高一化學(xué)魯科版學(xué)案：第2章第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要點(diǎn)1．知道可逆反應(yīng)的特征。2．了解化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行有一定的限度，了解化學(xué)平衡的特征。3．了解化學(xué)平衡的移動(dòng)。1．通過化學(xué)平衡狀態(tài)的建立，理解化學(xué)平衡的概念及化學(xué)平衡的特征.2．了解平衡移動(dòng)的影響因素，能知道溫度、濃度、壓強(qiáng)的變化如何對化學(xué)平衡產(chǎn)生影響。1．可逆反應(yīng)(1)概念在____條件下同時(shí)________________的反應(yīng)。（2)特點(diǎn)一定條件下，反應(yīng)有一定的限度，反應(yīng)物________轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。（3)化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，用“____”號代替“____”號，如氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。預(yù)習(xí)交流1H2和O2點(diǎn)燃生成H2O，H2O在直流電的作用下生成H2和O2，二者是可逆反應(yīng)嗎？2．化學(xué)平衡(1)概念在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度______________________,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率____,這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡稱化學(xué)平衡。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行，因此化學(xué)平衡是一種________.(2)化學(xué)平衡的移動(dòng)已達(dá)化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)條件改變時(shí)，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起________的過程.(3）化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素有：溫度、反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)等.預(yù)習(xí)交流2化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)就停止了。你同意該觀點(diǎn)嗎?在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧!我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)答案：預(yù)習(xí)導(dǎo)引1．(1）相同向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行(2）不能全部（3)=N2＋3H22NH3預(yù)習(xí)交流1：答案：不是;因?yàn)槎叩姆磻?yīng)條件不同。2．(1）不再隨時(shí)間的延長而發(fā)生變化相等動(dòng)態(tài)平衡(2)新的平衡預(yù)習(xí)交流2：答案：不同意?；瘜W(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，只不過在此條件下正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，但不為0.一、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及特征以可逆反應(yīng)2SO2＋O22SO3為例：一定溫度時(shí)，向密閉容器中充入一定量的SO2和O2。（1）對該反應(yīng)是如何建立平衡的？請發(fā)表你的觀點(diǎn)。(2）請你畫出v(SO2)正、v（SO2)逆隨時(shí)間變化的圖像。(3）通過該反應(yīng)平衡的建立過程，請你與同學(xué)一起歸納一下化學(xué)平衡狀態(tài)有哪些特征?硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，硫酸的消耗量常被視為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的一種標(biāo)志.目前的主要生產(chǎn)方法是“接觸法”，有關(guān)接觸法中發(fā)生的反應(yīng)2SO2(g）＋O2（g）2SO3(g)的說法中,不正確的是()。A．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在一定條件下SO2和O2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止了，故正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C．一定條件下，向某密閉容器中加入2molSO2和1molO2，則反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大,某一時(shí)刻，正、逆反應(yīng)速率相等D．在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)SO3時(shí)，要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問題化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1．直接標(biāo)志(1）v（正）＝v(逆）≠0①同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率;②在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；③在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)生成(或消耗）速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。（2)各組分的濃度保持一定①各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變；②各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變。2．間接標(biāo)志(1）反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化（適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)）。