实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素

人教版（2019） 选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 教学目标 1.通过改变反应物或产物的浓度，探究浓度改变对平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3、 Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+的影响，巩固浓度对平衡移动影响的理论知识，培养变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识等学科核心素养。 2.通过改变温度条件，探究温度改变对平衡[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O、2NO2 N2O4的影响，巩固温度对平衡移动影响的理论知识，培养变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识等学科核心素养。 3.进一步学习控制变量、对比实验等科学探究方法，培养变化观念与科学探究等核心素养。 教学过程 【实验目的】 认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响 进一步学习控制变量、对比等科学方法 【学生】阅读课本，找出实验用品 【实验探究一】浓度对化学平衡的影响 1.FeCl3溶液与 KSCN溶液的反应 实验内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol·L-1 FeCl3溶液 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L-1 KSCN溶液 实验现象 溶液红色加深 溶液红色加深 结论 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 溶液红色变浅 溶液红色变浅 结论 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动 【学生】根据实验完成表格填写 【师】向FeCl3溶液滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色。若向上述溶液中滴加较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液，溶液的红色将如何变化 为什么 【学生】思考回答 【师】溶液红色变深，滴加较浓的FeCl3溶液或KSCN溶液时，c(Fe3+)或c(SCN-)增大，使平衡Fe3++3SCN- Fe(SCN)3向右移动，Fe(SCN)3浓度增大，溶液红色变深。 2.在溶液中存在如下平衡 Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+ 实验步骤 实验现象 结论 （1）向试管中滴加5~10滴6 mol·L-1 NaOH溶液 溶液黄色加深 滴加氢氧化钠溶液，减小了氢离子的浓度，平衡向正反应方向移动 （2）向试管中继续滴加5~10滴6 mol·L-1 H2SO4溶液 溶液橙色加深 滴加硫酸溶液，增大了氢离子的浓度，平衡向逆反应方向移动 【学生】根据实验完成表格填写 【提问】向K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，NaOH溶液的作用是什么 向K2Cr2O7溶液中滴加硫酸溶液，又会引起怎样的变化 【学生】K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O72- +H2O 2CrO42-+2H+，若加入NaOH溶液，OH-中和H+，减小了氢离子浓度，使平衡向右移动，溶液黄色加深。若滴加硫酸溶液，增大了氢离子浓度，使上述平衡左移，溶液橙色加深。 【实验探究二】温度对化学平衡的影响 1.在CuCl2溶液中存在如下平衡 [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O　ΔH>0 【师】(1)将盛有CuCl2溶液的试管加热，溶液颜色如何变化 (2)将(1)中试管置于冷水中，溶液颜色又会如何变化 【学生】讨论回答 【师】 实验步骤 实验现象 结论 （1）加热水管 溶液蓝色变浅 升高温度，平衡向正反应方向移动 （2）将上述试管置于冷水中 溶液蓝色加深 降低温度，平衡向逆反应方向移动 2.在NO2和N2O4的混合气体中存在如下平衡 2NO2 N2O4　　ΔH<0 【师】将两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶分别浸入热水和冷水中，气体颜色将如何变化？为什么？ 【学生】浸入热水中，混合气体温度升高，平衡2NO2 N2O4　ΔH<0逆向移动，二氧化氮的浓度变大，气体颜色加深。而浸入冷水中，混合气体温度降低，平衡正向移动，NO2浓度减小，气体颜色变浅。 【注意】对于离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度才对平衡有影响，如FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，增加KCl固体的量平衡不移动，因KCl没有参加离子反应。 【实验结论】 影响因素及其变化 化学平衡的移动方向 浓度 增大 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动； 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。 减小 减 ... ...