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化学反应的限度
(教案)
【
教学目标
】
1
、认识可逆反应,理解可逆反应有一定的限度;
2
、知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态,初步建立化学平衡状态
的概念:
3
、了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
【
教学重点
】用实验和事实使学生理解化学反应是有限度的
【
教学难点
】化学平衡状态的建立
【
教学过程
】
[
新课引入
]
我们知道将 氯气溶于水中,可以得到新制氯水。那么,新制氯水的成分有哪些?
氯气与水反应的化学方程式如何书写?
[
学生回答、板演
]
新制氯水中含有主要微粒:分子有:
H
2
O
Cl
2
HClO
离子有:
H
+
Cl
-
ClO
-
OH
-
(
极少量
)
反应方程式:
Cl
2
+
H
2
O
HCl
+
HClO
[
说明
]
为何氯水中既有反应物(
Cl
2
)存在,同时又有与水反应的 生成物(
HCl
、
HClO
)存在
说明氯气有与水反应既可向正反应方向又能向逆反应方向进行
在同一条件下,既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。
[
板书
]
一、可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。
[
活动与探究
]
课本
P
30
1
、
已知
FeCl
3
溶液和
KI
溶液能发生如下反应:
2Fe
3+
+2I
-
==2Fe
2+
+I
2
取
5mL0.1mol
·
L
-1
KI
溶液,滴加
0.1
mol
·
L
-1
FeCl
3
溶液
5~6
滴,继续滴加
2mLCCl4
,
充分振荡。静止后观察到什么现象?取上层溶液,用
KSCN
溶液检 验是否还存在
Fe
3+
。该
实验说明了什么?
[
学生活动
]
根据实验填表。
实验
(
1
)
FeCl
3
溶液和
KI
溶
液反应
(
2
)在反应(
1
)的溶
液中加
CCl4
,
振荡,静
止
(
3
)取(
2< br>)的上层溶
液,滴加
KSCN
溶液
现象
结论
2
、
取一支洁净的试管,
向试管中加入
0.1 mol< br>·
L
-1
AgNO
3
溶液
2mL
,
向
AgNO
3
中加入
稍过量的铜粉,
反应一段时间后,< br>取上层清夜于另一试管中,
再向试管中滴加
1 mol
·
L
- 1
KBr
溶液
,
观察实验现象。这一实验给我们什么启示?
[
学生活动
]
根据实验填表。
实验
铜与
AgNO
3
溶液的反应
在铜与
AgNO3
反应后的清
液中加
KBr
溶液
现象
结论
[
小结]
事实表明,许多反应都是可逆的,有些反应可逆性很小,我们只是视作不可逆而已,
< br>如:
Ag
+
+Cl
-
==AgCl
↓。在一定条件下 ,可逆反应有一定的限度,反应物不能完全转化为生
成物,及反应物会与生成物共存。
[
及时反馈
]
判断正误:由
2SO
2
+
O
2
2SO
3
可知,如果
2molSO
2
和
1molO
2
混合,在催化剂
作用下,
500
℃时发生反应,能生成
2molSO
3
。
[
回答
]
错误,该反应为可逆反应,有一定的反应限度,不能进行到底。
[
过渡< br>]
那么,一个可逆反应达到反应限度后,是不是就是反应停止了,不反应了呢?
事实上,反应不会停止,但反应物和生成物的浓度不再发生了变化,达到一个平衡状态。
[
板书
]
二、化学平衡状态
[
设疑
]
何谓平衡状态?其实平衡问题在生活中无处不在。
[
事实
1]
大家在数学中曾经做过高水箱进水与出水的问题,当高水箱进水的速度与 出水的速
度相等时,容器中的水量处于平衡状态;
[
事实
2]同理,将蔗糖加入水中,当加到一定量时,凭自己的经验,你认为会怎样?
[
思 考作答
]
开始加进去的很快溶解,加到一定量时,似乎就不溶了。
[
引导,总结
]
其实是形成蔗糖饱和溶液,蔗糖溶解的速率与结晶速率相等时,处于溶解平衡< br>状态。
[
事实
3]
将一块有一定几何形状的硫酸 铜晶体悬于饱和硫酸铜溶液中,
过一段时间后观察晶
体的形状,会发现晶体的结构变的规则了< br>。
[
解释
]
是因为虽然溶液已经饱和,
好象不能再 溶解硫酸铜,
事实上是达到了溶解平衡
,
溶解
的速率与结晶速率相等。
同理,
对于可逆反应,在一定条件下进行到一定程度时,
正反应速率和逆反应速率 相等,反
应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。
[
板书
]
对于可逆反应,在一定条件下进行到一定程度时,正反应 速率和逆反应速率相等,
反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应达到化学平衡状态。
[
边讲解,边图示
]
[
板书
]
反应开始:
υ
(正)
>
υ
(逆)
反应过程中:
υ
(正)逐渐减小,
υ
(逆)逐渐增大;
反应物浓度减小,生成物浓度增大
平衡时:
υ
(正)
=
υ
(逆);各组分的浓度不再发生变化
[
总结
]
化学反应的特征:
(
1
)
动:动态平衡
(
2
)
等:
υ
(正)
=
υ
(逆)
(
3
)
定:各组分的浓度不再发生变化
(
4
)
变:如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态将被破坏。
[
说明
]
化学平衡必须是可逆反应在一定条件下建立的,
不同的条件将建立不同的化学平衡状
态;
通过反应条件的控制,
可以改变或稳定反应速率,
可以使可逆反应朝着有利于人们 需要
的方向进行,这对于化学反应的利用和控制具有重要意义。
同时,在具体工业生产中,
既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。如工业
合成氨时,就要通过控制反应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度。
[
课堂练习
]
1
、高温高压催化剂条件下,
3mol氢气和
1mol
氨气置于密闭容器中反应能够得到
2mol
氨
气吗?把
2mol
氢气和
1mol
氧气的混合气引燃能得到
2mol
水吗?为什么?
2
、根据化学平衡的原理解释:为什么 人工呼吸能够抢救轻度
CO
中毒的患者?
3
、平衡状态就是可逆反应在该条件下反应进行的最大程度,这句话正确吗?
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