（2)混合氣體的密度不隨時(shí)間變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等且無固、液體參與或生成的反應(yīng)).（3）對于反應(yīng)混合物中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài).二、化學(xué)平衡的移動(dòng)及影響因素請你認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象你得出什么結(jié)論。實(shí)驗(yàn)原理2NO2（g)N2O4(g)反應(yīng)放熱(紅棕色)(無色)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色較常溫下的____，冰水中混合氣體顏色較常溫下的____實(shí)驗(yàn)結(jié)論混合氣體受熱顏色變____,說明NO2濃度____，即平衡向________方向移動(dòng);混合氣體被冷卻顏色變____,說明NO2濃度____，即平衡向________方向移動(dòng)對于反應(yīng)A（g)＋3B（g）2C（g)＋D(g)（正反應(yīng)放熱）有如下圖所示的變化，請分析引起平衡移動(dòng)的因素可能是什么？并說明理由。1．影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素條件條件改變對化學(xué)平衡的影響濃度在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物（或減小生成物)濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)溫度在其他條件不變時(shí)，升高（或降低)溫度,平衡向吸熱（或放熱)方向移動(dòng)催化劑對化學(xué)平衡移動(dòng)無影響2．正、逆反應(yīng)速率的變化與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系條件變化后的v(正)與v（逆)的關(guān)系化學(xué)平衡移動(dòng)的方向v（正)＝v(逆)→v（正）＞v(逆）→v′（正)＝v′（逆)正反應(yīng)方向v(正）＝v（逆)→v（正）＜v（逆)→v′(正)＝v′(逆）逆反應(yīng)方向v(正）＝v(逆）→v(正)＝v(逆）→v′(正）＝v′（逆）不移動(dòng)1．下列各組反應(yīng)中，屬于可逆反應(yīng)的一組是(）。A．2H2Oeq\o(=,\s\up7（通電））2H2↑＋O2↑，2H2＋O2eq\o（=，\s\up7(點(diǎn)燃））2H2OB．NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3，NH4HCO3eq\o(=,\s\up7（△））NH3↑＋CO2↑＋H2OC．H2＋I(xiàn)2eq\o(=，\s\up7（△）)2HI，2HIeq\o（=，\s\up7（△）)H2↑＋I(xiàn)2D．2Ag＋Br2eq\o（=，\s\up7(CuO）)2AgBr，2AgBreq\o（=，\s\up7(光）)2Ag＋Br22．對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述,錯(cuò)誤的是()。A．化學(xué)反應(yīng)的限度不可改變B．反應(yīng)達(dá)到限度時(shí),正逆反應(yīng)速率相等C．化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)D．任何可逆反應(yīng)都有一定的限度3．哈伯因發(fā)明了由氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔獾姆椒ǘ@得1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).現(xiàn)向一密閉容器中充入1molN2和3molH2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生，有關(guān)說法正確的是（)。A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，N2將完全轉(zhuǎn)化為NH3B．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度一定相等C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),N2、H2和NH3的物質(zhì)的量濃度不再變化D．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都為零4．下列條件不再改變時(shí)，一定能說明可逆反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度的是（).A．氣體壓強(qiáng)B．氣體密度C．各組分的濃度D．各組分的濃度之比等于各物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比5．H2（g)＋I(xiàn)2（g)2HI（g）已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______（填序號).①c(H2)＝c（I2)＝c（HI)②c（H2)∶c(I2）∶c(HI)＝1∶1∶2③c（H2)∶c（I2）∶c（HI）不再隨時(shí)間而改變④單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成2nmolHI⑤單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolI2⑥反應(yīng)速率v(H2)＝v(I2）＝eq\f（1，2)v（HI）⑦一個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H—I鍵斷裂⑧溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化⑨溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化⑩溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化6．某溫度時(shí)，在2L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析：(1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________；（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為____________mol·L－1·min－1；（3）3min后圖中曲線所表示的含義是______________________。提示：用最精煉的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進(jìn)行識記。知識精華技能要領(lǐng)答案：活動(dòng)與探究1：答案：(1)①反應(yīng)開始時(shí)，SO2、O2濃度分別最大，因而它們化合生成SO3的正反應(yīng)速率最大，而SO3的濃度為0，因而它分解生成SO2和O2的逆反應(yīng)速率為0。