2.3.2化学反应限度
2.3.3化学反应的速率和限度(教案3) 2
高一化学导学案 制作人：李扬彬 审核人：郑秋华第三节 化学反应速率与限度 第三课时 化学反应的限度三维目标 知识目标：1．认识可逆反应的进行有一定的限度2．知道可逆反应在一定条件下能达到平衡状态 能力目标：1．通过具体实验，帮助学生领悟物质发生化学反应是有一定限度的2．在分析交流中善于发现问题，敢于质疑，培养学生独立思考能力及与人合作的团队精神 情感目标：发展学生学习化学的兴趣，从化学的视觉认识自然、环境、能源和社会的关系 教学重点：可逆反应的限度问题教学难点：运用实验探究的方式，认识可逆反应的限度问题 教学过程 课前预习：思考交流：科学史话给你什么启示？另外：实验发现，在二氧化硫和氧气的反应中，无论怎样改变条件，都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，这是因为在二氧化硫与氧气发生反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫也在分解。
像这样的反应就叫可逆反应。
2SO2+O2 2SO31.可逆反应：在可逆反应中，从左到右进行的反应叫正反应，从右到左进行的反应叫逆反应。
2.在一定条件下， ___ 进行到一定程度时， ___ 和 ____ 相等， ___和 不再改变，达到一种表面静止状态，我们称为 ______ 简称 __ 。
3. 化学平衡状态是在给定条件下化学反应所能达到的最大程度，即： ___ 。
化学反应限度决定了反应物在该条件下的 ______ ____ 化学平衡状态的判断（以aA ＋ bB cC ＋d D 为例）可从以下几个方面分析①. v （B 耗）=v（B 生） ②. v （C 耗）：v （D 生）= c ：d ③. c （C ）,C ﹪,n （c ）等量不变。
④. 若A.B.C.D 为气体，且a+b ≠ c+d ，定容时，压强恒定。
⑤. 体系颜色不变⑥. 单位时间内，某物质的化学键的断裂量等于形成量。
4.任何可逆反应在给定条件下都有一定限度，只是不同反应的限度不同，改变_____________ __ 可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
化学反应的限度
催化剂
2SO2+ O2 △ 2SO3
催化剂
N2+3H2高温高压 2NH3
2NO2 H2 + I2
N2O4 2HI
化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里， 正反应和逆反应的速率ห้องสมุดไป่ตู้等，反应 物和生成物浓度保持不变的状态。
在密闭容器中加入2molSO2和1mol O2发生反应
正向反应
2SO2(g) +O2 (g) 逆向反应
2.什么是化学平衡状态,它有哪些特征? 可逆反应为什么会建立化学平衡状态?
❖可逆反应:在相同条件下同时向正、反两
个方向进行的反应.
思考:
❖化特为点产:物在,一反定应条只件能下进,行反到应一物22是定HH不否22程O+为可O=电度可2=能解点==逆.=燃全=2反H2部2应H+O2转O2
常见的可逆反应:
C.1个 N N键断裂的同时，有6个 N H 键断裂
D.1个N N键断裂的同时，有6个 N H 键形成
5.在密闭容器中充入一定量的SO2和O2,在一
定条件下发生反应 2SO2+ O2
2SO3
反应进行到一段时间后又向其中充入18O2
在重新达到化学平衡状态后,18O原子存在于
(D )
A.SO3中 C.O2 中
B.SO2中 D. 3种物质中都有
（5）反应会进行到什么时候“停止”？ 当正反应速率与逆反应速率相等时，
（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？ 反应物和生成物浓度不再改变
（7）给这个状态命名 平衡状态 （8）反应真的停止了吗？没有 处于动态平衡
正反应速率和逆反应速率随时间变化图示
(1)0~t1：v(正)>v(逆)
人教高中化学必修二2.3化学反应的速率和限度《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》课程教学设计
《“三段式”法在化学反应速率计算中的应用》人教版《化学必修2》第二章第三节一、课程标准、教材以及学生分析1．课程标准和教材分析对于《化学反应速率》的教学，在《化学必修2》和《化学选修4》中都有出现，《课程标准》要求知道化学反应速率的定量表示方法，能计算反应物的转化率。
人教版《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》中从日常生活中的现象入手，发现有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢，结合物理学中物体的运动快慢用“速度”来表示，引出化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示，通常用单位反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均去正值）来表示。
接着通过实验探究影响化学反应速率的因素，并未过多提及计算。
但是在学业水平测试和高考中，却常常以计算题的形式考察相关知识，特别是在高二《化学选修4》中会进一步学习化学反应速率和化学平衡，若高一就学得糊里糊涂，高二的学习就会显得更加困难，因此在规定的2课时之后，我又加入了“三段式”法在化学反应速率计算中的应用这1课时，作为补充。
2．学生分析化学反应速率的计算中数据比较多、关系也比较复杂，特别容易混淆，在学习完本节内容后发现，学生做题遇到计算都很头疼，只能做简单的带入公式的直接计算，而对于略显复杂的计算也有畏难情绪，所以希望通过“三段式”法的教学，可以使得各种数据直观、调理清晰、便于分析和计算，为《化学选修4》中进一步学习化学反应速率和化学平衡奠定基础。
