6.2化学反应的速率与限度-化学反应的限度 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件围绕“化学反应的限度”主题，以“高炉炼铁尾气之谜”情景导入，通过任务一（Fe³⁺与I⁻实验）初识反应不完全，任务二（SO₂与O₂反应，同位素追踪、c-t图像）建构可逆反应概念，任务三（速率与浓度分析）认识化学平衡本质，任务四（工业案例）应用，形成递进式学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践（实验验证、同位素追踪、画图分析）和科学思维（假设验证、证据推理、模型建构），以情景驱动和任务链递进，结合工业案例体现化学观念。学生提升探究能力与思维，教师可借结构化资源实施核心素养教学。

化学反应的限度 1 总结应用 探析本质 建立概念 情景导入 高炉炼铁尾气之谜 2 总结应用 探析本质 建立概念 任务一 初识化学反应的限度 问题1：Fe3+和I-能否反应？ 问题2：Fe3+和I-能否完全反应？ 问题3：如何用实验的方法验证Fe3+和I-完全反应？ Fe 3+ + I-→ Fe 2+ + I2 知识链接 Fe3+遇KSCN溶液即呈现血红色。 3 任务一 初识化学反应的限度 实验方案：取5mL 0.1 mol/L KI溶液，向其中滴人0.1mol/LFeCl3溶液5-6滴，继续加人2mL CCl4 ,充分振荡。取上层清液，滴入2滴KSCN溶液。 预测现象 观察现象 结论 不完全反应 化学反应 存在 总结应用 探析本质 建立概念 CCl4层呈紫红色；上层清夜，无明显现象 CCl4层呈紫红色；上层清夜，呈现血红色； 反应后溶液含有Fe3+ 4 任务二 建构可逆反应概念模型 问题：以SO2与O2生成SO3的反应为例，请同学们思考后假设为什么O2过量SO2也不能完全反应生成SO3？ 假设2：SO2与O2反应全部生成SO3后，部分SO3又分解生成SO2 假设1：只有部分SO2与O2发生了反应 假设3：SO2与O2反应生成SO3的同时，SO3分解生成SO2与O2 同位素追踪法（SO2与18O2） 验 证 总结应用 探析本质 建立概念 假设 5 任务二 建构可逆反应概念模型 资料卡 科学家将SO2与18O2以一定的比例混合通入密闭容器中，一段时间后抽取气体，利用同位素追踪法检测18O。 假设 预测结果 假设1 假设2 假设3 定性 总结应用 探析本质 18O存在于O2、SO3 18O存在于O2、SO2、SO3 建立概念 假设1：只有部分SO2与O2发生了反应 假设2：SO2与O2反应全部生成SO3后，部分SO3又分解生成SO2 假设3：SO2与O2反应生成SO3的同时，SO3分解生成SO2与O2 6 任务二 建构可逆反应概念模型 通过气体传感器测量500℃和101KPa的条件下，将一定量的SO2和O2充入含有催化剂的密闭容器中，测得各组分的浓度随时间的变化情况如表1 表1 SO2催化氧化过程中各成分浓度随时间变化情况 反应时间/s 0 10 20 30 40 50 60 70 100 C（SO2）mol/L 10 7 5 3.5 2 1 1 1 1 C（O2）mol/L 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5 0.5 C（SO3）mol/L 0 3 5 6.5 8 9 9 9 9 总结应用 探析本质 画一画：请同学们利用课前准备的坐标纸，画出SO3的c—t图象 表格数据引用自《教师教学用书必修第二册78页》 建立概念 假设2：SO2与O2反应全部生成SO3后，部分SO3又分解生成SO2 假设3：SO2与O2反应生成SO3的同时，SO3分解生成SO2与O2 √ × 7 SO3浓度-时间图 C（SO3）mol/L 0 10 20 30 40 50 60 70 100 0 3 5 6.5 8 9 9 9 9 反应时间/s 0 1 反应时间/s C(SO3）mol/L 任务二 建构可逆反应概念模型 概念—可逆反应：在同一反应条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的化学反应。 