第二課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制
課題： 6.2.2 化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制
課時(shí)
1
授課年級(jí)
高一
課標(biāo)要求
知道化學(xué)平均反應(yīng)速率的表示方法及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；了解可逆反應(yīng)的含義，知道可逆反應(yīng)在一定條件下能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；從限度和快慢兩方面認(rèn)識(shí)和調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的重要性，學(xué)習(xí)運(yùn)用變量控制的方法研究化學(xué)反應(yīng)，了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。
教材
分析
本節(jié)是人教版（1019版）必修第二冊(cè)第六章第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度的內(nèi)容，主要包括化學(xué)反應(yīng)中的速率及影響因素和化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制兩部分內(nèi)容。
前面兩節(jié)的學(xué)習(xí)著重探討化學(xué)能向其他形式的能量（如熱能和電能）的轉(zhuǎn)化，并指出化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化及伴隨發(fā)生的能量變化是化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征。本節(jié)教材內(nèi)容則是從另一個(gè)角度研究化學(xué)反應(yīng)，探討人類面對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)要考慮的兩個(gè)基本問(wèn)題：化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行的快慢和限度及外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和限度的影響。因此，本節(jié)內(nèi)容是對(duì)前節(jié)內(nèi)容的拓展和延伸，通過(guò)學(xué)習(xí)可以使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)特征的認(rèn)識(shí)更深入、更全面，在頭腦中建立起一個(gè)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量的完整而又合理的知識(shí)體系。
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)速率的概念及影響因素；化學(xué)反應(yīng)的限度，教學(xué)難點(diǎn)是化學(xué)反應(yīng)的限度。共分兩課時(shí)完成，第一課時(shí)：化學(xué)反應(yīng)速率，第二課時(shí)：化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制。
本課時(shí)是本節(jié)第二課時(shí)“化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制”的內(nèi)容。在對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和總結(jié)后，教材又設(shè)置新的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)限度問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)該問(wèn)題的再認(rèn)識(shí)，逐步形成化學(xué)反應(yīng)限度的概念，并以上述觀點(diǎn)為指導(dǎo)去分析和解決實(shí)際問(wèn)題。本課時(shí)的內(nèi)容是理科學(xué)生今后學(xué)習(xí)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的基礎(chǔ)。因而這一內(nèi)容起到了連接必修和選修內(nèi)容承上啟下的重要作用。
與化學(xué)反應(yīng)速率相比，化學(xué)平衡的概念比較抽象，與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)有一定的距離。要理解化學(xué)平衡的含義，先要理解化學(xué)反應(yīng)存在限度。教學(xué)中可以充分利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)重要的手段。如可以回憶氯氣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，氯水仍然略顯黃綠色表明溶于水的氯氣沒(méi)有反應(yīng)完，也就是說(shuō)一定條件下氯氣與水反應(yīng)存在限度。還可以通過(guò)Fe”與廠反應(yīng)建立可逆反應(yīng)存在限度的概念（具體操作見(jiàn)“欄目使用建議”）。有傳感器的學(xué)校還可以設(shè)計(jì)二氧化碳與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)存在限度。具體做法如下：二氧化碳溶于水，水溶液可使紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明二氧化碳可與水反應(yīng)生成碳酸；再利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)得容器中依然存在二氧化碳，說(shuō)明二氧化碳沒(méi)有反應(yīng)完全。利用傳感器，學(xué)生可以“看”到宏觀現(xiàn)象背后的微觀實(shí)質(zhì)，在驚喜之余心悅誠(chéng)服。
除了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)中還可以利用工業(yè)生產(chǎn)中的真實(shí)數(shù)據(jù)作為證據(jù)。例如合成氨，當(dāng)?shù)獨(dú)馀c氫氣體積比為1：3投料時(shí)，理論上可以完全反應(yīng)，但是當(dāng)各物質(zhì)含量不再發(fā)生變化時(shí)，氨的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理論值，說(shuō)明合成氨反應(yīng)存在限度?！皩?shí)驗(yàn)是化學(xué)的最高法庭”，真實(shí)數(shù)據(jù)的獲得要建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上，明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和客觀真實(shí)的數(shù)據(jù)無(wú)疑具有很強(qiáng)的說(shuō)服力。待學(xué)生認(rèn)識(shí)到可逆反應(yīng)存在限度之后，再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用剛剛學(xué)習(xí)的影響反應(yīng)速率的因素，結(jié)合教材圖6-18分析化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程就顯得水到渠成，學(xué)生對(duì)平衡狀態(tài)特征的理解就會(huì)順利得多。這樣分步驟、有層次的教學(xué)方式符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，可以有效突破化學(xué)平衡這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。
教學(xué)目標(biāo)
