高中化學(xué)必修2 化學(xué)反應(yīng)速率和限度2

1、21世紀教育網(wǎng) 精品試卷第 PAGE 2 頁 （共 NUMPAGES 2 頁）化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時教學(xué)設(shè)計課題 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時單元6學(xué)科化學(xué)年級高一教材分析本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是人教版高中化學(xué)必修第二冊第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度的第二課時。本節(jié)主要學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的限度、化學(xué)反應(yīng)控制，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的作用。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道大多數(shù)的反應(yīng)時不能進行完全的，在具體的化學(xué)反應(yīng)中，我們要想辦法引導(dǎo)有益反應(yīng)，控制有害反應(yīng)。人類要利用和控制化學(xué)反應(yīng)，如提高燃料的利用率，必須了解這些問題。本節(jié)內(nèi)容是對前面化學(xué)反應(yīng)速率的拓展和延伸，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生對化

2、學(xué)反應(yīng)速率的特征認識更深入，更全面。在可逆反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)是受多種條件影響的，條件的改變會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的移動，這位我們控制化學(xué)反應(yīng)提供了條件。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實驗入手，引出化學(xué)反應(yīng)響度的概念，從而引入可逆反應(yīng)。在此基礎(chǔ)上又通過實驗探究，總結(jié)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)發(fā)生移動的因素。不同的條件改變，會導(dǎo)致不同的反應(yīng)結(jié)果，這就是我們要學(xué)的化學(xué)反應(yīng)的控制，通過過化學(xué)反應(yīng)的控制，可以人為的控制各種化學(xué)反應(yīng)。本節(jié)安排了“可逆反應(yīng)”，“化學(xué)平衡狀態(tài)”，“化學(xué)平衡的移動”，“化學(xué)反應(yīng)條件的控制”這四部分內(nèi)容。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這部分知識，掌握可逆反應(yīng)的判斷、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定，條件改變導(dǎo)致平

3、衡移動，并能夠應(yīng)用。教學(xué)目標與核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析：通過對實驗現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神，通過同組合作實驗和全班共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享的精神，在影響化學(xué)平衡移動的因素學(xué)習(xí)中知道其根本原因。證據(jù)推理與模型認知：通過在化學(xué)實驗和日常生活中的現(xiàn)象，理解可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)的概念，培養(yǎng)實驗觀察能力及分析探究能力；通過體驗科學(xué)探究的過程和化學(xué)研究的基本方法，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識：從現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)出發(fā)，設(shè)計探究方案，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，在探究中互利合作，培養(yǎng)團隊精神?？茖W(xué)精神與社會責(zé)任：激發(fā)學(xué)生透過現(xiàn)象探究本質(zhì)的興趣，尊重科學(xué)，

4、認真學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；通過參與探究過程，培養(yǎng)自身嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和辯證分析能力。重點難點化學(xué)平衡狀態(tài)的判定和化學(xué)平衡的移動。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課 我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進行反應(yīng)的，那么，在實際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？ 氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而且這是一個可逆反應(yīng)。請大家回憶氯水中含有哪些微粒。氯水的成份： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 離子：H+、Cl-、ClO- 等反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物了嗎？ 講授新課第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度一、可逆反應(yīng) 1. 一定條件下,既能正向又能逆向進行的

5、化學(xué)反應(yīng)叫可逆反應(yīng)。如：2HI(g) H2(g) + I2(g) 可逆反應(yīng)。 2KClO3 = 2KCl + 3O2(g) 不可逆反應(yīng)。大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。少數(shù)反應(yīng),在逆反應(yīng)條件還沒建立時反應(yīng)物已經(jīng)耗盡了,不能建立平衡,是不可逆反應(yīng)。催化劑高溫高壓典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H2 2NH3催化劑高溫2SO2+O2 2SO3SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O 啟示: 化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。 2.在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3mol H2 (合適催化劑)，能發(fā)生什么反應(yīng)？催化劑高溫 N2 + 3 H2

6、 2NH3 開始階段有什么特征？（1）開始時c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0 N2+H2 NH3只有正反應(yīng)，v(逆)=0 瞬間過后有什么特征？ （2）瞬間后c(N2) 、c(H2 )變小,c(NH3)0 N2 + H2 NH3正逆反應(yīng)都進行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 一定時間段內(nèi)有什么特征？ （3）c(N2) 、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達到一個特定值。 N2 + H2 NH3 v(正)= v(逆) 0 由于v(正)= v(逆) 0，雖然正、逆反應(yīng)都在進行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會發(fā)生變化. 從外表上看，反應(yīng)好象“停止”。 可逆反應(yīng)

