高中化学人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度导学案

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度导学案，共6页。
2.初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度及化学反应限度的建立。难点
3.了解化学反应条件的控制。
[基础·初探]
1．可逆反应
(1)正向反应：由反应物得到生成物的化学反应。
(2)逆向反应：由生成物得到反应物的化学反应。
(3)可逆反应：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(4)可逆反应的特点
2．化学反应的限度
(1)化学平衡状态的建立。
图示：
(2)化学平衡状态的概念：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。
(3)化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到的或完成的最大程度，任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 化学平衡建立的过程及特征
在一定温度下，将0.1 ml N2和0.4 ml H2充入1 L含有催化剂的密闭容器中，发生反应N2＋3H22NH3一段时间后达到平衡。请探究下列问题并归纳总结化学平衡的特征。
(1)反应过程中c(N2)、c(H2)、c(NH3)有什么变化？
【提示】 c(N2)与c(H2)逐渐减小，c(NH3)逐渐增大。
(2)反应过程中，v(正)、v(逆)如何变化？
【提示】 v(正)减小、v(逆)增大。
(3)反应达到平衡时，v(正)、v(逆)如何？c(N2)、c(H2)、c(NH3)如何？
【提示】 v(正)＝v(逆)≠0，c(N2)、c(H2)、c(NH3)不再变化。
(4)如果改变条件，平衡状态会变吗？
【提示】 改变条件，平衡状态可能会变化。
[认知升华]
升华 化学平衡状态的特征
注：利用v(正)＝v(逆)和组分百分含量不变作为平衡的标志
[题组·冲关]
题组1 可逆反应与化学平衡的特征
1．对于可逆反应2SO2＋O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长时间后，18O原子( )
A．存在于SO2、O2、SO3中
B．只存在于SO2、O2中
C．只存在于O2、SO3中
D．只存在于SO3中
【解析】 由于该反应是可逆的，加入18O2后生成的SO3中含有18O，SO3分解生成SO2和O2，所以SO2和O2中也含有18O。
【答案】 A
2．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。反应从正反应开始。下列说法错误的是( )
A．开始正反应速率最大
B．v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1时，反应达到平衡状态
C．达到平衡v逆(SO3)最大
D．开始时v逆(SO3)＝0
【解析】 不管是否平衡，v正(SO2)∶v正(O2)＝2∶1。
【答案】 B
题组2 化学平衡的判定
3．一定温度下的恒容容器中，能标志某可逆反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡状态的是( )
【导学号：30032043】
A．混合气体的压强不随时间变化而变化
B．气体总物质的量不随时间变化而变化
C．2v正(B)＝v逆(D)
D．混合气体的密度保持不变
【解析】 因为反应前后气体的体积不变，所以气体总物质的量、压强始终不随时间变化而变化，不能作为依据，A、B错误；当反应达到平衡时，v正(B)＝2v逆(D)，C错误；因为容器的体积恒定，但是气体的质量不守恒，所以只要反应未达到平衡，密度就变化，反应达到平衡时，密度不再变化，D正确。
【答案】 D
【题后归纳】 化学平衡状态的判定
(1)速率标志eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\a\al(同一物质：v正X＝v逆X,不同物质：\f(v正X,v逆Y)等于X、Y的,化学计量数之比)))
(2)组成标志eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(各组分浓度不变,各组分的物质的量、质量或体积分数不变,反应物的转化率不变,含有色物质的体系颜色不变))
(3)对于压强、密度、平均相对分子质量的判断要视条件或反应特点而定，总之要抓住“变量不变”即可——如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量，在某时间段内不变，就可以说明反应达到平衡状态；如果该物理量始终是一个定值，就不能作为判断的依据。
[基础·初探]
1．化学反应条件的控制
(1)促进有利反应eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(提高原料利用率,加快反应速率))
(2)抑制有害反应eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(减缓反应速率,减少甚至消除有害物质的产生,控制副反应的发生))
2．燃料燃烧的条件
(1)燃料与空气或氧气接触，且空气要适当过量。
(2)温度达到燃料的着火点。
3．提高燃料燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关键是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)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。
4．提高燃料燃烧效率的实质和意义
(1)实质：从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。
(2)意义：节约能源、节省资源、减少污染等。
[题组·冲关]
题组 化学反应条件的控制
1．下列关于提高燃料燃烧效率的说法，不正确的是( )
A．空气量越多越好
B．应通入适当过量的空气
C．固体燃料燃烧前最好粉碎
D．液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
【解析】 燃料充分燃烧，把固体粉碎或液体雾化都是为了增大与空气的接触面积以利于充分燃烧，而空气的量要适当过量，因空气量过多，会带走一部分热量。
【答案】 A
2．化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法中错误的是( )
A．能够节约原料和能源
B．能够提高产品的产量
C．能够提高经济效益
D．能够提高化学反应速率
【解析】 提高化学反应的限度，可使更多的反应物转化为生成物，提高产品的产量，提高原料的利用率，但不一定提高化学反应速率。
【答案】 D
化学反应的限度
化学反应条件的控制