第二单元 化学反应的方向和限度教案和学案内容

化学反应速率与反应限度（复习课）教案

教学目标

教学重难点

教学过程：

情景引入[图片展示-桂花盐水鸭] 教师：桂花盐水鸭，估计很多同学都爱吃，但是在食用之前，我们要看看是否过期。一般在包装袋上会标有生产日期和保质期。比如这个包装上的保质期写着，“冷冻保存60天，10度以下30天，20以下15天。你能否根据我们学过的知识来解释一下，为什么在不同的温度下鸭子的保质期不同？

学生：温度越高，反应速率越快

教师：回答得很好，今天我们一起来复习一下表示化学反应快慢的量-即化学反应速率的内容。

一、化学反应速率的概念

化学反应速率：表示单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加值来表示表示化学反应快慢。

表示方法

V=C/t 单位：mol/（L.s）, mol/（L.min）

[板书] V=C/t

mol/（L.s）, mol/（L.min）

影响因素：内因-物质本身的性质（活泼性大小，化学键的强弱等本身因素为反应速率大小的最根本因素）对于结构确定的反应物发生的反应，外界因素也能对其产生影响。都有哪些影响因素？

师生一起回顾：温度，温度越高，速率越大；反应物浓度越大，速率越大；催化剂的使用，可以大大增加反应速率（备注，也有些反应使用催化剂是为了降低反应速率），对于气体而言，压强增大，如果能够引起反应物浓度增大，也可以增加反应速率。固体反应物不受浓度或压强的影响，但是颗粒大小能够影响它，一般颗粒越小接触面积越大，反应速率越大。结下来我们看几道题：

典型例题：

例1、在10L容器中进行如下反应：

A ( g) +B ( g) = 2C( g)2min后，B由2mol减少到1.2mol,则B的速率

_____ mol·L-1min-1 ，A的速率______ mol·L-1min-1 ，C的速率_____ mol·L-1min-1 ，vA，vB，vC之比为多少？

小结：对于同一个反应，我们可以用不同的物质的表示反应速率，它们的数值一定相同吗？（不一定），但是表示的意义是一样的，且各物质速率的数值有怎么的关系？（不同物质表示反应速率数值为系数之比）

[板书]反应Aa+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d = cA:cB:cC:cD= nA:nB:nC:nD

例2：反应

A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：

(1)v(A)=0.3mol/(L·s)

(2)v(B)=24mol/(L·min)

(3)v(C)=0.4mol/(L·s )

(4)v(D)=0.45mol/(L·s) 则该反应速率的快慢顺序为

。

小结：对于不同状态下同一反应快慢比较，要先转化为同一物质来表示速率，才能根据数值大小来比。特别要注意单位，单位不同数值也不同。

例3.实验室用铁片和稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（

）

A.加热（温度）

B.不用稀硫酸，改用质量分数为98%的浓硫酸（反应物浓度增大，但发生钝化而阻止反应进

行下去）

C.不用铁片，改用镁条（改变内因，使金属变活泼）

D.不用铁片，改用铁粉（减少颗粒，增大接触面积）

E.在反应液中加少量硫酸铜溶液（置换出少量的铜，构成原电池而加速反应）

过渡信息：与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖



1909年

W. 奥斯特瓦尔德（德国人）

从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究



1929年

A. 哈登（英国人），冯·奥伊勒

–

歇尔平（瑞典人）

阐明了糖发酵过程和酶的作用



1963年

K. 齐格勒（德国人）、G. 纳塔（意大利人）发现了

利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这方面的基础研究



1967年

R.G.W.诺里会、G. 波特（英国人）M. 艾根（德国人）

发明了测定快速化学反应的技术



1997年

P.B.博耶（美国人）、J.E.沃克尔（英国人）、J.C.斯科（丹麦人）

发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶



2001年

威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯(美国人) 、野依良治(日本人)

在“手性催化氢化反应”领域取得成就

[过渡]教师讲述：这是关于研究化学反应速率及相关领域而获得的诺贝尔奖名单，在近一百年里有这么多位科学家获得了这个奖，说明化学反应速率是一个非常有研究价值的领域。化学反应除了反应进行快慢之外，还有一个反应进行的程度，大家知道有些可逆反应都有一个反应限度。

[板书]二、反应限度

教师提问：大家回顾学过的知识，请列举出你知道的可逆反应。

学生：1合成NH3，2合成SO3，3酯化反应及酯的酸性水解……

教师：大家看一下这些可逆反应，有什么共同特征？

师生一起回顾：①正反应和逆反应发生的条件相同；②反应物、生成物共同存在；③可逆反应有一定的限度。

化学平衡[图表来表示概念] 教师讲述：当一个体系放入反应物，随着时间的进行，反应物浓度减少，V正减小。而生成物浓度增大，对于逆反应来说反应物浓度由无到有，V逆速率越来越大。当某时刻，V逆=V正，这时候反应物、生成物浓度的减少和生成值一样，所以各个组分的浓度都保持不变。我们称这个反应达到化学平衡，而这个状态就是化学平衡状态。我们一起归纳一下化学平衡态的特征：

