人教版高二化学教学案人教版-一体化2(第二册上)

第二章化学平衡

本章目标

1.了解化学反应速率的表示方法，掌握化学平衡的概念，认识浓度、压强、温度和催化

剂等条件对化学反应速率的化学平衡的影响。

2.初步学会运用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的化学原理和适宜条件，培养

分析问题和运用理论知识解决问题的能力。结合我国解放后合成氨工业的发展，进行爱国主义

教育。

3.通过温度、浓度、压强和催化剂等条件对化学反应速率和化学平衡影响的实验，培养

观察能力，以及根据实验现象进行归纳推理的能力。

本章重点

浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响，化学平衡的建立，化学平衡移

动原理，应用化学反应速率和化学平衡原理等选择合成氨的适宜条件。

木章难点

浓度影响化学反应速率的原因，化学平衡观点的建立，化学平衡的移动，以合成氨为例的

化工生产条件选择的一般思路和方法。

课时分配

内容课时

§2-1化学反应速率3

§2-2化学平衡2

§2-3影响化学平衡的条件2

§2-4合成氨条件的选择2

实验二化学反应速率和化学平衡1

本章复习2

§2-1化学反应速率

教学目标概览

（一）知识目标

1.了解化学反应速率的概念及表示方法.

2.理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

3.能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、温度、压强和催化剂等条

件对化学反应速率的影响。

（二）能力目标

1.使学生初步学会用化学反应速率图表获取信息的能力。

2.通过本节学习，培养学生归纳知识和总结知识的能力。

（三）情感目标

通过本节学习，联系实际，增强学生的环保意识。

教学重点难点浓度对化学反应速率的影响。

教学用品准备

1.仪器：试管、试管夹、酒精灯

2.药品：碳酸钙粉末、锌片、盐酸（hnol/L、O.Olmol/L）,醋酸（lmol/L）、3%双氧水、二氧

化镒

教学方法指导启发一实验一讨论

教学过程设计

第一学时

课堂教学过程

【引入】在日常生产中，作为一名工程师，他将最关心的问题有两个，一是反应进行的快慢问

题，二是反应进行的程度问题。这就是本章将要研究的两个主要问题，即化学反应速率问题和

化学平衡问题。今天先学习和研究化学反应速率问题。

思考：大家对物理上所讲的速度和速率并不陌生，那么什么是化学反应速率，它用什么方式表

达？

-、化学反应速率的概念及表示方法

1.定义：化学反应速率用内或的物质的量变化来表示。

2.数学表达式：化学反应速率=反应物（或生成物）浓度的改变量⑺。"）

反应时间（min或s）

3.单位：浓度/时间，常用mol/（L,min）或mol/（L•s）

注意：通常用单位时间内反应物浓度减小或生成物浓度的增大来表示。

【例1】某物质A在一个2L的密闭容器中与其它物质反应,5分钟后发现A的物质的量由lOmol

变为4mol,再过5分钟还剩AImol；此时将反应温度升高20℃,发现60秒后A全部消失，

试通过计算讨论:⑴前后5分钟内A的反应速率;⑵升高反应温度对A的反应速率有何影响？

【解析】由速率的数学表达式，先分析每段时间内，A物质的浓度的减小量，然后可求出有关

的速率。

lOmol4molImol0

V=2LI_____________________I______________________I______I

5分钟5分钟60秒

⑴前5分钟内，A的浓度减小量=10mol-4moi=6mol

反应速率=—竺5—=0.6mol/（L•min）

2Lx5min

同理，后5分钟的反应速率=________________________________

⑵最后60秒内反应速率=________________________________

答：

小结：①一个反应在整个进行过程中并不是匀速的，所以通常计算出来的反应速率为平均反

应速率。

②在一个化学反应中，反应物和生成物可能有多种，可以选用不同物质在单位时间内浓

度的变化来表示这个反应的速率口=阻（AG表示反应物浓度的减小值或生成物浓度的增

大值，不取负值）。由于同一反应中，物质浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的系数

比，所以同•反应用不同物质来表示反应速率，其数值之比一定等于方程式中各物质的系数之

比，当然它们的单位须一致。（见例2）

【例2］反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的

量浓度增加了0.3mol,则此反应的平均速率%x）为（）

A.V(02)=0.01mol/(L•s)B,V(NO)=0.08mol/(L•s)