1．通過(guò)實(shí)例分析，體會(huì)可逆反應(yīng)存在限度，理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，初步學(xué)會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)展“變化觀念與平衡思想”的學(xué)科核心素養(yǎng)。
2．通過(guò)問(wèn)題探究，發(fā)展認(rèn)識(shí)化學(xué)的基本角度，能從化學(xué)反應(yīng)限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中的簡(jiǎn)單化學(xué)現(xiàn)象，體會(huì)從限度和快慢兩各方面去認(rèn)識(shí)和調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的重要性。
3．通過(guò)討論交流，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用，知道提高燃料的燃燒效率的重要性和方法，體會(huì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值，樹(shù)立將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)。
教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn)：可逆反應(yīng)的概念、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷、反應(yīng)條件的控制
難點(diǎn)：可逆反應(yīng)的理解及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
核心素養(yǎng)
變化觀念與平衡思想：通過(guò)理解可逆反應(yīng)的概念及特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例說(shuō)明可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，利用已有知識(shí)進(jìn)行分析，說(shuō)明可逆反應(yīng)有一定限度。且可逆反應(yīng)一定條件下達(dá)到限度時(shí)，處于化學(xué)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)分析推理認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡的特征及初步了解判斷可逆反應(yīng)在一定條件下是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的方法，增大化學(xué)反應(yīng)的條件時(shí)可以控制的，形成化學(xué)平衡狀態(tài)及判斷方法的認(rèn)知模型。
科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)工業(yè)合成氨實(shí)例分析，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，知道實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制不僅要考慮反應(yīng)的因素，還要考慮設(shè)備條件、成本控制等因素。培養(yǎng)科學(xué)條件的精神和努力學(xué)好化學(xué)更好為社會(huì)服務(wù)的責(zé)任意識(shí)。
學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)知識(shí)，也接觸過(guò)一些實(shí)際的可逆反應(yīng)，如氯氣溶于水呈淺黃綠色、Fe3+與I-的反應(yīng)等。但受學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)所限，本課時(shí)的知識(shí)比較抽象，如何透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，利用已有知識(shí)進(jìn)行分析，得出可逆反應(yīng)會(huì)有限度，并且達(dá)到限度時(shí)，處于表面靜止的化學(xué)平衡狀態(tài)存在一些困難。同時(shí)，對(duì)化學(xué)平衡及反應(yīng)條件的控制也不能太深入，教材只要求學(xué)生初步建立化學(xué)平衡概念及反應(yīng)條件控制的基本意識(shí)即可，
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
環(huán)節(jié)一、
情景導(dǎo)入
生活情境
【回顧1】除物質(zhì)本身的性質(zhì)外，影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有哪些？
【學(xué)生】影響化學(xué)反應(yīng)速率的外在因素主要有濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等外，反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場(chǎng)等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。
【回顧2】壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響有何特點(diǎn)何規(guī)律？
【學(xué)生】對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)改變?nèi)萜黧w積而使壓強(qiáng)變化的情況：壓強(qiáng)增大，濃度增大 反應(yīng)物和生成物的濃度都增大，正逆反應(yīng)速率都增大，相反，亦然。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【預(yù)習(xí)1】什么是可逆反應(yīng)？有何特點(diǎn)？
【學(xué)生1】定義：可逆反應(yīng)是指一定條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。
【學(xué)生2】特點(diǎn)：由正反應(yīng)和逆反應(yīng)2個(gè)反應(yīng)組成，分別用v(正)和v(逆)來(lái)衡量各自反應(yīng)進(jìn)行的快慢；反應(yīng)物和生成物同時(shí)共存；若條件保持一定，最終都會(huì)建立一個(gè)化學(xué)平衡狀態(tài)。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【預(yù)習(xí)1】什么是化學(xué)平衡狀態(tài)？有何特征？
【學(xué)生1】化學(xué)平衡狀態(tài)是在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度 不再改變 的狀態(tài)。
【學(xué)生2】學(xué)平衡狀態(tài)的特征是“逆（可逆反應(yīng)）、等（正逆反應(yīng)速率）、定（平衡體系中各物質(zhì)的含量一定）、動(dòng)（動(dòng)態(tài)平衡）、變（外界條件變，平衡變）”。
【導(dǎo)入】觀看“煉鐵高爐尾氣之謎”視頻。（視頻見(jiàn)PPT）

回顧舊知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)工業(yè)煉鐵真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。
環(huán)節(jié)二、
氧化化學(xué)反應(yīng)的限度
活動(dòng)一、認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)
