第二单元 化学反应的方向和限度教学设计及教案分析

第1单元

课时2 化学反应的限度

教学设计

一、学习目标

1．知道许多化学反应在一定条件下是可逆的；

2．学会可逆反应的表示方法；

3．通过实验了解化学反应的限度；

4．通过分析一定条件下的可逆反应中化学反应速率随时间的变化情况，认识化学平衡状态；

二、教学重点及难点

教学重点：可逆反应，化学反应限度，化学平衡状态的概念和特征。

教学难点：化学平衡状态的特征。

三、设计思路

在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材又设置新的实验探究，让学生通过实验建立可逆反应的概念，从而发现化学反应存在一定的限度问题。并认识到一定条件的可逆反应不会完全进行到底，反应物不会完全转变为生成物，会达到化学平衡状态。并通过对化学平衡状态所具有的特征的讨论，正确判断化学平衡状态，并以此分析和解决实际问题。

教学中可先通过实验，引导学生发现许多化学反应都是可逆反应，即使是以往认为能完全进行的反应，反应物也不会完全转变为生成物，从而提出“反应限度”的概念。根据化学反应速率随时间的变化，分析得出一定条件下的可逆反应，进行到一定程度时，正、逆反应速率会相等，反应混合物中各物质的浓度就会保持不变，概括出“化学平衡状态”的概念及其特征。从而引导学生可以从

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化学反应速率和反应限度两方面研究实际生活、生产中的化学反应，可以通过条件的控制，提高反应速率和增大可逆反应进行的程度以提高原料的利用率。

四、教学过程

【设问】什么是可逆反应？氯气溶于水得到的氯水中含有哪些微粒？（见PPT2）

【学生讨论】在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的

反应叫做可逆反应。氯气溶于水与水发生反应Cl2 + H2O

HCl + HClO ，得到的氯水中既含有Cl2、H2O分子，也含有H+、Cl-、HClO等微粒。

【设问】一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得2molSO3？（见PPT2）

【学生讨论】SO2与O2的反应为可逆反应：2SO2 + O2

2SO3

，反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。

【设问】除了这两个以外，我们是否知道还有哪些反应是可逆反应呢？

【活动与探究】以合作小组的形式完成实验，并讨论交流得出实验现象和结论。

（学生实验）课本P32页实验。（见PPT4）

现象：①溶液颜色发生变化。

②发生萃取，CCl4层显紫色。

③溶液显血红色。

结论：Fe3+

并未完全转化为Fe2+，反应是个可逆反应。反应没有完全进行，同时存在Fe3+、Fe2+，反应有一定的限度。

【交流与讨论】教材P32页。（见PPT6）

在高温、高压和催化剂存在下，氮气和氢

气发生可逆反应，无论反应时间多长，在

反应容器中总是同时存在着氮气、氢气和

氨气。请根据图分析合成氨反应中正、逆

反应的反应速率及反应物和生成物的浓

度随时间变化的情况。

【学生活动】开始时，v(正反应)最大，v(逆反应)为零。

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随着反应的进行，v(正反应)逐渐减小，v(逆反应)逐渐增大。当反应到一定时间，会达到v(正反应)

= v(逆反应)，此时正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。

【教师活动】（启发、引导）我们把这时的这种状态就叫做化学平衡状态。

【板书】1.定义：化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，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。（见PPT7）

【交流与讨论】

在一个固定容积的密闭容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定温度和有催化剂存在时发生反应，反应的化学方程式是__________________，一段时间后，发现SO2、O2、SO3的浓度保持不变。这个过程可以用下面两个图示表示：

浓度CSO2O2SO30t1时间t0v速率v正反应v逆反应t1时间t

Ⅰ

Ⅱ

请想象反应的过程，认真观察、分析上面的图线，回答问题：

（1）图Ⅰ中t1时刻，各气体的浓度不再变化，是不是反应已经停止？______________。

（2）正、逆反应的速率与反应物、生成物的浓度有什么关系？

（3）图Ⅱ中t1时刻起，v(正反应)＝v(逆反应)，请从微观的视角，分析反应体系中的物质的变化。

（4）我们说，t1时刻以后反应达到平衡状态，请根据以上分析，说出化学平衡状态有什么特点？

【学生活动】小组讨论交流，

【板书】

2.化学平衡状态的特征：（见PPT9）

（1）“等”—正反应速率和逆反应速率达到平衡的状态。

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（2）“动”—动态平衡（正逆反应仍在进行）。

（3）“定”—反应混合物中各组分的浓度保持不变。

（4）“变”—外界条件改变，原平衡会被破坏，会在新的条件下建立新的平衡（化学平衡的移动）。

【课堂练习】1．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g) 达到平衡状态的标志是(

)

A．单位时间生成nmolA2同时生成nmolAB

B．容器内的总压强不随时间变化

C．单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2

D．单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2

2．在一定温度下，反应2NO2

N2O4达到平衡的标志是（

）

（A）混合气体的颜色不随时间而变化

（B）数值上v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗

（C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数（D）压强不随时间的变化而变化

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