6.1.2-化学反应限度 课件-2026-2027学年高一下学期化学苏教版必修第二册

该高中化学课件聚焦“化学反应的限度”，核心涵盖可逆反应、化学平衡状态及特征。以“高炉尾气之谜”化学史实导入，承接化学反应速率，构建反应速率与限度的知识体系，为学生搭建认知支架。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维及化学观念。通过FeCl₃与KI反应的实验探究，培养学生实证能力；结合SO₂反应浓度数据与图像分析，训练基于证据推理的科学思维；随堂练习强化平衡状态判断，深化“可逆反应不能进行到底”的化学观念。助力学生理解动态平衡本质，为教师提供丰富教学素材与互动设计。

第一节 化学反应速率与反应限度 课时2 化学反应的限度 专题六 化学反应与能量变化 1 化学史实——高炉尾气之谜 钢铁生产是17世纪从英国开始的第一次产业革命的两大产业之一。高炉炼铁的主要反应是： 人们发现从高炉炉顶出来的气体中含有相当量的CO。有人认为这是CO与铁矿石接触时间不够所造成的。 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 工程师的想法：增加接触时间，充分反应 具体实施：增加高度 困惑：高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。 2 一、化学反应的限度 实验探究反应的限度 KI过量 已知反应2Fe3+ +2 I- → 2 Fe2+ + I2 3 一、化学反应的限度 已知反应2Fe3+ +2 I- → 2 Fe2+ + I2 4 一、化学反应的限度 实验探究反应的限度 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 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+ 5 一、化学反应的限度 交流研讨 为什么这类化学反应无法进行到底呢？ 6 一、化学反应的限度 实验证实观点3： 图中： 表示SO2分子; 表示O2分子 ； 表示SO3分子 2SO2+O2 2SO3 △ 催化剂 2SO2+O2 △ 催化剂 △ 催化剂 反应开始时：体系中只有SO2和O2分子 反应开始时：体系中只有SO3分子 反应后：体系中有SO2、O2、 SO3分子 SO3 7 一、化学反应的限度——1.可逆反应 （1）定义：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进 行的化学反应称为“可逆反应”。 （2）特点： 双向性 同时性 共存性 可逆反应不能进行到底 可逆反应一旦开始，反应物和生成物共存。 正逆反应同时进行 8 一、化学反应的限度——1.可逆反应 典型的可逆反应有: N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 H2 +I2 2HI SO2 +H2O H2SO3 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 Cl2+H2O HCl+HClO ⇌ 可逆反应的反应物不能彻底转化，反应物的转化率达不到100% 2Fe3+ +2 I- 2 Fe2+ + I2 9 随堂练习 1.500 ℃时，将2 mol N2和2.25 mol H2充入体积为10 L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，NH3的浓度不可能是(　　) A.0.1 mol·L－1 B.0.12 mol·L－1 C.0.05 mol·L－1 D.0.16 mol·L－1 D 2. 在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)， 反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为：0.2mol·L-1， 0.2 mol·L-1，0.2 mol·L-1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是 （ ） A. c(SO3)=0.4 mol·L-1 B. c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol·L-1 C. c(SO2)=0.25 mol·L-1 D. c(O2)=0.3 mol·L-1 C 10 一、化学反应的限度——1.可逆反应 观察下列数据表，思考：反应 进行到什么时候“停止”了？说明你的理由。 2SO2+O2 2SO3 △ 催化剂 时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L) 0 10 20 30 40 50 60 70 SO2 10 7 5 3.5 2.3 1.4 1.4 1.4 O2 5 3.5 2.5 1.75 1.15 0.7 0.7 0.7 SO3 0 3 5 6.5 7.7 8.6 8.6 8.6 请绘制上述反应中各物质浓度随时间变化图像和某一物质（SO3）正逆反应速率随时间变化图像 11 一、化学反应的限度——1.可逆反应 t/s υ(SO3) O · · t/s c/mol·L-1 O · · ひ正=ひ逆 ≠ 0 υ正——SO3的生成速率 υ逆——SO3 的消耗速率 思考： ①从数据与图像看，该反应过程中浓度、速率随时间如何变化？ ②反应限度有何特点？ SO3 SO2 O2 达到反应限度后，反应物和生成物浓度不在变化（定） 达到反应限度后 V正=V逆（等）≠0（动） 12 一、化学反应的限度——2.