魯科版必修2 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第2課時(shí) 學(xué)案2.doc

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(guò)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(duì)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(shū)寫(xiě)書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，用“_”號(hào)代替“_”號(hào)，如氮?dú)馀c氫氣合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。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(chēng)為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)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(lái)的化學(xué)平衡被破壞，并在新的條件下建立起_的過(guò)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(wèn)題需要你在聽(tīng)課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?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)=n23h22nh3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(zhǎng)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(guò)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)2so2o22so3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(duì)該反應(yīng)是如何建立平衡的？請(qǐng)發(fā)表你的觀點(diǎn)。(2)請(qǐng)你畫(huà)出v(so2)正、v(so2)逆隨時(shí)間變化的圖像。(3)通過(guò)該反應(yīng)平衡的建立過(guò)程，請(qǐng)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(guó)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(shuō)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2 mol so2和1 mol o2，則反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡的過(guò)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(wèn)題化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷1直接標(biāo)志(1)v(正)v(逆)0同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；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；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各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變；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(wú)固、液體參與或生成的反應(yīng))。(3)對(duì)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(qǐng)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(wú)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(shuō)明no2濃度_，即平衡向_方向移動(dòng)；混合氣體被冷卻顏色變_，說(shuō)明no2濃度_，即平衡向_方向移動(dòng)對(duì)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(qǐng)分析引起平衡移動(dòng)的因素可能是什么？并說(shuō)明理由。1影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素條件條件改變對(duì)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(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)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()。a2h2o2h2o2，2h2o22h2obnh3co2h2o=nh4hco3，nh4hco3nh3co2h2och2i22hi，2hih2i2d2agbr22agbr，2agbr2agbr22對(duì)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(zhǎng)短無(wú)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1 mol n2和3 mol h2，在一定條件下使該反應(yīng)發(fā)生，有關(guān)說(shuō)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(shuō)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5h2(g)i2(g)2hi(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_(填序號(hào))。c(h2)c(i2)c(hi)c(h2)c(i2)c(hi)112c(h2)c(i2)c(hi)不再隨時(shí)間而改變單位時(shí)間內(nèi)生成n mol h2的同時(shí)生成2n mol hi單位時(shí)間內(nèi)生成n mol h2的同時(shí)生成n mol i2反應(yīng)速率v(h2)v(i2)v(hi)一個(gè)hh鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)hi鍵斷裂溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化6某溫度時(shí)，在2 l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(kāi)始至2 min末，x的反應(yīng)速率為_(kāi)moll1min1；(3)3 min后圖中曲線所表示的含義是_。提示：用最精煉的語(yǔ)言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫(xiě)下來(lái)并進(jìn)行識(shí)記。知識(shí)精華技能要領(lǐng)答案：活動(dòng)與探究1：答案：(1)反應(yīng)開(kāi)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。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，so2、o2的濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減小；同時(shí)so3的濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率就逐漸增大。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(huì)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“逆”：可逆反應(yīng)?！皠?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。“等”：平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)的速率相等?！岸ā保浩胶鈺r(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?！白儭保焊淖儣l件，化學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生改變。遷移與應(yīng)用：b解析：對(duì)可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，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(guò)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(méi)有停止，正、逆反應(yīng)都依然進(jìn)行著?；顒?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(cè)1c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)。2a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(wú)關(guān)，即在外界條件不變的情況下，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始或從中間狀態(tài)開(kāi)始，都可以建立同一個(gè)化學(xué)平衡，在不同的過(guò)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(zhǎng)短無(wú)關(guān)；外界條件改變，化學(xué)平衡可能會(huì)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。3c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?；瘜W(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：各組分的濃度不再發(fā)生變化；正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，但是都不等于零。4c解析：對(duì)于h2(g)i2(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(guò)程中氣體分子數(shù)保持不變，因此反應(yīng)過(guò)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(guò)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(shuō)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(wú)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：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(mǎn)足其他定量關(guān)系，故不正確，正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；未體現(xiàn)v(正)v(逆)，不正確；反應(yīng)速率始終是v(h2)v(i2)v(hi)，不正確；體現(xiàn)v(正)v(逆)，正確；反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)始終相等，不正確；顏色不變化，說(shuō)明c(i2)不變，正確；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。6答案：(1)y2z3x(2)0.1(3)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)解析：(1)分析本題圖像