《化学反应的速率和限度》导学案
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约4190字。
第二章 第三节 化学反应的速率和限度
一、学习目标:
(1)通过实验认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因。
(2)知道达到化学反应限度的特征,初步能通过外在标志判断是否达到化学平衡状态。
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。
二、教学重点难点
重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。
难点:化学反应限度的本 质原因及外部特征。
【预习自学】
一、可逆反应
实验发现,在SO2和O2的反应中,无论怎样改变条件,都不能使SO2全部转化为SO3,这是因为在SO2与O2发生反应生成SO3的同时,SO3也在分解。科学研究表明,很多化学反应在进行时都具有可逆性,即正向反应(反应物 生成物)和逆向反应(生成物 反应物)在同时进行,只是可逆的程度有所不同并且差异很大而已。像SO2和O2这样的 化学反应称为“可逆反应”。
有些化学反应在同一条件下可逆程度很小( 逆反应倾向很小),如 H2+Cl2=2HCl,Ag++Cl-=AgCl 等,我们在通常意义下不把它们称为可逆反应。
阅读教材P50“科学史话”《炼铁高炉尾气之谜》,思考:
一个化学反应在实际进行时,反应物能否按化学方程式中相应物质的计量关系完全转变为生成物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么?
二、化学反应的限度——化学平衡状态
在一固定容积的密闭容器里,加入1mol N2和3mol H2 (合适催化剂),发生反应
(1)开始阶段:c(N2) 最大 、c(H2) 最大 ,正反应速率(v(正)) 最大 。(填“最大”或“最小”)。c(NH3) =0,逆反应速率(v(逆)) =0 。
(2)瞬间过后:c(N2) 减少 、c(H2) 减少 ,v(正) 减小 。c(NH3) 增大 ,v(逆) 增大 。(填“增大”、“减少”或“不变”)。比较此时v的大小:v(正) > v(逆)。
(3)一定时间后:反应物浓度 不变 ,生成物浓度 不变 。(填“改变”或“不变”)。此时正反应速率与逆反应速率相等(即消耗N2的速率 = 生成N2的速率)。(填“相等”或“不相等”)。反应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。 化学平衡状态是给定条件下化学反应所能达到或完成的 最大程度 ,即该反应进行的限度,此时反应物的转化率 最大 。(思考:“转化率”是什么?)
(4)请用图示表示上述反应中,v(正)与v(逆)随时间变化的示意图:
小组讨论:1,化学反应的限度能否被改变?
2,反应达到化学平衡时,反应是否真的停止了?
1,改变反应条件可以在一定程度上改变一个化学反应的限度,亦即改变该反应的化学平衡状态。
2,反应达到平衡时,正逆反应速率相等但不为0,达到一种表面静止的状态,反应并没有真的停止。
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