人教版必修2 第2章第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度（第2課時(shí)） 教案.doc

第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度（第2課時(shí)）適用學(xué)科高中化學(xué)適用年級(jí)高中一年級(jí)適用區(qū)域人教版新課標(biāo)課時(shí)時(shí)長(zhǎng)（分鐘）知識(shí)點(diǎn)1、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征；2、化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志；3、影響化學(xué)平衡的因素；教學(xué)目標(biāo)理解可逆反應(yīng)、化學(xué)平衡的概念；平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念和特征；濃度、壓強(qiáng)和溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響教學(xué)難點(diǎn)平衡移動(dòng)原理的理解和應(yīng)用教學(xué)過程一、課堂導(dǎo)入前面我們學(xué)過化學(xué)反應(yīng)速率，知道化學(xué)反應(yīng)有快有慢，但是化學(xué)反應(yīng)還要考慮能否進(jìn)行到底，也就是化學(xué)反應(yīng)的限度問題，也即是我們要研究的化學(xué)平衡問題。二、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1、復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率2、復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3、預(yù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的限度三、知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)1 化學(xué)平衡1、可逆反應(yīng)：（1）定義：在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng).（2）注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。2、化學(xué)平衡狀態(tài)（1）定義：化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的百分含量（濃度、質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變的狀態(tài)。（2）化學(xué)平衡構(gòu)成條件反應(yīng)物和生成產(chǎn)物均處于同一反應(yīng)體系中，反應(yīng)條件保持不變； 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，體系中所有反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變。（3）前提條件：可逆反應(yīng)（4）實(shí)質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率（5）標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)知識(shí)點(diǎn)2 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征1、逆：化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)；2、動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）； 3、等v正=v逆，且v正、v逆不為0；4、定：體系中所有反應(yīng)物和生成物的百分含量（混合物各組分的濃度、質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)）保持不變；5、變：當(dāng)外界條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。知識(shí)點(diǎn)3 化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志以為例直接標(biāo)志：速率關(guān)系：正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等：a消耗速率與a的生成速率相等，a的消耗速率與c的消耗速率之比等于m：p，b生成速率與c的生成速率之比等于n：p。各物質(zhì)的百分含量保持不變。間接標(biāo)志：混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變。（注：m+np）各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間的改變而改變。各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改變而改變。各氣體的體積、各氣體的分壓不隨時(shí)間的改變而改變。知識(shí)點(diǎn)4 影響化學(xué)平衡的因素1、濃度規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。增大生成物的濃度或減少反應(yīng)物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2、壓強(qiáng)規(guī)律：對(duì)氣體體積可變的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。對(duì)于氣體體積不變的反應(yīng)或無氣體參加的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)。3、溫度規(guī)律：升高溫度平衡向吸熱的方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱的方向移動(dòng)。4、催化劑規(guī)律：加入（正）催化劑，v正和v逆同等程度增大，平衡不移動(dòng)。四、例題精析【例題1】下列敘述表示可逆反應(yīng)2so2(g)+o2(g)2so3(g)一定處于平衡狀態(tài)是( )a.so2、so3、o2的體積分?jǐn)?shù)相等b.單位時(shí)間內(nèi)生成amolo2的同時(shí)生成amolso3c.單位時(shí)間內(nèi)消耗amolo2的同時(shí)消耗2amolso2d.