第二章 整理与提升-课件-2025-2026学年上学期高二化学同步课件(人教版2019选择性必修1)
2025-11-07
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精品
摘要:
该高中化学课件系统梳理了化学反应速率与化学平衡的核心知识,涵盖反应方向(焓变、熵变判据)、速率(影响因素、活化能)、平衡(常数、移动规律),通过构建“方向—速率—限度”认知框架整合概念,明确内在逻辑与差异。
其亮点在于融合科学思维与科学态度,通过易错提炼(如速率计算误区)、图像分析(v-t图断点破译)及合成氨工业案例,培养证据推理与工程思维。检测反馈题分层设计,从基础“三段式”计算到综合平衡移动分析,助力学生巩固知识,教师精准教学。
内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
整理与提升
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
知识整合:系统梳理反应方向(焓变、熵变判据)、速率(影响因素、活化能)、平衡(常数、移动规律)的核心概念;明确速率与平衡的关联及差异,构建 “方向 — 速率 — 限度” 的化学反应认知框架。
能力发展:能运用平衡常数与浓度商判断平衡状态及移动方向,进行转化率计算;能结合勒夏特列原理分析外界条件对速率与平衡的影响,优化工业反应条件(如合成氨),提升定量分析与综合应用能力。
素养培育:深化 “变化观念与平衡思想”,理解化学反应的动态调控逻辑;通过工业案例体会理论与实践的结合,培养科学探究精神与绿色化学理念,增强工程思维与社会责任意识。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
知识整合:梳理反应方向(焓变、熵变)、速率(影响因素、活化能)、平衡(常数、移动规律)核心概念;明确速率与平衡的关联及差异,构建 “方向 — 速率 — 限度” 认知框架。
能力发展:能用电离常数与浓度商判平衡状态及移动方向、算转化率;能结合勒夏特列原理分析条件对速率与平衡的影响,优化工业反应条件(如合成氨),提升定量分析与应用能力。
素养培育:深化 “变化观念与平衡思想”,理解反应动态调控逻辑;通过工业案例体会理论与实践结合,培养探究精神与绿色化学理念,增强工程思维与社会责任。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
生产的效率问题
产率问题
反应进行的方向
化学反应的速率
化学平衡(限度)
生产的可行性问题
根据所学内容,若要把一个化学反应投入生产,针对化学反应而言,需要考虑:
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
单位时间内反应物浓度的减小
生成物浓度的增大
或
1.化学反应速率
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
①化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是
用生成物表示均取正值。
②同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表
示的意义相同。
③固体或纯液体的浓度视为常数,不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。
④任何一种与物质浓度相关的可观测量都可以用来衡量反应过程进行的快慢。如气
体的体积、光的吸收、导电能力等。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
2.化学反应速率与化学计量数的关系
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率数值可能④______,但反应
速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的⑤____________之比。
如在反应中,存在 。
不同
化学计量数
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
3.化学反应速率的计算——“三段式”法
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如:
则,, 。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
化学反应速率大小的比较方法
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应速率
大小时不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。
方法一:先看单位是否统一,若不统一,则换算成相同的单位;然后换算成同一物
质表示的反应速率,再比较数值的大小。
方法二:可直接比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应
,若 ,则A表示的化学反应速率比B的大。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
1.内因
反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下,、 与稀盐酸反应的速率大小关
系为①_________。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
2.外因
增大
减小
增大
减小
增大
减小
增大
增大固体比表面积
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
①固体和纯液体的浓度可视为常数,改变其物质的量,对反应速率无影响。
②对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速
率的改变。
学习目标
课程标准
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教学进程
知识建构
检测反馈
活化能
1.基本概念及其要点
有
效
碰
撞 概念:能够发生化学反应的碰撞;
#b#
条件:足够的能量、合适的取向;
#b#
与反应速率的关系:碰撞频率越高,反应速率越快
活
化
分
子 能够发生有效碰撞的分子
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
活化能
活
化
能 概念:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差;
#b#
与反应速率的关系:活化能越小,反应速率越快;
#b#
在图中体现:
#b#
__________________________________
#b#
为正反应的活化能或反应物化学键断裂吸收的能量总和, 为逆反应的
活化能或生成物化学键形成释放的能量总和, 为使用催化剂时反应的活
化能;
#b#
反应热:
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
活化能
分子总数
百分数
分子总数
百分数
2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
压强改变反应速率,实质是改变了反应物浓度。对于有气体参与的反应,有如下三
种类型:
(1)恒温时
①体积减小 压强增大 气体反应物浓度增大 反应速率增大。
②体积增大 压强减小 气体反应物浓度减小 反应速率减小。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物 总压强增大 气体反应物浓度增大 反应速率增大。
②充入惰性气体 总压强增大 反应物浓度不变 反应速率不变。
(3)恒温恒压时
充入惰性气体 体积增大 反应物浓度减小 反应速率减小。
影响化学反应速率的因素
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
利用“断点”破译可逆反应化学反应的速率图像
(1) 时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体的
物质的量不变的反应)。
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
利用“断点”破译可逆反应化学反应的速率图像
(2)“渐变”类速率-时间图像
图像
分析(
后) ,平衡
正向移动 ,平衡
逆向移动 ,平衡
逆向移动 ,平衡
正向移动
结论(
时) 增大反应物的浓
度 减小反应物的浓
度 增大生成物的浓
度 减小生成物的浓
度
学习目标
课程标准
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教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