C.V(H20)=0.003mol/(L•s)D.V(NH3)=0.002mol/(L•s)

【解析】先求出NO的反应速率，然后运用“化学反应速率比=化学方程式中各物质前的计量

数(系数)比”求出其它物质的反应速率。

根据计算，V(N0)=0.002mol/(L•s),则V(O2)=AV(N0)=0.0025mol/(L•s)

4

V(H2O)=-V(N0)=0.003mol/(L•s),V(NH3)=V(N0)=0.002mol/(L•s)

4

本题正确选项为C、Do

【例3】某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的变化曲线如左图所示

【解析】由图象求化学方程式一般应解决三个问题：⑴确定反应物和生成物（根据曲线的斜率）;

⑵反应物和生成物前的系数（根据同一时间内浓度的变化量）;⑶反应可逆与否（观察最后浓度是

否随时间的变化而变化，即是否具有与X轴平等的直线存在）。

本题正确答案：3X+Y-2Z,Z的平均反应速率为0.05mol/（L•min）。

二、影响化学反应速率的因素

引入：任何影响条件都可分为内因和外因两个方面，影响化学反应速率的条件也不例外。

演示：P31实验2-1

观察：反应快慢（即单位时间内产生气体的量的多少）。

结论：不同的化学反应其速率大小是的。

（一）内因：化学反应速率的大小首先取决于反应物的性质，不同化学反应的速率值并不相同。

例如，钠和铁在空气中都会被氧化，但钠被氧化的速率比铁快的多。

（二）外因：外界条件（即浓度、压强、温度和催化剂等）对化学反应速率的影响

注意：由于我们通常研究的是某一具体的反应，即内因已确定，所以研究外因对化学反应速率

的影响就显得尤为重要。

1.浓度对化学反应速率的影响

演示：P32实验2-2

观察：反应的快慢。

结论：盐酸浓度大的试管中反应，盐酸浓度小的试管中反应（填“快”或“慢”）。

⑴内容：其它条件不变时，增大反应物浓度可以反应速率，反之，减小反应物浓度

则可以反应速率。

注意：①“浓度”这一影响因素一般适用于气体或溶液。对于纯固体或纯液体，其浓度可视为

常数，因而其物质的数量改变时不影响化学反应速率。

②若反应为可逆反应，反应物浓度改变时可影响正反应速率，生成物浓度改变时可影响逆反

应速率。无论怎样，正逆反应速率均符合“浓快稀慢”的规律。

高考热点例释

【例1】在"iA+"B===pC的反应中“〃、”、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L,

B每分钟减少1.5〃mol/L,A每分钟减少0.5amol/L,则机:〃:p为

A.2:3:2B.2:2:3C.1:3:2D.3:1:2

【解析】设时间为1分钟，由定义得

=（）（）（）

VA0-5«mol/L,min,vB=1.5amol/L•min,vc=amol/L,min

再由vA:VB：vc=m:n:p得m:n:p=l:3:2,,

本题正确选项为C»

【例2]反应速率v和反应物浓度的有关系是用实验方法测定的，化学反应H2+C12=2HC1的

反应速率v可表示为尸K[c（H2）r[c（C12）『，式中K为常数，相、”值可用下表不数值确定之。

c(H2)(mol/L)c(C12)(mol/L)v(mol/L,s)

1.01.0LOK

2.01.02.0K

2.04.04.0K

由此推得，加、〃值正确的是

A.，”=1,n=lB.m=—,n=—C.m=—,n=\D.m=\,n=—

2222

【解析】本题为信息给予题，解题时充分利用题给信息，并联系已学知识(包括其它学科知识),

m

将知识迁移入本题的解答之中。按题给数据代入v=/r[c(H2)][c(Cl2)r，第一组数据无法代入，

第二、三组数据代入得：2.0K=K(2.0)m(1.0)n,4.0K=K(2.0)m(4.0)n,联立方程解得：m=l,n=l/2»

