2019-2020年高中化學 專題二化學反應速率與化學平衡 化學反應的方向和限度教案（2） 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 專題二化學反應速率與化學平衡 化學反應的方向和限度教案（2） 蘇教版選修4 【教學過程】 　 【組織】教材P46——你知道嗎？ 【設(shè)問過渡】為什么會出現(xiàn)如上現(xiàn)象，原因到底在哪里？這就是有關(guān)反應限度的問題，首先我們來熟悉可逆反應。 【回顧】可逆反應：在同一條件下既可向正反應方向進行又可向逆反應方向進行的反應。 如：2SO2 ＋ O2 ≒ 2 SO3 ，1個反應式包含2個化學反應： → 正反應方向，反應快慢記為v正；此時反應物 、生成物 ← 逆反應方向，反應快慢記為v逆；此時反應物 、生成物 減少,增加 增加,減少 【說明】事實上，大部分化學反應都是可逆反應。只不過有的逆方向較弱，不太明顯；而有的逆方向很強，表現(xiàn)為明顯的可逆反應。因此，研究可逆反應的規(guī)律具有十分重要的意義。 【檢測練習】下列反應為可逆反應的是( BC ) A H2與O2點燃可化合成H2O，H2O電解可生成H2與O2 ，因此H2與O2的反應是可逆反應。 B 在催化劑的作用下，SO2與O2反應生成SO3的同時，SO3又有分解。 C 合成氨的反應，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，其轉(zhuǎn)化率總是達不到百分之百。 D CaCO3在高溫下分解生成CaO和CO2，CaO和CO2在常溫下生成CaCO3，因此這二個反應互為可逆反應。 (小結(jié))只有在“同一條件下”同時進行的才互為可逆反應。 【思考】可逆反應能進行徹底嗎？即2mol SO2與1mol O2在催化劑的作用下最終能得到2mol SO3嗎？（簡單解釋，所以用≒代替＝） 【過渡】可逆反應不能進行徹底，也就是說可逆反應存在著限度，下面就來研究可逆反應是如何達到最大限度的。 【組織】教材P47——交流與討論。 【導思】 以2SO2 ＋ O2 ≒ 2 SO3 為例（黑板結(jié)合v—t圖講評） ①開始時刻：C反應物 ，所以v正 。 C產(chǎn)物 ，所以v逆 。 減小,減小,增大,增大 ②反應進行中：C反應物 不斷 ，所以v正 不斷 。 C產(chǎn)物 不斷 ，所以v逆 不斷 。 減小,減小,增大,增大 ③外界條件不變下的某一時刻（t1）：v正 == v逆 ，即每個物質(zhì)的v生 v消 ，此時C反應物 、C產(chǎn)物 ，因此v正 、v逆 。即v正與v逆保持 。該條件下化學反應進行到 ，此時反應物和生成物的混合物（簡稱反應混合物）就處于化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。 =,不變,不變,不變,不變,相等,最大限度 【板書】 化學平衡狀態(tài) 1定義：可逆反應在一定條件下進行到一定程度時，正反應速率與逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化的狀態(tài)，叫做化學平衡狀態(tài)。 2研究對象：可逆反應 3平衡前提：一定條件下（即外部條件如C、P、T等） 4平衡特征： 等 即v正＝v逆（即每個物質(zhì)的v消耗等于其v生成） 定 反應混合物的組成恒定不變。 動 為動態(tài)平衡。 （如一箱蘋果，每分鐘拿出5個，同時每分鐘拿進5個） （再如：水槽進水；） 變 外界條件改變，原平衡被破壞，一段時間后會達到新的平衡狀態(tài) （化學平衡的移動）。 【思考】以前是否還接觸過其他類似的可逆過程？ 【資料展示】在恒溫壓的條件下，有人將一定質(zhì)量的蔗糖粒放入它的飽和水溶液中，過了一天之后再來看時，發(fā)現(xiàn)許多小的顆粒不見了，而大的顆粒變得更大，取出干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量卻與原來一樣。 （1）這里有二個相反過程：溶解和結(jié)晶。 （2）為什么固體的總質(zhì)量沒變？ （3）在飽和溶液中這二個相反過程停止了嗎？ 【講評】結(jié)合圖像講評溶解平衡也是動態(tài)平衡。 【課堂練習】（重要題型講評） 1 能夠說明反應N2 + 3H2 ≒ 2NH3在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的是 ( ⑤ ) ①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者共存 ②容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等 ③容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度比恰為1:3:2 ④t min內(nèi)生成1molNH3同時消耗0.5molN2 ⑤t min內(nèi)生成1molN2同時消耗3molH2 2 在一定的溫度下，可逆反應：A(g)+ 3B(g) ≒ 2C(g)達到平衡的標志是( ACF ) A C的生成速率與C的分解速率相等 B 容器中氣體的總壓強保持不變 C A、B、C的物質(zhì)的量濃度保持不變 D A、B、C的分子數(shù)之比為1 ：3 ：2 E單位時間生成n molA，同時生成3n molB F 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變 【板書】 5 化學平衡狀態(tài)的標志： (1)υ正 = υ逆 （本質(zhì)特征）:① 同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。② 不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。 (2)各組分的含量保持不變（外部表現(xiàn)）：各組分的m、n不變；各組分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、（恒溫、衡壓下）氣體的體積分數(shù)不變；各組分的濃度不變；、ρ、平衡體系顏色等。 【檢測練習】1 下列說法可以證明反應N2 + 3H2 ≒ 2NH3 已達平衡狀態(tài)的是( AC) A.1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H－H鍵形成 B.1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H－H鍵斷裂 C.1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N－H鍵斷裂 D.1個N≡N鍵斷裂的同時，有6個N－H鍵形成 2 在一定條件下，向一固定容積的容器中投入2molNO2進行反應： 2NO2 ≒ 2NO+O2，一段時間后測得NO2、NO、O2的物質(zhì)的量可能是( D ) (A) 2 mol NO、0.75 mol O2 (B) 1 mol NO2、1.2 mol NO (C) 2 mol NO (D) 0.7 mol O2 3 當可逆反應2SO2＋O2 ≒2SO3達平衡時, 通入18O2 ，再次平衡時，18O存在于 ( D ) A SO3 O2 B SO2 SO3 C SO2 O2 D SO2 O2 SO3