【過(guò)渡】某些化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學(xué)反應(yīng)限度。其實(shí)任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度（可逆性），反應(yīng)物不可能完全參加反應(yīng)，有些能進(jìn)行地較徹底（非可逆反應(yīng)），有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應(yīng)）。
【問(wèn)題1】閱讀教材P46頁(yè)內(nèi)容，結(jié)合視頻“煉鐵高爐尾氣之迷”，思考是否所有化學(xué)反應(yīng)都能進(jìn)行得很完全呢？
【學(xué)生】不是。工業(yè)上，煉制1 t生鐵所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需要的量。煉鐵工程師們認(rèn)為這是CO與鐵礦石接觸不充分所造成的，于是耗費(fèi)大量資金加高了的煉鐵高爐。但卻發(fā)現(xiàn)問(wèn)題仍然沒(méi)有得到解決，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)其原因是煉鐵過(guò)程中的反應(yīng)是“可逆”的。即在一定條件下很多化學(xué)反應(yīng)并不能進(jìn)行到底。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：化學(xué)反應(yīng)中有可逆反應(yīng)，存在化學(xué)反應(yīng)限度。
【問(wèn)題2】討論交流：結(jié)合教材P46-47頁(yè)內(nèi)容，思考可逆反應(yīng)的定義是什么？有何特點(diǎn)？
【學(xué)生1】定義：在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。
【學(xué)生2】特點(diǎn)：①相同條件下，正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
②反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都小于100%。
③在方程式中用“”而不能用“===”表示。
【教師】評(píng)價(jià)、投影：
【教師】強(qiáng)調(diào)：不是所有化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性，有些化學(xué)反應(yīng)在某一條件下可逆程度很?。娣磻?yīng)傾向很?。?，通常稱為不可逆反應(yīng)。如金屬鎂與鹽酸的反應(yīng)等，可逆是絕對(duì)的，不可逆是相對(duì)的。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D6A+2C
B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí),v(A)= v(D)
C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.05 ml·L-1·s-1
D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
【答案】C
【解析】Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0) ml∶(1.0-0.4) ml∶(1.0-0.2) ml∶(0.4-0) ml=6∶3∶4∶2,化學(xué)方程式為3B+4C6A+2D,A錯(cuò)誤;不論在什么時(shí)刻,用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,B、D錯(cuò)誤;反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的物質(zhì)的量濃度的變化量為(1.0-0.4) ml÷2 L=0.3 ml·L-1,6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.3 ml·L-1÷6 s=0.05 ml·L-1·s-1,C正確。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是( )
A．SO2與O2在一定條件下生成SO3，同時(shí)SO3又分解為SO2和O2
B．N2與H2在一定條件下生成NH3，同時(shí)NH3又分解為N2和H2
C．電解水生成H2和O2，氫氣在氧氣中燃燒生成H2O
D．SO2溶于水生成H2SO3，同時(shí)H2SO3又分解為SO2和H2O
【答案】C
【解析】可逆反應(yīng)指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水，兩者反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)。
創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，初步學(xué)會(huì)收集各種證據(jù)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及其變化提出可能的假設(shè)；并基于證據(jù)進(jìn)行分析 推理，證實(shí)或證偽假設(shè)。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
活動(dòng)二、探究化學(xué)反應(yīng)的限度—化學(xué)平衡
【過(guò)渡】大部分化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。完全反應(yīng)是相對(duì)的，可逆反應(yīng)是絕對(duì)的，工業(yè)合成氨的反應(yīng)就是一個(gè)典型的可逆反應(yīng)。
【問(wèn)題1】閱讀教材P47頁(yè)內(nèi)容，思考在1L密閉容器中加入1ml H2 和1ml I2 發(fā)生反應(yīng)：H2(g) ＋ I2(g )2HI(g) ，請(qǐng)結(jié)合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，畫出該反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像。
【教師】引導(dǎo)分析：該反應(yīng)可從開(kāi)始時(shí)、進(jìn)行中、一段時(shí)間后三個(gè)階段進(jìn)行分析。
【學(xué)生1】開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大；生成物濃度為零，逆反應(yīng)速率最?。?br>【學(xué)生2】進(jìn)行中：反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減?。簧晌餄舛戎饾u增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大；
【學(xué)生3】一段時(shí)間后：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物濃度保持不變。
【教師】評(píng)價(jià)、投影速率—時(shí)間圖像：
【問(wèn)題2】討論：結(jié)合可逆反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像分析，思考化學(xué)平衡狀態(tài)的概念、特征是什么？如何判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？
【學(xué)生1】定義：化學(xué)平衡狀態(tài)(簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡)是指在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等（即同一物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等）時(shí)，反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變的狀態(tài)。
【教師】評(píng)價(jià)、追問(wèn)：可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)就停止了？