②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，SO2、O2的濃度逐漸減小,正反應(yīng)速率逐漸減?。煌瑫r(shí)SO3的濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率就逐漸增大。③某一時(shí)刻t1時(shí)，v正＝v逆，由于單位時(shí)間消耗多少SO2、O2,逆反應(yīng)就會同時(shí)生成多少SO2、O2,使反應(yīng)混合氣體中c（SO2）、c（O2)、c（SO3)保持不變,v正、v逆也不再變化，此時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到最大限度。(2）（3）化學(xué)平衡的特征①“逆”:可逆反應(yīng).②“動(dòng)"：達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，可逆反應(yīng)并未停止，因此化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡。③“等”：平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率相等。④“定”：平衡時(shí),反應(yīng)體系中各成分的含量（濃度或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或氣體的體積分?jǐn)?shù))保持恒定。⑤“變”:改變條件，化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變.遷移與應(yīng)用：B解析：對可逆反應(yīng)來說，在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度(即達(dá)到平衡時(shí)為一定條件下的反應(yīng)最大限度)。在達(dá)到平衡的過程中，正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大，最終正、逆反應(yīng)速率相等，即達(dá)到平衡.此時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化，但反應(yīng)并沒有停止，正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著。活動(dòng)與探究2：深淺深增大吸熱反應(yīng)淺減小放熱反應(yīng)遷移與應(yīng)用：答案:引起平衡移動(dòng)的因素是升高溫度。正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng),則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。解析：由于v（正）、v（逆）均有不同程度的增大，引起平衡移動(dòng)的因素可能是a．升高溫度；b。增大壓強(qiáng)。根據(jù)反應(yīng)方程式，正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，與圖示相符；增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，與圖示不相符。故此題中引起平衡移動(dòng)的因素是升高溫度.當(dāng)堂檢測1．C解析:可逆反應(yīng)是指在相同的條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。A、B、D各項(xiàng)中的兩個(gè)反應(yīng),反應(yīng)條件不同，不屬于可逆反應(yīng)。2．A解析：化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)進(jìn)行的最大限度;化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)，即在外界條件不變的情況下，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始或從中間狀態(tài)開始，都可以建立同一個(gè)化學(xué)平衡，在不同的過程中,所用的時(shí)間可能不同，所以化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)；外界條件改變，化學(xué)平衡可能會發(fā)生移動(dòng)，即化學(xué)反應(yīng)的限度發(fā)生了改變，A錯(cuò)誤.3．C解析：合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，該反應(yīng)不能進(jìn)行到底.化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)有兩個(gè)標(biāo)志:①各組分的濃度不再發(fā)生變化；②正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，但是都不等于零。4．C解析：對于H2(g）＋I(xiàn)2(g)2HI(g),反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變。該反應(yīng)若是在一個(gè)體積不變的容器中進(jìn)行，因?yàn)榉磻?yīng)過程中氣體分子數(shù)保持不變，因此反應(yīng)過程中氣體的壓強(qiáng)一直保持不變;由質(zhì)量守恒定律可知：反應(yīng)前后氣體質(zhì)量保持不變，容器體積不變,因此反應(yīng)過程中氣體密度一直保持不變，因此氣體的壓強(qiáng)和密度不再改變不能說明達(dá)到反應(yīng)限度。各組分的濃度之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是一個(gè)特例,與反應(yīng)進(jìn)行的程度大小有關(guān)，與是否達(dá)到反應(yīng)限度無關(guān)。達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)各組分的濃度一定不再發(fā)生改變。5．答案:③④⑦⑨解析：化學(xué)反應(yīng)建立平衡時(shí)，各組分的濃度不變,但不一定存在相等或滿足其他定量關(guān)系，故①②不正確，③正確;④體現(xiàn)v(正)＝v(逆)，正確；⑤未體現(xiàn)v(正)＝v（逆），不正確；⑥反應(yīng)速率始終是v（H2）＝v（I2）＝eq\f（1，2)v(HI)，不正確;⑦體現(xiàn)v(正)＝v（逆），正確；⑧反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)始終相等,不正確;⑨顏色不變化，說明c(I2)不變，正確；⑩溫度、壓強(qiáng)不變時(shí)，體積也不變,密度是常數(shù)，不正確.故應(yīng)選③④⑦⑨。6．答案：（1)Y＋2Z3X(2)0。1（3）反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)