6.2 化学反应的速率与限度（第2课时 化学反应的限度）-2022-2023学年高一化学同步素养目标精品讲义（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 第2课时 化学反应的限度 榆次一中 李金虎 【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，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。 2．了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法， 【素养目标】  1．通过认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、多动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。 2．通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素， 建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；.培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 3．通过运用化学平衡原理对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：化学反应的限度 1．可逆反应 (1)概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。 (2)特点： ①双向→正反应和逆反应发生的条件相同。 ②双同→正反应、逆反应在同一条件下同时进行。 ③共存→反应物、生成物同时存在。 2．化学平衡 (1)化学平衡的建立 ①浓度对速率的影响的角度： 在一定条件下，向反应容器中加入N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3。 浓度 速率变化 v正、v逆关系 开始 反应物浓度最大 v正最大 v正＞v逆 生成物浓度最小 v逆最小 变化 反应物浓度减小 v正减小 v正＞v逆 生成物浓度增大 v逆增大 平衡 反应物浓度不变 v正不变 v正＝v逆≠0 生成物浓度不变 v逆不变 ②利用速率—时间(v­t)图像分析(如图)： 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的特征： 化学平衡状态的特征概括为逆、等、动、定、变，即 【归纳总结】化学平衡状态的判断方法 (1)正、逆反应速率相等 ①同种物质：v正＝v逆≠0 ②不同种物质：＝ (2)各组分的浓度保持一定 ①各组分的浓度不随时间的改变而改变； ②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (3)间接标志——“变量不变” ①反应体系中的总压强不随时间的改变而变化(适用于反应前后气体体积不等的反应)。 ②对于反应混合物中存在有颜色变化的物质的可逆反应，若体系中颜色不再改变，则反应达到平衡状态。 ③全是气体参加的反应前后化学计量数改变的可逆反应，平均相对分子质量保持不变。 ④对绝热密闭容器，温度保持不变。 ⑤对恒压容器的非等体积气体反应，密度保持不变。 利用“变量”与“不变量”来判断化学平衡状态 (1)选变量 选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡状态。 (2)常见的变量 ①气体的颜色；②对于气体体积有变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；③对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量有变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；④对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等。 (3)在利用、ρ、n(总)、p(总)判断时要注意反应特点和容器的体积变化问题。 【思维建模】对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，判断下列条件下是否平衡 条件 是否平衡 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，则v正＝v逆 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正＝v逆 平衡 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D，v正不一定等于v逆 不一定平衡 变 化 量 达 不 变 的 关 系 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量(r) r一定，且m＋n≠p＋q 平衡 r一定，且m＋n＝p＋q 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时(其他条件一定) 平衡 体系的密