专题6 第1单元 第2课时 化学反应的限度及化学平衡-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（苏教版2019）

第2课时　化学反应的限度及化学平衡 [素养发展目标]　1.了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。2.知道化学平衡的含义及其特征，会判断可逆反应的平衡状态。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。 一、化学反应的限度 1．可逆反应实例 (1)Cl2与H2O的反应 化学方程式 Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO 溶液中 微粒 三分子 H2O、Cl2、HClO 四离子 H＋、Cl－、ClO－、OH－ 反应特点 反应不能进行到底 (2)FeCl3溶液与KI溶液的反应 实验 步骤 实验 现象 溶液颜色由无色变为褐色 溶液分层，下层为浅绿色，上层油状液体呈紫色 溶液变为红色 实验 步骤 实验 结论 有I2生成 有Fe2＋和I2生成 下层清液中含有未反应的Fe3＋ 离子 方程式 2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2 反应特点 I－过量的条件下，反应物Fe3＋不能完全转化为生成物，即可逆反应具有一定的限度 2．可逆反应的概念及特征 (1)概念：在同一条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特征： ①在一定条件下，可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物； ②在一定条件下反应物与生成物共存。在书写化学方程式时，可逆反应用符号“⇌”表示。 【即学即练】 1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×” (1)既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应(　　) (2)2H2＋O22H2O与2H2O2H2↑＋O2↑互为可逆反应(　　) (3)通过改变反应条件，可逆反应中反应物的转化率可达到100%(　　) (4)SO2和O2的反应可写为2SO2＋O22SO3(　　) (5)1 mol N2和3 mol H2在一定条件下可完全生成2 mol NH3(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 二、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 上述过程用图像表示为： 学生用书↓第8页 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当可逆反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡，化学平衡研究的对象是可逆反应。 (2)化学平衡状态的特征： ①逆：可逆反应 ②等：v正＝v逆≠0； ③动：化学平衡状态是一种动态平衡。达到平衡状态时，反应并没有停止，这时正反应和逆反应都依然在进行； ④定：反应物的浓度和生成物的浓度不再改变； ⑤变：外界条件(温度、浓度、压强等)一旦改变，化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。 【即学即练】 2．在一密闭烧瓶中通入NO2，在25 ℃时建立平衡：2NO2(g)⇌N2O4(g)(正反应为放热反应)，若把烧瓶置于100 ℃的沸水中，下列各项不变时，能表示该反应达到平衡状态的是________。 ①颜色　②平均相对分子质量　③质量　④压强　⑤密度 答案：　 ①②④ 一、可逆反应的理解 德国化学家哈伯(F.Haber，1868～1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究。于1909年改进了合成方法，氨的产率达到8%。这是工业普遍采用的直接合成法。合成氨的反应式为：N2＋3H22NH3，假设该反应在体积不变的密闭容器中发生反应，分析思考下列问题： 1．在一定条件下，一个可逆反应进行到最大限度，也就是达到化学平衡状态，这时正、逆反应都停止了吗？ 提示：　可逆反应达到化学平衡状态，反应并没有停止，正、逆反应仍在进行，只是正、逆反应速率相等，是一种动态平衡。 2．把1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中充分反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100% 吗？达到平衡时， N2和H2的物质的量之比是多少？ 提示：　不能；因为该反应为可逆反应，反应不能进行到底，故转化率达不到100%。 N2、H2按1∶3混合，化学计量数为1∶3，所以转化率相等，平衡时，N2、H2的物质的量之比一定为1∶3。 3．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等吗？ 提示：　不一定相等，反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化程度。 学生用书↓第9页 1．反应限度的理解 (1)化学反应的限度是在给定的条件下，可逆反应所能达到或完成的最大程度。化学反应的限度的意义在于决定了反应物在该条件下的最大转化率。 (2)不同的可逆反应在给定条件下的化学反应的限度不同；同一可逆反应在不同条件(如温度、浓度、压强等)下，其反应的限度