师：同学们，欢迎来到牛老师的课堂。今天我们要学习的内容是影响化学平衡移动的条件。首先，我们来梳理一下课标要求，请同学们阅读一下。上一节课我们知道了化学平衡状态有五大特征：逆、等、动、定、变。如果条件发生改变，平衡是否会改变呢？我们应当从本质特征入手。当正逆反应速率不相等时，就意味着化学平衡状态被打破了。这就是本节课我们要学习的内容——化学平衡移动。当可逆反应达到化学平衡状态后，如果我们改变条件，使化学反应速率发生变化，旧的平衡被打破，新的平衡建立，这个过程就叫做化学平衡移动。实质上，原平衡时正逆速率相等，现在条件改变，正逆速率不再相等，那么化学平衡向哪个方向移动呢？我们根据平衡破坏瞬间正逆反应速率的相对大小来判断。如果正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动；反之，向逆反应方向移动。如果速率发生改变，但却是同等倍数地增大或减小，平衡不发生移动。
梳理清楚这些后，下面请大家判断一下下列说法是否正确。第一题的答案是正确的，打破旧平衡、建立新平衡的过程，就是化学平衡移动的过程。旧平衡时正逆反应速率相等，改变条件后，正逆反应速率不再相等，化学反应速率当然发生改变。但是，化学反应速率发生改变，化学平衡则不一定发生移动。所以第二题是错的。例如，我们可以同等倍数地增大或减小化学反应速率，此时正逆速率依旧相等，化学平衡就不会移动。
以上我们梳理清楚了化学平衡移动与化学反应速率之间的关系，下面我们从化学反应速率的角度进行探究。先请同学们回忆一下，影响化学反应速率的外因有哪些？主要有浓度、温度、压强和催化剂。接下来，我们从这四个角度改变一个条件，判断正逆反应速率是否不再相等，进而探究化学平衡移动问题。首先从浓度因素开始探究，大屏幕上老师为大家准备了一些实验药品。我想问问同学们，你们知道探究实验一般的方法是怎样的吗？
生：不知道。
师：好，首先我们需要明确实验目的。本实验是从浓度的角度探究对化学平衡移动的影响。所以在设计实验时，应当考虑现象要明显、易于观察，要做好对比实验，这样才能清晰、准确地描述现象。另外，我们要控制变量，只允许一个浓度因素发生改变，其他因素要固定不变。然后进行实验验证，进而通过论据推理得出结论。好，我们明确了实验探究的一般方法。下面来看一组演示实验。
主要实验用品有 0.1 摩尔每升重铬酸钾溶液、6 摩尔每升氢氧化钠溶液、浓硫酸。分别量取 5 毫升 0.1 摩尔每升重铬酸钾溶液注入 3 支试管。向中间一支试管中加入 10 滴浓硫酸，振荡试管，溶液橙色加深。向右边一支试管中加入 20 滴 6 摩尔每升氢氧化钠溶液，溶液呈黄色。
师：分析一下现象。重铬酸钾溶液中加入浓硫酸或者氢氧化钠，本质上改变的都是氢离子的浓度。当滴加浓硫酸时，氢离子浓度增大，我们看到橙色加深，根据方程式可以看出重铬酸根离子的浓度增大了，也就是说平衡在逆向移动。由此我们得出，增大生成物的浓度，平衡向着逆反应方向移动的结论。滴加氢氧化钠溶液，氢离子浓度降低，我们看到黄色加深，说明铬酸根离子的浓度在增大，也就得出平衡应该向正反应方向移动的结论。由此我们得到，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。以上我们是从改变生成物浓度的角度探究实验的。下面我们从改变反应物浓度的角度再来探究一组实验，请大家看一下实验的具体过程。
量取 5 毫升 0.005 摩尔每升氯化铁溶液，加入一大烧杯中，再加入 5 毫升 0.01 摩尔每升硫氢化钾溶液，溶液立即变成红色。把这红色溶液平分到 3 支试管里。在第一支试管里滴加 4 滴饱和氯化铁溶液，在第二支试管里滴加 4 滴 1 摩尔每升硫氰化钾溶液。与第 3 支试管中溶液的颜色比较，发现两支试管里溶液颜色均变为深红色。向两支溶液颜色为深红色的试管里各滴入 3 - 5 滴 0.01 摩尔每升氢氧化钠溶液，均有红褐色沉淀生成。
师：分析一下现象。氯化铁与硫氰化钾发生反应的本质是三价铁离子与硫氰根离子之间的反应。第一支试管中滴加了饱和氯化铁，此时溶液中三价铁离子的浓度增大，我们看到红色加深，这说明硫氢化钾的浓度在增大。第二支试管中加入 1 摩尔每升的硫氰化钾，我们再次看到红色加深，由此得出增大反应物的浓度，平衡向正反应方向移动的结论。两支试管中分别继续加入氢氧化钠，我们都看到了红褐色沉淀，这说明三价铁离子与氢氧根离子反应生成了氢氧化铁沉淀。溶液的红色变浅，说明平衡在向逆反应方向移动。我们得出减小反应物的浓度，平衡向逆反应方向移动的结论。在这里我需要提醒同学们，浓度我们指的是与反应体系有关的成分。例如本实验中，我加入固体氯化钾，同学们认为平衡会发生移动吗？
生：不会。
师：对，我们看到离子方程式当中并没有涉及到钾离子和氯离子，也就说明钾离子和氯离子是与反应体系无关的成分，所以平衡不会发生移动。那为什么会出现这样的实验现象呢？下面我们来具体分析一下。在增大反应物浓度的瞬间，正反应方向的速率立刻增大。但是增加的反应物在这个瞬间尚未转移生成产物，所以产物的浓度没有发生改变，逆反应方向的速率不变。对应的速率 - 时间图像，我们看出正反应方向的速率立刻增大。可见正反应方向进行的程度较大，反应物的浓度开始逐渐下降，生成物的浓度逐渐上升，正反应方向的速率开始逐渐减小，逆反应方向的速率开始逐渐增大。整个移动过程当中，我们看到正逆反应的速率比原平衡时要大，由于正向反应速率大于逆反应速率，所以平衡向正反应方向移动，一段时间后，建立起新的平衡。下面请同学们按照这样的分析思路，思考一下减小反应物浓度时的速率 - 时间图像该是怎样的呢？
生：（思考、讨论）
师：我们来公布一下正确答案，你答对了吗？课后请同学们完成增大或减小生成物浓度时的速率 - 时间图像。分析清楚现象，我们得出结论：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。浓度的这个结论在工业生产当中经常用到。例如，为了提高二氧化硫的利用率，工业上常采用适当增大较为廉价的氧气的浓度，或者及时排出三氧化硫以降低产物的浓度。同学们想想，这些措施的目的是什么？
生：提高二氧化硫的转化率，降低生产成本。
师：对，都是为了使平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高的二氧化硫这个原材料的转化率，降低生产成本。好，下面我们来探究一下温度因素对化学平衡移动的影响。先请大家看一组实验。
这是平衡球，其中收集了二氧化氮和四氧化二氮的混合气体。将这两只平衡球与另一只装有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的玻璃球的颜色相比，它们的颜色应是一致的，说明这三支球里气体的平衡状态相同。两个烧杯里分别盛有热水和冰水，将平衡球一端放入热水，另一端放入冰水中，很快就能看到浸在热水里的平衡球颜色变得更深，浸在冰水里的平衡球颜色变淡。与常温保存的存有混合气体的平衡球相比，浸在冰水一端的平衡球颜色变淡，而浸在热水里的平衡球颜色变深。
师：分析现象，升高温度时，混合气体的颜色加深，依据这个反应方程式可以判断出平衡应该是逆向移动了。当降低温度时，混合气体的颜色变浅，说明平衡正向移动了。那为什么会有这样的现象呢？我们来分析整理一下。升高温度，我以正反应为放热反应为例进行分析。在升高温度的瞬间，温度越高，速率越快，逆反应的速率立刻增大。由于看到混合气体的颜色加深，说明平衡向逆反应方向进行的程度更大一些，也就得出逆反应方向速率增大的程度比正反应方向速率增大的程度要更大一些。同学们，我们化学是以实验为基础的科学，根据这一个实验我们可以得出，在改变温度时，对吸热反应方向速率影响更为明显的结论。大家想想，升高温度，吸热反应方向的速率会增加得更大一些，而该反应吸热反应的方向就是逆反应方向，所以逆反应方向速率增大得更为明显。由于逆反应方向速率大于正反应方向速率，因此平衡向逆反应方向移动。而本题当中逆反应方向就是吸热反应的方向，体系中的温度开始逐步降低，逆反应方向的速率开始逐渐下降，一段时间后会建立起新的平衡。