本班学生是我校普通班的学生，基础较薄弱，教学中要多鼓励，多启发，让他们觉得计算题也是可以有突破口的，培养他们的自信心。
该班的座位是按照“3过道3过道3”排布的，前后两排的6位同学为一个学习小组（如下图），在教学过程的探究学习都以小组为单位，内部先达成一致，再派代表发言，然后有异议的组再派代表发言，形成良好的讨论氛围。
二、教学目标【知识与技能】1．了解什么是三段式。
2．理解化学反应速率、转化率等计算方法。
3．掌握“三段式”法在化学反应速率计算中的应用。
化学反应的方向、速率和限度：化学反应的限度
PCl3(g) + Cl2(g) → PCl5(g)
始态分压/Pa x
x
0
平衡分压/Pa x - p x - p
p
K
=
p(PCl3)/p [(x-p)/p ] [(x-p)/p
]
0.767=
1 [(x-105Pa)/105Pa]2
x=214155
pV 214155×5.00×10-3 n(PCl3)=n(Cl2)= RT = 8.314×523 mol
H2(g) + I2(g) → 2HI(g)
始态浓度/(mo1·L-1) 1.00 1.00
0
变化浓度/(mo1·L-1) -x/2 -x/2
+x
平衡浓度/(mo1·L-1) 1.00-x/2 1.00-x/2 x
则
Kc = (1.00-x─/2─x)2─(1─.0─0─-x─/2─) = 45.7
某反应物已转化的量 α= 反──应─开──始─时─该──反─应──物─的─总─ 量 ×100% 若反应前后体积不变 α= ─反─应──物─反起──应始─物浓──的度─起-反─始─应─浓物×度平10衡0%浓度
例
763.8K时,反应H2(g)+I2(g)→2HI(g) Kc=45.7 (1)反应开始时H2和I2的浓度均为l.00 mol·L-
化学反应的方向、速 率和限度
化学反应的限度
2.3.1可逆反应与化学平衡
可逆反应和不可逆反应
不可逆反应——反应物能全部转变为生成 物, 亦即反应能进行到底的反应。
例如：HCl + NaOH → NaCl + H2O 2KClO3 MnO2, 2KCl + 3O2↑
第二章化学反应进行的方向和限度总结
在等温变化过程中：
G G2 G1 ( H 2 TS 2 ) ( H1 TS1 ) ( H 2 H1 ) T ( S 2 S1 ) H-TS
G H TS
(Gibbs Helmholtz 方程)
Gibbs函数变与变化过程方向
在恒温恒压和不做非体积功的条件下，反应的 自发性可以用ΔG判断：
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
f Hm /(kJ mol1 )
0
0
-285.8
r H m 285.8kJ mol1
放热、自发反应,但是反应速率很慢，难察觉
例2.3 试计算反应2NO(g)=N2(g)+2O2(g)的标准焓变。
解：对于题给反应，查表可得 2NO(g)=N2(g)+O2(g)
r Sm vi Sm(生成物 ) - vi Sm(反应物 )
2NO(g)=N2(g)+O2(g)
r S m (298K ) vi S m (生成物 ) - vi S m (反应物 )
[Sm ( N 2 , g ) Sm (O2 , g )] 2 S m ( NO, g )
注意：
1) 气体计量系数增加的反应，熵增；气体计量系数减小的反应， 熵减；气体计量系数不变的反应，熵变值总是很小的。 2) 凡涉及气体计量系数变化的反应，压力对熵变有明显影 响，所以压力条件必须强调。 3) 温度对化学反应熵变的影响不大，因为物质的熵虽随温度升高 而增大，但当温度升高时，生成物和反应物的熵都随之增大，
ΔG= ΔH-TΔS
类型 放热 ΔH – – – 吸热 + + ΔS + T 任意温度 T<Tc T>Tc 任意温度 T>Tc T<Tc ΔG 自发性 – – + + – + 正向自发 正向自发 逆向自发 逆向自发 正向自发 逆向自发
2.3化学反应速率和限度导学案(2)
学生姓名学习小组编制教师使用日期包科领导班级学科学案编号学生评价教师评价课题 2.3化学反应速率和限度（2）学习目标知识与技能1、了解活化能的涵义及其对化学反应速率的影响.2、通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般的规律。
3、通过催化剂在生产、生活和科学研究领域中的实际应用，认识其重大作用。
过程与方法1、认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题进行初步的探究活动。
2、初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
3、能用变化与联系的观点分析化学现象，解决一些简单的化学问题。
4、能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观1、保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。
2、初步建立科学的物质观。
3、感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
学习重点浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
学习难点浓度、压强、温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
学法指导自主——合作——探究学习过程§2.3化学反应速率和限度二、影响化学反应速率的因素：[思考]在我们日常生活中，大量能够与氧发生反应的物质，如木材、棉布和纸张等在大气中能稳定存在和安全使用。
这是为什么？现向大家介绍两个化学理论。
[阅读]（一）有效碰撞理论：[资料]如果在一个洁净的容器中，混有物质的量比率为2：1的氢气和氧气。