7、的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)。0t1：v(正)v(逆)t1以后： v(正)=v(逆)t1以后反應(yīng)處于平衡狀態(tài)!二、化學(xué)平衡狀態(tài) 1、定義：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。 前提（適用范圍）：可逆反應(yīng) 內(nèi)在本質(zhì)：v(正)= v(逆) 0 外在標志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變 2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征 ()逆 可逆反應(yīng) （ 2)等：v(正)= v(逆) ()動：動態(tài)平衡（v(正)= v(逆) 0） ()定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持定，各組分的含量保持不變。 ()變：條件改變，原平衡被破壞，在新條件下建立新的平

8、衡。 3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定 對于可逆反應(yīng)m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定條件下達到平衡狀態(tài)有以下幾個標志 ( 1 )A的生成速率和分解速率相等； ( 2 )單位時間生成n mol B和p mol C的同時，生成m mol A； （3）A、B、C的物質(zhì)的量不再改變； （4）A、B、C的濃度不再改變； （5）A、B、C的百分含量不再改變。 4.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(格式如下) 化學(xué)平衡計算的一般步驟: “三步曲” 寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式； 找出各物質(zhì)的 起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量； 根據(jù)已知條件列式。 m A(g) n B(g) + p C(g)起始(mol)轉(zhuǎn)化(mol)平衡(mo

9、l) 三、化學(xué)平衡的移動 1、濃度對化學(xué)平衡的影響 增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 在生產(chǎn)上，往往采用增大容易取得的或成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。 2、溫度對化學(xué)平衡的影響 結(jié)論：其它條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。3.催化劑對化學(xué)平衡無影響 催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應(yīng)速率(V正=V逆)；對化學(xué)平衡無影響。 催化劑能縮短平衡到達的時間?！舅伎季毩?xí)】 1、 Fe(NO3)2溶液呈淺綠色，其中存在著下列平衡：Fe2+2H2O F

10、e(OH)2+2H+ 往該溶液中滴加鹽酸，發(fā)生的變化（ ） (A) 平衡向逆反應(yīng)方向移動 (B) 平衡向正反應(yīng)方向移動 (C) 溶液由淺綠色變成黃色 (D) Fe2+物質(zhì)的量增大 答案為：AD 2.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯誤的是（ ）A.開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速 率為零B.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零C.隨著反應(yīng)的進行逆反應(yīng)速率逐漸增大，后保持恒定D.隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定答案為：B 四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制 在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進有利的化學(xué)反應(yīng)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)，這就涉及到反應(yīng)

11、條件的控制例如在合成氨工業(yè)中需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實際可能性?，F(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要使到你工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高煤的燃燒效率，你認為應(yīng)該從哪些方面進行分析？怎樣提高煤的燃燒效率？煤的狀態(tài)與燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？空氣的用量對煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？應(yīng)選用什么樣的爐膛材料？如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？具體措施盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率，關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分的接觸，且空氣要適當過量。燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。盡可能充分地利用燃料燃燒所放出來的熱能，提高熱能的利用率。實質(zhì)是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件，它的意

12、義在于節(jié)約能源，節(jié)省資源，減少污染等。自學(xué)科學(xué)史話：煉鐵高爐尾氣之謎探討交流：加熱高爐高度增加，為什么CO濃度比例沒發(fā)生變化？ Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫CO2 + C 2 CO 以上兩個反應(yīng)均存在反應(yīng)限度，不能進行到底。 隨堂練習(xí)：1.在一定條件下，某可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時間變化的曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是（ ）A.t1時刻，反應(yīng)逆向進行 B.t2時刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率C.t3時刻，到達反應(yīng)進行的限度 D.t4時刻，反應(yīng)處于平衡狀態(tài) 答案為：D 2.下列關(guān)于化學(xué)平衡狀態(tài)的敘述錯誤的是（ ）A.化學(xué)平衡是所有可逆反應(yīng)都存在的一種狀態(tài)B.在給定條件下

13、，達到平衡式可逆反應(yīng)完成程度達到最大C.達到平衡時，正、逆反應(yīng)速率均為零D.達到平衡時，但鸚鵡和生成物的濃度不再發(fā)生變化 答案為：C 3.（課本50頁第6題）一定條件下的密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)N2+3H2 2NH3。下列情況不能說明該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡的是（ ） A.NH3的質(zhì)量保持不變B.H2的含量保持不變C.正反應(yīng)和你反應(yīng)的速率相等D.N2、H2和NH3的物質(zhì)的量之比為1:3:2 答案為:D4.工業(yè)制取硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2在400500。C下的催化氧化： 這是一個正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進行，下列說法錯誤的是 （ ）A.使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效

14、率B.在上述條件下，SO2不可能100%地轉(zhuǎn)化為SO3C.提高反應(yīng)時的溫度，可以實現(xiàn)SO2的完全轉(zhuǎn)化D.通過調(diào)控反應(yīng)條件，可以提高該反應(yīng)進行的程度 答案為：B 5.在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的標志是（）A.A的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2 答案為：C 6.對于可逆反應(yīng)MN Q達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（ ） A. M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應(yīng)已經(jīng)停止 答案為：C 7.下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達