高中化学 2.3.2化学反应的限度 化学反应条件的控制学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学学案

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[学习目标定位]1.通过实验认识化学反应的限度、可逆反应和化学平衡的含义，知道当一定的外界条件改变时化学反应限度可能发生改变。2.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。1．二氧化硫溶于水时生成________，________不稳定，容易分解成______________，因此二氧化硫与水反应生成________是一个________反应，化学方程式为__________________。2．写出下列反应的化学方程式。(1)二氧化硫的催化氧化：________________________________________________________________________。(2)氮气和氢气直接化合：________________________________________________________________________。(3)氨气溶于水：________________________________________________________________________。(4)氯气溶于水：________________________________________________________________________。(5)上述反应方程式与普通化学反应方程式的主要区别是________________________________________________________________________。3．可逆反应(1)正反应是指向____________方向进行的反应，逆反应是指向____________方向进行的反应。可逆反应的概念是在同一条件下________方向和________方向均能进行的化学反应。(2)可逆反应的特点：①正反应和逆反应发生的条件____________；②正反应和逆反应________发生；③不管反应时间长短，反应物总有剩余，最终反应物与生成物____________；④如果正反应是放热(或吸热)反应，则逆反应就是________________反应。知识点一化学反应限度[探究活动]1．对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2molSO2(g)和1molO2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学反应速率与时间关系如图所示。分析回答下列问题：(1)反应开始时，正反应速率____________，原因是__________________________；逆反应速率________，原因是________________。(2)反应进行中，正反应速率的变化是____________，原因是___________；逆反应速率的变化是________________，原因是__________________________________________________________________________________________________________。(3)反应一段时间(t1)后，正反应速率和逆反应速率的关系是____________，反应物的浓度____________，生成物的浓度____________。2．化学平衡状态(1)化学平衡状态的概念：如果外界条件(______、________、________等)不发生改变，当________反应进行到一定程度时，________________与__________________相等，反应物的________与生成物的________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。化学平衡研究的对象是____________。(2)化学平衡状态的特征：①等：v正______v逆______0。②动：化学平衡状态是一种______平衡。达到平衡状态时，反应并没有停止，这时正反应和逆反应都依然在进行。③定：反应物的浓度和生成物的浓度____________。④变：外界条件(________、________、________等)一旦改变，化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。3．影响化学反应的限度的因素(1)决定因素：化学反应的限度首先决定于____________________。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同，反应物的最大转化率不同。(2)外界因素：化学反应的限度受__________、__________、________等条件的影响。改变其中的一个条件，可以在一定程度上改变一个________________。要注意的是，压强只影响________________________的可逆反应的限度。[归纳总结]1．化学平衡状态的建立从________开始建立化学平衡状态从________开始建立化学平衡状态2．化学平衡状态的标志是v正＝v逆≠0，平衡混合物中各组分的浓度保持不变。3．在给定条件下，化学反应所能达到或完成的________，即该反应进行的限度，化学反应限度的意义在于决定了反应物的最大转化率。[活学活用]1．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2．在一定温度下，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()A．单位时间内生成nmolH2，同时就有nmolHI生成B．单位时间内有nmolH2生成，同时就有nmolI2生成C．容器内气体的总压强不随时间的变化而变化D．1个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂理解感悟在运用“v正＝v逆”来判断是否达到化学平衡状态时，要把握两点：①既要描述正反应，又要描述逆反应；②根据化学方程式的计量数关系来判断速率是否相等。只有这两点均满足，才能说明达到化学平衡状态。知识点二化学反应条件的控制[探究活动]1．化学反应条件的控制(1)目的：促进________的化学反应，抑制____________的化学反应。