化學反應速率第二課時

1、 第二課時第二課時1.認識化學反應是有限度的認識化學反應是有限度的2.認識化學平衡狀態(tài)的本質、外部特征。認識化學平衡狀態(tài)的本質、外部特征。3.認識燃料利用問題認識燃料利用問題1.1.可逆反應可逆反應在相同條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向在相同條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。這一類反應都有一定的限度。進行的反應。這一類反應都有一定的限度。逆逆：可逆反應：可逆反應等等: V(: V(正正)=)=V V( (逆逆) ) 00 定定: : 外界條件一定外界條件一定, ,混合體系中各組分混合體系中各組分的百分含量一定，濃度不變的百分含量一定，濃度不變動動：動態(tài)平衡

2、：動態(tài)平衡變變: : 條件改變，平衡被破壞條件改變，平衡被破壞, ,發(fā)生移動發(fā)生移動, ,建立新的平衡建立新的平衡( (反應所能達到的限度發(fā)生變反應所能達到的限度發(fā)生變化化) )。1. 1.反應所能達到的限度反應所能達到的限度( (化學平衡化學平衡) )有幾個主要特征有幾個主要特征？2、反應達到化學平衡的標志、反應達到化學平衡的標志1）正逆反應速率）正逆反應速率相等相等2）反應物與生成物濃度不再改變）反應物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生或各組分的含量不再發(fā)生變化變化(同一物質的生成速率或消耗速率相等同一物質的生成速率或消耗速率相等)注意注意:體現(xiàn)出正逆兩個反向體現(xiàn)出正逆兩個反向.

3、速率符合系數(shù)之比速率符合系數(shù)之比.注意注意:濃度相等濃度相等,不一定平衡不一定平衡.濃度符合系數(shù)之比不一定平衡濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.3、影響平衡狀態(tài)（反應限度)的因素：1.改變改變溫度、濃度溫度、濃度，化學平衡（反應，化學平衡（反應限度）限度）一定改變一定改變。 2.加入加入催化劑催化劑只能改變反應速率，只能改變反應速率， 但但不改變不改變化學平衡（反應限度）?；瘜W平衡（反應限度）。1.1.已知：已知：2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O 2HO 2H2 2O O 2H 2H2 2+O+O2 2以上反應以上反應是可逆反應嗎？是可逆反應嗎？提示：提示：不是可逆反應。可逆反應是在

4、相同條件下同時發(fā)生，不是可逆反應?？赡娣磻窃谙嗤瑮l件下同時發(fā)生，上述兩反應發(fā)生所需的條件不同，也不是同時發(fā)生的。上述兩反應發(fā)生所需的條件不同，也不是同時發(fā)生的。點燃點燃= 電解電解=2.2.已知已知2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3為可逆反應，把為可逆反應，把2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol O1 mol O2 2充入密閉容器中反應，最終可能生成充入密閉容器中反應，最終可能生成2 mol SO2 mol SO3 3嗎？嗎？提示：提示：不可能。該反應是可逆反應，當反應進行到一定限度不可能。該反應是可逆反應，當反應進行到一定限度后反應物就不再減少，生成物也

5、不再增多，即可逆反應不能后反應物就不再減少，生成物也不再增多，即可逆反應不能進行到底。進行到底。催化劑催化劑3.3.試討論：在化學平衡狀態(tài)，是否試討論：在化學平衡狀態(tài)，是否v(v(正正)=v()=v(逆逆)=0)=0？提示：提示：不是。達到化學平衡時反應并未停止，仍在進行，只不是。達到化學平衡時反應并未停止，仍在進行，只不過單位時間內某物質消耗量和生成量相等。是一種動態(tài)平不過單位時間內某物質消耗量和生成量相等。是一種動態(tài)平衡，即衡，即v(v(正正)=v()=v(逆逆)0)0。4.4.化學平衡狀態(tài)時為什么反應體系中各成分的含量保持恒定？化學平衡狀態(tài)時為什么反應體系中各成分的含量保持恒定？提示：提

6、示：化學平衡的實質是反應的正、逆反應速率相等，即單化學平衡的實質是反應的正、逆反應速率相等，即單位時間內，各物質的消耗量與生成量相等，所以達到平衡時，位時間內，各物質的消耗量與生成量相等，所以達到平衡時，各成分的含量不再發(fā)生變化。各成分的含量不再發(fā)生變化。5.5.在研究化學平衡時為什么強調一定條件下？在研究化學平衡時為什么強調一定條件下？提示：提示：化學平衡是相對平衡，在一定條件下達到化學平衡狀化學平衡是相對平衡，在一定條件下達到化學平衡狀態(tài)后，若改變反應條件，化學平衡就可能要被破壞。態(tài)后，若改變反應條件，化學平衡就可能要被破壞。例例2 (2 (雙選雙選) )在一定溫度下，可逆反應在一定溫度下