(3)常见含“断点”的速率-时间图像分析
图像
时刻所
改变的
条件 温度 升高 降低 升高 降低
正反应为放热反应 正反应为吸热反应
压强 增大 减小 增大 减小
正反应为气体物质的量增大的
反应 正反应为气体物质的量减小的反应
利用“断点”破译可逆反应化学反应的速率图像
学习目标
课程标准
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教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
1.化学平衡研究的对象——可逆反应
正反应
逆反应
同时
小于
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
2.化学平衡状态
(1)概念:一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度,正、逆反应的速率⑥
______时,反应物和生成物的浓度⑦____________,即体系的组成不随时间的变化
而改变,这表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态我们称之为化学平
衡状态,简称化学平衡。化学平衡是一种动态平衡。
相等
均保持不变
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
(2)建立过程:在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入恒容的密闭容器中。
反应过程如下:
2.化学平衡状态
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
(3)特征
可逆
=
浓度或百分含量
2.化学平衡状态
学习目标
课程标准
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教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是异向的反应速率关系。如, 时,
反应达到平衡状态。
(2)静态标志:变量不变
在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物
质的质量、物质的量、浓度、百分含量、压强、密度或颜色等),如果不再发生变
化,即达到平衡状态。可简单总结为“正逆相等,变量不变”。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡的移动
1.化学平衡移动的过程
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
2.化学平衡移动与化学反应速率的关系
(1) :平衡向①____________移动。
(2) :反应达到平衡状态,②___________平衡移动。
(3) :平衡向③____________移动。
正反应方向
不发生
逆反应方向
学习目标
课程标准
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教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.影响化学平衡的因素
(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向④________方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向⑤________方向移动
压强(对有气
体参加的反
应) 反应前后气体
体积改变 增大压强 向气体分子总数⑥______的方
向移动
减小压强 向气体分子总数⑦______的方
向移动
反应前后气体
体积不变 改变压强 平衡⑧____移动
正反应
逆反应
减小
增大
不
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.影响化学平衡的因素
(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
温度 升高温度 向⑨______反应方向移动
降低温度 向⑩______反应方向移动
催化剂 同等程度改变、 ,平衡不移动
吸热
放热
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.影响化学平衡的因素
(2)勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度),
平衡将向着能够⑪______________的方向移动。
减弱这种改变
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.影响化学平衡的因素
(3)惰性气体对化学平衡的影响
.恒温恒容条件
原平衡体系 体系总压强增大 体系中各组分的浓度不变 平衡不移动。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
3.影响化学平衡的因素
(3)惰性气体对化学平衡的影响
.恒温恒压条件
原平衡体系容器容积增大,各反应气体的分压减小 体系中各组分
的浓度同比例减小(等效于减压)
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡
勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题,不涉及平衡移动的问题都不能用勒
夏特列原理解释,常见的有
①使用催化剂不能使化学平衡发生移动。
②反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使
化学平衡发生移动。
③发生的化学反应本身不是可逆反应。
④外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。如合成氨工业
选择 比室温条件对生产更有利,硫酸工业二氧化硫转化三氧化硫时选择常压
而不是高压。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡常数
1.概念
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物①____________与反应物
②____________的比值是一个常数,用符号③_____________ 表示。
浓度幂之积
浓度幂之积
K
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡常数
2.表达式
(1)对于反应, 。
(2)平衡常数与化学方程式的关系
.在相同温度下,对于给定的可逆反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数,即
。
.化学方程式乘以某个系数,则平衡常数变为原来的 次方。
.两化学方程式相加得总化学方程式,则总化学方程式的平衡常数等于两分化学方
程式平衡常数的乘积,即 。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡常数
①固体、液体纯物质或稀溶液中水的浓度均不列入化学平衡常数表达式中,但是水
蒸气的浓度要列入其中。在非水溶液中进行的反应,若有水参加或生成,则水的浓
度不可视为常数,应列入化学平衡常数表达式中。
②化学平衡常数表达式中各物质的浓度为平衡时的浓度,其书写形式与化学方程式
的书写有关。
3.意义及影响因素
(1) 越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2) 只受④______影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
温度
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡常数
3.应用
(1)判断可逆反应进行的程度
(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行
对于化学反应的任意状态,浓度商 。
,反应向⑤____反应方向进行;
,反应处于⑥______状态;
,反应向⑦____反应方向进行。
正
平衡
逆
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学平衡常数
3.应用
(3)判断可逆反应的热效应
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的方向
1.自发反应
在一定条件下①______________就能自发进行的反应称为自发反应。
无须外界帮助
2.熵和熵变的含义
(1)熵的含义
熵是衡量一个体系②________的物理量。用符号③___表示。同一条件下,不同物质
有不同的熵值,同种物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是___ ___
。.
