第六章第二节化学反应的速率与限度学案高一化学人教版（2019）必修第二册.docx

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1、高中化学人教版（2019）必修第二册第六章第二节化学反应的速率与限度学案【学习目标】1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义。2.知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。【基础梳理】一、化学反应的限度1、可逆反应（1）定义在同一条件下，既能向正反应方向，又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。注意：一同两方向！（2）表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“ = ”而用“”。【实验探究】实验1：氯水中含有哪些微粒？Cl2+H2O HCl+HClO实 验现象或性质结 论观察氯水的颜色浅黄绿色有Cl2分子试验氯水的漂白性H

2、ClO具有强氧化性含有HClO分子测量pHpH试纸变红含有H+离子滴加AgNO3溶液产生白色沉淀含有Cl-离子查阅资料HClO是弱酸含有ClO-离子实验2：FeCl3溶液与KI溶液反应程度的实验实验现象结论FeCl3溶液与稍过量KI溶液反应棕黄色变深2Fe3 +2I-=2Fe+I2在反应的溶液中加入CCl4，振荡、静置出现分层现象，下层为紫红色1 有I生成取的上层清液，滴加KSCN溶液溶液变为血红色有Fe3剩余实验3：铜与AgNO3溶液反应程度的实验实验现象结论稍过量铜与AgNO3溶液反应铜粉表面有银白色物质附着，溶液逐渐变蓝Cu + 2Ag + =Cu2+ +2Ag在铜器与AgNO3溶液反应

3、后的清液中加KI溶液有黄色沉淀生成有Ag +剩余（3）特点正反应和逆反应发生的条件相同；反应一旦开始，在任何时刻，同时存在该反应体系中的所有反应物和生成物;而且一直在进行着正、逆反应；不能进行到底，只能进行到一定程度存在反应的限度。2、化学平衡（1）定义：是指在一定条件下的可逆反应里，当正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化（反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态）。这种状态称化学平衡状态，简称化学平衡。（2）特征：“逆”、“动”、“等”、“定”、“变”化学平衡只存在于可逆反应中；化学平衡是一个动态平衡；平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0；平衡时反应物和生成物的浓度保

4、持不变；改变外界条件时，使v(正) 、v(逆)发生变化且v(正) v(逆)，化学平衡就会被打破，并在新的条件下建立新的平衡。（3）判断标志 对于mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)v(正）=v(逆）v(A消耗）：v（B生成）=m:n反应混合物中各组分的百分含量（浓度，体积分数或质量分数）保持不变归纳总结判断可逆反应达到平衡状态的方法二、化学反应条件的控制1、目的：（1）促进有利反应加快反应速率、提高原料利用率（2）抑制有害反应减慢有害反应速率、减少甚至消除有害物质产生、控制副反应的发生2、化工生产中反应条件的调控：(1)考虑因素：化工生产中调控反应条件时，需要考虑控制反应条件的成本和

5、实际可能性。(2)实例合成氨生产条件的选择：1化学反应的速率(1)掌握化学反应速率的含义及表示方法。(2)了解影响化学反应速率的因素。(3)初步了解控制化学反应速率的方法。2化学反应的限度(1)认识可逆反应及其特征。(2)了解并会判断化学平衡状态。3化学反应条件的控制初步了解化学反应条件的控制。【思考交流】【思考与讨论1】建议设计成小组交流的形式，先请学生思考“这些反应有快有慢，快到什么程度？慢到什么程度？”提醒学生对反应快慢的描述与“时间”有关。爆炸在瞬间完成；金属生锈以年月计，因金属的性质与其存在的环境不同而差异很大；食物腐败以天计，与温度关系甚大；溶洞形成以万年计，极其缓慢。然后以教材中

6、的图片抛砖引玉，提出问题：“你还能举出哪些涉及反应快慢的实例？”启发学生联系自己身边的反应，增强对反应快慢的感性认识。【思考与讨论2】建议课堂交流，让学生充分外显其思维。向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块分别是为了增大氧气浓度、增大反应物的接触面积，加快燃烧速率；把食物存放在冰箱里，糕点包装内放置除氧剂，则分别是降低温度和反应物浓度，减小反应速率；做化学实验时，研碎药品、配成溶液都是为了将反应物分散成尽可能小的粒子以增大接触面积，加快反应速率；纯氧比空气中的氧气浓度大，反应更剧烈。学生在交流的过程中，生活问题转化成了化学问题，生活经验升华成科学理论。经过充分的思考与讨论，学生会认识到，反应的快慢与我

