6.1 化学反应速率与反应限度 第2课时（教学课件） 化学苏教版必修第二册

该高中化学课件聚焦化学反应限度，涵盖可逆反应、化学平衡状态的建立、特征及判断标志。以新制氯水微粒分析导入，通过FeCl3与KI的实验探究反应限度，逐步过渡到化学平衡的微观速率变化与宏观特征，搭建从具体现象到抽象概念的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，结合浓度变化表格、v-t图像分析平衡建立过程，培养科学探究与实践能力。通过“变量不变即平衡”的归纳及典型范例（如N2+3H2⇌2NH3浓度判断），发展科学思维中的证据推理。帮助学生直观理解抽象概念，教师可依托结构化内容提升教学效率。

专题6 化学反应 与能量变化 第一单元 化学反应速率与反应限度 第2课时 化学反应的限度 苏教版必修第二册 化学平衡状态质 2 化学反应的限度 1 知识导航 知识导航 明·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； 2.了解化学平衡的建立和特征，掌握化学平衡状态的判断方法； 3.了解化学平衡在生产和科学研究中的作用。 引·新课导入 如图是一瓶新制氯水，它是如何制得的？下列性质说明新制氯水中存在哪些微粒？ 浅黄色 漂白性、见光易分解 酸性较强 加入硝酸银后产生白色沉淀 Cl2 H+ HClO Cl- 这说明溶解的Cl2只有一部分与水发生了化学反应，它们的反应只能进行到一定的限度，用化学方程式表示为：Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO 01 化学反应的限度 1.可逆反应 探·知识奥秘 一、化学反应的限度 定义：在同一条件下能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。 特点 双同性 共存性 双向性 反应物 生成物 正反应方向 逆反应方向 在相同条件下，正、逆反应同时进行 反应物和生成物共同存在，反应物转化率 小于100% 2.化学反应的限度 探·知识奥秘 一、化学反应的限度 实验探究反应的限度 2.化学反应的限度 探·知识奥秘 一、化学反应的限度 实验探究反应的限度 溶液颜色由无色变为棕黄色 有I2生成 液体分层，下层为浅绿色，上层呈紫红色 有Fe2+和I2生成 溶液变成血红色 下层清液中含有未反应的Fe3+ 在I－过量的条件下，反应物Fe3＋不能完全转化为生成物，即该反应有一定的限度 探·知识奥秘 一、化学反应的限度 学习过的可逆反应有哪些？ 2SO2+O2 2SO3 催化剂 △ Cl2+H2O HCl+HClO NH3+H2O NH3·H2O SO2+H2O H2SO3 N2+3H2 2NH3 高温、高压 催化剂 和 　　　　　　　　　 互为可逆反应吗？ 不是，反应条件不相同 迁·拓展延伸 醋酸在水溶液中的电离 常温下，在0.1 mol·L-1醋酸水溶液中，大约只有1%的醋酸分子电离成H+和CH3COO-，绝大多数仍以CH3COOH的形式存在，所以醋酸是一种弱酸。在醋酸溶液中，既有醋酸分子在水分子的作用下，电离产生H+和CH3COO-，也有电离生成的H+和CH3COO-结合生成醋酸分子的过程。该过程也是一个可逆过程，故醋酸的电离方程式可表示为：CH3COOH⇌CH3COO-+ H+ 1．下列关于可逆反应的说法正确的是（ ） A．正反应和逆反应在相同条件下同时进行 B．氯化铵分解和氨气与氯化氢反应生成氯化铵属于可逆反应 C．可逆反应达到一定限度后，反应就停止了 D．同一可逆反应的正反应进行的程度一定大于逆反应的进行程度 析·典型范例 A 析·典型范例 B 2.在一定量的密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到最大限度时，可能存在的数据是(　　) A．N2为0.2 mol·L－1，H2为0.6 mol·L－1 B．N2为0.15 mol·L－1 C．N2、H2均为0.18 mol·L－1 D．NH3为0.4 mol·L－1 02 化学平衡状态 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 在某固定密闭容器中发生反应：2SO2＋O2⇌2SO3，各物质浓度随反应时间变化如表1所示，完成表2内容。 时间(min) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(SO2) 10 6 3 2 1.2 1 1 1 1 c(O2) 5 3 1.5 1 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 c(SO3) 0 4 7 8 8.8 9 9 9 9 表 1 表 2 反应开始时 反应进行时 反应50min后 宏观 物料角度 c(反应物) ____ 0 c(反应物) ______ c(反应物)______ c(生成物) ____ 0 c(生成物) ______ c(生成物)______ 微观 速率角度 v正 ____ 0 v正 ______ v正 ______ v逆 ____ 0 v逆 ______ v逆 ______ > = > = 减小 增大 减小 增大 不变 不变 不变 不变 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 1.化学平衡状态的建立 你能用图像描述 v正 和 v逆 变化规律吗 ？ c(SO2) c(O2) c(SO3) 反应物 生成物 v (mol/L·min) v(正) v(逆) 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 2.化学平衡状态的概念 在一定条件下，一个可逆反应进行到一定程度时，正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物浓度和生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。 正反应速率 逆反应速率 v正 = v逆 (化学平衡状态） 时间 反应速率 (1) 0-t1 ： v(正)____v(逆) (2) t1 以后：v(正)____v(逆) ＞ = 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 3.化学平衡状态的特征 逆 研究的对象是可逆反应 等 同一物质 v正 = v逆 ≠ 0 动 一种动态平衡；化学反应达到平衡时，反应并没有停止 定 各组成成分的浓度/物质的量/百分含量不变 变 条件改变，化学平衡可能会发生改变 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 上述特征中哪些可以作为可逆反应达到限度（化学平衡状态）的标志呢？ 等 定 ν (正) = ν (逆) 各组分的浓度保持不变 （不是相等，也不是成一定的比值） 直 接 标 志 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 直 接 标 志 标志一 ：v正 = v逆 ≠ 0 同种物质：消耗速率等于生成速率，v (A)正＝v (A)逆 不同物质：一正一逆符合比例， v (A)正：v (B)逆＝a：b 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 直 接 标 志 标志一 ：v正 = v逆 ≠ 0 【例1】一定条件下，对于可逆反应N2＋3H2 ⇌2NH3，表示正、逆反应速率可以用 N2或H2或NH3来表示：下列能表示反应达到化学平衡状态的是 （1）v正（N2）=v逆（N2） （2）2v正（N2）=v逆（NH3） （3）单位时间内，有1mol N2消耗，同时有1mol N2生成 （4）单位时间内，有3mol H2消耗，同时有2mol NH3生成 （5）单位时间内，有1mol N2消耗，同时有3mol H2消耗 （6）1mol N三N 键断裂的同时有6mol N-H 键断裂 （7）当有3个H—H键断裂，同时有2个N—H键断裂 √ √ √ √ 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 直 接 标 志 标志二：各组分的浓度/含量保持不变 ①各组分的 物质的量 或 物质的量分数 保持不变 ②各气体的 体积 或 体积分数 保持不变 ③各组分的 质量 或 质量分数 保持不变 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 直 接 标 志 标志二：各组分的浓度/含量保持不变 【例2】一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应CH4(g)+CO2(g) ⇌ 2CO(g)+2H2(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是(　 　) A、H2的质量保持不变 B、CH4的体积分数保持不变 C、CO的浓度保持不变 D、CH4、CO2、CO和 H2 的物质的量之比为1∶1∶2∶2 D 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 分析该量是“变量”还是“恒量”： 如为“恒量”，即随反应的进行永远不变，则不能作为判断平衡状态的依据；如为“变量”，即该量随反应进行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态。 体系的 P（总压强） 、V（总体积）、m（总质量）、n(总物质的量）、 ρ（气体密度）、Mr（气体平均相对分子质量）、颜色、温度（绝热容器)等 常见公式：PV=nRT 、ρ= 、Mr(气体)= 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 (1)气体的总物质的量n、体积V、压强P（结合公式PV=nRT） A(g) + B(g)⇌ 2C(g) A(g) + B(g) ⇌C(g) 气体的总物质的量n 恒温恒容时的压强P 恒温恒压时的体积V 减少 不变 不变 减少 不变 减少 不能作为判断依据 能作为判断依据 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 (2)恒温恒容时，气体的密度ρ不再变化时，要具体分析 ρ= m总 v 不会变 找固体，若方程式中有固体，则气体总质量会变化 恒容时，凡是有固体参与的反应，其气体密度都会变 气体质量增加 对于反应：A(s)+B(g) ⇌ C(g) mA+m B= mC (质量守恒） 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 (3)混合气体的平均摩尔质量M,不再变化时，要具体分析 找固体 看气体系数 M= m总 n总 A(g)+B(g) ⇌ 2C(g) A(g)+B(g) ⇌ C(g) A(s)+B(g) ⇌ C(g) m总 n总 M 不变 不变 不变 不变 变 变 变 变 不变 分子、分母只要有一个是变量，M即可作为判断平衡的依据! 