化学反应的速率和限度公开课课件

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1、化学反应的限度化学反应的限度授课人：授课人：董董 啸啸雪绒花.mp3炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜 【科学史话科学史话】铁是人类社会最主要铁是人类社会最主要的材料之一，主要是利用的材料之一，主要是利用CO还原还原Fe2O3铁而得。然而在炼铁初期炼铁工程师们铁而得。然而在炼铁初期炼铁工程师们却遇到了一个意想不到的问题。他们发却遇到了一个意想不到的问题。他们发现反应物现反应物CO没有得到充分利用。最初没有得到充分利用。最初他们认为他们认为CO与铁矿石接触不充分，于与铁矿石接触不充分，于是他们将高炉的高度增加，目的是增加是他们将高炉的高度增加，目的是增加CO与铁矿石接触机会，结果却发现高与铁矿石接

2、触机会，结果却发现高炉尾气中炉尾气中CO的含量并没有改变，问题的含量并没有改变，问题并没有得到解决，这让他们百思不得其并没有得到解决，这让他们百思不得其解，解，成为炼铁技术中的一个科学悬念。成为炼铁技术中的一个科学悬念。炼铁炼铁高炉高炉1 1、可逆反应、可逆反应 在同一条件下在同一条件下正反应和逆反应正反应和逆反应同时同时进行的化学反应，叫做可逆反应。进行的化学反应，叫做可逆反应。【注意注意】书写可逆反应的方程式时反应物书写可逆反应的方程式时反应物和生成物要用可逆符号和生成物要用可逆符号“”连接。连接。【判断方法判断方法】判断一个化学反应是否可判断一个化学反应是否可逆反应的依据是：逆反应的依据

3、是：正反应和逆反应是否在同正反应和逆反应是否在同一条件下同时进行的。一条件下同时进行的。活学活用活学活用 请同学们判断以下反应是否属于可逆反应。请同学们判断以下反应是否属于可逆反应。NH4Cl受热分解生成受热分解生成NH3和和HCl，NH3和和HCl不加热直接反应生成不加热直接反应生成NH4Cl；在一定条件下在一定条件下NO2反应生成反应生成N2O4，同时，同时N2O4分解生成分解生成NO2；CO2和和H2O通过光合作用生成糖与糖在人体内通过光合作用生成糖与糖在人体内氧化生成氧化生成CO2和和H2O。【探究问题探究问题】在可逆反应中，正反应在可逆反应中，正反应和逆反应同时进行，反应物是否全部转

4、化和逆反应同时进行，反应物是否全部转化为生成物？为生成物？【实实验验探探究究】氯氯气气和和水水的的反反应应是是可可逆逆反反应应，请请同同学学们们利利用用提提供供的的实实验验用用品品，探探究究氯氯气气与与水水混混合合后后反反应物是否全部转化为生成物。探究的途径：应物是否全部转化为生成物。探究的途径：验证氯气和水混合后是否发生了化学反应；验证氯气和水混合后是否发生了化学反应；验证氯气和水混合后的溶液中是否还含有氯气。验证氯气和水混合后的溶液中是否还含有氯气。【探究结论探究结论】氯气与水混合后发生反应，但是反氯气与水混合后发生反应，但是反应物部分转化成生成物。应物部分转化成生成物。【实验探究实验探究

5、】某兴趣小组在老师的指某兴趣小组在老师的指导下，利用特殊的实验手段，探究了可逆导下，利用特殊的实验手段，探究了可逆反应反应2NO2 N2O4的进行过程，在实的进行过程，在实验过程中记录的实验数据如下：验过程中记录的实验数据如下：时间时间0s5s10s15s20s25s30s35s40sNO2浓浓度度（mol/L）6.00 5.00 4.20 3.60 3.30 3.16 3.043.023.02N2O4浓浓度度（mol/L）0.00 0.50 0.90 1.20 1.35 1.42 1.481.491.49 【探究问题探究问题】请同学们根据实验数据的变化情况，请同学们根据实验数据的变化情况，分

6、析反应物和生成物的浓度分别随时间变化的趋势，分析反应物和生成物的浓度分别随时间变化的趋势，并结合浓度对化学反应速率的影响，探究可逆反应并结合浓度对化学反应速率的影响，探究可逆反应的正反应速率和逆反应速率分别随时间变化的情况，的正反应速率和逆反应速率分别随时间变化的情况，填写下面表格。填写下面表格。反应进程反应进程浓度变化浓度变化速率变化速率变化反应物反应物浓度浓度生成物生成物浓度浓度正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率正逆反应速率正逆反应速率大小关系大小关系反应开始时反应开始时反应开始后反应开始后反应较长时间反应较长时间最大最大 0 正正 逆逆逐渐减小逐渐减小 逐渐增大逐渐增大 正正 逆逆