混乱度
(2)熵变的含义
熵变是反应前后体系⑥__________,用⑦____表示,化学反应的 越大,越有利于
反应⑧__________。
熵的变化
自发进行
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的方向
3.判断化学反应方向的依据
时,反应⑨____自发进行;
时,反应处于⑩______状态;
时,反应⑪______自发进行。
能
平衡
不能
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的方向
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
反应情况
- 永远是负值 在任何温度下均自发进行
- 永远是正值 在任何温度下均非自发进行
低温为正,高温为负 低温时非自发进行,高温时自发进行
- - 低温为负,高温为正 低温时自发进行,高温时非自发进行
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的调控
1.控制反应条件的目的
(1)促进有利的化学反应:通过控制反应条件,可以增大化学反应速率,提高反应
物的转化率,从而促进有利的化学反应进行。
(2)抑制有害的化学反应:通过控制反应条件,也可以减小化学反应速率,减少甚
至消除有害物质的产生或抑制副反应的发生,从而抑制有害的化学反应继续进行。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的调控
2.调控反应条件的基本措施
(1)控制化学反应速率的措施
通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以
及使用催化剂等途径调控反应速率。
(2)提高平衡转化率的措施
通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反
应的限度,从而提高平衡转化率。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的调控
①转化率:实际反应的量与起始的量之比。
②平衡转化率:达到平衡状态时的转化率。
③进行分析时,要看具体的描述。例如:实际生产中加快反应速率,可以提高转化
率,这个转化率是实际转化率,不是平衡转化率。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应的调控
物质、能量交换
液态NH3
干燥
净化
N2+H2
N2+H2
防止催化剂中毒
增加原料利用率
N2+H2经过循环反应,可全部转化为NH3
压缩机加压
10MPa~30MPa
N2+H2
热交换
N2+H2
铁触媒
400~500℃
N2+H2
NH3+N2+H2
NH3+N2+H2
冷却
制气→净化除杂→压缩→合成→冷却分离→循环压缩
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
1.在容积为 的密闭容器中,进行合成氨反应:。测得
反应开始时为,后, 变为 ,下列表示此段时间内该
反应的平均速率不正确的是( )
B
A. B.
C. D.
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
2.一定温度下,向容积为 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的变化如图所示,下列
对该反应的推断合理的是( )
C
A.反应进行到时,
B.在内,B的化学反应速率为
C.在内,C的转化率为
D.该反应的化学方程式为
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
图或 图分析路径
(1)一看坐标。明确坐标的含义和单位:图中横坐标为时间,纵坐标为物质的量。
(2)二看走向和拐点。物质A、D为生成物,因为它们的起点是0,且物质的量随时间
逐渐增多;物质B、C是反应物,因为它们的起点不是0,且物质的量随时间逐渐减少。
(3)三看物质的变化量。内A、B、C、D的分别为、 、
、 。
(4)四想规律,得结论。B、C、A、D四者物质的量的变化之比为
,则该反应的化学方程式为 。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
3.合成氨反应:
,在反应过程中,正反应速率
的变化如图所示:
试判断、、、 时刻改变的条件分别是什么?
____________________________、 ___________、
____________________________、 ________________。
增大或的浓度或增大压强
加入催化剂
减小或的浓度或减小压强
减小的浓度
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
4.汽车尾气净化的主要原理为 。若
该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到
时刻达到平衡状态的是________(填序号)。
②④⑤
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
5.(改编自《人教选择性必修1》P33)在某温度下,将和 的气态
混合物充入的密闭容器中,发生反应,连续测定 的
变化,时测得 并保持不变。下列有关说法不正确的是
( )
C
A.此温度下,该反应的平衡常数为0.25
B.若起始时充入气体,达到平衡时的转化率为
C.该温度下, 的平衡常数为4
D.平衡后,再充入 气体,平衡常数不变
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
6.某温度下的密闭容器中,、、 三种气态物质建立化学平衡后,改变条件
对反应 的正、逆反应速率的影响如图所示:
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是___(填
字母,下同),平衡____(填“逆向”、“正向”或
“不”)移动。
C
不
(2)升高温度对反应速率影响的图像是___,平
衡向________(填“正反应”或“逆反应”,下同)方
向移动。
A
逆反应
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
7.工业利用、 催化合成氨实现了人类“向空气中要面包”的梦想。
(1)原料气(含、、)中的 能被催化剂吸附,需经过铜氨液处理除去,
反应为 。
①除去原料气中 的理由是________________。
防止催化剂中毒
②为提高 吸收率,应选择的条件为___(填字母)。
C
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
(2)研究发现铁催化剂表面合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在铁催化剂表面的物种用*标注。
合成氨反应的
_________ (用图中
字母表示)。
感谢您的观看
Thank you
$
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