本题正确选项为D。

素质能力训练

1.一定条件下反应xA2(气)+yB2(气)2c(气)在2min内可表示为vA=0.5mol/(L,min)、

=

VB=1.5mol/(L,min)>vclmol/(L,min),则x和y的值为

A.3和2B.1和3C.3和1D.2和1

2.在2L密闭容器中进行如下反应：mX(g)+"Y(g)=pZ(g)+qQ(g),2s时间内X表示的平

均反应速率为0.3〃i/pmol/(L•s),则2s时间内，Q物质增加的物质的量为

A.12imolB,也molC.L^molD.幽mol

PPQP

3.将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是

A.盐酸浓度不变，使用量增大一倍B.盐酸浓度增加1倍，用量减至1/2

C.增大碳酸钠粉末的量D.使反应在较高温度下进行

4.在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末，硫酸的浓度减少了0.6mol/L,若不考虑反应过程

中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是

A.0.02mol/LB.1.8mol/LC.1.2mol/LD.0.18mol/L

5.100mL6moi/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但

又不能影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的

A.碳酸钠B.水C.硫酸钾溶液D.硝酸钾溶液

6.对于反应4FeS2+llO2=2Fe2O3+8SC)2，试回答下列有关问题：

⑴常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的反应速率；

⑵当生成SO2的速率为0.4mol/(L•s),则O2减少的速率是；

⑶测得4s后02的浓度为2.8mol/L,则开始时02的浓度为。

7.增加反应物浓度可以加快化学反应速率，已知：反应Na2s2O3+H2so4==Na2sO4+SO2t+

SI+H20出现浑浊的快慢与浓度有关。现有O.lmol/L的Na2s2。3溶液和O.lmol/L的H2sO4溶

液和蒸储水。实验用品有烧杯、试管、量筒、胶头滴管、秒表等，请设计一个实验通过较明显

的实验事实证明上述结论。

8.反应2N2O5==4NC>2")2,在容积不变的容器内进行。开始时尸L5mol/L,c(NO2)=0,

c(O2)=xmol/L,2min后测得c(NC>2)=2moi/L,c(C>2)=2mol/L,求:

(D2min内用Ch表示的反应速率；(2)2min后N2O5的物质的量浓度；⑶反应开始时，02

的物质的量浓度是多少？

第二学时

课堂教学过程

【复习】反应C（固）+丛0（气）=CC）2（气）+&（气）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件

改变对其反应速率几乎无影响的是（）

A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变，充入N2D.压强不变充入N2使体积增大

【引入】那么浓度改变时为什么会引起化学反应速率的改变呢？

【新课】

有效碰撞与活化分子

i.化学反应发生的先决条件：反应物分子间的»

注意：反应物分子发生的碰撞时不都能发生反应，即有的碰撞能发生化学反应，有的不能。

ii.有效碰撞：能够的碰撞。

分析：投篮命中的条件有两个，一是运动员必须具有足够的能量，二是必须有合适的取向=＞化

学反应发生的条件是分子间的碰撞必须为有效碰撞，要发生有效碰撞必须具备两个条件，一是

发生碰撞的分子必须具备一定的能量（即为活化分子），二是碰撞时必须有合适的取向。

iii.活化分子：能够的分子。

注意：①活化分子必须具备一定的能量，所以能量不足的分子应吸收一定的能量后才能变成活

化分子。

②在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定

的，因此，单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比。

⑵解释：当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应,

这样，单位时间内的有效碰撞次数也相应，化学反应速率就。

2.压强对反应速率的影响

分析：压强增大一体积缩小一浓度增大一反应速率增大，反之则减小。

⑴内容：对于有气体参加的反应，温度不变时，压强增大，反应速率,反应之则

注意：①若参加反应的是固态或液态反应物而无气体，由于压强变化对它们浓度几乎无影响，

可认为速率儿乎不变。

②若反应是可逆的，则正逆反应速率受压强变化而引起的变化倾向是相同的，但程度不

同。

⑵解释：在其它条件不变的情况下，体系压强增大，即增大了反应物的浓度，因而可以增

大反应速率。

3.温度对反应速率的影响

演示：取两支试管，各加入碳酸钙和lOmLO.lmol/L的盐酸溶液，给其中一支试管加热。

观察：反应的快慢。

结论：加热的试管中放出气体的速率较o

⑴内容：其它条件相同时，反应所处的温度越高，反应的速率o

注意：①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。实验测得，温度每升高10℃,反

应速率通常增大到原来的2—4倍。

②温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。

③某反应为可逆反应，正逆反应速度受温度改变而引起的变化倾向相同，但变化程度一

般不同。

⑵解释：浓度一定时，升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低的分子变

成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数,因而使

化学反应速率增大(主要原因)。当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间内

反应物分子间的碰撞次数,反应也会相应地加快(次要原因)。

思考：冷冻为什么可长期保存食品？

高考热点例释

【例1】氯酸钾和亚硫酸氢钠可发生氧化还原反应生成-1价

的C1和+6价的S,反应速率随时间变化的图像如图所示，

已知该反应速率随溶液氢离子浓度增大而加快。

⑴写出该反应的离子方程式。

⑵为什么反应开始时反应速率加快？

⑶为什么后期反应速率下降？

­2+

【解析】ClO3+3HSO3-=Cr+3SO4+3H

由于亚硫酸是弱酸，亚硫酸氢根离子电离的H+很少，随着反应的进行，才浓度增加，反

应速率加快，但一段时间后，C103一与HSO；浓度的减少是主导因素，所以反应速率减小。

【例2】已知硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+

SI+SO2+H2O。某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊。

加3%加1:5的

编号温度(℃)出现浑浊的快慢

Na2s2（）3（mL）H2so4(滴)

1525室温

2515室温+10

3525室温+20

【解析】由上述表格可以看出，这里只讨论温度和反应物浓度对反应速率的影响。反应物的浓

度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和编号3可看出，两反应的温度相同，但温

度3高于2,因此3先出现浑浊。再将3与2比较，不难发现，3的浓度和温度均高于2,因

此最先出现浑浊的是第3组。

素质能力训练

1.在10℃时某化学反应速率为0.1mol/(L•s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2

倍。为了把该反应速率提高到1.6mol/(L・s),则该反应需在什么温度下进行

A.30℃B.40℃C.50℃D.60℃

2.在体积为2L容器中发生了3A(g)+B(g)=2C(g)的反应，若最初加入A和B都是4mol,

A的平均速率是0.12mol/(L•s),则10s后容器中B是

A.2.8molB.1.6molC,3.2molD.3.6mol

高温

3,夕段烧硫铁矿(主要成分是FeS2),可获得制取硫酸所需要的SO2,反应为：4FeS2+1102==

2Fe2O3+8SO2,为了提高SO2的生成速率，下列措施可行的是

A.增加硫铁矿的投入量B.向炉内喷氧气，增加。2的压强

C.降低温度D.升高温度

4.在2L的密闭容器内充入2m0及2和3moi七，在一定的条件下使其反应，5min后测得反

应混合物中N%占25%(体积分数)，则此时用N2表示的反应速率是[单位：mol/(L•min)]

A.0.05B.0.1C.0.125D.0.25

5.升高温度能加快反应速率的主要原因是

A.活化分子能量明显增加

B.降低活化分子的能量

C.增大了活化分子百分数

D.降低反应所需的能量

6.把除去氧化膜的镁条放入盛•定浓度稀盐酸的试管中，

发现H2的生成速率v随时间t变化如右图，其中t-t2速率

变化的原因是_______________________________________

12T3速率变化的原因是。

7.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是：

Na2sO3+KIO3+H2s。4--*Na2sO4+K2so4+I2+H2O

⑴其中氧化剂是,若反应中有5moi电子转移，则生成的碘是moL

该反应过程和机理较复杂，一般认为分以下几步：

①KV+SCV---►IO，+SO4”(慢)②KV+2SO3”--*Ky+2SO4>(快)

2

③5I+6H++IO3--~快)@I2+SO3'+H2O--►2r+SO4*+2H+(快)

⑵根据上述条件推测，此反应总的反应速率由步反应决定。

⑶若预先加入淀粉溶液，由题述看必在离子消耗完时;才会有使淀粉变蓝的现象

产生。

8.将物质的量相等的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=

xD(g)+2D(g),经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率是

0.1mol/(L-min),求：⑴此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；⑵B的平

均反应速率；(3)x的值是多少？

第三学时

课堂教学过程

【复习】

简述浓度、温度和压强的变化对化学反应速率的影响。

【新课】

4.催化剂对反应速率的影响

⑴内容：使用催化剂可以改变反应速率。

注意：①这里的“改变”包括加快或减慢。通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂,

减慢反应速率的催化剂称为负催化剂。

②催化剂具有选择性，即不同的反应一般有不同的催化剂。

③催化剂不能改变化学反应(如，催化剂不能改变生成物的量)。

④如果反应是可逆反应，则催化剂可同等程度地改变正逆反应的速率。

⑤催化剂有一定的活化温度，即不同的催化剂其活化温度不同的。

思考：实验室用加热分解KC103的方法制02时，加入MnO2后能否提高02的产量？

⑵解释：使用催化剂能够反应所需的能量，这样就会使更多的反应物分子成为

分子，大大单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而成千上百万

倍地增大化学反应速率。

5.其它因素的影响

除了上述影响化学反应速率的因素外，还有其它一些因素也能影响反应速率。如：

思考：在氧气充足的情况下，煤块和煤粉哪个燃烧更剧烈？为什么在太阳下晒的塑料易老化？

小结：外因对化学反应速率影响的微观解释（填“增大”、或“不变”）

单位体积

影响因素分子总数活化分子百分数活化分子数

活化分子数

增大浓度

增大压强

升高温度

正催化剂

注意：化学反应速率的大小是由单位体积内活化分子数的多少（相当于活化分子的浓度）决定

的，而不是由活化分子数的多少决定的。

【作业】

高考热点例释

【例1】NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对

此反应，下列叙述正确的是

A.使用适当的催化剂不改变反应速率B.降低压强能提高反应速率

C.升高温度能提高反应速率D.改变压强对反应速率无影响

【解析】根据影响化学反应的因素（压强、温度、催化剂）可知正确答案为Co

【例2】某反应在催化剂的作用下按以下两步进行：第一步为X+Y==Z；第二步为Y+Z==

M+N+Xo此反应的总的化学方程式是,反应的催化剂是

【解析】催化剂能改变化学反应速率，且其质量和化学性质在反应前后不变，这并不等于催化

剂不参加反应，事实上催化剂是参与化学反应的，只不过反应过程消耗掉的和生成的量相等,

因而其质量和化学性质不变，但其物理性质（如颗粒大小等）往往会改变。从题给两个反应可看

出：X与Y反应生成Z,Z又转变为最终产物M、N和X,则Z为中间产物，而X开始参加

反应，后又生成，其质量和化学性质是不变的，所以X是催化剂。将题给两个反应相加，可

得总反应式。

X

本题正确答案：2Y==M+N,X。

课堂跟踪检测

1.高空大气中的。2吸收紫外线后可变成臭氧。3,。3可分解：03---O2+O,O3又可和大气

污染物如超音速飞机排放的NO发生反应：NO+O3=NO2+O2,NO2+O==NO+O2O从反应过程

和终态产物判断NO的作用是

A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.干燥剂

2.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和开始反应时，按正反应速率

由大到小排列顺序正确的是

甲.在500℃时，SO2和O2各1Omol反应

乙.在500℃时,用V2O5用催化剂，lOmolSCh和5moi。2起反应

丙.在450℃时，8moiSO2和5moi。2反应

T.在500℃时，8moiSO2和5moi。2反应

A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲

3.下列说法正确的是

A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增大

B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百

分数，从而使反应速率增大

C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数

D.催化剂能增大单位体积内活化分子百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率

4.不会使锌粒与lmol/L盐酸100mL反应速率加快的是

A.升高温度B.将lmol/L盐酸体积改为200mL

C.用锌粉代替锌粒D.用4mol/L盐酸代替lmol/L盐酸

5.进行如下实验：在A锥形瓶中放入10g绿豆粒大小的碳酸钙，在B锥形瓶中放入5g粉

末状的碳酸钙，分别加入50mLimol/L盐酸。下图中（图中x表示时间；y表示锥形瓶中碳酸钙

减少的质量）能正确表示实验结果的是

6.人体中的酶（一种催化剂）的催化能力随温度变化而变化的曲线是：纵坐标y表示催化能

力，横坐标x表示温度）

XXXX

ABCD

7.在碘化钾和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应

过程可表示如F：

①H2O2+2KI+H2so4==l2+K2so4+2比0

②H2C>2+l2==2HIO

③H2C>2+2HIO==l2+O2t+2H2O

⑴H2O2在反应③中的作用是(填正确选项的标号)

A.氧化剂B,还原剂

C.既是氧化剂又是还原剂D.不是氧化剂也不是还原剂

⑵有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为(填“对”或

“不对”)，其理由是。

⑶上述反应说明H2O2、L、HI0氧化性从强到弱的顺序是。

8.在容积为2L的密闭容器中充入3moi气体A和2.5mol气体B,发生反应：3A(g)+B(g)

三二xC(g)+2D(g)o5min以后，测得生成ImolD,C的平均反应速率Vc=0.1mol/(L求：

⑴A的反应速率VA；⑵此时B的转化率；(3)x值。

§2-2化学平衡

教学目标概览

（一）知识目标

1.建立化学平衡的观点。

2.理解化学平衡的特征。

3.常识性介绍化学平衡常数。

（二）能力目标

1.学习本节时，应加强与阿伏加德罗定律、平均分子量等知识的联系，学会正确的学习方

法。

2.在解化学平衡时，初步掌握将化学问题以及内在规律抽象为数学问题，利用数学工具解

决化学问题的能力。

（三）情感目标

1.通过对动态平衡的学习，加深理解“对立统一”这一辩证唯物主义观点。

2.通过科学家对炼铁过程中的环保问题的处理，激发学生学科学、爱科学的热情。

教学重点难点化学平衡的建立和特征。

教学方法指导启发式

教学过程设计

第一学时

课堂教学过程

【复习】

1.影响化学反应速率的主要因素有哪些？简述影响情况。

2.举例说明什么是可逆反应、正反应和逆反应？

注意：可逆反应中，反应物和生成物都不能离开反应体系。如，对于有气体参加或生成的反应,

须在密闭容器中进行。

【新课】

讲述：以蔗糖溶于水形成饱和溶液为例，分析溶解达到平衡的过程。

要点：①开始时，V（溶解）很大，而V（结晶尸0；

②然后，V（溶解）逐渐减小，而V（结晶）逐渐增大；

③最后，V（溶解尸V（（结晶），建立溶解平衡。

思考：在一定条件下，达到溶解平衡后，烧杯底部的蔗糖的量和溶液的浓度是否变化？溶解和

结晶是否均停止？

练习：将一块缺损的食盐晶体投入饱和食盐水中，经较长•段时间后，晶体的形态和质量有何

变化？这个实验说明了什么？

介绍：可逆反应跟溶解平衡有许多相似之处，下面加以学习和研究。

一、化学平衡

分析：密闭容器中的可逆反应2SO2+O2a2SO3

V,H：大---»小

V逆：0—•■小—•■大

1.什么是化学平衡

一定条件下的反应中与速

度相等，反应混和物中各组分保持

不变的状态叫化学平衡状态。

说明：化学反应达到平衡后，“反应混和物的百分组成一定”可引伸为物质的物质的量浓度、

质量分数、体积（物质的量）分数一定。

2.化学平衡的特征

⑴化学平衡是一种动态平衡，即V#=V逆邦。（动）

⑵外界条件（如浓度、温度和压强等）不改变时，化学平衡状态不变。（定）

⑶当外界条件发生改变时，化学平衡发生移动，直至达到新的化学平衡。（变）

讨论：课本P39讨论

3.等效平衡观点

思考:在相同条件下，有两个容积相等的密闭容器a和b。现在往容器a中充入2moiSO2、lmolO2,

往容器b中充入2molSO3,两容器中的反应最终能否达到同一平衡状态？即平衡后各物质的浓

度或百分含量是否相等？

⑴什么是等效平衡？

化学平衡的建立与反应开始的方向无关，只要可逆反应在相同状况F,无论从正反应开始

还是从逆反应开始，只要初始时有关物质的量“相当”，它们可达到同•平衡状态，称为“等

效平衡”，此时平衡混合物中各物质的百分含量相等。

⑵判断“等效平衡”的方法

使用极限转化的方法将各体系变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否

相等。

例如，要判断上述思考题中的平衡是否为等效平衡，只要将2moiS03完全转化为S02和

。2时不难发现可得SO22mo1、O2lmoL与另一体系完全相同，所以它们属于等效平衡。当然

也可将2moiS02和lmolC）2完全转化为SO3时可发现生成SO32mo1,与另一体系完全相同，即

可获得相同结论。

练习：对于反应2s。2（气）+。2（气）=2SC>3（气）+Q，在500℃,1个标准大气压时，，进行六次

实验，实验时的有关物质的起始浓度数据如下：

编号S0

so2O23

(1)2aa0

(2)002a

(3)a0.5aa

(4)4a2a0

(5)0a3a

(6)a0.5a3a

其中达到平衡时属于等效平衡的体系有

【作业】课本P41习题二、三

高考热点例释

【例11在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)-2AB(g)达到平衡的标志是

A.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolAB

B.容器内的总压强不随时间的变化而变化

C.单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB?

D.单位时间内生成nmolA2同时生成nmolB,

【解析】化学平衡状态的标志是V『V逆，平衡混合物中各组分的浓度或百分含量保持不变。

因此，判断可逆反应是否达到平衡状态的依据较多，如以正、逆反应为依据时应看清两点，一

是是否有V*：、V逆，二是它们的数值是否相等，两者缺一不可。如以反应前后组分的浓度或

百分含量为依据时，应注意反应的特征，即看反应式两边气体分子数是否相等。

选项A中单位时间内生成nmolA2相当于逆反应速率，生成nmolAB相当于正反应速率，

由反应式可知，当生成nmolAz的同时如果生成了2nmolAB,可表示正、逆反应速率相等，所

以选项A是错误。同理分析可得选项C正确。选项D均表示了逆反应速率，无论反应是否达

到了平衡，选项D一定能成立，因而它不能作为判断反应是否达到了平衡的依据。山反应式

可知，该反应是一个两边气体分子数相等的反应，如容器体枳不变，无论反应是否达到平衡,

容器内气体的总压强总是恒定不变的，所以压强是否变化不能作为该反应是否达到平衡的依

据。本题正确答案为C。

【例2】在一定温度下，把2moiSO2和ImolCh通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反

应：2SO2+O2=2s。3,当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于平衡状态。现在该

容器中，维持温度不变，令。、氏c分别代表初始加入的SO?、。2和S03的物质的量(mol)。

如果4、氏c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证到平衡时，反应混合物

中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白：

⑴若a=0,b=0,则c=。

(2)若“=0.5,h=和c=0

⑶八氏c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c,另一

个只含h和c)：o

【解析】本题是一个有关等效平衡观点的习题，题中提出的三个问题层次逐渐提高，解答完第

⑴问后应及时总结有关解题规律，并将此规律运用于第⑵、⑶问的求解。

⑴根据等效平衡观点，2moiSO2、ImoD和OmolSCh与OmolSOz、OmoQ和2moiSO3等

效，所以c=2。

⑵由第⑴问可知，当完全转化为SO3时SO2、。2的物质的量均为0,所以加入SO2和。2

的物质的量必须满足2:1,现a=0.5,则b=a/2=0.25.当0.5molSC>2和0.25molC>2完全转化为SO3

时可得SChOJmol,要与题目所给的平衡等效,还缺SC%2-0.05=i.5mol,所以c=1.5mol。

⑶若SO3完全转化为SO?和。2时，应得到2moiSO?和ImolCh。现将cmolSCh完全转化

为SO?时可得SO2cmoL加上原有的amolSC>2,可知a+c=2。同理b+c、/2=l,即2b+c=2。

本题正确答案：⑴c=2；⑵匕=0.25,c=1.5；⑶《+c=2,2b+c=2„

课堂跟踪检测

1,下列说法中，可以证明反应N2+3&=2NE已达到平衡状态的是

A.1个N三N键断裂的同时,有3个H—H键形成

B.1个N三N键断裂的同时,有3个H—H键断裂

C.1个N三N键断裂的同时,有6个N—H键断裂

D.1个N三N键断裂的同时,有6个N—H键形成

2.可逆反应：2NO2-2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO

③用NO2、NO、。2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥B.②®®C.①③④D.①②③④⑤⑥

3.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)—2Z(g)。已知X2、丫2、Z的起始浓度分别

为O.lmol/L、0.2mol/L,在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是

A.Z为0.3mol/LB.丫2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L

4.对于可逆反应M+NQ达到平衡时，下列说法正确的是

A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了Q

C.反应混合物各成分的百分组成不再变化D,反应已经停止

5.在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)-2s03(g)反应过程中某一时刻测得

SO2、。2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L,0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能出现的

数据是

A.c(SO3)=0.4mol/LB.c(SO2)+c(SO3)=0.15mol/L

C.c(SO2)=0.25mol/LD.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L

6.在容器中充入SO2和只由普0原子组成的氧气武。2)，在一定条件下达到平衡时，"0原

子

A.只存在于。2中B.只存在于。2和S03中

C.只存在于S02和S03中D.SO?、SO3和02中都有可能存在

7.在一-个固定容积的密闭容器中，加入2moiA和ImolB,发生如下反应：2A(g)+B(g)==

3c(g)+D(g),达到平衡时，C的浓度为vvmol/L,若维持容器容积和温度不变，按下列四种方

法改变起始物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是

A.4mol/LA+2mol/LBB.ImolA+0.5moiB+l.5moic+0.5molD

C.3molC-i-1molD+1molBD.3molC+lmolD

8.一定条件下，可逆反应A2+B2。2c达到了化学平衡状态，测得平衡时[A2]=0.5mol/L,

[B2]=0.1mol/L,[C]=1.6mol/Lo若A2、B2>C的起始浓度分别以amol/L、bmol/L、cmol/L表

示，请回答：

⑴〃、b应满足的关系是；⑵〃的取值范围是。

第二学时

课堂教学过程

【复习】

1.什么是化学平衡状态？化学平衡的特征是什么？

2.对于已达平衡状态的可逆反应，下列说明中正确的是

A.正逆反应不再继续进行B.反应物质量的总和与生成物质量的总和相等

C.反应物和生成物的浓度相等D.单位时间内消耗和生成某种物质的物质的量相同

【新课】

阅读:P39表2-1

小结：⑴化学平衡的建立与反应的起始方向无关；⑵达到平衡时，生成物浓度乘积与反应物浓

度的乘积的比值为常数；⑶该常数与物质起始浓度的大小无关。

二、化学平衡常数

1.概念

一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，浓度乘积与浓度的乘积的比值

为一常数，这个常数叫做该反应的平衡常数，常用符号表示.

2.数学表达式

对于反应机A(g)+〃B(g)pC(g)+qD(g)来说

m

JrA-CJ"

说明：①表达式中各物质的浓度是平衡浓度，不是起始浓度，也不是物质的量。

②K值与化学方程式的写法有关。

③纯固体、纯液体和水溶液中水的浓度视为常数，不写入K值的表达式中。

练习：写出下列反应的K值(温度为t°C)

①2so2+O2=2sO3②2sO3=2SO2+O2@C(s)+C02=2C0

3.平衡常数的意义

⑴平衡常数可表示反应进行的程度。K值越大，反应进行的程度越,反应物的转化

率或生成的百分含量就越。

⑵K值的大小只与温度有关，而与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。

阅读：P40表2-2

注意：在使用平衡常数时，必须注明温度。

练习：下列有关平衡常数的说法中，正确的是

A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度

B.在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值

C.平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关

D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度

【作业】课本P40习题一

2.如图表示容积固定的2L密闭容器中v(B)[mol/(L,s)]

进行的某一可逆反应：A(气)+2B(气)=

2c(气)，以B的浓度改变表示的反应速率v“：、

丫迫与时间的关系如图。已知v的单位为mol/(L•s),

则图中阴影分部的面积可表示为

A.A浓度的减少B.B浓度的增加