化學反應的限度市公開課金獎市賽課一等獎課件

1、第三節(jié) 化學反應速率和程度 第3課時 化學反應程度第二章 化學反應與能量第1頁 觀察以下各組化學方程式，尋找每組內(nèi)兩個化學反應異同，談談你對化學反應認識。（1）2H2 + O2 = 2H2O （放熱反應） 2H2O = 2H2 + O2 （吸熱反應）點燃通電（2）Fe + 2HCl(濃) = FeCl2 + H2 Fe + 2HCl(稀) = FeCl2 + H2（3）2CO + O2 = 2CO2 2SO2+O2 2SO3點燃催化劑可逆反應第2頁三、化學反應程度 1.可逆反應 相同條件下同時向兩個方向反應 。用可逆號 代替等號 。習慣上，把向右反應叫正反應，向左反應叫逆反應。 化學反應都含有

2、可逆性，即正向反應和逆向反應能同時進行。即任何化學反應進程都有一定程度。閱讀P50科學史話：煉鐵高爐尾氣之謎第3頁復習舉例說明什么是可逆反應 ？比如：N2+3H2 2NH3 2SO2+O2 2SO3思索：對反應 2SO2O2 2SO3，向容器中充入18O2，經(jīng)過一段時間后，18O原子存在于那些 物質(zhì)中？SO2 、O2 、SO3第4頁反應開始時,正反應速率_,逆反應速率_,為_;伴隨反應進行,正反應速率逐步_,逆反應速率逐步_.最終正逆反應速率_.交流與思索 在一個密閉容器中充入1molN2和3mol H2,使之在一定條件下發(fā)生以下反應,N2 + 3 H2 2NH3 ,試分析其反應過程中正逆反應

3、速率改變情況.V正V逆V正=V逆0 t1 t V最大最小0減小增大相等第5頁三、化學反應程度當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物和生成物濃度不再改變，到達表面上靜止一個“平衡狀態(tài)”，這就是這個反應所能到達程度。任何化學反應進程都有一定程度，只是不一樣反應程度不一樣而已。V正V逆V正=V逆0 t1 tV這時反應停頓了嗎?正逆反應速率為0嗎?0這是一個動態(tài)平衡狀態(tài).會伴隨條件改變而改變.比如：高爐煉鐵中反應。第6頁三、化學反應程度1、概念2、平衡狀態(tài)特征（2）等：（4）定：（3）動：平衡時，v(正)v(逆)0（本質(zhì)） 平衡時，反應混合物各組分濃度保持一定，百分含量保持一定（

4、是判斷平衡狀態(tài)標志）平衡時，反應仍在不停地進行，是動態(tài)平衡（1）逆：（5）變：研究是可逆反應條件改變，平衡被破壞，發(fā)生移動。V正V逆V正=V逆0 t1 tV0第7頁思索 怎樣了解V(正)V(逆)?（1）單位時間內(nèi)，有1molN2反應掉，同時有1molN2生成（2）單位時間內(nèi)，有3molH2反應掉，同時有2molNH3反應掉（3）單位時間內(nèi)，有1molN2生成，同時有2molNH3生成以上均表示V(正)V(逆)，反應已到達平衡。例1：一定條件下，可逆反應N23H2 2NH3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率能夠用N2或H2或NH3來表示，試判斷以下反應歷程中，V正和V逆是否相等,該反應是否到達平

5、衡狀態(tài).v(正）=v(逆）是指某指定物質(zhì)（反應物或生成物）消耗速率與生成速率相等。第8頁（4）A、B、C分子數(shù)比一定為1:3:2嗎？練習在一定溫度下,A(g)+3B(g) 2C(g),到達化學平衡狀態(tài)時：（1）C生成速率 _C分解速率.（2）單位時間內(nèi)生成n molA,同時消耗B物質(zhì)量為_mol.（3）A、B、C濃度隨時間改變_.等于3n 保持不變（5）混合氣體總質(zhì)量不再改變能說明反應到達平衡狀態(tài)嗎？不是不能第9頁思索怎樣判斷一個可逆反應已到達化學平衡狀態(tài)？3、化學反應到達平衡判斷標志VA耗 = VA生VA耗 : VC耗 = x : zVB生 : VC生 = y : z VA耗 : VB生 =

6、 x : y（1）從速率判斷：要能說明V正=V逆以xA + yB zC為例：（2）從濃度、組成判斷：各物質(zhì)濃度、百分含量保持不變。第10頁(3)、有氣體參加前后系數(shù)改變(不一樣)可逆反應，總壓強保持不變,總體積不變,總物質(zhì)量不變,密度不變,平均相對分子質(zhì)量不變,則達平衡。 但對于反應前后系數(shù)不變(相同)則不一定達平衡。(4)、對于有顏色物質(zhì)參加或生成可逆反應，顏色不隨時間發(fā)生改變,則達平衡。(5)、對同一物質(zhì)而言，斷裂化學鍵物質(zhì)量與形成化學鍵物質(zhì)量相等,則達平衡。(6)、當體系溫度不變，則達平衡。第11頁1、氯化銀在溶液中有極微弱電離AgClAg+Cl- ,以下不能說明該電離到達平衡狀態(tài)是 （

