第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度人教版化學(xué)必修2（新教材）學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.結(jié)合實(shí)例體會(huì)可逆反應(yīng)存在限度，能描述化學(xué)平衡狀態(tài)的特征并判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，發(fā)展“變化觀念與平衡思想”的學(xué)科核心素養(yǎng)；2.能從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征，判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法。學(xué)習(xí)難點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法。新課導(dǎo)入煉鐵高爐尾氣之謎：

煉制1t生鐵所需要的焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需用量，從高爐爐頂出來的氣體中總是含有未利用的CO氣體。

為什么尾氣中總是有CO？在利用化學(xué)反應(yīng)時(shí)，我們除了關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和能量變化外，還應(yīng)關(guān)注哪些方面的問題？C+O2===CO2C+CO2===2CO

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

活動(dòng)探究認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)存在限度實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)用品2mL0.01mol?L-1KI溶液、1mL0.01mol?L-1FeCl3溶液、0.1mol?L-1KSCN溶液。試管、膠頭滴管。活動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)用品KI溶液過量,FeCl3也不會(huì)全部轉(zhuǎn)化成FeCl2,即FeCl3與KI的反應(yīng)不能進(jìn)行完全2Fe3++2I-2Fe2++I2?向2mL0.01mol?L-1KI溶液中滴加1mL0.01mol?L-1FeCl3溶液，再加入0.1mol?L-1KSCN溶液。一、化學(xué)反應(yīng)的限度反應(yīng)進(jìn)行得不徹底的原因是什么？某小組同學(xué)以二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應(yīng)為例，分析為什么即使氧氣過量二氧化硫也不能全部轉(zhuǎn)化成三氧化硫。他們在討論過程中形成了以下三種觀點(diǎn)，請(qǐng)結(jié)合相關(guān)資料對(duì)他們的觀點(diǎn)進(jìn)行分析論證。探究討論探究討論觀點(diǎn)1：只有部分二氧化硫與氧氣發(fā)生反應(yīng)。觀點(diǎn)2

：二氧化硫全部轉(zhuǎn)化成三氧化硫后，部分三氧化硫分解又生成二氧化硫。觀點(diǎn)3

：二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫的同時(shí)，三氧化硫分解生成二氧化硫和氧氣。一、化學(xué)反應(yīng)的限度信息1：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一定條件下向一密閉容器中充入SO2與18O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，核素18O存在于SO2、O2、SO3中。探究討論觀點(diǎn)1

：只有部分二氧化硫與氧氣發(fā)生反應(yīng)。觀點(diǎn)2

：二氧化硫全部轉(zhuǎn)化成三氧化硫后，部分三氧化硫分解又生成二氧化硫。觀點(diǎn)3

：二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫的同時(shí)，三氧化硫分解生成二氧化硫和氧氣。一、化學(xué)反應(yīng)的限度信息2：密閉容器中SO2與O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中SO3的物質(zhì)的量的變化趨勢如圖所示。知識(shí)梳理一、化學(xué)反應(yīng)的限度Δ2SO2+O22SO31.可逆反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)概念特點(diǎn)表示在相同條件下，向正逆反兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式用表示。?兩同，雙向，共存。探究討論一、化學(xué)反應(yīng)的限度2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

1.反應(yīng)剛開始時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個(gè)大？隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？2.反應(yīng)剛開始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v(正)與v(逆)怎樣變化？3.反應(yīng)會(huì)進(jìn)行到什么時(shí)候“停止”？4.此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？5.反應(yīng)真的停止了嗎？探究討論一、化學(xué)反應(yīng)的限度反應(yīng)物濃度最大生成物濃度為0v正最大v逆為0反應(yīng)開始反應(yīng)過程達(dá)到平衡反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大各物質(zhì)的濃度不再改變v正逐漸減小v逆逐漸增大v正=

v逆≠0知識(shí)梳理一、化學(xué)反應(yīng)的限度2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征①0～t1段：

v(正)>v(逆)②t1時(shí)刻及以后：v(正)=v(逆)v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1時(shí)間(t)0反應(yīng)速率(v)（1）圖像發(fā)現(xiàn)知識(shí)梳理一、化學(xué)反應(yīng)的限度2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征

如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度都不再改變，達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)，稱之為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。（2）概念發(fā)現(xiàn)知識(shí)梳理一、化學(xué)反應(yīng)的限度2.化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征（3）特征發(fā)現(xiàn)條件改變，原平衡被破壞，發(fā)生移動(dòng)，在新的條件下建立新的化學(xué)平衡。研究對(duì)象為可逆反應(yīng)逆等v(正)＝

v(逆)動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡，v(正)＝

v(逆)

≠0定條件一定，平衡混合物中各物質(zhì)的濃度一定變知識(shí)梳理一、化學(xué)反應(yīng)的限度3.反應(yīng)的限度發(fā)現(xiàn)化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下所能達(dá)到的或完成的最大限度。任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)程都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同。你能總結(jié)出化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)嗎？知識(shí)總結(jié)4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷直接依據(jù)①由化學(xué)平衡本質(zhì)

v正

=

v逆

，即v生成

=

v消耗，方向相反等號(hào)兩邊同生共消，等號(hào)一邊一生一消，量與系數(shù)成正比B.相同時(shí)間內(nèi)，生成2molSO3

同時(shí)消耗1molO22SO2+O22SO3催化劑例如C.相同時(shí)間內(nèi)，生成2molSO2

同時(shí)消耗1molO2A.相同時(shí)間內(nèi)，生成2molSO2

同時(shí)消耗2molSO2X知識(shí)總結(jié)②由化學(xué)平衡標(biāo)志——各組份的含量保持不變各組分濃度c

不再改變各組分物質(zhì)的量n

不再改變各組分質(zhì)量m

不再改變各組分百分含量不再改變

是各組分，不是總成分知識(shí)總結(jié)間接依據(jù)變量不變——如果一個(gè)物理量隨著反應(yīng)的進(jìn)行而改變，當(dāng)其不變時(shí)為平衡狀態(tài)。例如：混合氣體的總含量，

混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M，

混合氣體的密度ρ

混合氣體的顏色

體系的溫度破解煉鐵高爐尾氣之謎：

為什么從高爐爐頂出來的氣體中總是含有一定量的CO氣體？C+CO2

2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2是可逆反

應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到其限度（化學(xué)平衡狀態(tài)）后，各物質(zhì)的濃度保持不變。因此煉鐵過程中，原料是不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的。高溫C+CO2

2CO、Fe2O3+3CO2Fe+3CO2是可逆反

應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到其限度（化學(xué)平衡狀態(tài)）后，各物質(zhì)的濃度保持不變。因此煉鐵過程中，原料是不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的。高溫高溫二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制知識(shí)梳理在化工生產(chǎn)中，利用化學(xué)反應(yīng)時(shí)，我們除了關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和能量變化外，還應(yīng)關(guān)注哪些方面的問題？化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有利的化學(xué)反應(yīng)有害的化學(xué)反應(yīng)化工生產(chǎn)中的利弊提高提高降低降低成本加大，生產(chǎn)儀器要求較高知識(shí)梳理二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制較高很長高越高化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性。小催化劑高溫、高壓N2+3H22NH3課堂小結(jié)歸納