化学平衡 化学平衡的建立 反应开始时： 反应物浓度最大，v(正) 最大； 生成物浓度为零，最小，v(逆)为零。 反应进行中： 反应物减少，导致v(正) 逐渐减小； 生成物由无到有逐渐增多，导致v(逆) 从零逐渐增大。 反应到一定时间： v(正)＝v(逆)； 各反应物和生成物的浓度不再发生变化 13 一、化学反应的限度——2.化学平衡 化学平衡状态 （1）定义 在一定条件下的可逆反应中，当反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，正反应速率和逆反应速率相等，这就是这个反应所能达到的限度，我称之为化学平衡状态 前提（适用范围）：可逆反应 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0 外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变 注意事项 所能达到或完成的最大程度 14 随堂练习 1.可逆反应mA（气）⇌nB（气）达到平衡时，下列叙述中正确的是（　　） ①V（正）=V（逆）≠0 ②A的生成速成率等于A的分解速率 ③A与B的物质的量不变 ④A与B的生成速率之比为m：n A、① B、①② C、①③ D、①②③④ D 15 随堂练习 2.一定温度下，可逆反应A（气）+3B（气）⇌2C（气）达到平衡的标志是（　　） A、单位时间生成n摩尔A，同时生成3n摩尔B B、A，B，C的浓度不再变化 C、A，B，C的分子数之比为1：3：2 D、V正=V逆=0 B 16 一、化学反应的限度——3.化学平衡状态的判断 速率 v(正）=v(逆） 浓度不再改变 同一物质：v消耗（A）= v生成(A） 不同物质：一正一逆，与化学计量数成比例 各组分的浓度不再变化 各组分的n, m, W（n）不再变化 注意：不是相等，也不是成一定的比值 变量不变，一定平衡；恒量不变，不一定平衡 17 随堂练习 1.N2 （g）+ 3H2 （g）⇌ 2NH3（g），温度、体积一定的条件下，下列能够说明反应达到平衡状态的是_________ a. 3v(N2)正= v(H2) 正 b. 2v(N2)正= v(NH3)正 c. 2v(N2)正= v(NH3)逆 d. 同一时间段内，消耗3molH2，消耗3molN2 e. 同一时间段内，消耗3molH2，生成2molNH3 f. N2、H2、NH3的浓度相等 g. N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 h. NH3的体积分数不再变化 i. 气体的总物质的量不再变化 j. 气体的密度不再变化 k. 气体的压强不再变化 l. 气体的平均摩尔质量不再变化 c、h、i、k、l ？？？？ 18 一、化学反应的限度——3.化学平衡状态的判断 体系压强 若m+n≠p+q 一 定 若m+n=p+q 不一定 平均相对分子质量 密度 颜色 一 定 以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 为例 混合气体 M=m总/n总 ρ=m总/V 变量不变，一定平衡；恒量不变，不一定平衡 温度 一 定 19 随堂练习 1.以3H2+N2 2NH3为列分析,判断下列情形是否达到平衡状态? (1) 若有1molN2消耗，则有1molN2生成。 (2) 若有1molN2消耗，则有3molH2生成。 (3) 若有1molN2消耗，则有2molNH3生成。 (4) 若有1molN≡N键断裂，则有6molN﹣H键断裂。 (5) 若有1molN≡N键断裂，则有6molN﹣H键生成。 (6) 若反应体系中N2、H2、NH3的体积百分含量不变。 (7) 反应体系中平均相对分子质量一定。 (8) 若体系的体积一定，气体的密度一定。 (9) 若体系的体积一定，气体的压强一定。 是 否 是 是 是 是 否 是 否 ？？？？ 20 随堂练习 A ？？？？ 21 (4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有________ A.其他条件不变，及时分离出产物 B.适当降低温度 C.其他条件不变，增大X的浓度 D.保持温度不变，将容器体积压缩为1 L 随堂练习 3.某温度下，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答： (1)该反应的化学方程式可表示为____________________ 2X(g)⇌3Y(g)+Z(g) CD ？？？？ 22 一、化学反应的限度——4.化学平衡状态的特征 化学平衡状态 动 等 逆 定 变 各项指标保持一定 （浓度，物质的量，百分数等） 动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0） 研究对象是可逆反应 v(正)= v(逆)≠0 条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。即发生化学平衡的移动 23 随堂练习 1.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应 已达到平衡状态的是(　　) ①混合气体的压强　②混合气体的密度　 ③B的物质的量浓度　④混合气体总物质的量　⑤混合气体的平均相对分子质量　⑥v(C)与v(D)的比值相等　⑦混合气体总质量　 ⑧混合气体总体积 A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤ C.①②③④⑤⑦ D.①③④⑤⑧ B 24 Lavf57.62.100 $