高三一轮化学反应的方向限度教案.docx
《高三一轮化学反应的方向限度教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三一轮化学反应的方向限度教案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高三一轮化学反应的方向限度教案
课时1
第1节 化学反应的方向、限度（1课时）
执教时间
考纲要求
1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程。
3.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
4.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，认识其一般规律。
教学重点
1．化学反应的限度
2．化学平衡状态
教学过程
教学内容
备注
教
学
过
程
知识点一 化学反应的方向
1．自发反应：
在一定条件下不借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据
（1）焓变与反应方向
研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越大，反应越易进行；有少数吸热反应也能自发进行。
可见，焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
（2）熵变与反应方向
①熵和熵变的含义
a．熵的含义：
熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S（g）＞S（l）＞S（s）。
b．熵变的含义：
熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应进行。
知识回顾
重点讲解
②研究表明：
除了热效应外，影响化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。
大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
（3）综合判断反应方向的依据
①ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行。
②ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态。
③ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。
知识点二 化学反应的限度
1．可逆反应
（1）概念：
在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应称为可逆反应。
（2）表示：
连接号用“”表示。
2．化学平衡状态
（1）概念：
在一定条件下的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，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。
（2）建立过程：
①反应刚开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0。
②随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，最终正、逆反应速率相等，达到平衡状态，此时反应体系中各物质的浓度均保持不变。
（3）特征：
3．化学平衡常数
（1）表达式
对于反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），某温度下达到平衡时，K＝
。
（2）影响因素
与反应体系的温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。
（3）意义：
①K值越大（一定温度下）说明反应进行程度越大，反应物转化率也越大。
②一般认为，K＞105时，反应进行得就基本完全了。
4．平衡转化率
（1）表达式
对于化学反应aA＋bBcC＋dD，反应物A的平衡转化率为α（A）＝
×100%。
（2）规律
①同一反应的不同反应物的转化率可以不同。
②相同条件下，增大某一反应物的浓度，可增大另一反应物的转化率，而增大浓度的反应物的转化率一般会减小。
第7章 化学反应的方向、限度与速率高考总复习•LK化学小贴士
（1）反应物或生成物中有固体和液态水存在时，由于其浓度可看做“常数”而不代入平衡常数表达式。
（2）化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
若反应方向改变，则平衡常数改变。
若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变，但意义不变。
如N2（g）＋3H2（g）
2NH3的K1＝
，则
N2（g）＋
H2（g）NH3（g）的K＝K
1。
【巩固练习】
2．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）2H2＋O2
2H2O和2H2O
2H2↑＋O2↑是可逆反应（ ）
（2）当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等（ ）
（3）在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，达到平衡时N2、H2、NH3三者共存（ ）
（4）当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于0（ ）
（5）在相同温度下，在相同容积的两密闭容器中分别充入1molN2、3molH2和2molNH3，当反应达平衡时，两平衡状态相同（ ）
（6）K＝
相对应的化学方程式为H2（g）＋CO2（g）CO（g）＋H2O（g）（ ）
【答案】
（1）×
（2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）×
3．T℃时，将amolH2O（g）和amolCO（g）充入体积为VL的密闭容器中，发生反应：
H2O（g）＋CO（g）H2（g）＋CO2（g）。
请回答下列问题：
（1）反应刚开始时，c0（H2O）________（填“>”、“<”或“＝”，下同）c0（CO）________c0（H2）。
（2）随着反应的进行，c（H2O）逐渐________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），c（CO2）逐渐________，当反应达到平衡状态时，c（H2）将________。
【答案】
（1）＝ >
（2）减小 增大 不变
课堂小结：
要求学生熟练写出
要求学生熟记性质并作典型归纳
归纳常见错误：
教后记
课时2
第1节 化学反应的方向、限度（2课时）
执教时间
考纲要求
1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程。
3.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
4.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，认识其一般规律。
教学重点
1．反应条件对化学平衡的影响
2．反应速率和化学平衡移动的关系
教学过程
教学内容
备注
教
学
过
程
知识点三 反应条件对化学平衡的影响
1．化学平衡移动的过程
2．平衡移动方向与反应速率的关系
（1）v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动。
（2）v（正）＝v（逆），平衡不移动。
（3）v（正）＜v（逆），平衡向逆反应方向移动。
3．外界因素对化学平衡的影响
知识回顾
重点讲解
外界条件的变化
平衡移动方向
温度
升高温度
向吸热反应的方向移动
降低温度
向放热反应的方向移动
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