反應(yīng)若在容積固定的密閉容器中進(jìn)行，溫度一定時(shí)，反應(yīng)混合物的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化【答案】d【解析】a、so2、so3、o2的體積分?jǐn)?shù)相等，不能判斷各組分的百分含量是否不變，無法判斷是否達(dá)到了平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；b、單位時(shí)間內(nèi)生成a mol o2的同時(shí)生成a mol so3，表示正逆反應(yīng)，但是不滿足二者的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，說明該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；c、單位時(shí)間內(nèi)消耗a mol o2的同時(shí)消耗2a mol so2，表示的都是正反應(yīng)速率，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故c錯(cuò)誤；d、反應(yīng)兩邊氣體的體積不相等，反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量、容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變化，若反應(yīng)混合物的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化，表明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故d正確；故選d?！纠}2】在密閉容中發(fā)生下列反應(yīng)aa(g)cc(g)+dd(g)，壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，d的濃度為原平衡的1.8倍，下列敘述正確的是( )a.a的轉(zhuǎn)化率變大b.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)c.d的體積分?jǐn)?shù)變大d.ac+d【答案】d【解析】壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，如平衡不發(fā)生移動(dòng)，則d的濃度應(yīng)為原來的2倍，但d的濃度為原平衡的1.8倍，說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則應(yīng)有ac+d，且a的轉(zhuǎn)化率減小，d的體積分?jǐn)?shù)減小，故選d。課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】1.在一密閉容器中，反應(yīng)ma(g)nb(s)3c(g)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(a)為0.5 mol/l在溫度不變的情況下，將容積增大一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，測(cè)得c(a)為0.3 mol/l，則下列判斷不正確的是 ( )a.混合氣體密度一定減小b.平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)c.化學(xué)計(jì)量數(shù)：m+n3d.物質(zhì)c的體積分?jǐn)?shù)增加了【答案】d【解析】將容積增大一倍的瞬間，a的濃度是0.25mol/l，但最終平衡時(shí)，a的濃度是0.3 mol/l。這說明降低壓強(qiáng)，平衡向生成a的方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，所以m3。向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，b是固體，氣體的質(zhì)量是減小的，所以氣體的密度也是減小的，所以d是錯(cuò)誤的，正確的答案選d?！眷柟獭?.對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，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)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等c.達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)也就達(dá)到化學(xué)反應(yīng)的最大限度d.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的【答案】d【解析】a可逆反應(yīng)不可能完全轉(zhuǎn)化，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，達(dá)到反應(yīng)限度，故a正確；b當(dāng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度不再改變，故b正確；c一定條件下的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量等不再發(fā)生改變，即達(dá)到了化學(xué)反應(yīng)的最大限度，故c正確；d當(dāng)外界條件發(fā)生改變，平衡發(fā)生移動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)限度變化，故d錯(cuò)誤故選d。【拔高】1. 在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列哪些物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)a(g)2b(g)c(g)d(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)()混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度b的物質(zhì)的量濃度混合氣體的總物質(zhì)的量混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量v(c)與v(d)的比值混合氣體的總質(zhì)量混合氣體的總體積c、d的分子數(shù)之比為11a bc d【解題思路】要理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)“等、動(dòng)、定”的含義，在判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)還要注意反應(yīng)前后氣體體積是否相等。題給反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，因此在定容容器中，若混合氣體的壓強(qiáng)、b的物質(zhì)的量濃度、混合氣體的總物質(zhì)的量、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化，均能證明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。