第二章

化學(xué)鍵

化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第三節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度2.3.2化學(xué)反應(yīng)的限度核心素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀現(xiàn)象（如濃度變化、顏色改變）和微觀本質(zhì)（分子碰撞、反應(yīng)速率）兩個角度理解可逆反應(yīng)的動態(tài)平衡特征。變化觀念與平衡思想：認識到化學(xué)反應(yīng)存在限度，理解化學(xué)平衡是相對的、動態(tài)的，外界條件改變會導(dǎo)致平衡移動?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過控制變量法探究溫度、濃度等因素對化學(xué)平衡的影響，培養(yǎng)實驗設(shè)計與分析能力重點理解可逆反應(yīng)“同時、同條件、不完全轉(zhuǎn)化”的特點掌握平衡狀態(tài)的“逆、等、動、定、變”五大特征，能通過速率關(guān)系和濃度變化判斷平衡狀態(tài)。難點從微觀角度解釋“v(正)=v(逆)≠0”的動態(tài)平衡本質(zhì)區(qū)分濃度、壓強、平均相對分子質(zhì)量等物理量是否為平衡標(biāo)志的條件（如氣體分子數(shù)變化的反應(yīng)）課前導(dǎo)入課前導(dǎo)入德國化學(xué)家哈伯對合成氨進行了全面系統(tǒng)的研究,兩年間進行了6500多次的實驗,終于在1909年取得了鼓舞人心的成果,但在600℃的高溫、200個大氣壓和以鋨為催化劑的條件下,產(chǎn)率僅為6%。這說明了什么?產(chǎn)率為什么會如此之低,你有什么猜測?合成氨的百年發(fā)展史01可逆反應(yīng)觀察·思考向2mL0.01mol·L-1KI溶液中加入1mL0.01mol·L-1FeCl3

溶液，再加入幾滴0.1mol·L-1KSCN溶液，你認為能觀察到什么現(xiàn)象？為什么？◆預(yù)測實驗現(xiàn)象：向KI溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液呈棕黃色（生成了碘），在滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化◆觀察到的實驗現(xiàn)象：向KI溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液呈棕黃色（生成了碘），在滴加KSCN溶液，溶液呈紅色◆實驗結(jié)論：即使KI過量，F(xiàn)eCl3也不可能全部轉(zhuǎn)化成FeCl2，即該反應(yīng)存在限度實驗現(xiàn)象及結(jié)論交流·研討某班同學(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。信息1：實驗發(fā)現(xiàn)，一定條件下向一密閉容器中充入SO2

與

18O2，反應(yīng)一段時間后，核素18O存在于SO2、O2、SO3

中。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?！锿ㄟ^實驗發(fā)現(xiàn)，在二氧化硫與氧氣的反應(yīng)中，無論怎樣改變反應(yīng)條件都不能使二氧化硫全部轉(zhuǎn)化成三氧化硫。這是因為在二氧化硫與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成三氧化硫的同時，三氧化硫也在發(fā)生分解反應(yīng)生成二氧化硫和氧氣。SO2、O2SO3SO2、O2和SO3可逆反應(yīng)

其中，氮氣與氫氣生成氨氣的反應(yīng)稱為正反應(yīng)，氨氣分解為氮氣和氫氣的反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)的特征★可逆反應(yīng)概念中“同一條件”是前提,如葡萄糖在氧氣中燃燒可以生成二氧化碳和水,光合作用可將二氧化碳和水變成葡萄糖和氧氣,但是兩者條件不同,不互為可逆反應(yīng)。★對于可逆反應(yīng)來說，在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，反應(yīng)只能進行到一定的程度，這就是該化學(xué)反應(yīng)在這個條件下所能達到的限度?！锝^大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都有一定的可逆性,但有些反應(yīng)的可逆性小,可視為“不可逆”?；瘜W(xué)反應(yīng)的限度◆化學(xué)反應(yīng)限度的概念：對于可逆反應(yīng)來說，在一定條件下反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物，反應(yīng)只能進行到一定的程度，這就是該化學(xué)反應(yīng)在這個條件下所能達到的限度?！魧瘜W(xué)反應(yīng)限度的理解：①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最大轉(zhuǎn)化率。②人們利用這些化學(xué)反應(yīng)進行化工生產(chǎn)時，要同時考慮反應(yīng)所能達到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率這兩個方面的問題。02化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)的建立①反應(yīng)開始時:v(正)最大,v(逆)為0,原因是反應(yīng)物濃度最大,生成物濃度為0。②反應(yīng)過程中:v(正)逐漸減小,v(逆)逐漸

增大原因是反應(yīng)物濃度逐漸減小,生成物濃度逐漸增大。③反應(yīng)達到平衡時(t1后):v(正)=v(逆),反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的概念在二氧化硫與氧氣發(fā)生的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延續(xù)而發(fā)生變化，反應(yīng)好像“停滯”了。實際上，這時正反應(yīng)和逆反應(yīng)都依然在進行，只是在同一瞬間正反應(yīng)生成的三氧化硫的物質(zhì)的量與逆反應(yīng)消耗的三氧化硫的物質(zhì)的量相等而已。在一定條件下可逆反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發(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)，簡稱化學(xué)平衡。化學(xué)平衡狀態(tài)的特征等v正

＝

v逆

≠0動定變平衡時反應(yīng)仍在不斷進行，是一種動態(tài)平衡在一定條件下的平衡體系中，各組分含量保持一定。任一化學(xué)平衡狀態(tài)均是相對的、有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關(guān))。條件改變，化學(xué)平衡可能發(fā)生改變逆研究對象為可逆反應(yīng)化學(xué)平衡狀態(tài)的改變將封裝有二氧化氮（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，觀察實驗現(xiàn)象。二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且是可逆反應(yīng)。實驗分析及結(jié)論

化學(xué)平衡移動◆概念：已達化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)中，當(dāng)條件改變時，原來的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡的過程?！粲绊懸蛩兀簻囟?、濃度、壓強等?！粞芯炕瘜W(xué)反應(yīng)的限度在實際生產(chǎn)中的意義：在生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)的限度是決定原料利用率和產(chǎn)品產(chǎn)率的重要因素之一，如果能涉法提供總化學(xué)反應(yīng)的限度，就能節(jié)約能源，增加產(chǎn)量，從而提高經(jīng)濟效益。因此，提高化學(xué)反應(yīng)的限度具有十分重要的意義03課堂小結(jié)04課堂練習(xí)C1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)限度的說法不正確的是(

)。A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.化學(xué)反應(yīng)的限度是可以改變的C.化學(xué)反應(yīng)的限度與反應(yīng)進行時間的長短有關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)達到限度時,正、逆反應(yīng)速率相等D2.下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是(

)A．二氧化硫的催化氧化B．氯氣溶于水C．工業(yè)合成氨D．水電解生成H2和O2與H2在O2中的燃燒反應(yīng)C

D4.500℃時,將2molN2和