2023-2024学年人教版新教材必修第二册 第六章第二节 化学反应的速率与限度（第3课时） 教案

课题6.2.3化学反应的限度课题总用课时数2教学目标1、了解可逆反应及特点。2、掌握化学平衡的建立过程。3、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。4、了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。5、能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象，体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的要性。教学重难点重点：化学平衡的建立过程；化学反应的限度；化学平衡的特征及判断依据难点：化学反应的限度；化学平衡的特征及判断依据；控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。学情分析学问方面：上一节课同学已经学习了化学反应速率，也把握了影响化学反应速率的因素，而本节课是在原有的学问上进一步加深学习。本节课概念抽象，难于理解，需要老师引导同学一步一步的创设问题并解决问题，激发同学学习化学的爱好。

能力方面：高中阶段同学的思维进展处于形式运算阶段计算力量、规律推理力量、分析归纳力量较强能够依据问题、材料进行分析推理。

情感方面：高中生的求知欲较强，宠爱挑战，在课堂上应接受同学广泛乐观参与的争辩法，设置层层问题以充分调动同学的乐观性。教学准备多媒体、课件、提前预习新课第1课时教学目标1、了解可逆反应及特点。2、掌握化学平衡的建立过程。3、理解化学平衡状态的特征及标志，学会平衡状态的判断。教学重难点重点：化学平衡的建立过程；化学反应的限度；化学平衡的特征及判断依据难点：化学反应的限度；化学平衡的特征及判断依据教学过程一、导入情境导入：炼铁高炉尾气之谜（P48）炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度。然而，令人吃惊的是，高炉增高后，高炉尾气中的比例竟然没有改变。这成了炼铁技术中的科学悬念。有关人士一直在探究其中的原因，直到十九世纪下半叶，法国科学家勒夏特列经过深入的研究，发现反应是一个可逆反应，并且至上而下发生在高炉中有焦炭的地方。后来发现在高炉中Fe2O3和CO反应也不能全部转化为Fe和CO2。环节一：可逆反应1、概念：在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。2、特点：“三同”（1）正向反应和逆向反应同时进行；（2）正向反应和逆向反应的反应条件相同；（3）在一定条件下，反应物不能全部转化为生成物，即任一反应物的转化率均小于100%，最终反应物与生成物共存。3、表示方法：化学方程式中反应物与生成物之间用“⇌”连接而不用等号“===”。学生活动一：书写下列化学方程式1）SO2与氧气2）工业合成氨3）SO3溶于水4）SO2溶于水5）Cl2溶于水思考：以上反应有何异同？环节二：化学平衡的建立过程阅读课本教材第46--47页，思考与讨论下列有关问题：在可逆反应2SO2+O2⇌2SO3中，反应进行之初SO2和O2的起始浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－11.反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？2.反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？3.反应会进行到什么时候“停止”？4.此时，反应物和生成物浓度如何变化？5.反应真的停止了吗？教师讲授：学生活动二：用速率变化图像表示上述化学平衡建立的过程1.化学平衡状态的概念在一定条件下，可逆反应中，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变。达到了一种表面静止的状态，我们称之为“化学平衡状态”。即在给定条件下化学反应达到了“限度”。化学平衡状态是可逆反应一定条件下能达到的最大程度，即该反应的限度。反应限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率。2.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：逆—化学平衡研究的对象是可逆反应等—达到化学平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等v正=v逆≠0动—化学平衡是一种表面静止状态，反应并未停止，是一种动态平衡定—达到化学平衡状态后，各组分浓度保持不变，不随时间变化而变化变—外界条件发生改变时，原平衡将被打破，在新条件下建立新的平衡注意:化学平衡的建立与途径无关，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到平衡状态。环节三：化学平衡状态的的判断（1）根据平衡状态的特征——“正逆反应速率相等，且不为〇”根据反应速率判断可逆反应是否达到化学平衡状态时，必须一个代表正反应速率，一个代表逆反应速率，且经过换算后同一物质的消耗速率和生成速率相等，即“异向相等”。=1\*GB3①同一物质：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。方向相反=2\*GB3②不同物质：速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，口诀：等号两边同生共死；等号一边一生一死，量与系数成正比（2）根据平衡状态的特征——“变量不变，平衡时限”如果一个物理量随着反应的进行而改变，当其不变时即为平衡状态；随反应的进行始终保持不变的物理量，不能作为平衡状态的判断依据。①从组分含量来判断：达平衡时各物质的含量（质量分数、物质的量分数、体积分数）及各物质的浓度、质量、物质的量均不再变化。【注：平衡时，各物质浓度不一定相等或成比例，但一定保持不变】②对于反应混合物中存在有颜色的物质的可逆反应，若体系颜色不再变化，则反应达到平衡状态。③对于绝热密闭容器，若温度保持不变，则反应达到平衡状态。总结：环节四：习题巩固例1一定条件下，对于可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示，下列能表示反应达到化学平衡状态的是（）(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2molNH2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。(10)容器内氮气的物质的量不再改变(11)容器内颜色不再改变(12)恒容或恒压条件，容器内平均相对分子质量不再改变板书