而中始終不變化，中沒指明反應(yīng)進(jìn)行的方向，m(g)始終不變化，在定容容器中，混合氣體的總體積不能作為判斷依據(jù)，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，c、d氣體的分子數(shù)之比也可能為11?！敬鸢浮縝課程小結(jié)1、理解化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志2、利用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理能夠分析試題3、這部分知識(shí)是重點(diǎn)需要課下學(xué)生通過做題鞏固提高課后作業(yè)【基礎(chǔ)】1.在2 l的密閉容器中，一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2no(g)2co(g) 2co2(g)n2(g)h746.4 kjmol1。起始反應(yīng)時(shí)no和co各為4 mol,10 s后達(dá)到化學(xué)平衡，測(cè)得n2為1 mol。下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法中，正確的是()a反應(yīng)前5 s內(nèi)，用no表示的平均反應(yīng)速率為0.1 mol(ls)1b達(dá)到平衡后，升高溫度，正反應(yīng)速率將減小，逆反應(yīng)速率將增大c達(dá)到平衡后，反應(yīng)速率的關(guān)系有：v 正(co)2v逆(n2)d保持容器體積不變，往容器中充入1 mol o2，正、逆反應(yīng)速率都不改變【解題思路】10 s內(nèi)，由化學(xué)反應(yīng)方程式知，參加反應(yīng)的no為2 mol，v(no)0.1 mol(ls)1，所以，5 s內(nèi)的速率不是0.1 mol(ls)1，a項(xiàng)錯(cuò)。升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，b項(xiàng)錯(cuò)。由方程式知，v正(co)2v正(n2)，結(jié)合c項(xiàng)中的關(guān)系，可說明，v正(n2)v逆(n2)，即為平衡狀態(tài)，c項(xiàng)正確。充入o2可以與no反應(yīng)，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率瞬時(shí)不變，隨后減小，d錯(cuò)?！敬鸢浮縞2.反應(yīng)x(g)y(g) 2z(g)h0c相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol c，達(dá)到平衡時(shí)，c的轉(zhuǎn)化率大于80%d相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.20 mol a、0.20 mol b和1.0 mol c，反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)v(逆)【解題思路】a項(xiàng)，v(a)mol/(ls)0.015 mol/(ls)；b項(xiàng)，由表格中數(shù)據(jù)可知平衡時(shí)c(a)mol/l0.4 mol/l，升溫a濃度增大，故平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，h0；c項(xiàng)，若加入2 mol c，假設(shè)平衡與題中平衡等效，則c轉(zhuǎn)化率為80%，相當(dāng)于a、b各加2 mol，與原平衡比相當(dāng)于加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c的轉(zhuǎn)化率降低；d項(xiàng)，題中平衡時(shí)體系中含有0.8 mol a、0.8 mol b、0.2 mol c，故選項(xiàng)體系中反應(yīng)逆向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率大。本題考查化學(xué)平衡，考查考生對(duì)化學(xué)平衡的掌握情況。難度中等。【答案】d2. 下列哪種說法可以證明反應(yīng)n2 + 3h2 2nh3已達(dá)平衡狀態(tài)的是（ ）a1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)hh鍵形成b1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)hh鍵斷裂c1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)nh鍵形成d1個(gè)nn鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)nh鍵形成【解題思路】消耗1個(gè)n2的同時(shí)生成3個(gè)h2，表明反應(yīng)平衡。【答案】a【拔高】1已知乙醇可以和氯化鈣反應(yīng)生成微溶于水的cacl26c2h5oh。有關(guān)的有機(jī)試劑的沸點(diǎn)如下：ch3cooc2h5：77.1；c2h5oh：78.3；c2h5oc2h5（乙醚）：34.5；ch3cooh：118。實(shí)驗(yàn)合成乙酸乙酯粗產(chǎn)品的步驟如下：在蒸餾燒瓶?jī)?nèi)將過量的乙醇與少量濃硫酸混合，然后經(jīng)分液漏斗邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾。得到含乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。（1）反應(yīng)中加入的乙醇是過量的，其目的是： 。（2）邊滴加醋酸，邊加熱蒸餾的目的是： 。將粗產(chǎn)品再經(jīng)下列步驟精制：（3）為除去其中的醋酸，可向產(chǎn)品中加入（填字母） 。a無水乙醇 b碳酸鈉粉未 c無水醋酸鈉（4）再向其中加入飽和氯化鈣溶液，振蕩、分離。其目的是： 。（5）然后再向其中加入無水硫酸鈉，振蕩。其目的是： 。最后，將經(jīng)過上述處理后的液體加入另一干燥的蒸餾燒瓶?jī)?nèi)，再蒸餾。棄去低沸點(diǎn)餾分，收集沸程7678之間的餾分即得。【解題思路】（1）利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行（2）減小生成物乙酸乙酯的濃度，這些措施均有利于酯化反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行。（3）b（4）除去粗產(chǎn)品中的乙醇（5）除去粗產(chǎn)品的中水解析：醇跟酸發(fā)生的酯化反應(yīng)是可逆的：c2h5oh+ ch3cooh ch3cooc2h5+h2o （過量） （1）過量使用乙醇就是增加反應(yīng)物濃度，有利于反應(yīng)向生成乙酸乙酯的方向進(jìn)行。（2）滴加醋酸是增加反應(yīng)物醋酸的濃度，蒸餾的目的是減小生成物乙酸乙酯的濃度，這些措施