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第2課時
化學反應的限度
第六章 第2節 化學反應的速率與限度
環節一 · 感受反應限度
實驗1
①、向2mL 0.01 mol/L FeCl3溶液中加入4mL 0.01 mol/L KI溶液
②、將生成物溶液取2份于試管一份加入2滴淀粉溶液，一份加入2滴KSCN，
2I- + 2Fe3+ = 2Fe2+ + I2
KI + FeCl3
FeCl3
2mL 0.01mol/L
KI
4mL 0.01mol/L
分析：
試管中同時
存在I2與Fe3+
思考1-1
①、觀察實驗現象，分析：實驗現象說明溶液中存在哪些微粒？
②、對于這個反應來說，I-是少量的、適量的、還是過量的？
③、你對這個化學反應有哪些認識？或產生了哪些疑問？
（2×10-5 mol）
（4×10-5 mol）
+KSCN
+淀粉
環節一 · 感受反應限度
什么是化學反應的限度？
并非所有的反應都能進行到底，
一個反應在該條件下，能達到的最大程度，就是反應的限度
限度決定了該條件下反應物的最大轉化率
（轉化量/起始量）
環節二 · 探究 · 反應產生限度的原因
【工業 · 接觸法制硫酸】
接觸法制備硫酸的第二步，利用SO2與O2反應得到SO3
但是在實際生產中，人們發現，即使通入過量O2，仍然無法使SO2完全轉化。
反應爐中始終同時存在SO2、O2、與SO3
資料卡片1
思考2-1
為什么達到反應限度時，SO2、O2、SO3同時存在？
觀點1：只有部分SO2與O2發生反應,而生成的SO3并未分解
觀點2：SO2與O2全部轉化成SO3后 ,部分SO3又分解生成SO2和O2
觀點3：SO2與O2反應生成SO3的同時 , SO3分解得到SO2和O2
將SO2與18O2按合適比例投入含催化劑的密閉高溫反應容器，反應一段時間后，經同位素示蹤法檢測，18O核素存在于SO2 、O2 、SO3中
資料卡片2
密閉容器中SO2與O2在一定條件下發生反應 ,反應過程中SO3的物質的量的變化趨勢如圖1，而非圖2
資料卡片3
環節二 · 探究 · 反應產生限度的原因
S
16O
18O
SO2 + 18O2 → SO3
SO3 → SO2+ O2
環節二 · 探究 · 反應產生限度的原因
2SO2 + O2 2SO3
高溫
催化劑
可逆反應
同一條件下，同時向正、逆兩個方向進行的化學反應
可逆反應中，正反應與逆反應同時進行，均不會進行到底，因此可逆反應存在限度
反應物
生成物
環節二 · 探究 · 反應產生限度的原因
SO2與O2反應生成SO3的同時 ,
SO3分解得到SO2和O2
（可逆反應）
思考3-1
①、該可逆反應何時達到限度
②、達到限度時，各物質濃度有什么特征？
時間(t/min) 0 10 20 30 40 50 60 70
c (SO2) mol/L 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
c (O2) mol/L 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
c (SO3) mol/L 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
SO2 與O2反應 時間-濃度表
資料卡片4
環節三 · 探究 · 化學平衡狀態
思考3-2
時間(t/min) 0 10 20 30 40 50 60 70
c (SO2) mol/L 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
c (O2) mol/L 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
c (SO3) mol/L 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
SO2 與O2反應 時間-濃度表
環節三 · 探究 · 化學平衡狀態
資料卡片4
化學反應速率與反應物濃度呈正相關
即：一定范圍內，濃度越大，反應速率越快
①、正反應速率何時最大？
反應后，正反應速率如何變化
②、逆反應速率何時最小？
反應后，逆反應速率如何變化
反應速率
時間
正反應
逆反應
化學平衡
化學平衡
可逆反應達到限度時，正、逆反應速率相等，各物質濃度不變，
這種狀態稱之為“化學平衡狀態”
環節三 · 探究 · 化學平衡狀態
思考3-3
為什么可逆反應到達平衡狀態后，各物質的濃度不再變化？
ν(正反應）= ν(逆反應）
反應中各物質的濃度不變
原因
化學平衡狀態
判斷依據
化學平衡是一種“動態平衡”，并非反應停止
思考3-4
2NO2 N2O4
(紅棕色）
(無色）
如何判斷該反應達到化學平衡？
實驗2
將裝有NO2和N2O4混合氣體的密封玻璃球分別放入冷水、熱水中，觀察實驗現象,分析NO2、N2O4的濃度
冷水 熱水
體系顏色變化
NO2濃度變化
N2O4濃度變化
思考3-5
化學平衡狀態可以改變嗎？
環節三 · 探究 · 化學平衡狀態
總結
①、什么是化學反應限度？
環節三 · 總結 · 化學平衡狀態
②、為什么化學反應會有限度？
③、可逆反應達到限度有什么特征？
④、化學平衡狀態是否可以改變？
一定條件下，
化學反應能達到的最大程度
可逆反應，在同一條件下，同時雙向進行
ν(正反應）= ν(逆反應）
反應中各物質的濃度不變
反應條件改變時，
化學平衡隨之改變
化學
平衡
環節四 · 認識 · 化學反應條件的控制
“向空氣要面包”的工業——合成氨
19世紀初人口劇增，糧食產量不足成為要命的問題。氮肥對糧食增產至關重要，
自此，“合成氨”引發廣泛關注，隨著130年的漫長探索，“合成氨”投入工業生產。
目前，合成氨工業常用的催化劑為四氧化三鐵，反應溫度控制在485℃~515 ℃
資料卡片5
思考4-1
①、合成氨反應中，溫度越低，氨氣的產率越高，為什么工業生產時選擇用500℃左右的高溫，而不用更低的反應溫度？
②、工業生產時，確定反應條件需要綜合考慮哪些因素？

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