7、们的生活、学习、科研、环境等息息相关，有利的反应通常适当快一些好，有害的反应则越慢越好。【思考与讨论3】本栏目结合生产和生活实例，对化学反应条件的控制进行了具体应用。教学中可以让学生将教材提示的几个方面与影响化学反应速率和限度的因素联系起来，结合生活经验进行讨论。同时，教师还应鼓励学生深入思考，提出更多的调控方法。化学反应(限度)平衡状态的理解和判断某恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(s)，混合气体的压强不再改变能否表明该反应已达到平衡状态？提示：不能。D是固体，反应前后气体的物质的量不变，由于容器的体积不变，故气体的压强始终不变，因此压强不再改变，不能表明该

8、反应已达到平衡状态。知识归纳总结1化学平衡状态的特征“五字诀”化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即：逆 化学平衡研究的对象是可逆反应等 达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等动 化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡定 达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化变 外界条件发生改变时，原平衡状态将被打破，再在新条件下建立新的平衡状态2化学平衡状态判断“三关注”“一等一不变”(1)三关注：关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。(2

9、)一等一不变：【巩固练习】1.在密闭容器中发生反应H2（g）I2（g）2HI（g），05min内H2的浓度减少了0.50mol/L，则在这段时间内用H2表表示的平均反应速率mol/（Lmin）为（ ）A 050B 001C 004D 0102.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=0.15 molL-1s-1v(B)=0.6molL-1s-1v(C)=0.4molL-1s-1v(D)=0.45molL-1min-1该反应进行的快慢顺序为( )A. B.= C.= D.=3.一定条件下在一容积恒为2L的容器内发生应:2A(g)+B(g) 2C(

10、g)，已知起始投入4molA(g)和2molB(g)，经2s后测得C的浓度为0.6 molL-1，并且2s后各组分浓度不再改变。下列说法正确的是( )A. 2 s后反应物A和B完全转化为CB. 2 s内用物质B表示的平均反应速率为0.6 molL-1s-1C. 2 s内用物质A表示的平均反应速率为0.3 molL-1s-1D. 2 s时物质B的浓度为0.5 molL-14.在反应A(g)+2B(g)=3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是( )A.v(A)=0.5molL-1s-1B.v(B)=0.5molL-1s-1C.v(C)=0.8molL-1s-1D.v(D)=1molL-1

11、s-15.在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.9molL-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )A.0.02molL-1min-1B.1.8molL-1min-1C.1.2molL-1min-1D.0.18molL-1min-1【归纳总结】1对化学反应速率的正确理解(1)同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。计量数不同，速率不同，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。(2)无论是用反应物表示还是用生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段

12、时间内的平均速率。(3)在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，所以不用固体或纯液体来表示反应速率。2化学反应速率的计算方法(1)定义式法：利用公式计算化学反应速率，也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。(2)关系式法：化学反应速率之比物质的量浓度的变化量之比物质的量的变化量之比化学计量数之比。(3)三段式法：找出起始、转化、某时刻的数据进行计算，使用三段式法进行计算比较直观明了。计算模型如下：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)起始/(molL1) ab转化/(molL1) x 某时/(molL1)ax 3化学反应速率大小的

13、比较方法(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比较与，若，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。参考答案1.答案：D解析：在密闭容器中发生反应，05min内的浓度减少了0.50mol/L，则在这段时间内用表示的平均反应速率；答案为D2.答案：C解析：根据反应速率之比等于化学计量数之比将题给反应速率均转换为用A表示的反应速率：；，则；，则；，则，故反应进行的快慢顺序为=。3.答案：C解析：A.

14、该反应为可逆反应，A和B不可能完全转化为C，A说法错误，故A不符合题意；B经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，则用C表示的化学反应速率为，反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此2s内用物质B表示的平均反应速率为，B说法错误，故B不符合题意； C.A、C的化学计量数相同，2s内用物质A表示的平均反应速率与C相同，则用A表示的化学反应速率为0.3，C说法正确，故C符合题意； D.2s时，C的浓度为0.6mol/L，反应中各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比，则消耗B的浓度为0.3mol/L，起始时B的浓度为，则2s时物质B的浓度为1mol/L-0.3mol/L=0.7mol/L，D说法错误，故D不符合题意。故选：C。4.答案：A解析：由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越大反应速率越快；A.；B.；C.；D.，故反应速率，故答案为A。5.答案：B解析：10s末硫酸的浓度减少了0.9，则化学反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应可知，故，即。