根据计算，在常温、常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰撞2.355×1010次，如果每一次碰撞都能够引发反应，那么整个容器中的氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。
但事实却是在室温下氢气和氧气可以存放数百年。
2.3.2化学反应的速率和限度(2)
实验探究4： 固体反应物表面积对化学反应速率的影响：
2mol/L HCl
块状 CaCO3
粉末状 CaCO3
实验探究4： 固体反应物表面积对化学反应速率的影响：
反应物 颗粒大小 块状 大量气泡 粉末状 迅速冒出 极大量气泡
现 象
结 论
固体反应物表面积越大 (颗粒越小)，反应速率越大。
外界条件对反应速率的影响 4.压强
化学反应速率主要决定于反应物的性质
——内因
化学反应速率能发生改变吗？
将食品置于低温条件下，常常可以保存 更长的时间。为什么？
加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉 要强的多。为什么？
实验探究1：温度对化学反应速率的影响
常温
冷水 2～3mL5%H2O2 1～2滴1mol/LFeCl3
热水
实验探究1：温度对化学反应速率的影响
练习3
反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为： (1)ν(A)=0.3mol/(L· ) s (2) ν(B)=0.6mol/(L· s) (3) ν(C)=0.4mol/(L· s) (4) ν(D)=0.45mol/(L· s) 则该反应速率的快慢顺序为: (1)>(4)>(2)=(3)
外界条件对反应速率的影响
2.催化剂结论：当其他条件来自变时， 使用正催化剂,化学反应速率加快； 使用负催化剂,化学反应速率减慢。
自学P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率，而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化，具有高度的选择性（或专一性） 催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因 接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏， 这种现象叫催化剂中毒。 催化剂只有在一定的温度下才能最大限 度的显示其催化作用，不同的催化剂对 温度的要求不一样。
2.3化学反应速率和限度(2)
[例]HI分解反应的有效碰撞过程:[归纳] 反应物分子发生有效碰撞的条件：（1）有足够的能量使旧键断裂（2）碰撞时要有合理的取向[类比] 借鉴投篮，获得灵感，理解有效碰撞理论力量不够方向不好好球！有效碰撞足够的能量和合适的取向[讲述]活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关。
活化能的大小是由反应物分子的性质（内因）决定，活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，活化分子数越多，单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率就越快。
所以化学反应速[结论]其它条件相同时，增大反应物浓度反应速率增大；减小反应物浓度反应速率减小。
[碰撞理论解释]对某一反应来说，在其他条件不变时，反应物中活化分子的百分数是一定的，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数成正比，即与反应物的浓度成正比。
反应物浓度增大，活化分子数也增多，有效碰撞的几率增加，反应速率也就增大了。
[投影]浓度对反应速率的影响：浓度增大单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增多化学反应速率增大。
增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，故不影响反应速率。
加入草酸溶液时是用胶头滴管滴加还是用试管取2 mL溶液直接倾倒？速率加快；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢。
由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有[投影]【结论】在其它条件不变的情况下，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小。
经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4加热的主要作用可以归纳为两个方面：一方面是通过提高温度使分子获得更高的能量，活化分子百分数提高；另一个是因为含有较高能量的分子间的碰撞频率也随之提高。
这两方面都使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率因此也增大。
升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。
[讨论]为什么升高温度会使反应速率加快？[师生交流]当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而单位体积内活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。
2.3化学反应的速率和限度
讨论影响化学反应速率的因素
【实验2－6】
现象
结论
加入MnO2 气泡冒出速率增大 MnO2能加快反 应速率
加入FeCl3 气泡冒出速率增大 FeCl3能加快反 应速率
不加其他 试剂
有气泡冒出，较慢
无催化剂 反应较慢
科学视野
