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(共27張PPT)
第二章 化學鍵 化學反應規律
第三節 化學反應的快慢和限度
2.3.2 化學反應的限度
核心素養目標
宏觀辨識與微觀探析：
能從宏觀現象（如濃度變化、顏色改變）和微觀本質（分子碰撞、反應速率）兩個角度理解可逆反應的動態平衡特征。
變化觀念與平衡思想：
認識到化學反應存在限度，理解化學平衡是相對的、動態的，外界條件改變會導致平衡移動。
科學探究與創新意識：
通過控制變量法探究溫度、濃度等因素對化學平衡的影響，培養實驗設計與分析能力
重點
理解可逆反應 “同時、同條件、不完全轉化” 的特點
掌握平衡狀態的 “逆、等、動、定、變” 五大特征，能通過速率關系和濃度變化判斷平衡狀態。
難點
從微觀角度解釋 “v (正)=v (逆)≠0” 的動態平衡本質
區分濃度、壓強、平均相對分子質量等物理量是否為平衡標志的條件（如氣體分子數變化的反應）
課前導入
課前導入
德國化學家哈伯對合成氨進行了全面系統的研究,兩年間進行了6500多次的實驗,終于在1909年取得了鼓舞人心的成果,但在600 ℃的高溫、200個大氣壓和以鋨為催化劑的條件下,產率僅為6%。這說明了什么 產率為什么會如此之低,你有什么猜測
01
可逆反應
觀察·思考
向 2 mL 0.01 mol·L-1KI 溶液中加入 1 mL 0.01 mol·L-1FeCl3 溶液，再加入幾滴0.1 mol·L-1 KSCN 溶液，你認為能觀察到什么現象？為什么？
◆預測實驗現象：
向KI溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液呈棕黃色（生成了碘），在滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化
◆觀察到的實驗現象：
向KI溶液中滴加少量FeCl3溶液，溶液呈棕黃色（生成了碘），在滴加KSCN溶液，溶液呈紅色
◆實驗結論：
即使KI過量，FeCl3也不可能全部轉化成FeCl2，即該反應存在限度
實驗現象及結論
交流·研討
某班同學以二氧化硫與氧氣生成三氧化硫的反應為例，分析為什么即使氧氣過量二氧化硫也不能全部轉化成三氧化硫。
信息 1 ：實驗發現，一定條件下向一密閉容器中充入 SO2 與 18O2，反應一段時間后，核素 18O 存在于 SO2、O2、SO3 中。
信息 2 ：密閉容器中 SO2 與 O2 在一定條件下發生反應，反應過程中 SO3 的物質的量的變化趨勢如圖所示。
★通過實驗發現，在二氧化硫與氧氣的反應中，無論怎樣改變反應條件都不能使二氧化硫全部轉化成三氧化硫。這是因為在二氧化硫與氧氣發生化合反應生成三氧化硫的同時，三氧化硫也在發生分解反應生成二氧化硫和氧氣。
SO2、O2
SO3
SO2、O2和SO3
可逆反應
像這種在相同條件下同時向正、逆兩個方向進行的反應稱為可逆反應。氨氣與水的反應、氮氣與氫氣生成氨氣的反應都屬于可逆反應。
在可逆反應的化學方程式中，用“ ”代替“=”，例如
其中，氮氣與氫氣生成氨氣的反應稱為正反應，氨氣分解為氮氣和氫氣的反應稱為逆反應。
可逆反應的特征
★可逆反應概念中“同一條件”是前提,如葡萄糖在氧氣中燃燒可以生成二氧化碳和水,光合作用可將二氧化碳和水變成葡萄糖和氧氣,但是兩者條件不同,不互為可逆反應。
★對于可逆反應來說，在一定條件下反應物不可能全部轉化成產物，反應只能進行到一定的程度，這就是該化學反應在這個條件下所能達到的限度。
★絕大多數化學反應都有一定的可逆性,但有些反應的可逆性小,可視為“不可逆”。
化學反應的限度
◆化學反應限度的概念：
對于可逆反應來說，在一定條件下反應物不可能全部轉化成產物，反應只能進行到一定的程度，這就是該化學反應在這個條件下所能達到的限度。
