6.2.2 化学反应的速率与限度【一课一优】课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件聚焦化学反应的限度，涵盖可逆反应、化学平衡状态的定义、特征、判断依据及条件控制，通过“炼铁高炉尾气之谜”的历史情境导入，引导学生从CO利用率问题切入，建立可逆反应与反应限度的联系，形成“问题-探究-总结”的学习支架。 其亮点在于以“变化观念与平衡思想”为核心，通过绘制速率与浓度变化曲线的探究活动培养科学探究与实践能力，结合多维度平衡判据分析题深化理解。联系接触法制硫酸等化工实例体现科学态度与社会责任，课堂小结系统梳理知识，助力学生构建动态平衡认知，也为教师提供素养导向的完整教学资源。

课时2 化学反应的限度 第二节 化学反应的 速率与限度 化学反应的限度 01 化学反应条件的控制 02 课标要求 1. 理解可逆反应的概念与特征，知晓可逆反应不能完全进行、存在 反应限度。 2. 掌握化学平衡状态的定义与核心特征，能依据特征简单判断反应 平衡状态。 3. 了解化学反应限度对化工生产的影响，知道调控反应限度的基本 应用思路。 【知识目标】 课标要求 【素养目标】 1. 宏观辨识与微观探析：宏观识别可逆反应平衡状态，微观 理解正逆反应的持续动态变化。 2. 变化观念与平衡思想：建立可逆反应动态平衡观念，理解 平衡是相对、可变的反应状态。 3. 科学态度与社会责任：认识反应限度的应用价值，体会化 学理论对化工生产的指导作用。 新课导入 19世纪下半叶，炼制生铁过程中所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，而且从高炉排出的废气中总是含有没有利用的CO。工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的，于是增加高炉的高度。然而，增高后，高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。 出铁口 进风口 O2 N2 热空气 生铁 进风口 出渣口 炉渣 CO2+C 2CO 高温 C+O2 CO2 高温 铁矿石、焦炭、石灰石 高炉气体 高炉气体 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑ 高温 这是什么原因呢？ 新课导入 PART 01 化学反应的限度 【思考讨论】 请同学们根据表格数据画出： ①试着画出该反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线图。 ②密闭容器内SO2、SO3、O2的浓度随时间变化的图像。 某密闭容器中发生如下反应： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 c(SO2) 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 c(O2) 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05 0.05 c(SO3) 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 【思考讨论】 请同学们根据表格数据画出： ①试着画出该反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线图。 ②密闭容器内SO2、SO3、O2的浓度随时间变化的图像。 SO2 SO3 O2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 各物质的浓度不再变化 化学平衡状态 一、化学反应的限度 ⑴定义：一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 ⑵特征： ③动：动态平衡 ④定：平衡时，各组分的浓度保持一定 ⑤变：当外界条件改变，原平衡发生移动 ①逆：研究的对象是可逆反应 ②等：v(正)＝v(逆) ≠0(本质) 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 B 1、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3，以下叙述中错误的是 A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后正反应速率减小为零 C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定 D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 C 2、对于可逆反应 M＋N Q达到平衡时，下列说法正确的是 A． M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B． M、N全部变成了Q C． M、N、Q的浓度都保持不变 D．反应已经停止 【思考讨论】 如何判断一个可逆反应，是否达到化学平衡状态？ 正逆反应速率相等 各组分的浓度保持一定 课堂思考 请你思考！ 化学平衡(反应限度)会不会改变？怎样改变？ 不再相等 不再相等 改变反应条件，可以在一定程度上改变反应限度即化学平衡状态 化学平衡状态的判断依据 mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g) （1）速率 同一物质 ひA(正)=ひA(逆) ≠ 0 单位时间内，B 的消耗量=B的生成量 单位时间内，B 的断键数=B的成键数 不同物质 nひA(正)=mひB(逆) 单位时间内， 单位时间内，B 的断键数=B的成键数 A消耗的物质的量与B生成的物质的量成系数比 ⇌同边的物质, ⇌异边的物质, A消耗(或生成)的物质的量与C消耗(或生成)的物质的量成系数比 一、化学反应的限度 （2）体系中各组分的物质的量、浓度或体积、体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变，则达平衡。 （3）对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化,则达平衡。 （4）绝热容器中，当体系温度不变，则达平衡。（若为恒温容器，则不可作为平衡判据） （5）当容器内气体的体积或总质量有一个为变量时，密度不再发生变化，可作为平衡判据 一、化学反应的限度 （6）对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化，则达平衡。 （7）有气体参加的可逆反应 体系总压强保持不变,总体积不变,总物质的量不变,密度不变,平均相对分子质量不变,则达平衡。 mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g) 若m＋n=p＋q，则 体系总压强保持不变,总体积不变,密度不变,平均相对分子质量不变,体系不一定达到平衡状态，不可作为平衡判据 若m＋n≠p＋q，则 一、化学反应的限度 随堂演练 1. 概念辨析 (1)1 mol N2和3 mol H2在一定条件下可完全生成2 mol NH3(　　) (2)在一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态就是该反应所能达到的最大限度(　　) (3)化学反应在一定条件下建立平衡状态时，化学反应将会停止(　　) (4)一定条件，可以通过延长化学反应的时间来改变反应物的最大转化率(　　) (5)可逆反应达到平衡状态时，各反应物、生成物的浓度相等(　　) (6)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等(　　) 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 C 2、在一定温度下，体积不变的密闭容器中，可逆反应X(g) ＋3Y(g) 2Z(g)达到平衡的标志是 A．