自学P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率，而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化，具有高度的选择性（或专一性）
快谁慢？为什么？
增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）
3.实验室进行化学反应 时，常常把一些固体物质溶于水 配成溶液再进行反应。为什么？
离子反应速率快，瞬间完成。(粒子的接触充分）
4.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯
锌好，为什么？ 形成原电池可以加快反应速率。
形成原电池
1.采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反应的 化学反应速率？
一、化学反应速率
1、 概念：
用单位时间内反应物浓度的减少量或生 成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
2、数学表达式为： ν＝
C t
浓度常用mol.L-1，时间常用s或min。
3 、单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)
【例题】
某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L 变成了2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示 的该反应在这段时间内的平均反应速率？
A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
4.设NO+CO2
2CO(正反应吸热)反应
速率为v1；N2+3H2
2NH3(正反应放热)
反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高
2.3化学反应的速率和限度
化学反应速率表示时的注意事项：
内因：反应物的性质 外因：外界条件
科学探究：实验2－5
科学探究：实验2－5
现象 结论 在其它条件相同 热水中 快速产生气泡 时，升高温度能 加快化学反应的 常温 较快产生气泡 速率；降低温度 冷水中 较慢产生气泡 则减慢。
规律：当其它条件不变时，升高温 度，反应速率增大。降低温度，反 应速率减小。 实验测得，温度每升高10度，化学 反应速率通常增大原来的2～4倍。
t
反应物浓度最大， v(正) 最大； 反应开始时：
生成物浓度为零，最小， v(逆)为零。
反应物减少，导致v(正) 逐渐减小； 反应进行中： 生成物由无到有逐渐增多，导致v(逆) 从零逐渐增大。
v ＝ v(逆)； 反应到一定时间： (正) 各反应物和生成物的浓度不再发生变化
二、化学平衡与反应的限度
在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定 程度时,正反应速率与逆反应速率相等，反应物与 生成物浓度不再改变，达到一种表面静止的状态， 称为 “化学平衡状态”，简称化学平衡。此时,是 在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程 度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定 了反应物在该条件下的最大转化率。
v (NH3) =
4、对于同一个反应来说，用不同 的物质表示其化学反应速率数值可 能不同，但其表示整个反应的快慢 是相同的 5、化学反应速率之比等于化学方 程式中的化学计量数之比．
即对于反应：aA + bB = cC + dD
v A: v B: v C: v D=a:b:c:d
[例]A和B反应生成C，假定反应由A、B开始， 它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行 2min后A的浓度0.8mol/L， B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。 则2min内 反应的平均速率 0.1mol· -1·min-1 L v A=____________________， 0.2mol· -1·min-1 L v B=____________________， v C=____________________。 0.3mol·L -1·min-1 该反应的化学反应程式为 A + 2B = 3C ___________________________。
新教材2020-2021学年化学鲁科版(2019)必修第二册同步课件：2.3.2 化学反应的限度
关键能力·合作学习
知识点一 化学平衡状态的判断
反应
混合体系 中各成分
的含量
正、逆反 应速率的
关系
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
0.2 mol·L-1。实验小组同学预测当反应达到某时刻时,体系中某一物质的
浓度( mol·L-1)可能存在以下数据:
SO2
O2
SO3
甲组
0.4
0.2
乙组
0.25
丙组
0.15
0.15
丁组
0.4
哪一组同学的预测合理?
(教材二次开发)教材中描述“实验证实,即使KI过量,FeCl3也不可能全部转化为 FeCl2。”分析下列实验:某研究小组决定用实验探究的方法证明化学反应具有 一定的限度,在一定条件下会达到“平衡状态”。他们设计了如下实验:取5 mL
(3)甲同学取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。此同学能 否证明反应存在一定的限度? 提示:否。因为溶液中存在过量的I-。 (4)请你设计实验说明此反应具有一定的限度。 提示:可以向反应体系中滴加硫氰酸钾溶液,若溶液变成血红色则证明溶液中存 在三价铁离子。说明该反应存在一定限度。
