内容正文:
化学反应的限度
——基于“反应体系”的认识视角
选自鲁科版高中化学必修第二册 第2章 第3节
第二题 化学反应的限度 基于反应体系的认识视角
板块1
结合具体实例,感知可逆反应
CO2 + H2O H2CO3
Cl2 + H2O HCl + HClO
H2CO3 CO2 + H2O
HCl + HClO Cl2 + H2O
2
板块1
结合具体实例,感知可逆反应
反应物
生成物
条件
“反应体系”核心概念
3
板块2
运用手持技术,初识可逆反应
向 2 mL 0.01 mol/L 的 KI 溶液中加入 1 mL 0.01 mol/L的 FeCl3 溶液,再加入几滴 0.01 mol/L的 KSCN 溶液。
预测现象 观察现象 实验结论
【观察·思考】教材P59实验
4
板块2
运用手持技术,初识可逆反应
实验证据(定性)
2 mL 0.01 mol/L 的 KI 溶液
加入 1 mL 0.01 mol/L
FeCl3 溶液
两滴 0.01 mol/L KSCN
5
板块2
运用手持技术,初识可逆反应
实验证据(定性)
6
板块2
运用手持技术,初识可逆反应
数据证据:
(定量)
色度计
实时透光率
7
板块2
运用手持技术,初识可逆反应
数据证据:
(定量)
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板块2
运用手持技术,初识可逆反应
数据证据:
(定量)
实验变量 作用 透光率/% 平均值/%
①FeCl3+ KI + KSCN
剩余反应液 实验组 12.55 12.55
12.56
12.55
②蒸馏水+ KSCN 实验组 22.97 22.96
22.95
22.95
③FeCl3+ KSCN 实验组 8.92 8.90
8.89
8.90
④FeCl3+ KI + KSCN
剩余反应液放置48小时后 对照组
(排除所需时间长的可能) 12.63 12.64
12.67
12.64
⑤KI+ KSCN 对照组
(排除KI的干扰) 21.71 21.71
21.72
21.70
*配置低浓度溶液排除反应物本身颜色的干扰,并通过控制变量法严格控制各溶液体积
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板块2
运用手持技术,初识可逆反应
实验证据(定性)
实验结论
即使 I- 过量,Fe3+ 也未被反应完,仍有剩余;
说明该化学反应存在一定的限度。
数据证据:
(定量)
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板块2
运用手持技术,初识可逆反应
可逆反应
在相同条件下同时向正、逆两个方向进行的反应。
双同性
同一条件、同时反应
双向性
正向反应、逆向反应
共存性
生成物与反应物共存
如何理解“同一条件”和“同时反应”呢?
2H2 + O2 === 2H2O
点燃
2H2O === 2H2 + O2
通电
不是可逆反应
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板块3
结合四重表征,再识可逆反应
宏观表征:
在500℃、1.01×105 Pa、催化剂条件下,在容器中通入SO2 和O2
【交流·研讨】
无明显现象
情境:工业生产硫酸核心步骤——SO2的催化氧化反应
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板块3
结合四重表征,再识可逆反应
微观表征:
通过同位素示踪法检测18O去向
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板块3
结合四重表征,再识可逆反应
S18O2
S16O18O
16O18O
微观表征:
符号表征:
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板块3
结合四重表征,再识可逆反应
请同学们按照学习小组,合作将对应图补充完整
图像表征:
【数据处理】各物质浓度随时间的变化数据
时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80
c(SO2) 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1
c(O2) 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05
c(SO2) 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9
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板块3
结合四重表征,再识可逆反应
图像表征:
这个时候反应停止了吗?
【数据处理】
c
t
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板块4
理论联系实际,应用可逆反应
反应物
生成物
条件
“反应体系”核心概念
【课堂小结】
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板块4
理论联系实际,应用可逆反应
工业生产中:
能否尽可能增大可逆反应的“限度”?
2SO2 + O2 2SO3
催化剂
N2 +3H2 2NH3
催化剂
高温、高压
(合成氨工业)
(硫酸工业)
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板块4
理论联