第二章 本章知识体系构建与核心素养解读 教案及习题（高中化学 选修4 步步高）.docx

1、本章知识体系构建与核心素养解读本章知识体系构建与核心素养解读 本章充分体现了化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”。化学反应在达到平衡前，体系 中的相关物质的量一直存在着趋向于达到平衡的变化过程，即使是达到平衡状态后，体系中 的物质相互之间仍然存在着各种变化。例如，向密闭容器中通入一定量的 SO2(g)和 O2(g)，在 催化剂作用下生成 SO3(g)，该反应过程中 SO2(g)、O2(g)的体积分数逐渐减小，而 SO3(g)的体 积分数逐渐增大，这体现了化学反应中的“变化观念”；而反应达到平衡后，SO2(g)、O2(g)、 SO3(g)的体积分数保持不变，但反应仍在进行，这体现了化学反应中的

2、“平衡思想”。因此， 在学习过程中要抓住本质，即应用“变化观念与平衡思想”，从不同视角对纷繁复杂的化学 变化进行分类研究，逐步揭示各类化学变化的特征和规律；能用对立统一、联系发展和动态 平衡的观点分析化学平衡。 在学习过程中，还应注意通过分析探究外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响，理清证 据与结论之间的关系，并能根据化学反应速率和化学平衡的知识规律构建模型，建立分析解 决各种相关问题的思维框架，促进“证据推理与模型认知”等化学核心素养的发展。 例析 在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g)2NO2(g)，随 温度升高，混合气体的颜色变深。 回答下列

3、问题： (1)反应的 H_(填“大于”或“小于”)0；100 时，体系中各物质浓度随时间变化 如图所示。在 060 s 时段，反应速率 v(N2O4)为_ mol L 1 s1；反应的平衡常数 K1为_。 (2)100 时达到平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol L 1 s1 的平均速率降低， 经 10 s 又达到平衡。 T_(填“大于”或“小于”)100 ，判断理由是 _ _。 列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2：_ _ _ _。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减小一半。平衡向_(填“正反应”或 “逆反应”)方向移动，判断理由是_ _。

4、 答案 (1)大于 0.001 0 0.36 (2)大于 反应正方向吸热，平衡向吸热方向移动，故温度升高 平衡时，c(NO2) 0.120 mol L 10.002 0 mol L1 s110 s20.160 mol L1 c(N2O4)0.040 mol L 10.002 0 mol L1 s110 s0.020 mol L1 K 20.160 2 0.0201.28 (3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 解析 (1)随温度升高，混合气体的颜色变深，说明升温平衡向正反应方向移动，H0。在 060 s 时段，v(N2O4)c t 0.1000.040 mol L

5、1 60 s 0.001 0 mol L 1 s1；平衡常数 K 1 c2NO2 cN2O4 0.1202 0.0400.36。 (2)当温度由 100 变为 T 时，N2O4的浓度降低，“三段式”如下： N2O4(g) 2NO2(g) 100 平衡时 0.040 mol L 1 0.120 mol L1 温度 T 时变化 0.020 mol L 1 0.040 mol L1 温度 T 平衡时 0.020 mol L 1 0.160 mol L1 由于温度变为 T 时平衡向 N2O4浓度减小的方向移动，即向吸热方向移动，故温度升高，所 以 T100 。当再次达到平衡时，平衡常数 K2c 2NO 2 cN2O4 0.1602 0.0201.28。 (3)温度不变，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向(即逆反 应方向)移动。 点评：本题综合考查了化学反应速率和化学平衡的相关知识。通过第(2)小题和第(3)小题较好 地考查了学生“证据推理”与“模型认知”的能力(“三段式”法解题步骤)等。