三、化学平衡移动 1.探究温度对化学平衡的影响
实验 原理
2NO2(g) (红棕色)
N2O4(g) 反应放热 (无色)
实验 步骤
实验 现象
实验 结论
热下水的中_浅_混_ 合气体颜色较常温下的_深__,冰水中混合气体颜色较常温 混方向合向_放_气移_热_体动_反_受;_应混_热_合方颜气向色体移变被动_深冷__却,说颜明色N变O2浓_浅_度_,_说增__明大__N,O即2浓平度衡_减_向_小__吸__,_热即__反平__应衡__
2.3.2化学反应的速率和限度(学案2) 2
高一化学导学案制作人：李扬彬审核人：郑秋华班级：______________ 姓名：_______________ 组序：________化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
分解速率的影响分解速率的影响3反应速率的关系：回顾影响化学反应速率的各种因素在生产、生活和化学实验中的例子、应用。
结合探究实验及课本：反应物本身的性质。
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越。
②在其他条件相同时，温度越高，化学反应速率③在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率④在其他条件相同时，反应物接触面积越大，反应速率[思考与交流2]教材P49另外请解释：1、硫在氧气中比在空气中燃烧快。
2、熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量3、工业合成氨的条件是什么？为什么？课堂练习：练习1.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（A. 加热B.C. 滴加少量CuSO4溶液D.练习2. 一定量的盐酸和过量锌粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可以向盐酸中加入适量的（）A. NaOH固体B. 水C. CuSO【知能检测】1、同质量的锌与稀硫酸反应，欲使反应速率最大，选择下列组合中的反应条件（①锌粒②锌片③锌粉④10％的稀硫酸⑤15％的稀硫酸⑥片后静置A. ②⑥⑦⑩B. ①④⑧⑩2、反应2A＋3B＝C＋2D在2L的密闭容器中进行，半分钟后，表达正确的是A. v(C)＝0.01 mo l·L－1·s－1C. v(A)＝0.01 mo l·L－1·s－13、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成（）A. 使用催化剂能加快反应速率C. 改变压强对反应速率没有影响4.下列说法中正确的是（）A.01./mo l L HC l和0124./mo l L HS O与2B.大理石块与大理石粉分别同01./mo lC.M g A l、在相同条件下分别与01.mo lD.01./mo l L HC l和013./mo l L HNO与相同形状和大小的大理石反应，速率相同5．在溶液中发生的反应，对反应速率不发生影响的因素是A．温度 B．压强 C．浓度6．在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是①增大压强②升高温度③通入A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②③ D．②③④。
2.3化学反应的速率和限度学案(1)
知识与 技 能 学 习 目 标 过程与 方 法 情感态度 与价值观 学习重点 学习难点 学法 指导
化学反应速率的表示方法 化学反应速率的表示方法
通过归纳、探究结合教材完成导学案，进行自主学习。
学 习 过 程 §2.3 化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 [思考与交流]必修 2P47 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进 行得快，有的化学反应进行得慢。你了解下列化学反应过程进行的快慢吗？反 应的快慢与我们有什么关系？ ●炸药爆炸 ●金属腐蚀 ●食物腐败 ●离子反应 ●塑料老化 ●溶洞形 成
(5)实验结论:不同浓度的硫酸与锌反应的速率是不同的 ，浓度越大，反应速 率越快。还可以设计相同时间内生成 H2 体积的多与 少。 [小 结]学生归纳 [知识巩固] 1.反应 4NH 3 ( 气) 5O2 ( 气) 4NO( 气，NH3 减少了 0.12mol，则平均每秒钟变化正确的是 （ C ） 1 1 A．NO：0.001 mol·L B．H2O：0.002 mol·L C．NH3：0.002 mol·L1 D．O2：0.00125 mol·L1 2. 在 N2 + 3H2 2NH3 的反应中，经过一段时间后， NH3 的浓度增加了 1 0.6 mol·L ,在此时间内用 NH3 表示的反应速率为 0.30 mol·L1 ·S－1。则此 一段时间是 （B） A．1 秒 B． 2 秒 C．0.44 秒 D．1.33 秒 3.在 2N2O5 == 4NO2 + O2 反应中，N2O5 的起始浓度为 2.1 mol·L1 ，经 100 秒钟 后，N2O5 的浓度为 1.95 mol·L1 ，则反应速率： v N2O5 == 0.0015 mol/(L•S) . 4.在某一密闭容器中有 A、B 两种气体， 开始时浓度分别为 a mol·L1 、 b mol·L1 ，A 跟 B 反应生成 C,反应方程式为：A +2B 3C t 秒末时,用 C 表 示的反应速率为 d mol·L1 ·S－1，则此时 B 的浓度为 (b-2/3 dt) mol·L1 5.反应：A 2B 中，A、B 的浓度变化如图所示。则 2min 以内的平均反应 的速率为（ ） A． v A = 9 mol/（L·min） B． v A = 4.5 mol·L·min C． v B = 18 mol/（L·min） D． v B = 9mol/（L·min） 6.Fe3+ 和 I- 在 水 溶 液 中 的 反 应 如 下 ： 2I-+2Fe3+ = 2Fe2++I2 （水溶液） 。正向反应速率和 I- 、 Fe3+ 的浓度关系为 υ