气体总质量最保持不变 B．X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2 C．X、Y、Z的浓度不再发生变化 D． X、Y、Z的浓度都相等 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 3、可逆反应2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)在恒容密闭容器中进行： 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和O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1 ④混合气体的颜色不再改变 ⑤混合气体的密度不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变 可说明该反应达到化学平衡状态的是__________。 ①④⑥⑦ 随堂演练 4、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(SO2)＝2v逆(O2)　②v(SO2)＝v(SO3) ③单位时间内消耗a mol SO2的同时生成a mol SO3 ④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2 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 ①⑤⑥⑧ PART 02 化学反应条件的控制 二、化学反应条件的控制 1.影响平衡状态(反应限度)的因素 化学平衡是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大限度 最大限度 最大转化率 改变条件 改变限度 （改变化学平衡） ①改变温度、浓度，化学平衡(反应限度)一定改变 ②改变压强，化学平衡不一定改变 ③加入催化剂只能改变反应速率， 但不改变化学平衡(反应限度) 这就需要进行化学反应条件的控制 二、化学反应条件的控制 2.化学反应条件的控制 为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？ ①煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？ 煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。 ②空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？ 空气充足，煤燃烧得充分，产物主要为CO2，放热量大； 空气不足，则煤燃烧不充分，部分生成CO，CO排放到空气中造成污染，且生成CO时，放出的热量大大减小。 二、化学反应条件的控制 2.化学反应条件的控制 为提高燃料的燃烧效率，应如何调控燃烧反应的条件？ ③应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？ 应选择保温隔热且耐热的炉（灶）膛材料。 尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需要提供部分能量才能进行，而利用煤燃烧放出的部分热量就可维持反应的持续进行。选用保温隔热材料的目的，正是防止热量散失。 ④如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？ 可将燃烧后的废气通过热交换装置，供其他方面使用。 这样做是为了尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热量，提高热能的利用率。 延时符 化学反 应的限度 可逆反应在一定条件下达到的一种特殊的化学平衡状态，即为该反应在该条件下进行的限度。 目的：促进有利的化学反应、抑制有害的化学反应 措施：改变化学反应速率、改变可逆反应进行的限度 定义 可逆反应 平衡状态 定义：在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 特点：双向性、双同性、共存性。 条件控制 直接判据：①正逆反应速率相等；②各物质浓度不变。 间接判据：百分含量、物质的量、压强、平均相对分子质量、密度、颜色不随时间改变。 定义：一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再改变的状态 特点：逆、动、等、定、变。 平衡 判断 【课堂小结】 27 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 A 1、下列关于化学反应限度的说法中正确的是（ ） A、一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到 的最大限度 B、当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率 相等且等于零 C、平衡状态时，各物质的浓度保持相等 D、化学反应的限度不可以通过改变条件而改变 随堂演练 D 2.硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为2SO2＋O2 2SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是（ ） A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C.由反应可知，2 mol SO2的能量大于2 mol SO3的能量 D.工业上在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的 限度和化学反应速率两方面的问题 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 D 3.在某容器中发生反应：H2S(g)＋CO2(g)⇌ COS(g)＋H2O(g)，下列情况能判断反应一定达到平衡状态的是（ ） A.容器内混合气体摩尔质量不再改变 B.容器内的压强不再改变 C.容器内各气体浓度相等时 D.断开2 mol H—S的同时断裂2 mol H—O 3．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是 A．和 B．CH3OCH3和CH3CH2OH C．正戊烷和新戊烷 D．和 【答案】C 随堂演练 D 4.化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是（ ） A.利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B.为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D.降温加快H2O2的分解速率 谢谢观看与支持 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $