百宏文教 BHCS
SCIENCE LAB / 理化 · 可逆反應

可逆反應與平衡實驗室

虛構的可逆反應 A(無色)⇌ B(有色):觀察兩種物質的量怎麼變化後趨於平穩、改變溫度時顏色深淺怎麼變,再在平衡後加入 A 看平衡往哪裡移動。

國中建議 15–20 分鐘任務 → 操作 → 紀錄 → 挑戰

今天要學會什麼

先備知識
化學反應、反應速率
學習目標
說明化學平衡時正、逆反應速率相等,反應並沒有停止;由平衡常數 K 求平衡時 A、B 的量,並知道平衡不一定是兩邊一樣多;判斷溫度改變或加入反應物時平衡移動的方向
使用方式
各校版本進度不同,請依單元選用。先接任務,再只改一個變因;至少保留兩筆可比較的紀錄。

引導任務

自由探索:先固定其他條件,只改一個變因。

01 / EXPLORE

研究工具箱

調整實驗條件
查看圖像與結果 ↓

選好條件後按「開始觀察」。

02 / OBSERVE

圖像與觀察結果

選好任務或設定條件後,按「開始觀察」。

操作後,這裡會說明模型結果。

請設定條件,然後操作並觀察。

03 / RECORD

我的實驗紀錄

紀錄只保留在本機。

本次模型條件與觀察依據
#條件結果解釋
尚無紀錄

常見迷思

平衡不是反應停止,也不是兩邊濃度相等,而是正、逆反應速率相等。

04 / CHECK

三題學習檢核

1. 達到化學平衡時,反應?
2. K=2 時,平衡時 A 與 B 的量?
3. 從只有 B 開始(A=0、B=10),K=2 的平衡結果和從只有 A 開始相比?

模型限制與教師提示

A ⇌ B 是虛構的教學反應,K 值(0.5、2、4)為教學設定;以「量」代替濃度,體積固定。曲線趨近平衡的形狀與時間只是示意,不代表真實反應快慢。只比較平衡狀態,不計算達到平衡所需的時間。

給老師的比較任務與判讀

讓學生直接操作並留下第一筆觀察,再只改一個條件完成第二筆;要求學生指出哪些數據支持自己的解釋,以及模型不能支持什麼。

公式:A ⇌ B,平衡時 B 的量÷A 的量=K。總量 T=A+B(加入 A 後再加上加入量),平衡時 A=T÷(1+K)、B=T×K÷(1+K)。平衡時正反應速率=逆反應速率。本頁的正反應吸熱:溫度越高,K 越大。

參考概念來源:OpenStax:化學平衡。本頁文字、題目與示意圖為自編,簡化規則依本頁限制解讀。

接著學

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