必修2化学反应速率和限度教案
必修2化学反应速率和限度教案篇一：人教新课标版高一必修2+2.3化学反应的速率和限度教案2人教新课标版高一必修二2.3化学反应的速率和限度教案第一课时【教材分析】《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。
通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。
本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
【教学目标】1．知识目标：（1）理解化学反应速率的概念。
（2）了解影响化学反应速率的因素。
（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。
2．能力目标：(1)通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力；（2）通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。
（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。
（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。
【教学重点难点】重点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
难点：化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。
【学情分析】我们的学生基础较差，特别是对实验现象的概括叙述不规范，需要老师规范学生的用语，本节学生掌握化学反应速率的概念以及计算应该没问题，让学生自己总结影响化学反应速率的因素会有一些困难。
【教学方法】1．实验法：分小组进行课堂探究实验：实验2-5和实验2-62．学案导学：见后面的学案。
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习【课前准备】1．学生的学习准备：预习实验《化学反应速率与限度》，完成学案。
2.3.2 影响化学反应方向的因素—焓变
2. 化学反应的热效应、方向及限度2.3.2 影响化学反应方向的因素—焓变(Factors Affecting theDirection of Chemical Reaction—Enthalpy Change)•人们发现，自然界中的自发过程都朝着能量降低的方向进行。
能量越低，系统的状态就越稳定。
•化学反应一般也符合能量最低原理。
•的确，许多放热反应在T K，标准态下能够自发进行。
3Fe(s) + 2O2(g) Fe3O4(s)Δr H m㊀= -1118.4 kJ·mol-1 C(s) + O2(g) CO2(g)Δr H m㊀= -393.51 kJ·mol-1Δr H m ㊀= -285.83 kJ·mol -1H 2(g) + O 2(g) → H 2O(l)21Δr H m ㊀= -55.84 kJ·mol -1H +(aq) + OH -(aq) → H 2O(l)有人提出以反应的焓变作为反应自发性的判据，认为在等温、等压下，当Δr H m㊀< 0时，化学自发进行；Δr H m㊀> 0时，化学不能自发进行。
最低能量原理(焓变判据)汤姆逊-贝特洛原理(Thomsen – Berthelot principle)：1854年，丹麦化学家Julius Thomsen首先提出，他认为所有自发的化学反应都伴随着热的产生；1864 年法国化学家Marcellin Berthelot再次独立提出了它，并强调自发的化学反应趋向于向放出热量最多的方向进行。
思考题Δr H m ㊀= 44.0 kJ·mol-1H 2O(l) H 2O(g)−−−→−︒C 100下列过程可自发进行焓变判据合理吗？。
兴化市第一中学人教版高中化学必修二学案：2.3化学反应的速率与限度2
第三节化学反应的速率和速度（第二课时）执笔人：许甘泉2014-4-2 预习目标：1、了解可逆反应以及化学反应的限度；2、知道控制反应条件的意义以及相应的措施。
预习自测：一、化学反应的限度1、可逆反应：（1）定义：在同一条件下，和均能进行的化学反应。
（2）特点：①二同可逆反应必须同时满足两个条件，即和。
②可逆的相对性不同的反应其可逆程度不一样，通常我们把同一条件下可逆程度很小即逆反应倾向很小的反应视为“”。
（3）表示：书写可逆但应的化学方程式时不用“＝”而用“”2、化学平衡状态—化学平衡（1）化学平衡的建立：①反应开始时：v（正）最大，v（逆）为。
②反应过程中：反应物浓度逐渐减小→v（正）逐渐，生成物浓度逐渐增大→v（逆）从开始逐渐。
③反应达到平衡时：v（正）v（逆），反应物和生成物各组分的浓度。
（2）概念：当一个反应进行到和相等时，反应物和生成物的浓度，达到表面上的一种“平衡状态”，我们称为，简称。
化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到的。
任何化学反应的进程都有一定的，只是不同反应的不同罢了。
化学反应限度可以通过而改变。
二、化学平衡的特征和达到限度（化学平衡）的判断逆:建立化学平衡的反应是；等：平衡时，V正V逆；动：化学平衡是一个动态平衡V正V逆0；定：达到平衡状态时，一定，一定，混合物中各组分的一定，混合物中各组分的一定；变：当外界条件改变时，平衡一般要发生改变。
1、V（正）=V（逆）,则达平衡。