7、 不变不变 不变不变 正正=逆逆 最大最大 0 逐渐减小逐渐减小 逐渐增大逐渐增大不变不变 不变不变【实践活动实践活动】根据以上分析，请同学们绘制出正反应速根据以上分析，请同学们绘制出正反应速率和逆反应速率分别随时间变化的趋势的图像。率和逆反应速率分别随时间变化的趋势的图像。在一定条件下的可逆反应里，正反应速率在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态，叫做化学平衡状态，简称再发生变化的状态，叫做化学平衡状态，简称为化学平衡。为化学平衡。【注意注意】化学平衡是一种动态平衡。化学平衡是一种动态平衡。2、化学

8、平衡、化学平衡 【问题探究问题探究】请同学们分析，可逆反请同学们分析，可逆反应在一定条件下达到化学平衡以后完成的应在一定条件下达到化学平衡以后完成的程度（反应物的转化率）与达到化学平衡程度（反应物的转化率）与达到化学平衡之前完成的程度相比哪个大？在反应条件之前完成的程度相比哪个大？在反应条件不变的情况下，化学反应完成的程度还可不变的情况下，化学反应完成的程度还可以比达到平衡时的完成的程度更大吗？以比达到平衡时的完成的程度更大吗？【探究结论探究结论】在一定条件下，可逆反应在一定条件下，可逆反应达到化学平衡后，反应进行的程度最大。达到化学平衡后，反应进行的程度最大。3、化学反应的限度、化学反应的限

9、度 可逆反应达到化学平衡状态时，反应达可逆反应达到化学平衡状态时，反应达到给定条件下完成的最大程度，即该反应的到给定条件下完成的最大程度，即该反应的进行的限度，叫做该化学反应的限度。进行的限度，叫做该化学反应的限度。【注意注意】化学反应的限度是在给定条件化学反应的限度是在给定条件下化学反应进行的最大程度，决定了反应物下化学反应进行的最大程度，决定了反应物在该条件下的最大转化率。在该条件下的最大转化率。【探究问题探究问题】化学反应的限度是化学反应在化学反应的限度是化学反应在一定条件下进行的最大程度，可逆反应达到化一定条件下进行的最大程度，可逆反应达到化学平衡时，只延长反应时间化学反应的限度会学平

10、衡时，只延长反应时间化学反应的限度会发生变化吗？改变反应条件化学反应的限度会发生变化吗？改变反应条件化学反应的限度会发生变化吗？发生变化吗？【探究结论】可逆反应达到化学平衡时，可逆反应达到化学平衡时，只延长反应时间化学反应的限度不会发生变只延长反应时间化学反应的限度不会发生变化；化；化学反应的条件改变，化学反应的限度化学反应的条件改变，化学反应的限度可以发生改变。可以发生改变。【学以致用学以致用】在高炉炼铁之谜中，炼铁工程师在高炉炼铁之谜中，炼铁工程师们将高炉加高以后，增加了一氧化碳们将高炉加高以后，增加了一氧化碳和铁矿石的接触机会，但是一氧化碳和铁矿石的接触机会，但是一氧化碳的利用率并没有提

11、高。请同学们利用的利用率并没有提高。请同学们利用我们所学知识分析原因可能是什么？我们所学知识分析原因可能是什么？如果要想解决这一问题，你认为应该如果要想解决这一问题，你认为应该怎么办（提出你的解决思路怎么办（提出你的解决思路）？）？你掌握了吗？你掌握了吗？2 2、化学平衡、化学平衡 3 3、化学反应的限度、化学反应的限度 1 1、可逆反应、可逆反应知识盘点知识盘点【课后探究课题课后探究课题】可逆反应达到化学平衡的标志是什么可逆反应达到化学平衡的标志是什么？对对于一个在一定条件下发生的可逆反应，进行一于一个在一定条件下发生的可逆反应，进行一段时间之后，你如何判断该反应是否达到了化段时间之后，你如

12、何判断该反应是否达到了化学平衡？学平衡？让我们共同分享探究的快乐吧！让我们共同分享探究的快乐吧！【活学活用活学活用】在一定条件下，某容器中充入一定量的在一定条件下，某容器中充入一定量的N2和和H2，通过反，通过反应生成应生成NH3（可逆反应），以下叙述正确的是（可逆反应），以下叙述正确的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，达到开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零，达到平衡后正反应速率和逆反应速率相等，反应停止。平衡后正反应速率和逆反应速率相等，反应停止。B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后相等，但不等于为零。渐增大，最后相等，但不等于为零。C.随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率相等，反应随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度也相等。物和生成物的浓度也相等。D.随着反应进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐随着反应进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最后反应停止。增大，最后反应停止。