增大生成物浓度或减小反应物浓度
向逆反应方向移动
外界条件的变化
平衡移动方向
压强
增大压强
Δνg＝0时不移动
Δνg>0时向逆反应方向移动
Δνg<0时向正反应方向移动
减小压强
Δνg＝0时不移动
Δνg>0时向正反应方向移动
Δνg<0时向逆反应方向移动
催化剂
加入催化剂
不移动
4.勒·夏特列原理——“只减弱不抵消”
在封闭体系中，如果仅改变平衡体系的一个条件（如温度、压强、浓度），平衡将向着减弱这种改变的方向移动。
小贴士
反应速率和化学平衡移动的关系
①化学反应速率改变是化学平衡移动的前提条件，但化学反应速率改变，化学平衡不一定移动，化学平衡移动，化学反应速率必定改变。
②改变容器内气体的压强，使化学平衡发生移动，是通过改变气体的浓度而实现的。
即改变压强，若气体的浓度不变，则反应速率不变，化学平衡一定不会发生移动。
关键提醒
（1）对于反应前后气体体积不等的反应，当恒温、恒容时，压强不变、气体的平均相对分子质量不变，或恒温、恒压时，体积不变、混合气体的密度不变，说明反应处于平衡状态。
但对于反应前后气体体积相等的反应，上述物理量不变，不能说明反应处于平衡状态。
（2）对于有颜色的物质参加的反应，体系颜色不变，说明反应处于平衡状态。
（3）对于吸热或放热反应，绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。
要求学生熟练写出
要求学生熟记性质并作典型归纳
归纳常见错误：
教后记
课时1
第2节 化学反应的速率 工业合成氨
执教时间
考纲要求
1.了解化学反应速率的概念及定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科研领域中的重要作用。
教学重点
1．化学反应的速率
2．影响化学反应速率的因素
教学过程
教学内容
备注
教
学
过
程
知识点一 化学反应的速率
1．含义及表示方法
化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。
对于反应体系体积不变的反应，可以用单位时间内某物质浓度（或质量、物质的量等）的改变量（取绝对值）来表示该物质的化学反应速率。
2．数学表达式及单位
（1）数学表达式：
v＝
；
（2）单位：
mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
3．同一反应用不同物质表示的反应速率之间的关系
对于任一反应mA＋nB===pY＋qZ
v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝m∶n∶p∶q。
小贴士
有关化学反应速率的注意事项
（1）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
（2）在一定温度下，固体和纯液体物质，改变其用量，不影响化学反应速率。
（3）同一化学反应在相同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，其数值不同，但意义相同。
知识回顾
重点讲解
知识点二 影响化学反应速率的因素
1．内因（主要因素）
反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：
Na>Mg>Al。
2．外因（其他条件不变，改变一个条件）
3．碰撞理论解释
活化能
单位体积内
有效碰
撞次数
化学反
应速率
分子
总数
活化
分子数
活化分子
百分数
增大浓度
不变
增加
增加
不变
增加
增大
增大压强
不变
增加
增加
不变
增加
增大
升高温度
不变
不变
增加
增加
增加
增大
加催化剂
降低
不变
增加
增加
增加
增大
【巩固练习】
2．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_________________；
（2）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体________________；
（3）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢_________________；
（4）同样大小的石灰石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反应速率不同_________________；
（5）夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象________。
要求学生熟练写出
要求学生熟记性质并作典型归纳
归纳常见错误：
教后记
课时1
第2节 化学反应的速率 工业合成氨
执教时间
考纲要求
1.了解化学反应速率的概念及定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科研领域中的重要作用。
教学重点
1．工业合成氨
2．反应速率图象及影响因素
教学过程
教学内容
备注
教
学
过
程
知识知识点三 工业合成氨
1．反应特点
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0 ΔS<0
正反应方向是气体物质的量减小的放热反应，同时是熵减的反应。
2．反应条件选择的理论分析
（1）反应限度角度：
低温、高压，有利于提高转化率。
（2）反应速率角度：
高温、高压、使用催化剂，有利于提高化学反应速率。
3．合成氨适宜条件的选择
（1）温度：
700_K左右，因为此时催化剂活性最大。
（2）压强：
低压（1×107Pa），中压（2×107～3×107Pa）和高压（8.5×107～1×108Pa）三种类型。
（3）催化剂：
铁触媒。
（4）N2与H2的物质的量之比（投料比）：
1∶2.8。
知识回顾
重点讲解
拓展提高1.数学表达式：
v＝
。
2．对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，如：
aA＋bB===dD＋eE
＝
＝
＝
。
3．化学反应速率的计算
求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤：
①写出有关反应的化学方程式；
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
③根据已知反应条件列方程式计算。
例如：
反应 mA ＋nB pC
起始浓度/（mol·L－1） a b c
转化浓度/（mol·L－1） x
某时刻浓度/（mol·L－1） a－x b－
c＋
4．化学反应速率大小的比较
（1）同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示且单位相同，再比较数值的大小。
（2）比较化学反应速率与化学方程式中化学计量数的比值，即比较
与
，若
>
，则A表示的反应速率比B大。
（3）注意反应速率单位的一致性。
（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。
——————[1个示范例]——————
典例 （2014·南昌市三模）将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生反应：
2A（g）＋B（g）2C（g），若经2s（秒）后测得C的浓度为0.6mol/L，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1。
其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④
C．②③D．③④
考向预测1 化学反应速率的计算
1．（2012·上海）已知反应
3SiCl4（g）＋2N2（g）＋6H2（g）
Si3N4（s）＋12HCl（g）ΔH＝QkJ·mol－1 （Q＜0）
在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80g，则H2的平均反应速率为________mol/（L·min）。
要求学生熟练写出
要求学生熟记性质并作典型归纳
归纳常见错误：
教后记
升级会员 