逆反应速率在该瞬间不变。反之亦然。曲线和平衡速率有一个连续的点。可以通过表格对平衡移动过程中的各项内容进行归纳和分析，最终得出结论。增大反应物浓度和减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或者增大VV((逆逆))③③增增大大生生成成物物浓浓度度,,平平衡衡向向逆逆反反应应方方向向移移动动。。00VVtttt11VV((正正))VV((正正))VV((逆逆))′′①①增增大大反反应应物物浓浓度度，，平平衡衡正正向向移移动动。。00tttt111111VV((正正))VV((逆逆))VV((正正))VV((逆逆))′′tt11②②减减小小生生成成物物浓浓度度，，平平衡衡向向正正反反应应方方向向移移动动。。00VVtttt11VV((正正))VV((逆逆))VV((正正))VV((逆逆))′′④④减减小小反反应应物物浓浓度度,,平平衡衡逆逆向向移移动动。。00VVtttt11VV((正正))VV((逆逆))VV((正正))VV((逆逆))′′VV生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。固体物质或纯液体，由于改变量，不影响浓度的变化，所以不会影响反应速率，不能使平衡发生移动。例如：C（s）+H2O（g）CO(g)+H2(g)改变密闭容器中碳的量，不影响反应速率，平衡不移动。填表练习：条件改变瞬间发到平衡状态前平衡移动方向V正V逆V正V逆增大反应物浓度增大不变大于向正反应方向移动减小反应物浓度减小不变小于向逆反应方向移动增大生成物浓度不变增大小于向逆反应方向移动减小生成物浓度不变减小大于向正反应方向移动3、达成目标情况检测：3.1、下列各图表示某可逆反应在t1时刻达平衡后，于t2时刻改变某种物质的浓度，再于t3时刻达到新平衡。试判断t2时刻是如何改变物质的浓度的及平衡移动的方向？3.2、新制氯水的颜色为黄绿色，在光照下长时间放置后，颜色会变浅直至无色，使用浓度对平衡移动的影响解释。3.3、碳酸钙不溶于水，但是可溶于稀盐酸，使用浓度对溶解平衡的影响解释这一现象。以上内容根据听课笔记整理和修订。20080920变化条件V逆V正图一V正V逆tt1t2t3V正t1t2t3V正V逆图二