【學(xué)生】可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)處于表面靜止?fàn)顟B(tài)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，又稱動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
【教師】評(píng)價(jià)、板書平衡建立過(guò)程：反應(yīng)開(kāi)始時(shí)（ v(正)最大 ，v(逆) =0） →反應(yīng)進(jìn)行中（v(正)最逐漸減小，v(逆) 逐漸增大）→反應(yīng)平衡時(shí)（c(反應(yīng)物)與c(生成物)不再改變， v(正)=v(逆)≠ 0）

【學(xué)生】板書速率—時(shí)間圖像：
【教師】評(píng)價(jià)、追問(wèn)：根據(jù)以上分析，化學(xué)平衡狀態(tài)又哪些特征呢？
【學(xué)生】化學(xué)平衡狀態(tài)的特征可以簡(jiǎn)單概括為：逆、等、動(dòng)、定、變。
【教師】評(píng)價(jià)、投影：
【教師】追問(wèn)：結(jié)合化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，思考如何判斷可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)？
【學(xué)生1】直接判據(jù)：①正逆反應(yīng)速率相等；②各物質(zhì)濃度不變。
【學(xué)生2】間接判據(jù)：百分含量、物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、平均相對(duì)分子質(zhì)量、密度、顏色不隨時(shí)間改變。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：不管是直接判據(jù)還是間接判據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程都會(huì)有不同的表現(xiàn)形式，從而產(chǎn)生很多等價(jià)標(biāo)志。如顏色、密度、氣體相對(duì)分子質(zhì)量、氣體壓強(qiáng)等。
【教師】講解：化學(xué)平衡狀態(tài)，微觀上是v(正)=v(逆)，v(正)=v(逆)是指指定某物質(zhì)(反應(yīng)物或生成物)的消耗速率與生成速率相等。宏觀上是各物質(zhì)的濃度保持不變，各物質(zhì)的百分含量不變。
【應(yīng)用探究】結(jié)合教材P47頁(yè)內(nèi)容，思考什么是化學(xué)反應(yīng)的限度？研究化學(xué)反應(yīng)的限度有何意義？
【學(xué)生1】可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到的一種特殊的化學(xué)平衡狀態(tài)，是在給定的條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。
【學(xué)生2】化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物的量不再隨時(shí)間的變化而變化，因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率在一定條件下達(dá)最大值，且保持不變。
【學(xué)生3】同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。
【學(xué)生4】研究化學(xué)反應(yīng)的限度對(duì)于化學(xué)研究和化工生產(chǎn)有著重要的意義。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】下列理解錯(cuò)誤的是( )
A．化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡
B．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，是對(duì)反應(yīng)中不同物質(zhì)而言
C．化學(xué)反應(yīng)速率是研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的問(wèn)題，化學(xué)平衡是研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度問(wèn)題
D．化學(xué)平衡研究的對(duì)象主要是可逆反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，A項(xiàng)正確；B.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，是對(duì)反應(yīng)中同一物質(zhì)而言，不同物質(zhì)之間的正逆反應(yīng)速率可能相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.化學(xué)反應(yīng)速率體現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，化學(xué)反應(yīng)限度體現(xiàn)化學(xué)平衡，所以化學(xué)反應(yīng)速率是研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的問(wèn)題，化學(xué)平衡是研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度問(wèn)題，C項(xiàng)正確；D.化學(xué)平衡研究的對(duì)象主要是可逆反應(yīng)，不適用于不可逆反應(yīng)，D項(xiàng)正確；故選B。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】可逆反應(yīng)：2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成n ml O2的同時(shí)生成2n ml NO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n ml O2的同時(shí)生成2n ml NO
③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦
C．①③④⑤ D．全部
【答案】 A
【解析】①中單位時(shí)間內(nèi)生成n ml O2的同時(shí)必消耗2n ml NO2，知v正＝v逆，所以①能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)；②所描述的都是指正反應(yīng)方向的速率，無(wú)法判斷；③無(wú)論達(dá)到平衡與否，物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；④有色氣體的顏色不變能夠說(shuō)明達(dá)到了化學(xué)平衡；因容器體積固定，密度是一個(gè)常數(shù)，所以⑤不能說(shuō)明；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，容器的體積又固定，所以⑥⑦均能說(shuō)明達(dá)到平衡。
認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系，運(yùn)用多種模型來(lái)描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象，預(yù)測(cè)物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果。
依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型，建立解決復(fù)雜化 學(xué)問(wèn)題的思維框架。培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。
形成 概念，