板书：平衡态的特征：逆、等、动、定、变

教师讲述：逆-化学平衡研究的对象是什么反应（可逆反应）；

等-υ（正）=υ（逆）≠0，每一个物质的合成与分解速率都相等，不同物质速率素质符合化学计量数之比；

动-动态平衡；

定-各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定；

变-外界因素能影响反应速率，一旦外界因素如浓度、温度、压强改变了化学平衡即发生移动。

[过渡]我们如何判断一个反应是否已经达到平衡了呢？

从本质上看：v(正)是否等于v(逆)，

首先要看反应是否是代表两个v(正)、v(逆)两个方向的，对于同一个物质数值是否相同，不

同的物质是否符合化学计量数之比。

从特征上看：各组分浓度、质量分数等是否再发生变化。有时候题目不直接告诉我们

浓度，但是我们要从物质的量、压强、颜色、平均分子量、密度等信息中推倒出浓度的变化情况。接下来我们练习一下：

课堂练习：

1. 在一定温度下，可逆反应A+3B= 2C达到平衡状态的标志是（

）

A、C生成的速率与分解的速率相等

B、A、B、C的浓度不在发生变化

C、单位时间内，生成nmolA，同时生成3nmolB D、A、B、C的分子数之比为1：3：2 小结:VA正=VA逆或者VA正：VB逆=a:b

各组分的状态不再随时间改变而改变

2．对于一定条件下的可逆反应N2(g)＋3H2(g)= 2NH3(g)，能说明反应已达到平衡的是（

）

A．体积分数NH3%＝N2%

B．c(NH3)保持不变

C．反应体系的压强不变

D．c(NH3)∶c(N2)∶c(H2)=2∶1∶3 化学平衡判断依据小结：

2NO2(g) == N2O4(g)

I2(g) +H2(g)

==

2HI(g

（1）V正=V逆

平衡

平衡

（2）各组分的浓度一定

平衡

平衡

（3）压强一定

平衡

不一定平衡

（后一反应在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变）

（4）温度一定

平衡

平衡

（任何化学反应都伴随着能量变化）

（5）密度一定

不一定平衡

不一定平衡

（前一反应等温等容：不可以，等温等压：可以）（后一可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变

）

（6）混合气体平均式量

平衡

不一定平衡

（后一可逆反应从开始反应到平衡状态，平均式量都不变）

（7）体系的颜色不变

平衡

平衡

3．某温度时，将1molNO2分解：

2NO2==2NO+O2，并达到平衡，此时NO的体积分数为40%，求：(1)平衡时NO的物质的量；(2)平衡时NO2、O2的体积分数。

解：设平衡时NO的物质的量为

则：

2NO2

== 2NO + O2 始

1mol

0

0 变

x

x

0.5x 终

（1mol-x）

x

0.5x (1)x/(1-x + x +0.5x)=0.4

X=0.5 (2)(NO2)%=0.5/1.25=40%

(O2)%=0.25/1.25=20% 本课总结：

化学反应快慢程度化学反应的限度化学反应速率表示方法单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大值表示影响因素内因：反应物的性质外因：浓度、温度、压强、催化剂等化学平衡根本标志正逆反应速率相等

跟踪练习

1、

6.5g锌粉投入到足量的100mL2mol/L 的稀硫酸中，2min 时锌粉刚好溶解，下列表示这个反应的速率正确的是（

）

A、V(Zn)=0.5mol/(L·min)

B、V(H2)=0.5mol/(L·min)

C、

V(ZnSO4)=0.5mol/(L·min)

D、

V(H2SO4)=1.0mol/(L·min)

2、

已知反应:2SO2+O2＝2SO3，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，SO3的物质的量增加了0.5 mol，试分析当SO3再增加0.5 mol时，需耗时（

）

A、半分钟

B、少于半分钟

C、多于半分钟

D、不能判断

3、100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片

反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，

可采用的方法是

(

)

A．加入适量的6 mol·L-1的盐酸

B．加入数滴氯化铜溶液

C．加入适量蒸馏水

D．加入适量的氯化钠溶液

4、在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2 mol 气体M和3 mol N气体混合，发生如

下反应：2M(g) + 3N(g) =x Q(g) +3R(g) ，该反应达平衡时，生成2.4mol R，并测得Q的浓度为0.4 mol/L。求：

⑴x值。

⑵平衡时N的浓度

课时反思：