1、专题2 化学反应速率与化学平衡第二单元 化学反应的方向与限度（第2课时）一、导入新课温故知新何为可逆反应？回顾我们学过的可逆反应有哪些？2SO2+O2 2SO3 催化剂 Cl2+ H2O HCl+HClO2NH3 N2 + 3H2 催化剂高温、高压二、讲授新课1.在容器中充入SO2和18O2，在一定条件下发生反应：2SO2 +O2 2SO3，一段时间后，18O原子存在于哪些分子中?原因是什么?SO2、 O2、SO3分子中都可能存在18O原子。SO2与18O2反应生成SO3，所以SO3中有18O原子，该反应是可逆反应，生成的SO3同时又有部分分解，分解出的SO2和O2中也会有18O原子。 催化剂
2、 二、讲授新课2.对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在一密闭容器中充入2 mol SO2和2 mol O2，能否生成2 mol SO3？原因是什么？否。要生成2 mol SO3，必须2 mol SO2完全反应，而该反应为可逆反应，即使O2过量，也不能将SO2完全转化成SO3。 催化剂 二、讲授新课可逆反应1.概念在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应。2.特征可逆反应分为方向相反的两个方向，正反应方向和逆反应方向。共存性双向性双同性反应物与生成物共存。正逆反应在相同的条件下，同时进行。二、讲授新课如碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液生成碳酸钙沉淀、氯气与溴化钠溶液生成溴单质和
3、氯化钠等。 有些反应因逆反应进行程度太小而可忽略，正反应几乎完全进行到底，一般认为这些反应不可逆。不可逆反应交流讨论二、讲授新课 高炉炼铁的主要反应为：Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 从炼铁炉口排出的尾气中总是含有一定量的CO。100多年前，人们曾认为这是由于CO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行得完全，当时曾耗巨资改建高炉，通过增加炼铁炉的高度以延长CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的体积分数并未减少。你知道这是什么原因吗?高温二、讲授新课炼铁反应的进行是有限度的高温下，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；同时，铁与二氧化碳也能生成氧化铁和一氧化碳。该反应是可逆反
4、应。研究化学反应，不仅要明确反应的方向，还应关注反应进行的限度二、讲授新课可逆反应中生成物和反应物的浓度随时间的变化可逆反应的反应速率随时间的变化交流讨论 如图分别为可逆反应进行过程中物质的浓度、反应速率随时间的变化曲线，观察这两幅图，与同学交流讨论下列问题：二、讲授新课1.随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变化?正、逆反应速率如何变化?反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大。反应开始时正反应速率最大，由于起始生成物浓度很小，逆反应速率很小。随着反应的进行，正反应速率随着反应物浓度的下降而逐渐变小；逆反应速率生成物浓度的上升而不断增大。二、讲授新课2.当反应进行足够长时间后，反应物和生成
5、物的浓度是否发生变化?正、逆反应速率是否发生变化?当反应进行足够长时间后，最终反应物、生成物浓度均达到保持不变的状态正反应速率等于逆反应速率v正=v逆二、讲授新课3.当反应进行足够长时间后，反应是否停止? 反应进行到一定程度时，v正=v逆0达到化学平衡状态，反应并未停止v正=v逆0二、讲授新课化学平衡的建立过程在一定条件下，把某可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应开始时反应进行时达到平衡时v正最大，v逆为零 反应物浓度逐渐减小v正逐渐减小；生成物浓度由零逐渐增大 v逆从零开始逐渐增大v正=v逆，反应混合物中各组分浓度保持不变 二、讲授新课定义：当外界条件不变时，可逆反应进行到一定程度
6、，反应物和生成物的浓度不再随时间而发生变化，称之为化学平衡状态。化学平衡是一种动态平衡，v(正)=v(逆)0化学平衡状态二、讲授新课研究对象：可逆反应基础：外界条件不变内在本质：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 二、讲授新课化学平衡研究的对象是可逆反应逆v(正)= v(逆) 0外界条件改变，平衡也随之改变化学平衡状态的特征化学平衡是一种动态平衡等动定变反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变二、讲授新课化学平衡状态的判断v(正)= v(逆) 0等定反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变判断方法：反应中“变化的量”“不变” 时，即达到化学平衡状态二、讲授新课化学
7、平衡状态的标志速率关系： v(正)v(逆) 0 。同种物质：生成速率等于它的消耗速率。不同种物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。浓度：各组分的浓度保持不变但不一定相等。(1)直接标志二、讲授新课化学键的断裂与形成。各组分的量(质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积、体积分数等)不变。反应体系中气体的总压强、气体的总质量、气体的总物质的量、混合气体的平均相对分子质量、密度等都是有条件的特殊规律，视具体反应、具体条件决定是否可作为平衡的标志。【注意】变化着的量不再改变可作为达到化学平衡状态的标志。体系的颜色、温度不变(2)间接标志(3)特殊标志三、课堂练习1
8、.合成氨工业为人类解决粮食问题做出了巨大贡献。一定条件下，在密闭容器中进行合成氨反应：N2+H2 NH3，当正、逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是( )A. N2、H2完全转化为NH3B. N2、H2、NH3在容器中共存C. 反应已达到化学平衡状态D. N2、H2、NH3的浓度不再改变A三、课堂练习2.已知可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，可以说明该反应已经达到平衡状态的是( )v正=v逆0NO2全部转化成N2O4c(NO2)=c(N2O4)N2O4不再分解NO2的百分含量不再改变体系的颜色不再发生变化A. B. C. D.B三、课堂练习3.在两个恒容密闭容器中进行下列两个可逆
9、反应：(甲)C(s)+H2O(g) CO(g) + H2(g)；(乙)CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g)。现有下列状态：混合气体的平均相对分子质量不再改变恒温时，气体的压强不再改变 各气体组分浓度相等断裂氢氧键的速率为断裂氢氢键速率的2倍 混合气体的密度保持不变单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量之比为9:1同一时间内，消耗水蒸气的物质的量等于消耗氢气的物质的量。其中能表明甲、乙容器中的反应都达到平衡状态的是( )A. B. C. D. D三、课堂练习4. 在一定温度下，恒容密闭容器中发生可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，该反应达到平衡状态的标志是( )Z的生成速率与Z的分解速率相等单位时间内生成a molX，同时生成3a molYX、Y、Z的浓度不再变化X、Y 、Z的分子数之比为1:3:2X、Y 、Z的浓度相等X、Y、Z的质量不再变化A. B. C. D.A四、课堂小结化学平衡状态定义特征：逆、等、动、定、变化学平衡状态的标志特殊标志间接标志直接标志研究对象建立过程敬请各位老师提出宝贵意见！