強(qiáng)化理論對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用，體現(xiàn)化學(xué)的社會(huì)價(jià)值。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
環(huán)節(jié)三、
化學(xué)反應(yīng)條件的控制
活
活活動(dòng)一、化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的和措施
【過(guò)渡】在實(shí)際生成和生活中，對(duì)于具體的化學(xué)反應(yīng)，我們可以通過(guò)調(diào)空反應(yīng)條件，使反應(yīng)盡量按有利的方向進(jìn)行。
【問(wèn)題1】閱讀教材P47最后自然段，思考化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的和措施是什么？
【學(xué)生1】目的之一是促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：提高反應(yīng)速率；提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，即原料的利用率。
【學(xué)生2】目的之二是抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：降低反應(yīng)速率，控制副反應(yīng)的發(fā)生，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【學(xué)生3】措施之一是改變化學(xué)反應(yīng)速率：改變反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)、固體的表面積以及催化劑的合理使用等。
【學(xué)生2】措施之二是改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度：改變可逆反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)等。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【問(wèn)題2】結(jié)合教材P48頁(yè)“思考與討論”欄目，思考為提高煤的燃燒效率，應(yīng)如何調(diào)控燃燒反應(yīng)的條件？
【學(xué)生1】煤燃燒時(shí)，將煤塊粉碎成煤粉目的是增大與空氣中O2的接觸面積，煤粉燃燒更充分，加快反應(yīng)速率；
【學(xué)生2】通入過(guò)量的空氣可以使煤粉充分燃燒，生成CO2，放出更多的熱量。因?yàn)槿艨諝獠蛔?，?huì)造成煤燃燒不完全，生成CO，產(chǎn)生熱量減少，且會(huì)造成污染。
【教師】評(píng)價(jià)、追問(wèn)：若從能量轉(zhuǎn)化角度看，我們還可以采取哪些措施？
【學(xué)生1】選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料，其主要目的是防止熱量散失。
【學(xué)生2】為充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量，可將燃燒后的廢氣通過(guò)熱交換裝置，供其他方面使用。
【教師】評(píng)價(jià)、肯定。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】生活中家庭常用的燃料氣體有三種：天然氣、水煤氣和液化石油氣。天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH4+2O2CO2+2H2O，C3H8+5O23CO2+4H2O，現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應(yīng)采用的正確措施是 ( )
A.減少空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量 B.增大空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)入量
C.減少空氣進(jìn)入量，減少石油氣進(jìn)入量 D.增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量
【答案】B
【解析】從化學(xué)方程式可知，單位體積的甲烷比液化石油氣燃燒耗O2少，若改燒液化石油氣，必須增大進(jìn)空氣量，減少進(jìn)石油氣量。
【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是 ( )
①提高燃料的著火點(diǎn) ②降低燃料的著火點(diǎn) ③將固體燃料粉碎 ④將液體燃料霧化處理 ⑤將煤進(jìn)行氣化處理 ⑥通入適當(dāng)過(guò)量的空氣
A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④
【答案】C
【解析】著火點(diǎn)是固有性質(zhì)，不能改變，①②錯(cuò)誤;③④⑤⑥都可以使燃料與氧氣充分接觸，正確。
認(rèn)識(shí)控制化學(xué)反應(yīng)條件的目的和方法，強(qiáng)化理論知識(shí)對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用。
關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)和資源合理開(kāi)發(fā)的重要性，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
活
活活動(dòng)二、化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控
【過(guò)渡】工業(yè)生產(chǎn)中，除了通過(guò)提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和增大反應(yīng)速率兩各方面來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益外，往往還需要綜合考慮其他一些具體情況。
【問(wèn)題1】閱讀教材P48頁(yè)第一自然段，思考化工生產(chǎn)（工業(yè)合成氨）中理論上該如何調(diào)控反應(yīng)條件？
【學(xué)生】化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，還需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性。
【教師】引導(dǎo)：可以從溫度、壓強(qiáng)、催化劑等方面分析合成氨的適宜條件。
【學(xué)生1】從反應(yīng)速率來(lái)看，反應(yīng)速率越快，越有利，應(yīng)該選擇高溫，且溫度越高越好；
【學(xué)生2】從壓強(qiáng)來(lái)看，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，因此，應(yīng)該選擇高壓，且壓強(qiáng)越高越好；
【學(xué)生3】使用催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，所有應(yīng)該使用催化劑。
【教師】評(píng)價(jià)、追問(wèn)：實(shí)際情況是這樣的嗎？
【問(wèn)題2】實(shí)例探析：下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在不同溫度、壓強(qiáng)下，平衡混合物中氨的含量的變化情況(初始時(shí)氮?dú)夂蜌錃獾捏w積比是1：3)，根據(jù)合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)分析合成氨的適宜條件是什么？
溫度/℃
氨的含量/%
0.1MPa
10MPa
20MPa
30MPa
60MPa
100MPa
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
300
2.20
52.0
64.2
71.0
84.2
92.6
400
0.40
25.1
38.2
47.0
65.2
79.8
500
0.10
10.6