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 (4)若反应中存在有颜色的气体或离子，则混合气体或溶液的颜色可以 作为达到平衡的标志。 2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2 (g) N2O4(g) ⇌ 2NO2 (g) H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g) Cr2O72-+H2O ⇌ 2CrO42-+2H+ (5)绝热容器中，由于体系与外界无热量交换，故随着反应的进行温度 会发生改变直至平衡。故此时温度可作为平衡的标志。 探·知识奥秘 二、化学平衡状态 4.化学平衡状态的判断标志 间 接 标 志 变量不变 即达平衡 【例4】在一定温度，恒容的容器中发1A(s)+4B(g)⇌2C(g)+2D(g)气体B有颜色，一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是_________________ (填序号)。 ①v正(B)＝2v逆(D) ②各气体的物质的量分数不再改变 ③混合气体的颜色不再改变 ④B、C和D的浓度之比为2∶1∶1 ⑤混合气体的总的物质的量不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变 ⑦混合气体的密度不再改变 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变 ① ② ③ ⑦ ⑧ A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 析·典型范例 D 1下列关于化学平衡的说法正确的是（ ） A．达到化学平衡状态后，可逆反应就停止进行 B．达到化学平衡状态后，反应物和生成物的浓度之比等于化学计量数之比 C．反应物和生成物的速率之比等于化学计量数之比 D．达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 析·典型范例 B 2.下列能说明反应X(g)＋2Y(g)⇌2Z(g)达到化学平衡状态的是(　　) A．X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 B．X、Y、Z的浓度不再发生变化 C．v(X)＝v(Y) D．单位时间内生成n mol X的同时生成2n mol Y 化学反应的限度 化学平衡状态 可逆反应 特征 判断 标志 理·核心要点 化学反应的限度 建立 实验探究化学反应的限度 c-t、v-t图像 逆、等、动、定、变 概念 直接标志、 间接标志 练·技能实战 B 1.下列反应中可判断为可逆反应的是(　　) A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气 B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气 C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴 D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 练·技能实战 D 2.向5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加5～6滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的是(　　) A．滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生 B．加入CCl4振荡、静置后，观察下层液体的颜色 C．加入CCl4振荡、静置后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生 D．加入CCl4振荡、静置后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变为红色 A．1-氯丙烷 B．1，2-二氯丙烷 C．1-氯丙烯 D．2-氯丙烯 练·技能实战 D 3.某容积固定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)⇌C(s)＋D(g)，能说明反应已达到平衡状态的事实是(　　) A．容器内A、B、C、D四者共存 B．vA(正)＝2vB(逆) C．容器内C的浓度不再改变 D．混合气体的密度不再改变 选项 M N P A 锌 铜 稀硫酸 B 铜 铁 稀盐酸 C 银 锌 硝酸银溶液 D 锌 铁 硝酸铁溶液 练·技能实战 D 4.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述中正确的是(　　) A．反应的化学方程式为2M⇌N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版2019必修2 Lavf57.62.100 $