师：同学们好，今天我们一起学习人教版必修2第二章第三节第二课时——化学反应的限度。本节课有三个学习目标：第一，了解可逆反应的含义，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡；第二，能描述化学平衡状态，判断化学反应是否达到平衡；第三，能从化学反应限度和快慢的角度解释生产生活中简单的化学现象，初步解释化学实验和化工生产中反应条件的选择问题。为更好地学习本节课内容，我们先来复习几个相关知识。
第一个问题，反应物的浓度如何影响化学反应速率？
生：通过上节课学习，我们知道增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。
师：很好。第二个问题，同学们能不能列举一些学过的可逆反应，并尝试总结可逆反应的特点？在必修一里面，我们学过不少可逆反应，比如屏幕上列出的二氧化硫和氧气生成三氧化硫，氮气和氢气生成氨，还有氨和水的反应、二氧化硫和水的反应等，这些反应中间都要写上可逆符号。以第一个反应为例，通入二氧化硫和氧气可以生成三氧化硫，在同一条件下，三氧化硫同时又分解为二氧化硫和氧气，最后的容器中会有二氧化硫、氧气和三氧化硫三种物质共存于一个体系。
那么，根据这些例子，我们来总结可逆反应的特点和定义。可逆反应是在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应，我们在方程式中间用可逆符号表示。正向反应指由反应物转化为生成物，逆向反应是由生成物转化为反应物。科学研究表明，很多化学反应都有一定的可逆性，只是可逆程度差异很大。有些化学反应在同一条件下逆向程度很小，比如银离子和氯离子生成氯化银的反应，通常意义上我们不把它们称为可逆反应。
可逆反应有以下几个特点：第一，正逆反应在同一条件下进行；第二，反应物和生成物共存于一个体系；第三，反应物不能完全反应完，在一定条件下达到反应的限度。仍以二氧化硫和氧气生成三氧化硫这个反应为例，往容器中通入二氧化硫和氧气不可能100%地转化成三氧化硫，所以最后的容器中是二氧化硫、氧气这两种反应物和三氧化硫这种生成物共存于一个体系，我们可以认为这个反应在一定条件下二氧化硫和氧气的转化达到了最大程度，也就是达到了反应的限度。
下面给大家一个思考题，这里列出了几个反应：氢气和氧气生成水，水的电解，二次电池的放电与充电，二氧化碳和水在植物体内通过光合作用合成糖与糖在人体中氧化生成二氧化碳和水，它们是否属于可逆反应？
生：这些反应都不属于可逆反应。
师：为什么呢？我们看第一个例子，氢气和氧气生成水反应条件是点燃，而水生成氢气和氧气条件是通电，两个方向反应条件不一样。而可逆反应要求在同一条件下进行，所以以后判断时要特别注意“同一条件”这个要求。同理，其他列出来的这些反应也不属于可逆反应，因为它们不在同一条件下进行。
下面我们来分析一个具体的可逆反应：四氧化二氮转化为二氧化氮。这里有一组实验数据，是在373K时将0.1摩无色的四氧化二氮气体放入一升抽空的密闭容器中，让它发生反应，然后隔一定时间对体系进行分析得到的。通过这些实验数据，我们来分析反应从开始到达到限度发生了怎样的变化。请同学们观察这个表格，思考以下两个问题：第一，从表格中的数据你能获得什么信息？
生：首先看四氧化二氮的浓度，起始时它的浓度最大，为0.10摩尔每升，随着反应进行，浓度依次下降，到60秒时浓度下降到0.04摩尔每升，之后随着时间延长，浓度不再变化，维持在0.04摩尔每升。而二氧化氮的浓度一开始容器中没有，所以为0。随着时间延长，因为二氧化氮不断生成，浓度增大，到60秒时，浓度增大到0.12摩尔每升，后面时间继续延长，浓度也不再变化。
师：很好。那么同学们能不能做两个画图的任务呢？根据表格中的数据画出四氧化二氮和二氧化氮的浓度随时间变化的曲线图（CT图），以及正反应速率和逆反应速率随时间变化的图像（VT图）。这里统一一下，用二氧化氮的生成速率表示正反应速率，用二氧化氮的消耗速率表示逆反应速率。请同学们思考一下，尝试作图。
我们先来看CT图，以时间为横坐标，浓度为纵坐标，把表格里反应物和生成物的浓度数据在坐标图里描点画图，就可以得到CT图。这里有两个浓度，大家要注意做好标注。从图中可以清楚地看出，四氧化二氮的浓度一开始最大，逐渐降低，到60秒时维持不变；二氧化氮浓度一开始是0，逐渐增大，到60秒时也不变。
那VT图应该怎么画呢？我们刚刚规定用二氧化氮的生成速率表示正反应速率，用二氧化氮的消耗速率表示逆反应速率。一开始，四氧化二氮的浓度最大，它是正反应的反应物，根据上节课知识，反应物浓度越大，反应速率越大，所以一开始的正反应速率（即二氧化氮的生成速率）应该是最大的，标在图中这个位置。起始时二氧化氮是逆反应的反应物，一开始它的浓度是0，所以一开始的逆反应速率（即二氧化氮的消耗速率）为0，画在这个地方。
随着反应进行，四氧化二氮的浓度下降，所以正反应速率（即二氧化氮的生成速率）下降，从最大值降到这里；而二氧化氮一开始浓度为0，逐渐生成，浓度增大，所以逆反应速率（即二氧化氮的消耗速率）增大，从0增大到这个地方。
沿着这个趋势，正反应速率在下降，逆反应速率在增大，某个时刻会出现正反应速率等于逆反应速率，这意味着二氧化氮的生成速率和消耗速率相等，也就是说在同一段时间内生成多少二氧化氮，同时就消耗多少二氧化氮，所以二氧化氮的浓度保持不变，四氧化二氮的浓度也保持不变。这时候反应就达到了一种表面静止的状态，我们把这种状态称之为化学平衡状态，这个时刻就达到了化学平衡状态。