19.1
26.4
42.2
57.5
600
0.05
4.50
9.1
13.8
23.1
31.4
【學(xué)生1】根據(jù)數(shù)據(jù)理論分析可知：合成氨的適宜條件是低溫、高壓時(shí)有利于提高氨的產(chǎn)率。
【教師】評(píng)價(jià)、追問(wèn)：在這些條件下合成氨真的可行嗎？請(qǐng)分析其原因。
【學(xué)生1】不行，溫度低，速率小，達(dá)到平衡所需時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高.
【學(xué)生2】壓強(qiáng)大，對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn)設(shè)備的要求越高，生成成本高。
【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)：所有在實(shí)際生成過(guò)程中，應(yīng)綜合考慮選擇合成氨適宜的條件：溫度在400~500℃和壓強(qiáng)為10~30MPa。
【對(duì)應(yīng)練習(xí)1】工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)eq \(========,\s\up9(高溫、高壓),\s\d3(催化劑))2NH3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說(shuō)法正確的是( )
A．溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好
B．壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越大越好
C．催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?br>D．可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過(guò)高會(huì)消耗更多的燃料，因此實(shí)際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，壓強(qiáng)大反應(yīng)速率快，但壓強(qiáng)過(guò)高會(huì)增加設(shè)備的成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中的壓強(qiáng)不是越大越好，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，正確；D項(xiàng)，加入水蒸氣會(huì)降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，錯(cuò)誤。
【對(duì)應(yīng)練習(xí)2】硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，目前的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”，反應(yīng)原理為：2SO2+O22SO3，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是
A．只要選擇適宜的條件，SO2和O2就能全部轉(zhuǎn)化為SO3
B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止了，故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為零
C．由反應(yīng)可知，2ml SO2的能量大于2ml SO3的能量
D．工業(yè)在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí)，要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問(wèn)題
【答案】D
【解析】A．因?yàn)?SO2+O22SO3為可逆反應(yīng)，所以盡管選擇適宜的條件，SO2和O2也不能全部轉(zhuǎn)化為SO3，故A錯(cuò)誤；B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)沒(méi)有停止了，只是正、逆反應(yīng)速率相等但并不為零，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?SO2+O22SO3為放熱反應(yīng)，由反應(yīng)可知，2ml SO2和1ml O2的總能量大于2ml SO3的總能量，故C錯(cuò)誤；D．工業(yè)在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí)，為了提高產(chǎn)率和效率，要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問(wèn)題，故D正確；故答案：D。
贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì) 發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過(guò)程，解決實(shí)際問(wèn)題，權(quán) 衡利弊，勇于承擔(dān)責(zé)任和積極參與有關(guān)化學(xué)問(wèn)題的社會(huì)決策。
檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)控課堂，提高效率。
環(huán)節(jié)四、課后鞏固
作業(yè)設(shè)計(jì)
1．下列反應(yīng)中可判斷為可逆反應(yīng)的是( )
A.氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣
B.氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時(shí)氨氣又分解為氮?dú)夂蜌錃?br>C.單質(zhì)溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴
D.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氧氣
【答案】B
【解析】正、逆兩方向的反應(yīng)條件相同且同時(shí)進(jìn)行時(shí)屬于可逆反應(yīng)。A條件不一樣，錯(cuò)誤;CD反應(yīng)物、生成物不一樣，錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法正確的是（ ）
A.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度
B.可以通過(guò)延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)時(shí)間改變化學(xué)反應(yīng)限度
C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度不再改變
D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而發(fā)生改變
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度，A項(xiàng)正確；C項(xiàng)，平衡狀態(tài)是一種動(dòng)態(tài)平衡，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，改變反應(yīng)條件，如濃度、溫度、壓強(qiáng)等，化學(xué)反應(yīng)的限度可能發(fā)生改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．CO和H2在一定條件下可以合成乙醇：2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)，下列敘述中能說(shuō)明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最大限度的是 ( )
A.CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇
B.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為零
C.CO和H2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇
D.反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化
【答案】D
【解析】可逆反應(yīng)的最大限度即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，A錯(cuò);化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)速率相等且不為零，B錯(cuò);CO和H2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)，不能說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，C錯(cuò)。
4.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)?？梢耘袛嘣摲纸夥磻?yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密閉容器中NH3與CO2的物質(zhì)的量之比不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，未指明其速率是代表正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率，且倍數(shù)關(guān)系也不正確;由于得到的氣體中NH3與CO2的體積比恒為2∶1，且體系中只有這兩種氣體，故NH3的體積分?jǐn)?shù)始終不變，B、D項(xiàng)不能說(shuō)明是平衡狀態(tài)。該反應(yīng)中NH2COONH4為固體，當(dāng)壓強(qiáng)或氣體密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)， C項(xiàng)能說(shuō)明是平衡狀態(tài)。
5.將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是( )
①使煤充分燃燒，提高煤的利用率；②減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”；③減少有毒CO的產(chǎn)生，避免污染空氣；④減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
【答案】A
【解析】①將煤塊粉碎，增大與空氣的接觸面積，能使煤充分燃燒，提高煤的利用率，正確；②煤中含有S元素，燃燒時(shí)能生成SO2，經(jīng)脫硫處理可減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”，正確；③在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，生成CO2，減少CO的產(chǎn)生，正確；④無(wú)論是否脫硫處理，在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，生成CO2的量都不變，不能減少CO2的產(chǎn)生，錯(cuò)誤。
6.在一定條件下發(fā)生反應(yīng) 2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，將2 ml SO3通入2 L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5 min末測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8 ml。則下列說(shuō)法正確的是( )
A．0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12ml·L－1·min－1
B．若起始時(shí)充入3 ml SO3，起始時(shí)SO3分解速率不變
C．若某時(shí)刻消耗了1 mlSO3同時(shí)生成了0.5mlO2，則表明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
D．達(dá)到平衡時(shí)，SO2和SO3的濃度相等
【答案】A
【解析】據(jù)題意得，5 min末測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8 ml，則0~5min內(nèi)消耗SO31.2ml，v(SO2)=0.12ml·L－1·min－1，故0~5min，SO2的生成速率v(SO2)=0.12ml·L－1·min－1，A正確；若起始時(shí)充入3 ml SO3，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，SO3分解速率減小，B錯(cuò)誤；若某時(shí)刻消耗了1 mlSO3同時(shí)生成了0.5mlO2，則說(shuō)明可逆反應(yīng)正向進(jìn)行，不能表明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，SO2和SO3的濃度不一定相等，D錯(cuò)誤。
7.一定條件下，體積為10 L的密閉容器中，1 ml X和1 ml Y進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)+Y(g)Z(g)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，經(jīng)60 s達(dá)到平衡，生成0.3 ml Z。下列說(shuō)法正確的是( )
A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001 ml·L-1·s-1
B.反應(yīng)經(jīng)過(guò)60 s時(shí)一定能達(dá)到化學(xué)平衡
C.反應(yīng)放出的熱量可用于提高反應(yīng)速率
D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n(X)∶n(Y)=1∶1
【答案】C
【解析】生成0.3 ml Z，則消耗0.6 ml X，則60 s內(nèi)以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001 ml·L-1·s-1，但A沒(méi)有說(shuō)明時(shí)間段，A錯(cuò)誤;在該條件下，60 s達(dá)到平衡，其他條件下時(shí)間可能改變，B錯(cuò)誤;反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)溫度升高，可用于提高反應(yīng)速率，C正確;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n(X)∶n(Y)=0.4 ml∶0.7 ml=4∶7，D錯(cuò)誤。
8．在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表：
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/ml
0.20
0.1
0.08
0.07
0.07
0.07
(1)上述反應(yīng)是不是可逆反應(yīng) (填“是”或“否”)；在3 s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為 。
(2)如圖中表示NO2的濃度變化的曲線是 (填字母)。用O2表示從0～5 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝ 。
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 (填字母，下同)。
A．v(NO2)＝2v(O2) B．2v逆(NO)＝v正(O2)
C．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 D．容器內(nèi)密度保持不變
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是 。