7、，可逆反應X(g)+3Y(g) 2Z(g)X(g)+3Y(g) 2Z(g)達到平衡的標志是達到平衡的標志是A AZ Z生成的速率與生成的速率與Z Z分解的速率相等分解的速率相等 B B單位時間內生成單位時間內生成n mol Xn mol X，同時生成，同時生成3n mol Y 3n mol Y C CX X、Y Y、Z Z的濃度不再變化的濃度不再變化 D DX X、Y Y、Z Z的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為132132【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選A A、C C。由化學平衡狀態(tài)的定義可知達到平衡。由化學平衡狀態(tài)的定義可知達到平衡狀態(tài)的根本標志有兩個：一是正反應速率等于逆反應速率，狀態(tài)的根本標志有兩個：

8、一是正反應速率等于逆反應速率，二是各組分的濃度不再變化。故二是各組分的濃度不再變化。故A A、C C是正確的。而是正確的。而B B只表示出只表示出了逆反應速率，無法確定正逆反應速率是否相等，故了逆反應速率，無法確定正逆反應速率是否相等，故B B項錯誤；項錯誤；化學平衡狀態(tài)時，三種分子數(shù)之比與方程式中的化學計量數(shù)化學平衡狀態(tài)時，三種分子數(shù)之比與方程式中的化學計量數(shù)比沒有必然的聯(lián)系，它們可能相等，也可能不相等，所以分比沒有必然的聯(lián)系，它們可能相等，也可能不相等，所以分子數(shù)之比不能作為判據(jù)，故子數(shù)之比不能作為判據(jù)，故D D項錯誤。項錯誤。 【互動探究】如果單位時間內生成【互動探究】如果單位時間內生成

9、n mol Xn mol X，同時消耗，同時消耗3n mol Y3n mol Y，能否判斷該反應達到平衡狀態(tài)？，能否判斷該反應達到平衡狀態(tài)？提示：提示：能。單位時間內生成能。單位時間內生成n mol Xn mol X，必定同時生成，必定同時生成3n mol Y3n mol Y，而同時又消耗而同時又消耗3n mol Y3n mol Y，說明，說明Y Y既沒增多，也沒減少，所以是既沒增多，也沒減少，所以是平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。 在生產和生活中，人們希望在生產和生活中，人們希望促進有利的化學促進有利的化學反應，抑制有害的化學反應反應，抑制有害的化學反應。這就涉及到反應條。這就涉及到反應條件的控制。件的

10、控制。1.控制控制 化學反應條件的基本措施化學反應條件的基本措施: (1)改變反應物的溫度、濃度、氣體壓強、固體表面積改變反應物的溫度、濃度、氣體壓強、固體表面積以及催化劑的使用等來改變反應速率；以及催化劑的使用等來改變反應速率； (2)通過改變可逆反應體系的溫度、溶液濃度、氣體壓通過改變可逆反應體系的溫度、溶液濃度、氣體壓強等，改變可逆反應進行的限度。強等，改變可逆反應進行的限度。2. 以以“提高煤的燃燒效率提高煤的燃燒效率”為例為例(1)煤的狀態(tài)與煤燃燒的關系煤的狀態(tài)與煤燃燒的關系 使煤與氧氣接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。使煤與氧氣接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。(4)煤

11、燃燒后廢氣中熱量的利用煤燃燒后廢氣中熱量的利用 將廢氣通過裝有冷卻水的管道，充分吸收將廢氣通過裝有冷卻水的管道，充分吸收(2)空氣用量對煤燃燒的影響空氣用量對煤燃燒的影響 空氣空氣不足不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。 空氣空氣過量過量，浪費能源，因為廢氣要帶走能量，浪費能源，因為廢氣要帶走能量(3)應選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料應選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料 保溫隔熱，防止熱量散失保溫隔熱，防止熱量散失歸納：歸納：提高煤的燃燒效率的措施提高煤的燃燒效率的措施 （1）盡可能）盡可能使燃料充分燃燒，使燃料充分燃燒，提高能量的轉提高能量的轉化率化率.