◆對化學反應限度的理解：
①化學反應的限度決定了反應物在一定條件下的最大轉化率。
②人們利用這些化學反應進行化工生產時，要同時考慮反應所能達到的限度和化學反應速率這兩個方面的問題。
02
化學平衡
化學平衡狀態的建立
①反應開始時:v(正)最大,v(逆)為0,原因是反應物濃度最大,生成物濃度為0。
②反應過程中:v(正)逐漸減小,v(逆)逐漸　　　增大原因是反應物濃度逐漸減小,生成物濃度逐漸增大。
③反應達到平衡時(t1后):v(正)=v(逆),反應物和生成物的濃度不再改變。
化學平衡狀態的概念
在二氧化硫與氧氣發生的可逆反應中，當反應進行到一定程度時，反應物和生成物的濃度不再隨時間的延續而發生變化，反應好像“停滯”了。實際上，這時正反應和逆反應都依然在進行，只是在同一瞬間正反應生成的三氧化硫的物質的量與逆反應消耗的三氧化硫的物質的量相等而已。
在一定條件下可逆反應進行到一定程度時，反應物和生成物的濃度不再隨時間的延長而發生變化，正反應速率和逆反應速率相等，這種狀態稱為化學平衡狀態，簡稱化學平衡。
化學平衡狀態的特征
等
v 正 ＝ v 逆 ≠ 0
動
定
變
平衡時反應仍在不斷進行，是一種動態平衡
在一定條件下的平衡體系中，各組分含量保持一定。
任一化學平衡狀態均是相對的、有條件的(與濃度、壓強、溫度等有關)。條件改變，化學平衡可能發生改變
逆
研究對象為可逆反應
化學平衡狀態的改變
將封裝有二氧化氮（NO2）和四氧化二氮（N2O4）混合氣體的裝置兩端的球形容器分別浸入熱水和冷水中，觀察實驗現象。
二氧化氮轉化為四氧化二氮的反應是放熱反應，且是可逆反應。
實驗分析及結論
◆實驗分析：
其他條件一定，降低溫度后原平衡狀態被破壞，在新的條件下達到新的平衡狀態，導致二氧化氮的濃度減小，四氧化二氮的濃度增大；升高溫度后原平衡狀態被破壞，在新的條件下達到新的平衡狀態，導致二氧化氮的濃度增大，四氧化二氮的濃度減小。
◆實驗結論：
溫度改變，會使可逆反應2NO2(g)N2O4(g)的化學平衡被破壞，且被破壞后的可逆反應在新的條件下建立起新的化學平衡。
化學平衡移動
◆概念：
已達化學平衡的可逆反應中，當條件改變時，原來的化學平衡被破壞，并在新的條件下建立起新的化學平衡的過程。
◆影響因素：溫度、濃度、壓強等。
◆研究化學反應的限度在實際生產中的意義：
在生產過程中，化學反應的限度是決定原料利用率和產品產率的重要因素之一，如果能涉法提供總化學反應的限度，就能節約能源，增加產量，從而提高經濟效益。因此，提高化學反應的限度具有十分重要的意義
03
課堂小結
04
課堂練習
C
1.下列有關化學反應限度的說法不正確的是(　　)。
A.任何可逆反應都有一定的限度
B.化學反應的限度是可以改變的
C.化學反應的限度與反應進行時間的長短有關
D.化學反應達到限度時,正、逆反應速率相等
D
2.下列反應不屬于可逆反應的是(　　)
A．二氧化硫的催化氧化
B．氯氣溶于水
C．工業合成氨
D．水電解生成H2和O2與H2在O2中的燃燒反應
C
3.一定溫度下,在體積不變的密閉容器中,可逆反應X(g)+3Y(g)2Z(g)達到平衡的標志是(　　)。
A.氣體的總質量保持不變
B.X、Y、Z的濃度都相等
C.X、Y、Z的濃度均不再發生變化
D.X、Y、Z的分子數之比為1∶3∶2
D
4.500 ℃時,將2 mol N2和2.25 mol H2充入體積為10 L的恒容密閉容器中,反應達到平衡時,NH3的濃度不可能是(　　)。
A.0.1 mol·L-1 B.0.12 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.16 mol·L-1
Thanks
好好學習天天向上

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