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1、第三节 化学反应的限度,第3课时,新课标人教版化学必修,【教学目标】 知识与技能： 1.掌握和理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念。 2.理解可逆反应达到一定的限度时（正）=（逆）。 过程与方法： 经历化学反应限度、实验对该问题的再认识，理解形成化学反应限度的概念。 情感、态度与价值观： 提高学习化学的兴趣，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，培养正确的科学价值观。【教学重点】： 1.可逆反应的概念。 2.化学反应限度的概念的形成。【教学难点】：理解可逆反应达到一定的限度时： （正）=（逆）,Claude-louis Berthollet（1748-1822）法国化学家,1798年拿破仑
2、远征埃及,Berthollet发现在环绕盐湖的湖岸边通常有碳酸钠沉积,钢铁生产是17世纪英国两大产业之一，炼制1吨生铁所需焦碳的实际用量，远高于按照化学方程式:3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe 计算所需的量。人们设法增加高炉的高度，发现结果没有变。直到19世纪下半叶，这一谜底得以揭开。,炼铁高炉,科学史话,可逆反应：在相同反应条件下，分别向正、逆两个方向同时进行, 且不能进行完全的反应。,二、化学反应的限度,正反应方向：从左到右,逆反应方向：从右到左,正反应速率（V正）：反应物消耗速率； 生成物生成速率逆反应速率（V逆） ：反应物生成速率； 生成物消耗速率,某温度和压强下的密闭容器
3、中,2SO2+O2 2SO3,O,O,O,1.请完成以上填空。2、计算10-20min，20-30min时，SO2的反应速率。3、观察该反应能进行完全吗？,此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时为何3种物质的浓度保持不变?,一个水池给我们的启发:,体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等, 且都不为零,反应物与生成物的浓度不再改变。化学平衡状态动 态 平 衡,1 、当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？,2、当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？,3、随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？,4、随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？,反应
4、物浓度大,正反应速率大,反应物浓度减小生成物浓度增大,v(正)逐渐减小v(逆)逐渐增大,问题探究：,化学平衡的建立过程,5、反应进行到什么时候会“停止”？,6、此时，反应物和生成物浓度如何变化？,7、给这个状态命名：,8、反应真的停止了吗？,v(正)= v(逆),不再变化,化学平衡状态,动态平衡,反应速率,v(正),v(逆),v(正)= v(逆),时间（t）,0,(1)0t1：v(正)v(逆),(2)t1以后：v(正)=v(逆),t1以后反应处于平衡状态!,什么是化学平衡呢？,用vt时间图像表示变化过程,1、化学平衡状态,定义：,一定条件下的 反应， 反应速率和 反应速率 时，反应物和生成物的
5、浓度不再改变，达到了表面上静止的一种“平衡状态”，这就是可逆反应所能达到的 。,可逆,正,逆,相等,限度,总结：,总结：,2、化学平衡状态,特征：,逆： 反应等： 速率等于 速率（本质）动： 平衡定：各组分浓度保持一定（外部特征）变：外界条件改变，原平衡将被破 坏，重新建立新的平衡。,可逆,动态,正,逆,“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键,随堂练习：,1、对于可逆反应SO2和O2 反应生成SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子 A、只存在于O2中 B、只存在于SO3和O2中C、只存在于SO2和O2中 D、存在于SO2、SO3和O2中,D,随堂练习：,D,
6、随堂练习：,3、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（ ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定,B,3、 判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法：V（正）= V（逆），各物质的浓度不再变化。,1 .单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成2 .单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉3 .单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3
7、生成,总结：,以上三种情况均达到平衡。,归纳：（1）同一方向，不同物质的速率之比始终等于化学计量数之比；（2）正、逆方向，同一物质的速率，若数值相等，则该反应达到平衡；（3）正、逆方向，不同物质的速率，若比值等于化学计量数之比，则该反应达到平衡。,V（正）= V（逆）的含义,C,1、对化学反应限度的叙述，错误的是：（ ） A任何可逆反应都有一定的限度 B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C化学反应的限度与时间的长短无关 D化学反应的限度是不可改变的,D,练习,2、对于已达到平衡状态的可逆反应，下列说法正确的是（ ） A正、逆反应不再继续进行 B反应物和生成物的浓度相等 C反应物质量与生成物
8、质量相等 D单位时间内消耗和生成某物质的物质的量相同的可逆反应,D,练习,练习,4、下列说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3已达平衡状态的是( ) A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成 B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂 C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂 D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,3、下列各关系式中能说明反应N2 + 3H2 2NH3已达平衡状态的是（ ） A、3V正（N2）=V正（H2） B、V正（N2）=V逆（NH3） C、2V正（H2）=3V逆（NH3） D、V正（N2）=3V逆（H2）,C,A、C,5.下列方法可以证明 H2(g)+I2(
9、g) 2HI(g),已达平衡状态的是_A、单位时间内生成 n molH2的同时，生成2n molHI B、一个HH键断裂的同时有两个 HI键断裂 C.H2的百分含量与I2的百分含量相等 D.H2 I2 HI的反应速率之比为1:1:2E.c(H2):c(I2):c(HI)= 2:2:1 F.温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化G.温度和体积一定时，容器内压强不再变化 I.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化,A,B,F,I,6.在一定温度下2NO2（g) N2O4 (g) (无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是A. N2O4不再分解 B. v(N2O4) : v(NO2) = 1:
10、2 体系的颜色不再改变 NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,C,红棕色,三、化学反应条件的控制：,化学反应条件的控制：,（一）、控制反应条件的意义：控制反应条件，使化学反应按我们的需要进行。,定向爆破,思考与交流：,提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施？,（1）、煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？ （2）、空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？（3）、应选用什么样的炉膛材料？ （4）、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？,归纳总结：,提高燃料燃烧效率的措施与意义,1、尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。2、尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能。,燃料充分燃烧方法：（1）有足够大的接触面积（状粉或雾状或气体）（2）适当过量空气或氧气。,转化率=,起始（mol）：2 3 0,平衡（mol） ：1.8 2.4 0.4,转化（mol） ：0.2 0.6 0.4,2、了解化学平衡状态的特征及判断,课堂总结：,1、了解可逆反应,3、化学反应条件的控制,逆：可逆反应,等：v(正)= v(逆),动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）,定：反应混合物中各组分的浓度保持恒定，各组分的含量保持不变。,变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,