12、（2）盡可能）盡可能充分地利用充分地利用燃料燃燒燃料燃燒所釋放出的所釋放出的熱能熱能，提高熱能的利用率。，提高熱能的利用率。實質上是從多方面控制燃燒反應的條件（包括環(huán)境）。實質上是從多方面控制燃燒反應的條件（包括環(huán)境）。1.1.煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？關系？提示：提示：煤被研磨得越細，粉末越小，與空氣中煤被研磨得越細，粉末越小，與空氣中O O2 2的接觸面積的接觸面積越大。燃燒越充分，反應速率越快。越大。燃燒越充分，反應速率越快。2.2.空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？

13、為什么？提示：提示：空氣越充足，煤燃燒生成空氣越充足，煤燃燒生成COCO2 2越充分，放熱越多；若空越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成氣不足，則煤燃燒部分生成COCO，COCO排放到空氣中造成污染，排放到空氣中造成污染，且生成且生成COCO時，放出的熱量大大減少。時，放出的熱量大大減少。3.3.應選擇什么樣的爐應選擇什么樣的爐( (灶灶) )膛材料？理由是什么？膛材料？理由是什么？提示：提示：應選擇保溫、耐熱、隔熱的爐應選擇保溫、耐熱、隔熱的爐( (灶灶) )膛材料。雖然燃燒膛材料。雖然燃燒是放熱反應，但反應過程中燃燒需提供部分熱量來維持反應是放熱反應，但反應過程中燃燒需提供部分熱

14、量來維持反應的繼續(xù)進行，選用保溫、隔熱材料的目的是為了防止熱量散的繼續(xù)進行，選用保溫、隔熱材料的目的是為了防止熱量散失。失。4.4.如何充分利用煤燃燒后廢氣中的熱量？如何充分利用煤燃燒后廢氣中的熱量？提示：提示：將燃燒后的廢氣通過交換裝置供其他方面使用，充分將燃燒后的廢氣通過交換裝置供其他方面使用，充分利用反應產生的熱量。利用反應產生的熱量。例例3 3 下列措施可以提高燃料燃燒效率的是下列措施可以提高燃料燃燒效率的是固體燃料粉碎固體燃料粉碎 液體燃料霧化液體燃料霧化 煤經氣化處理煤經氣化處理通入足量的空氣通入足量的空氣A.A. B. B. C. C. D. D.【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選D D

15、。固體燃料粉碎、液體燃料霧化、煤經氣化。固體燃料粉碎、液體燃料霧化、煤經氣化處理均是為了增大與空氣或氧氣的接觸面積；足量的空氣也處理均是為了增大與空氣或氧氣的接觸面積；足量的空氣也是保證燃料充分燃燒的必要條件之一，故選是保證燃料充分燃燒的必要條件之一，故選D D。 【互動探究】燃燒時是否通入的空氣越多越有利于可【互動探究】燃燒時是否通入的空氣越多越有利于可燃物燃燒？燃物燃燒？提示：提示：不是?？諝膺^多時會使部分熱量散失，對燃燒不利。不是?？諝膺^多時會使部分熱量散失，對燃燒不利。1.1.控制反應條件的目的有兩方面：一是控制反應速率；二是控制反應條件的目的有兩方面：一是控制反應速率；二是控制反應的

16、限度?？刂品磻南薅?。2.2.提高燃燒效率的目的有兩方面：一是提高能量轉化率；二提高燃燒效率的目的有兩方面：一是提高能量轉化率；二是提高能量利用率。是提高能量利用率。將將1moLN1moLN2 2和和3moLH3moLH2 2充入一密閉容器充入一密閉容器, ,使其使其在一定條件下發(fā)生反應在一定條件下發(fā)生反應:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3下列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡下列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡1 1、氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)2 2、氮氣的消耗速率與氨氣的消耗速率相等、氮氣的消耗速率與氨氣的消耗速率相等 的狀態(tài)的狀態(tài)4 4、氮氣

17、的消耗速率與氨氣的消耗速率等、氮氣的消耗速率與氨氣的消耗速率等 于于1 1：2 2的狀態(tài)的狀態(tài)3 3、氮氣的消耗速率與氨氣的生成速率等、氮氣的消耗速率與氨氣的生成速率等 于于1 1：2 2的狀態(tài)的狀態(tài)將將1moL1moLN2和和3moL3moLH2充入一密閉容器充入一密閉容器, ,使其使其在一定條件下發(fā)生反應在一定條件下發(fā)生反應: :N2+3H2 2NH3下下列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡1 1、1mol1molNH3 3分解分解, , 同時同時0.5mol0.5molN2 2消耗消耗. .2 2、H2 2的濃度不再變化的濃度不再變化. .5 5、N2 2、H2、NH

18、3總物質的量不在改變或總物質的量不在改變或各組分含量不再變化各組分含量不再變化. . 3 3、CN2=CH2=CNH34 4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2在一定溫度下，可逆反應在一定溫度下，可逆反應A(g) + 3B(g) 2C(g)達達到平衡的標志是到平衡的標志是AA的生成速率與的生成速率與C的分解速率相等；的分解速率相等； B單位時間內生成單位時間內生成n mol A，同時生成，同時生成3n mol B；C、A、B、C的濃度不再變化；的濃度不再變化； D、A、B、C的濃度之比為的濃度之比為1：3：2C可逆反應可逆反應O22SO2 2SO3的正、逆的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系