2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变,则达平衡。
3、有气体参加的前后系数改变(不同)的可逆反应，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。
但对于反应前后系数不变(相同)的则不一定达平衡。
4、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。
5、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等,则达平衡。
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解析： 平衡状态就是一个可逆反应在该条件下 所能达到的最大限度，A正确；反应达到平衡时 v(正)＝v(逆)≠0，各物质浓度保持不变但不一定相 等，且当外界条件发生改变时，这种状态也会发 生改变，B、C、D错误。 答案： A
化学平衡状态的判断
依据 反应 mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)
答案：D
解析：①正、逆反应速率相等；②浓度不变，说明 已达平衡；如果该反应没有达到平衡则反应要和外 界有能量的交换，必然导致体系温度改变，③现在 体系温度不变，说明已达平衡；由于该反应是一个 体积改变的反应，没有达到平衡之前，压强是改变 的，分子总数也是改变的，只有平衡了，二者才不 再改变，故①②③④⑤均正确。 答案：D
解析： 判断化学平衡的根本标志是v(正)＝v(逆)， ⑥中m mol A断键，则同时生成p mol C，而p mol C 也发生断键反应，因此对C而言v(正)＝v(逆)，⑥正 确，而⑤中没有指明反应速率的方向，错误；平衡 状态的直接标志是各组分的浓度不再改变，则各组 分的质量分数不再改变，③、④正确；间接标志是 体系的温度不再改变，故②正确。但因m＋n与p＋ q的相对大小不确定，故①无法确定。若m＋n＝p ＋q，则压强始终不变化，则①错误。因此选B。 答案： B
①在单位时间内消耗了m mol A,同时生 成了m mol A,即v(正)＝v(逆)
②在单位时间内消耗了n mol B,同时消 耗了p mol C,则v(正)＝v(逆) ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝ m∶n∶p∶q,v(正)不一定等于v(逆) ④在单位时间内生成了n mol B,同时消 耗了q mol D,均指v(逆)
3．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是( ) ①提高燃料的着火点 ②降低燃料的着火点 ③将固体燃料粉碎 ④将液体燃料雾化 ⑤将煤 进行气化处理 ⑥通入适量的空气 A．①③④⑤ B．②③⑤⑥ C．③④⑤⑥ D．①②③④ 解析： 着火点是物质的一个固有属性，是通常情况 下物质燃烧所需的最低温度值，①②的说法错误；将 燃料粉碎及进行雾化、气体都是为了提高燃料与氧气 的接触面积，被工业上广泛采用。 答案： C
平衡
根 v(正) 本 ＝ 依 v(逆) 据
平衡 不一定平 衡 不一定平 衡
①各物质的物质的量或 平衡 物质的量分数不再变化
各组分 直接依 的浓度 据 保持 不变 ②各物质的质量或质量 平衡 分数不再变化
③各气体的体积或体积 平衡 分数不再变化 ④总体积、总压强、总 不一定平 物质的量不再变化 衡
①m＋n≠p＋q 时，总压强 平衡 不再变化(其他条件一定) 压强 ②m＋n＝p＋q 时，总压强 不一定 不再变化(其他条件一定) 平衡 间接 依据 ① Mr 一定，m＋n≠p＋q 时 平衡 平均 式量 ② Mr 一定，但 m＋n＝p＋q 不一定 平衡 时
温度 间接 依据 密度
任意化学反应都伴随着 能量变化，当体系温度 一定时(其他不变)
平衡
密度不再变化
不一定 平衡 平衡
颜色
含有有色物质的体系颜 色不再变化
[特别提醒] 对于反应前后气体分子数不发生变 化的反应如：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)不能根据 混合气体的总物质的量、压强、总体积、密度不 再变化来判断反应是否达到化学平衡状态。
[规律方法] 化学反应限度的特点 (1)任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。 (2)同一反应在不同条件下，反应的限度不同。 (3)相同条件下，不同的可逆反应，其反应的限度不同。 (4)一定条件下，可逆反应达到化学平衡时，该反应即 达到最大限度，此时反应物的转化率达最大值。
跟踪练习
1．当反应2SO2＋O2 2SO3，达到平衡 后通入18O2，再次达到平衡时18O存在于( ) A．SO3 O2 B．SO2 SO3 C．SO2 O2 D．SO2 SO3 O2 解析： 由于三种物质中均含有氧元素，该反应 又是可逆反应，并且反应物和生成物同时存在， 故18O存在于三种物质中，故选D。 答案： D
2SO3 _ 2SO2＋O2 _____________________。
2．化学平衡状态——化学平衡 (1)化学平衡的建立 0 ①反应开始时：v(正)最大，v(逆)为__。 ②反应过程中：反应物浓度逐渐减少→v(正)逐 0 减小 渐_____，生成物浓度逐渐增大→v(逆)从__开 增大 始逐渐______。 ＝ ③反应达到平衡时：v(正)__ v(逆)，反应物和 不再改变 生成物各组分浓度__________。
(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图象
(3)概念 可逆 正反应速率 在一定条件下,当一个_____反应进行到__________和 逆反应速率 __________相等，反应物和生成物的浓度不再改变时 的状态。
化学平衡状态的特征
化学平衡状态的特征概括为：逆、等、动、定、变，即：
