高中化学 《化学平衡图像分析与数据处理》教学案 新人教版选修4VIP专享VIP免费

《化学平衡图像分析与数据处理》教学案【教学目标】一、知识与技能1．了解化学反应的可逆性2．了解化学平衡建立过程。理解化学平衡常数的含义，并进行简单计算。3．理解外界条件对反应速率和化学平衡的影响，及一般规律。4．了解反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。二、过程与方法合成氨生产情景，表格、图表分析、典型例题及问题情境，方法引导。三、情感、态度与价值观培养严谨的科学态度和科学方法，创新精神。【教学重点】阅读表格数据、图表，对化学平衡的综合分析，解决实际问题【教学方法】阅读、讨论、交流、讲解、归纳【教学流程】考纲理解化学平衡常数的含义．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。承上启下氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国人哈伯在1905年发明的，其合成原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=—92.4kJ/mol，他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。写出平衡常数K表达式如果降低温度，该反应K值，化学反应速率,N2的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）。主题主主题一：对数据的处理1、下表为起始V(N2):V(H2)=1:3时，平衡混合物中NH3百分含量试验数据根据上表，（1）在坐标纸上画出NH3的①体积分数—压强的关系图②体积分数—温度的关系图（2）你通过作图得到画图的要素？（3）根据上图或表格中的数据，得到什么结论？小组交流，回答小结：“定一议二”，压强/MPa温度/℃0.11020306010020015.381.586.489.995.498.83002.252.264.471.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4题主题二：对图象的分析在500℃、20MPa时，将N2、H2置于一个容积为2L的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如下图N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol回答下列问题：（1）10min内以NH3表示的平均反应速率：（2）在10~20min内：NH3浓度变化的原因可能是A加了催化剂B缩小容器体积C降低温度D增加NH3物质的量（3）第1次平衡的时间为：，平衡常数K1=（带数据的表达式）；平衡时NH3的体积分数（4）在反应进行至25min时①曲线发生变化的原因：②达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2K1（填“大于”、“等于”、“小于”）。（5）在25~40min时，计算合成氨过程中的反应热。小结：（1）看懂图像：看图像要五看。一看面，即看清横坐标和纵坐标；二看线，即看线的走向、变化趋势；三看点，即看曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等；四看要不要作辅助线、如等温线、等压线；五看定量图像中有关量的多少。（2）联想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。（3）推理判断：结合题中给定的化学反应和图像中的相关数据信息，根据有关知识规律分析作出判断。完成速率与平衡的计算。总结依据板书。新考纲对能力的要求是：能够对实际事物、实验现象、实物、图形、图表的观察，并进行加工、吸收、有序存储的能力。能够用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，作出解释的能力。训练见附录一作业《备考指南》P5124-27强化训练见附录二附录一[训练1]二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时，达到平衡（NO2浓度约为0.0125mol/L）。右图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程。（1）请计算前20秒内氧气的平均生成速度：（2）若反应延续至70秒，请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线。（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线。（4）写出该反应的化学平衡常数表达式：____________[训练2]某化学反应3A（g）2B（g）+D（g）在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间（min）的变化情况如下表：实验序号C/mol·L-1t/min温度/℃0102030405015002.01.61.31.00.80.82500C21.20.80.80.80.83500C31.71.31.01.01.046002.01.00.90...