内容正文:
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
第二课时 化学反应的限度及条件控制
【学习目标】1.通过实例分析,体会可逆反应存在限度,理解化学平衡状态的特征,初步学会判断化学平衡状态,发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
2.通过问题探究,发展认识化学的基本角度,能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中的简单化学现象,体会从限度和快慢两各方面去认识和调控化学反应的重要性。
3.通过讨论交流,进一步认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用,知道提高燃料的燃烧效率的重要性和方法,体会化学学科价值,树立将化学知识应用于生产、生活实践的意识。
【学习重点】可逆反应的概念、化学平衡状态的特征及判断、反应条件的控制
【学习难点】可逆反应的理解及化学平衡状态的判断
【课前预习】
旧知回顾:1.除物质本身的性质外,影响化学反应速率的主要因素有哪些?
2.压强对化学反应速率的影响有何特点何规律?
新知预习:1.什么是可逆反应?有何特点?
2.什么是化学平衡状态?有何特征?
【课中探究】
情景导入:观看“炼铁高炉尾气之谜”视频。(视频见PPT)
一、化学反应的限度
活动一、认识可逆反应
任务一、阅读思考:阅读教材P46页内容,结合视频“炼铁高炉尾气之迷”,思考是否所有化学反应都能进行得很完全呢?
任务二、讨论交流:结合教材P46-47页内容,思考可逆反应的定义是什么?有何特点?
①定义:
②特点:
注意:
【对应训练】1.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1 s时,v(A)= v(D)
C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
2.下列反应不属于可逆反应的是( )
A.SO2与O2在一定条件下生成SO3,同时SO3又分解为SO2和O2
B.N2与H2在一定条件下生成NH3,同时NH3又分解为N2和H2
C.电解水生成H2和O2,氢气在氧气中燃烧生成H2O
D.SO2溶于水生成H2SO3,同时H2SO3又分解为SO2和H2O
活动二、探究化学反应的限度—化学平衡
任务一、阅读思考:阅读教材P47页内容,思考在1L密闭容器中加入1mol H2 和1mol I2 发生反应:H2(g) + I2(g )2HI(g) ,请结合可逆反应的特点,画出该反应的速率—时间图像。
①该反应可分为三个阶段:
②速率—时间图像:
任务二、讨论交流:结合可逆反应的速率—时间图像分析,思考化学平衡状态的概念、特征是什么?如何判断可逆反应达到平衡状态?
①定义:
②建立过程:
③速率—时间图像:
④化学平衡状态的特征概括为:
⑤判断可逆反应已达到平衡状态的依据(标志):
任务三、应用探究:结合教材P47页内容,思考什么是化学反应的限度?研究化学反应的限度有何意义?
【对应训练】1.下列理解错误的是( )
A.化学平衡是一个动态平衡
B.化学反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等,是对反应中不同物质而言
C.化学反应速率是研究化学反应进行快慢的问题,化学平衡是研究化学反应进行的限度问题
D.化学平衡研究的对象主要是可逆反应
2.可逆反应:2NO22NO+O2在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.全部
二、化学反应条件的控制
活动一、化学反应条件控制的目的和措施
任务一、阅读思考:阅读教材P47最后自然段,思考化学反应条件控制的目的和措施是什么?
①目的:
②措施:
任务二、讨论交流:结合教材P48页“思考与讨论”栏目,思考为提高煤的燃烧效率,应如何调控燃烧反应的条件?
【对应训练】1.生活中家庭常用的燃料气体有三种:天然气、水煤气和液化石油气。天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采用的正确措施是 ( )
A.减少空气进入量,增大石油气进入量 B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.减少空气进入量,减少石油气进入量