[特别提醒]分数、体积分数均保持不变，但不一定相等，也不一 定符合化学计量数之比。 (2)化学平衡状态是建立在一定条件(浓度、温度、压 强等)之上的。当外界条件改变时，化学平衡可能被破 坏，也可能不被破坏。
第2课时 化学反应的限度 以及化学反应条件的控制
化学反应的限度
1．可逆反应 正反应方向 逆反应方向 (1)定义：在同一条件下___________和________ 均能进行的化学反应。 (2)特点： 同一条件下 在____________，正向反应(反应物―→生成物) 同时进行 和逆向反应(生成物―→反应物)__________ 。 (3)表示： 书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用 “_______”。 例如：SO2和O2反应的化学方程式为：
化学反应条件的控制
1．控制化学反应条件的意义 速率 通过化学反应条件的控制,改变化学反应_____和化学 反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害 的化学反应。 2．“提高煤的燃烧效率”的研究 (1)燃料燃烧的条件 空气 ①燃料与______或氧气接触； 着火点 ②温度达到燃料的_______。 (2)影响煤燃烧效率的条件 ①煤的状态； ②空气用量；
③炉(灶)膛材料的选择； ④燃烧后烟道废气中热量的利用。 (3)提高燃料燃烧效率的措施： 充分燃烧 ①尽可能使燃料________,提高能量的转化率。 充分接触 关键是燃料与空气或氧气尽可能________，且空气要 适当过量 _________。 ②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高 热能的利用率 _____________。
化学平衡的特征及反应限度 (2011· 沈阳高一检测)对于化学反应的 限度的叙述，错误的是( ) A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的
解析： 任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限 度时，即反应达到化学平衡，此时v(正)＝v(逆)，对同一 可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应 的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变， 引起v(正)与v(逆)不相等时，化学平衡被破坏，化学反应 的限度也会发生改变。 答案： D
4．一定温度下，可逆反应：A(g)＋3B(g) 2C(g)达到限度的标志是( ) A．C 的生成速率与 A 的消耗速率相等 B．单位时间生成 n mol A，同时生成 3n mol B C．A、B、C 的浓度不再变化 D．A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2
解析： A项中C的生成速率和A的消耗速率不可能相 等；B项中均表示的是逆反应速率，没有说明v(正)、 v(逆)是否相等，因此不能确定是否处于平衡状态；C 项中表示各物质的浓度保持不变即“定”，表明化学 反应已达到平衡状态；D项中平衡时，A、B、C的分 子数之比与化学计量数之比没有必然关系，不一定相 等或成比例，关键是能否保持不变。 答案： C
2．对于反应 A(g)＋B(g) 3C(g)(正反应为 放热反应)，下述为平衡状态标志的是( ) ①单位时间内 A、B 生成 C 的分子数与分解 C 的分子数相等 ②外界条件不变时，A、B、C 浓度不随时间变化 ③体系温度不再变化 ④ 体系的压强不再变化 ⑤体系的分子总数不再 变化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤
答案： BD
解析： 该反应客观存在可发生性，“高温” 和“催化剂”的条件能加快其反应速率，A项 错误；该反应是可逆反应，SO3能在“高温” 和“催化剂”的条件下分解为SO2和O2，B项正 确；在可逆反应的平衡状态，正反应速率和逆 反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度 不再变化，但反应物和生成物的浓度并不一定 相等，所以C项错误，D项正确。 答案： BD
[误区警示] (1)因未仔细审题，即未读懂“不 传热的密闭容器”而错误地认为体系的温度始 终不变化而不选②。(2)片面的认为 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(即反应 速率之比等于化学计量数之比)就是v(正)＝ v(逆)，忽视了反应的方向问题，从而错选⑤， 而导致本题错选A。
3．对于 2SO2＋O2 2SO3 的反应，下列叙 述中正确的是(双选)( ) A．“高温”和“催化剂”的条件使 SO2 和 O2 产生了可发生性 B．“高温”和“催化剂”的条件可使 SO3 分解 为 SO2 和 O2 C．在该反应的平衡状态，SO3、SO2、O2 的浓 度一定都相等 D．在该反应的平衡状态，正反应速率和逆反应 速率相等
课堂训练
1．下列说法正确的是 ( ) A．条件一定时可逆反应能进行到底 B．可逆反应达到化学平衡状态较快，说明化 学反应速率快 C．温度较高条件下的反应一定比低温条件下 的反应速率快 D．可逆反应维持的时间越长，生成物的百分 含量必定越高
答案：
B
解析： 外界条件一定时，可逆反应不能进行 到底，故A项不正确；化学平衡状态是可逆反 应进行到的最大限度，此过程完成的快慢与化 学反应速率有着直接的联系，B项正确；决定 化学反应速率快慢的主要因素是反应物的性质， 不同温度下的不同反应，反应速率的大小不能 仅由温度高低判定，C项不正确；可逆反应达 到化学平衡状态以后，平衡混合物中任意一种 成分的百分含量都保持不变，D项不正确。 答案： B