2.3化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 第2課時(shí) 課件 2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修第二冊(cè)

第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí)1.理解可逆反應(yīng)的含義及其特征，通過實(shí)驗(yàn)探究體會(huì)可逆反應(yīng)有一定限度。2.知道可逆反應(yīng)在一定條件下能夠達(dá)到化學(xué)平衡以及平衡狀態(tài)的建立。3.掌握化學(xué)平衡的定義和特征，認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡是可以改變的。重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)鎂條燃燒氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都能進(jìn)行得比較完全呢？鈉與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)2Fe3++2I-=2Fe2++I21mL0.01mol·L-1FeCl3

溶液2mL0.01mol·L-1

KI溶液預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論5~6滴15%KSCN溶液KI過量，F(xiàn)eCl3不足演示實(shí)驗(yàn)2Fe3++2I-=2Fe2++I21mL0.01mol·L-1FeCl3

溶液2mL0.01mol·L-1

KI溶液預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶液呈棕黃色FeCl3有剩余，KI與FeCl3不能反應(yīng)完全5~6滴15%KSCN溶液溶液變紅KI過量，F(xiàn)eCl3不足上述實(shí)驗(yàn)對(duì)你認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)有什么新的啟示？有一部分化學(xué)反應(yīng)是有限度的。思考討論以二氧化硫與氧氣反應(yīng)為例分析化學(xué)反應(yīng)存在限度的原因。思考：為什么即使氧氣過量,二氧化硫也不能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫呢?提出猜想尋找證據(jù)驗(yàn)證猜想解釋論證得出結(jié)論猜想1：只有部分SO2與O2發(fā)生反應(yīng)。猜想2：SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3后，部分SO3分解又生成SO2。猜想3：SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，三氧化硫分解生成SO2和O2。提出猜想尋找證據(jù)同位素示蹤法：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，檢測(cè)到核素18O存在于：2SO2+O2

2SO3催化劑SO3、O2、SO3實(shí)驗(yàn)事實(shí)：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(shì)如圖。驗(yàn)證猜想同位素示蹤法：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，檢測(cè)到核素18O存在于：2SO2+O2

2SO3催化劑猜想1：核素18O存在于SO3、O2中，SO2中沒有18O猜想2：核素18O存在于SO3、O2、SO3中猜想3：核素18O存在于SO3、O2、SO3中SO3、O2、SO3驗(yàn)證猜想實(shí)驗(yàn)事實(shí)：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(shì)如圖。觀點(diǎn)2：SO2全部轉(zhuǎn)化成SO3后，部分SO3分解又生成SO2。觀點(diǎn)3：SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，SO3分解生成SO2和O2。tn(SO3)解釋論證2SO2+O2

2SO3催化劑觀點(diǎn)3：SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，SO3分解生成SO2和O2。SO3SO2O2t10~t1:SO2消耗速率大于生成速率SO3消耗速率小于生成速率t1以后:SO2消耗速率等于生成速率SO3消耗速率等于生成速率解釋論證SO2O2SO3正反應(yīng)逆反應(yīng)SO2O2SO3共存2SO2+O2

2SO3催化劑SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，三氧化硫分解生成SO2和O2?？赡娣磻?yīng)1.定義：在相同條件下同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。2.表示方法：在書寫化學(xué)方程式時(shí)，可逆反應(yīng)用符號(hào)“”表示。2SO2+O2

2SO3正反應(yīng)逆反應(yīng)消耗SO2和O2生成SO3消耗SO3生成SO2和O2思考討論H2和O2生成H2O與H2O分解生成H2和O2是可逆反應(yīng)嗎？為什么？可逆反應(yīng)有哪些特征？?jī)蓚€(gè)反應(yīng)過程是在不同條件下發(fā)生的，不是可逆反應(yīng)點(diǎn)燃通電3.特征：(1)正反應(yīng)和逆反應(yīng)在同一條件下進(jìn)行。(2)正反應(yīng)和逆反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的。(3)反應(yīng)物和生成物是同時(shí)存在的。

（即：反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化成生成物，可逆反應(yīng)是有一定限度的）。(4)可逆反應(yīng)是普遍存在的，不同的化學(xué)反應(yīng)限度是不同的?？赡娣磻?yīng)22催化劑4.常見的可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)

SO2

+H2O

H2SO3N2+3H2

2NH3催化劑高溫高壓Cl2+H2O

HClO+HClH2+I2

2HI

NH3+H2O

NH3·H2O2SO2+O2

2SO3催化劑思考討論在SO2與O2的反應(yīng)過程中，各反應(yīng)物與生成物的濃度是如何變化的？正反應(yīng)、逆反應(yīng)的速率又是如何變化的？試畫出速率隨時(shí)間變化的圖象。反應(yīng)速率時(shí)間（t）02SO2+O2