(2)基本措施①改变化学反应速率：改变反应物的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)、固体表面积以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、溶液中溶质的浓度、气体压强(或浓度)等。2．提高煤的燃烧效率问题探究(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；通入过量空气的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是________________。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是________________________________________________。[归纳总结]1．提高燃料的燃烧效率的措施(1)尽可能使燃料______________，提高________________。关键是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)尽可能充分利用________________________________，提高________________。2．提高燃料的燃烧效率的意义在于____________、______________、______________。[活学活用]3．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()①使煤充分燃烧，提高煤的利用率②减少SO2的产生，避免造成“酸雨”③减少有毒的CO产生，避免污染空气④减少CO2的产生，避免“温室效应”A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④4．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将液体燃料雾化处理⑤将煤进行气化处理⑥通入适当过量的空气A．①③④⑤ B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②③④理解感悟当今世界各国能源研究的前沿课题之一就是如何提高燃烧效率，节约能源。如果我们能把煤等燃料的燃烧利用率提高一倍，就相当于将这些燃料的使用时间延长1倍。燃料燃烧不充分，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等气体。这些气体及燃烧时产生的固体颗粒等随烟气排出后，会污染空气，危害人体健康。为了提高锅炉的供热效率，工业上常采用粉碎固体燃煤的方法，从而使固体燃煤可以和液体燃料一样，采用“喷雾”式的燃烧工艺，以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率。煤的汽化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。1．下列说法正确的是()A．H2与O2点燃生成水，水电解可以生成H2与O2,2H2＋O22H2O是可逆反应B．无论在什么条件下可逆反应都不可能进行到底C．可逆反应不属于化学反应的分类方法D．对于化工生产中的可逆反应，人们只关注反应限度的调控而不注重化学反应速率2．下列不属于可逆反应的是()A．Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2OB．N2＋3H22NH3C．Cl2＋H2OHCl＋HClOD．2NO2N2O43．可逆反应达到化学平衡状态的重要特征是()A．反应停止了B．正、逆反应的速率都为0C．正、逆反应都还在进行D．正、逆反应的速率相等且不为04．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2(g)＋Y2(g)2XY(g)已达到平衡的是()A．容器内的总压强不随时间变化B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C．XY气体的物质的量分数不变D．X2和Y2的消耗速率相等5．关于燃料充分燃烧的下列说法不正确的是()A．空气量越多越好B．固体燃料颗粒越细越好C．同等情况下，气体燃料燃烧效率比固体燃料的燃烧效率要高D．温度必须达到燃料的着火点第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制学习准备区1．亚硫酸亚硫酸水和二氧化硫亚硫酸可逆SO2＋H2OH2SO32．(1)2SO2＋O22SO3(2)N2＋3H22NH3(3)NH3＋H2ONH3·H2O(4)Cl2＋H2OHCl＋HClO(5)前者用“”，后者用“=”3．(1)生成物反应物正反应逆反应(2)①相同②同时③同时存在④吸热(或放热)学习探究区知识点一探究活动1．(1)最大反应物浓度最大为0生成物浓度为0(2)逐渐减小反应物浓度逐渐减小逐渐增大生成物浓度逐渐增大(3)大小相等不再改变不再改变2．(1)温度浓度压强可逆正反应速率逆反应速率浓度浓度可逆反应(2)①＝≠②动态③不再改变④温度浓度压强3．(1)反应物的化学性质(2)温度浓度压强化学反应的限度有气体物质参与或生成归纳总结1．正反应逆反应3.程度活学活用1．D[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。]2．D知识点二探究活动1．(1)有利有害2．(1)与空气中O2的接触面积增大，煤粉燃烧更充分，反应速率快空气充足，煤粉燃烧充分，生成CO2，放出热量多，若空气不足，煤燃烧不完全，生成CO，产生热量减少，且会造成污染(2)防止热量散失(3)将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用归纳总结1．(1)充分燃烧能量的转化率燃料与空气或氧气要尽可能充分接触，且空气要适当过量(2)燃料燃烧所释放出的热能热能的利用率2．节约能源节约资源减少污染活学活用3．A[煤块粉碎是为了提高煤的利用率；脱硫是为了减少SO2的产生；过量空气是为了减少CO的产生。]4．C[理论上，提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入适当过量的空气。对于①和②，由于燃料的着火点是其固有的性质，不可改变，故这两项措施不可行。③④⑤所采取的措施均是为了增大燃料与空气的接触面积。]学习检测区1．B[可逆反应是指在同一条件下同时进行着两个相反方向的反应。可逆反应不能进行完全，反应最终要达到一个限度。在化工生产中，人们不仅仅关注可逆反应限度的调控，也注重反应达到平衡所耗费的时间，也就是反应速率问题。]2．A[可逆反应要求在同一条件下既能向正反应方向又能向逆反应方