1、21世紀教育網 精品試卷第 PAGE 2 頁 （共 NUMPAGES 2 頁）化學反應的速率和限度第二課時教學設計課題 化學反應的速率和限度第二課時單元6學科化學年級高一教材分析本節教學內容是人教版高中化學必修第二冊第六章化學反應與能量第二節化學反應的速率和限度的第二課時。本節主要學習化學反應的限度、化學反應控制，了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用。通過本節的學習，我們知道大多數的反應時不能進行完全的，在具體的化學反應中，我們要想辦法引導有益反應，控制有害反應。人類要利用和控制化學反應，如提高燃料的利用率，必須了解這些問題。本節內容是對前面化學反應速率的拓展和延伸，通過學習使學生對化

2、學反應速率的特征認識更深入，更全面。在可逆反應中，化學反應是受多種條件影響的，條件的改變會導致化學反應的移動，這位我們控制化學反應提供了條件。本節教學內容從日常生活中學生熟悉的大量化學現象和化學實驗入手，引出化學反應響度的概念，從而引入可逆反應。在此基礎上又通過實驗探究，總結導致化學反應發生移動的因素。不同的條件改變，會導致不同的反應結果，這就是我們要學的化學反應的控制，通過過化學反應的控制，可以人為的控制各種化學反應。本節安排了“可逆反應”，“化學平衡狀態”，“化學平衡的移動”，“化學反應條件的控制”這四部分內容。學生通過學習這部分知識，掌握可逆反應的判斷、化學平衡狀態的判定，條件改變導致平

3、衡移動，并能夠應用。教學目標與核心素養宏觀辨識與微觀探析：通過對實驗現象的觀察和原因探究，培養學生嚴謹細致的科學態度和質疑精神，通過同組合作實驗和全班共同交流培養合作精神和與人溝通交流分享的精神，在影響化學平衡移動的因素學習中知道其根本原因。證據推理與模型認知：通過在化學實驗和日常生活中的現象，理解可逆反應和化學平衡狀態的概念，培養實驗觀察能力及分析探究能力；通過體驗科學探究的過程和化學研究的基本方法，培養自主學習的能力。科學探究與創新意識：從現象和結構出發，設計探究方案，探究影響化學反應速率的因素，在探究中互利合作，培養團隊精神。科學精神與社會責任：激發學生透過現象探究本質的興趣，尊重科學，

4、認真學習科學的學習方法；通過參與探究過程，培養自身嚴謹的科學態度和辯證分析能力。重點難點化學平衡狀態的判定和化學平衡的移動。教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖導入新課 我們知道在化學反應中，反應物之間是按照化學方程式中的系數比進行反應的，那么，在實際反應中，反應物能否按相應的計量關系完全轉化為生成物呢？ 氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應，而且這是一個可逆反應。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- 等反應物完全轉化為生成物了嗎？ 講授新課第二節化學反應的速率和限度一、可逆反應 1. 一定條件下,既能正向又能逆向進行的

5、化學反應叫可逆反應。如：2HI(g) H2(g) + I2(g) 可逆反應。 2KClO3 = 2KCl + 3O2(g) 不可逆反應。大多數化學反應都是可逆反應。少數反應,在逆反應條件還沒建立時反應物已經耗盡了,不能建立平衡,是不可逆反應。催化劑高溫高壓典型的可逆反應有:N2+3H2 2NH3催化劑高溫2SO2+O2 2SO3SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O 啟示: 化學反應是有限度的，有些能進行地較徹底，有些反應是不徹底的，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)，能發生什么反應？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，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正逆反應都進行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 一定時間段內有什么特征？ （3）c(N2) 、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質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、逆反應都在進行，但各種物質的百分含量、濃度都不會發生變化. 從外表上看，反應好象“停止”。 可逆反應

7、的這種特殊狀態就是我們今天要研究的化學平衡狀態。0t1：v(正)v(逆)t1以后： v(正)=v(逆)t1以后反應處于平衡狀態!二、化學平衡狀態 1、定義：在一定條件下的可逆反應中，當正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。 前提（適用范圍）：可逆反應 內在本質：v(正)= v(逆) 0 外在標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變 2、化學平衡狀態的特征 ()逆 可逆反應 （ 2)等：v(正)= v(逆) ()動：動態平衡（v(正)= v(逆) 0） ()定：反應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、化學平衡狀態的判定 對于可逆反應m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定條件下達到平衡狀態有以下幾個標志 ( 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.反應物的轉化率(格式如下) 化學平衡計算的一般步驟: “三步曲” 寫出有關平衡的化學方程式； 找出各物質的 起始量、轉化量、平衡量； 根據已知條件列式。 m A(g) n B(g) + p C(g)起始(mol)轉化(mol)平衡(mo

9、l) 三、化學平衡的移動 1、濃度對化學平衡的影響 增大反應物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應方向移動；增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡向逆反應方向移動。 在生產上，往往采用增大容易取得的或成本較低的反應物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。 2、溫度對化學平衡的影響 結論：其它條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動；溫度降低，平衡向放熱反應方向移動。3.催化劑對化學平衡無影響 催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應速率(V正=V逆)；對化學平衡無影響。 催化劑能縮短平衡到達的時間。【思考練習】 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，發生的變化（ ） (A) 平衡向逆反應方向移動 (B) 平衡向正反應方向移動 (C) 溶液由淺綠色變成黃色 (D) Fe2+物質的量增大 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.開始反應時，正反應速率最大，逆反應速 率為零B.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后減小為零C.隨著反應的進行逆反應速率逐漸增大，后保持恒定D.隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，最后與逆反應速率相等且都保持恒定答案為：B 四、化學反應條件的控制 在生產和生活中，人們希望促進有利的化學反應抑制有害的化學反應，這就涉及到反應

11、條件的控制例如在合成氨工業中需要考慮控制反應條件的成本和實際可能性。現在，假設你是一名工程師，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，你認為應該從哪些方面進行分析？怎樣提高煤的燃燒效率？煤的狀態與燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？空氣的用量對煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？應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，提高能量的轉化率，關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。實質是從多方面控制燃燒反應的條件，它的意

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

13、，達到平衡式可逆反應完成程度達到最大C.達到平衡時，正、逆反應速率均為零D.達到平衡時，但鸚鵡和生成物的濃度不再發生變化 答案為：C 3.（課本50頁第6題）一定條件下的密閉容器中，發生可逆反應N2+3H2 2NH3。下列情況不能說明該反應一定達到化學平衡的是（ ） A.NH3的質量保持不變B.H2的含量保持不變C.正反應和你反應的速率相等D.N2、H2和NH3的物質的量之比為1:3:2 答案為:D4.工業制取硫酸中的一步重要反應是SO2在400500。C下的催化氧化： 這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行，下列說法錯誤的是 （ ）A.使用催化劑是為了增大反應速率，提高生產效

14、率B.在上述條件下，SO2不可能100%地轉化為SO3C.提高反應時的溫度，可以實現SO2的完全轉化D.通過調控反應條件，可以提高該反應進行的程度 答案為：B 5.在一定溫度下,可逆反應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的分子數比為1:3:2 答案為：C 6.對于可逆反應MN Q達到平衡狀態時，下列說法正確的是（ ） A. M、N、Q三種物質的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應已經停止 答案為：C 7.下列說法可以證明反應N2+3H2 2NH3 已達