2SO3催化劑反應(yīng)速率時(shí)間（t）v(正)v(逆)0v(正)=v(逆)t1化學(xué)平衡狀態(tài)c(SO2)最大

c(O2

)最大

c(SO3)=0v(正)最大v(逆)最小，等于0v(正)v(逆)c(SO3)c(SO2)不變

c(O2

)不變

c(SO3)不變

v(正)=v(逆)c(SO2)

c(O2

)

什么是化學(xué)平衡狀態(tài)？化學(xué)平衡狀態(tài)具有什么特征呢？且不變2SO2+O2

2SO3催化劑開始時(shí)進(jìn)行中一段時(shí)間后成果展示化學(xué)平衡狀態(tài)1.定義：在一定條件下可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生變化，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。反應(yīng)速率時(shí)間（t）v(正)v(逆)0v(正)=v(逆)t1化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)2.特征：內(nèi)在本質(zhì)條件一定，平衡混合物中各物質(zhì)的濃度或百分含量一定條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，新條件下建立新的平衡狀態(tài)平衡時(shí)，v正

=

v逆動(dòng)態(tài)平衡，v正

=v逆

≠0等動(dòng)定變逆研究對(duì)象是可逆反應(yīng)不是相等平衡時(shí)，反應(yīng)并沒有停止，正、逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行外在標(biāo)志一定條件下的化學(xué)平衡狀態(tài)是該條件下反應(yīng)達(dá)到一定限度的一種狀態(tài)。演示實(shí)驗(yàn)將封裝有二氧化氮(NO2)和四氧化二氮(N2O4

)混合氣體的裝置兩端的球形容器分別浸入熱水和冷水中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。常溫分別浸入熱水、冷水中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)改變條件浸入冷水中的容器里的氣體混合物顏色變淺，平衡混合物中二氧化氮的濃度減小、四氧化二氮的濃度增加浸入熱水中的容器里的氣體混合物顏色變深，平衡混合物中二氧化氮的濃度增加、四氧化二氮的濃度減小成果展示1.下列反應(yīng)，不屬于可逆反應(yīng)的是（）A.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸B.N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時(shí)NH3又可分解為N2和H2C.水的生成與電解D.CO2溶于水和H2CO3分解CC.可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)是在相同條件下進(jìn)行的，而水的生成需要點(diǎn)燃，水的電解需要通電，兩個(gè)反應(yīng)條件不同，不屬于可逆反應(yīng)。2.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下敘述錯(cuò)誤的是（）A.開始反應(yīng)時(shí)，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零。B.隨著反應(yīng)的進(jìn)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(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定。D.隨著反應(yīng)的進(jìn)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。BB.可逆反應(yīng)進(jìn)行到最大限度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。此時(shí)正反應(yīng)速率達(dá)到最小，但不為零。A.可逆反應(yīng)的一旦開始反應(yīng)直至平衡狀態(tài)，反應(yīng)物和生成物一直都處于共存的狀態(tài)，所以共存不能說明已達(dá)平衡。B.該反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，總質(zhì)量是定值，不能說明已達(dá)平衡。C.該反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變，n總是定值，不能說明已達(dá)平衡。D.化學(xué)平衡的本質(zhì)依據(jù)即正逆反應(yīng)速率相等。3．能說明反應(yīng)CO+H2OCO2+H2已達(dá)到平衡的是（）A.容器內(nèi)CO、H2O、CO2、H2四者共存B.總的質(zhì)量保持不變C.總的物質(zhì)的量保持不變D.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等D4.下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法中，正確的是（）A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物已完全轉(zhuǎn)化為生成物。B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)均已停止。C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各成分的濃度保持不變。D.化學(xué)平衡是一定條件下的平衡，當(dāng)條件改變時(shí)，平衡不會(huì)被破壞。C化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、等、動(dòng)、定、變煉鐵高爐尾氣之謎高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：其中產(chǎn)生CO的反應(yīng)是：生產(chǎn)中煉制生鐵所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需的量，而且從高爐爐頂出來的氣體中總是含有沒有利用的CO。開始，煉鐵工程師們認(rèn)為是CO與鐵礦石接觸不充分造成的，于是設(shè)法增加高爐的高度。然而，令人吃驚的是，高爐增高后，高爐尾氣中CO的比例竟然沒有改變。這成了煉鐵技術(shù)中的科學(xué)懸念，人們一直在探究其中的原因。直到19世紀(jì)下半葉,法國(guó)化學(xué)家勒夏特列經(jīng)過深入的研究，才將這一謎底揭開。原來，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是:

是一個(gè)可逆反應(yīng)，并且自下而上發(fā)生在高爐中有焦炭的地方。后來的研究證明，在高爐中Fe2O3與CO反應(yīng)也不能全部轉(zhuǎn)化為Fe和CO2。

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2高溫

C(焦炭