A．及時(shí)分離出NO2氣體 B．適當(dāng)升高溫度
C．降低O2的濃度 D．選擇高效催化劑
(5)在一個(gè)6 L的密閉容器中放入3 ml X和2 ml Y，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)4X(g)＋3Y(g)2Q(g)＋nR(g)，達(dá)到平衡后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)比原來(lái)增加5%，X濃度減小eq \f(1,3)，則該反應(yīng)方程式中的n值是 。
【答案】(1)是 65% (2)b 0.006 5 ml/(L·s) (3)C (4)BD (5)6
【解析】(1)根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可知，3 s時(shí)NO為0.07 ml，且不再隨著時(shí)間的推移而減小，所以反應(yīng)不能完全進(jìn)行，據(jù)此判斷反應(yīng)是可逆反應(yīng)；3 s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率：eq \f(0.20 ml－0.07 ml,0.20 ml)×100%＝65%；
(2)NO2是生成物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，由方程式可知平衡Δc(NO2)＝Δc(NO)＝eq \f(0.20 ml－0.07 ml,2 L)＝0.06 5 ml/L，所以題圖中表示NO2變化的曲線是b；5 s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝eq \f(\f((0.20－0.07) ml,2 L),5 s)＝0.013 ml/(L·s)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(O2)＝eq \f(1,2)v(NO)＝eq \f(1,2)×0.013 ml/(L·s)＝0.006 5 ml/(L·s)；
(3)A.根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于反應(yīng)速率之比，eq \f(v(NO2),v(O2))＝eq \f(2,1)，但未指明反應(yīng)速率的方向，無(wú)法判斷反應(yīng)是否到達(dá)平衡，A錯(cuò)誤；B.v逆(NO)代表反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正(O2)代表反應(yīng)正向進(jìn)行，但速率比eq \f(v(NO),v(O2))＝eq \f(2,1)，B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同，故當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，達(dá)到平衡，C正確；D.根據(jù)ρ＝eq \f(m,V)進(jìn)行判斷，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，容器體積一定，所以密度一定，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，D錯(cuò)誤；故答案為C；
(4)A.分離出NO2氣體，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，但反應(yīng)速率降低，A錯(cuò)誤；B.適當(dāng)升高溫度，正逆反應(yīng)速率增大，B正確；C.降低O2的濃度，平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)速率降低，C錯(cuò)誤；D.選擇高效催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，D正確；故答案為BD；
(5)X濃度減小eq \f(1,3)，則反應(yīng)消耗的X為1 ml，根據(jù)三段式：
4X(g)＋3Y(g)2Q(g)＋nR(g)
起始量/ml 3 2 0 0
轉(zhuǎn)化量/ml 1 0.75 0.5 0.25n
平衡量/ml 2 1.25 0.5 0.25n
根據(jù)氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可知，(2＋1.25＋0.5＋0.25n)－5＝5×5%，n＝6。
及時(shí)鞏固、消化所學(xué)，促進(jìn)掌握必備知識(shí)，評(píng)價(jià)教學(xué)效果，為后期優(yōu)化教學(xué)方案提供依據(jù)，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題等關(guān)鍵能力。
課堂總結(jié)
板書
設(shè)計(jì)
第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度
第二課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的限度
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)
（1）定義：在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。
（2）特點(diǎn)：雙向性、雙同性、共存性
2、化學(xué)反應(yīng)的限度—化學(xué)平衡
（1）定義：可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到的一種特殊的化學(xué)平衡狀態(tài)，是在給定的條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度（平衡狀態(tài)），即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。
（2）建立過(guò)程：
（3）特征：逆、等、動(dòng)、定、變。
二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制
1、化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的和措施
2、化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控
教學(xué)
反思
本課時(shí)通過(guò)觀看“煉鐵高爐尾氣之謎”視頻引入新課,引發(fā)學(xué)生的求知欲望,直觀建立化學(xué)反應(yīng)具有可逆性的特點(diǎn)，繼而通過(guò)實(shí)例分析，探究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)還具有限度（在一定條件下達(dá)到平衡），隨著問(wèn)題探究的步步深人,通過(guò)討論交流、問(wèn)題探究，引導(dǎo)學(xué)生理解可逆反應(yīng)中存在反應(yīng)限度的原因,建立反應(yīng)限度的概念及化學(xué)反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度（平衡狀態(tài)）的特征、標(biāo)志及判斷方法。在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生了解控制化學(xué)反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活中的實(shí)際意義,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的意義所在,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

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第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

版本： 人教版 (2019)

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