符号：⇋ 特点 总结应用 探析本质 共存性 同时 双同性 同条件 双向性 不同方向 建立概念 判断下列反应是否为可逆反应？ √ × 2SO2+O2 2SO3, 8 任务三 认识可逆反应的限度-化学平衡状态 总结应用 探析本质 画一画：请根据表1数据，在已有的坐标纸上画出SO2与O2的浓度-时间图像。 化学平衡状态 9 SO2与O 2催化氧化各组分浓度-时间图像 C（SO2）mol/L 0 10 20 30 40 50 60 70 100 10 7 5 3.5 2 1 1 1 1 C（O2）mol/L 0 10 20 30 40 50 60 70 100 5 3.5 2.5 1.75 1 0.5 0.5 0.5 0.5 C（SO3）mol/L 0 10 20 30 40 50 60 70 100 0 3 5 6.5 8 9 9 9 9 反应时间/s 浓度C（mol/L） 任务三 认识可逆反应的限度-化学平衡状态 总结应用 探析本质 提问1：反应开始时，反应物浓度和生成物浓度哪个大？V正和V逆哪个大？ 提问2：反应进行时，反应物浓度和生成物浓度如何变化？V正和V逆如何变化？ 提问3：反应进行到什么时候会“停止”？反应物浓度和生成物浓度如何变化？ 提问4：反应真的停止了吗？ 10 任务三 认识可逆反应的限度-化学平衡状态 总结应用 探析本质 反应开始 V 正最大 V逆为零 反应物浓度最大 生成物浓度最小（为0） 反应过程 物质浓度 反应速率 过程中 V 正逐渐减小 V逆逐渐增大 反应物浓度逐渐减小 生成物浓度逐渐增大 平衡时 V 正=V逆 反应体系各组分浓度不变 11 任务三 认识可逆反应的限度-化学平衡状态 总结应用 探析本质 化学平衡状态时，各物质的浓度保持不变，且V正=V逆≠0，这就是化学平衡的标志，也是判断可逆反应是否达到平衡的依据。 可逆反应进行的最大限度，即化学平衡状态 【归纳总结】基于一个反应，限定某些条件， 浓度保持恒定，达到一种状态。 12 任务四 诊断化学平衡状态概念的理解和应用 总结应用 化学家勒夏特列后来研究发现 ，C+CO2 2CO是一个可逆反应，自下而上发生在高炉中有焦炭的地方，所以尾气中总含有未反应的CO。除此之外，CO与Fe2O3也不能完全反应。 13 任务四 诊断化学平衡状态概念的理解和应用 总结应用 化工生产中，促进有利的化学反应，比如工业合成氨，为了提高反应程度改变反应的条件，从而达到提高产率的的目的。 14 任务四 诊断化学平衡状态概念的理解和应用 总结应用 1.可逆反应达到最大反应限度的本质特征是(　　) A. 反应停止了 B. 正、逆反应的速率均为零 C. 正、逆反应都还在继续进行 D. 正、逆反应的速率相等且不为零 练一练 2.下列各关系式中能说明反应N2+3H2 2NH3已达平衡状态的是(　　) A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3) C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2) 15 小结 可逆反应 化学平衡 最大 限度 概念 特征 判断依据 不完全反应 16 同学们，化学与生产生活密不可分，对于化学知识的不断研究会更有效地促进社会的继续发展。希望同学们能够树立远大理想，继续学习化学知识，努力做到学以致用。 结束语 17 1. 请同学们查阅资料，探究为了提高煤的燃烧效率，应如何调控反应的条件？ 2.如果你是一家合成氨工厂的厂长，你会考虑哪些问题呢？（结合本节所学知识回答） 学习拓展 18 谢谢大家！ 19 $