7、 ）A、Ag+濃度不再改變B、Ag+生成速率和Ag+、Cl-結(jié)合生成AgCl速率相等C、AgCl質(zhì)量不再降低D、Ag+與Cl-物質(zhì)量比為1：1D2、可逆反應到達平衡主要特征是（ ）A、反應停頓了 B、正、逆反應速率都為零C、正、逆反應都還在繼續(xù)進行 D、正、逆反應速率相等第12頁3、一定條件下，可逆反應到達平衡時（ ）A、單位時間內(nèi)反應物降低分子數(shù)等于生成物增加分子數(shù)B、反應物濃度等于生成物濃度C、反應物與生成物濃度保持不變D、混和體系中各組成成份和含量保持不變CD4、在一定溫度下定容容器中，當以下物理量不再發(fā)生改變時，表明反應A（s）+2B（g） C（g）+D（g）已到達平衡狀態(tài)是：（ ）

8、A、混合氣體壓強 B、混合氣體密度 C、氣體總物質(zhì)量 D、A物質(zhì)量濃度第13頁5、對反應A（g）+B（g） C（g）+D（g）以下敘述中，能說明恒溫下已達平衡狀態(tài)是（ ） A、反應容器中，壓強不隨時間改變而改變 B、反應容器中，A、B、C、D 能共存 C、反應容器中，A、B、C、D質(zhì)量不再改變 D、反應容器中各物質(zhì)物質(zhì)量不隨時間改變6、在一定溫度下，反應I2（g）+H2（g） 2HI（g），到達平衡標志是（ ） A、（HI）=2（H2） B、H2百分含量不再改變 C、容器內(nèi)壓強不再改變 D、C(I2)=C(H2)=C(HI)第14頁7、 將1摩N2和3摩H2充入一密閉容器，使其在一定條件下到達

9、平衡 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)（放出熱量)。則以下哪些狀態(tài)一定是平衡狀態(tài)？（A）混和氣體體積等于最初體積二分之一狀態(tài)；（B）N2、H2、NH3總物質(zhì)量不隨時間延長而改變狀態(tài)；（C）單位時間內(nèi)有1摩NH3分解同時，有0.5摩N2生成狀態(tài)；（D）N2、H2和NH3三者濃度相等狀態(tài)；B第15頁8、可逆反應2A+3B4C在一定條件下到達化學平衡標志是（ ）A.一定時間內(nèi)有2molA生成同時有3molB生成 B.一定時間內(nèi)有2molA反應,同時有4molC生成C.一定時間內(nèi)有4molC反應,同時有3molB反應 D.一定時間內(nèi)有2molA反應,同時有3molB生成CD 9、在一定溫度下，

10、2NO2（g) N2O4 (g)(無色）可逆反應中，以下情況屬于平衡狀態(tài)是（ ） A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.體系顏色不再改變 D.NO2濃度與N2O4濃度之比2：1 C第16頁例2在1大氣壓390時，可逆反應：2NO2 = 2NO+O2到達反應程度，此時平衡混合氣體密度是相同條件下H2密度19.6倍，求NO2分解率。M(混)= 19.6 2 = 39.2解：設(shè)反應前NO2為1mol,到達平衡時有XmolNO2發(fā)生分解. 2NO2 2NO + O2 反應前(mol) 改變量(mol)平衡時(mol)1 0 0X X 0.5X1X X 0.5X M(混)=

11、 m總n總=461 X + X + 0.5X= 39.2X= 0.347NO2分解率=34.7%第17頁四、化學反應條件控制思索與交流P52經(jīng)過討論，我們可知，通?？刂品磻獥l件可從濃度、溫度、壓強、催化劑、光照等方面考慮，使選擇條件既可提升化學反應速率又可提升化學反應程度。第18頁角色扮演 現(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要使到你工廠煤盡可能完全燃燒，提升煤燃燒效率，你認為應該從哪些方面進行分析？第19頁以“提升煤燃燒效率”為例研究化學反應條件選擇。P521、煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2得接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。2、空氣充分，煤燃燒生成CO2越充分，放熱越多；若空氣不足，則

12、煤燃燒部分生成CO，CO排到空氣中造成污染，且生成CO時，放出得熱量大大降低。3、應選擇保溫隔熱且耐熱爐膛材料；盡管煤燃燒是放熱反應，但反應過程中煤燃燒需提供部分能量才能繼續(xù)，所以利用煤燃燒放出部分熱量就可維持反應繼續(xù)進行，選取保溫隔熱材料目標，正是為了預防熱量散失。4、可將燃燒后廢氣經(jīng)過交換裝置，供其它方面使用。第20頁5、燃料不充分燃燒有何危害？（1）產(chǎn)生熱量少，浪費資源；（2）產(chǎn)生污染物，危害人體健康。6、燃料充分燃燒條件是什么？ 燃料燃燒必須與空氣接觸，且要到達燃料著火點，燃料充分燃燒要考慮兩點：一是燃燒時要有足夠多空氣，二是燃料與空氣要有足夠大接觸面積。第21頁小結(jié)：提升燃料燃燒效率

13、辦法 （1）盡可能使燃料充分燃燒，提升能量轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是，燃料與空氣或氧氣要盡可能充分接觸，且空氣要適當過量。 （2）盡可能充分利用燃料燃燒所釋放出熱能，提升熱能利用率。第22頁控制化學反應條件意義： 對有利或我們需要化學反應，要想方法增大反應速率以提升生產(chǎn)或工作效率，并要采取方法促進反應完成程度以提升原料利用率或轉(zhuǎn)化率；對有害或我們不希望發(fā)生化學反應，要設(shè)法降低反應速率。第23頁例3 天然氣和液化石油氣燃燒主要化學方程式依次為：CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O，現(xiàn)有一套以天然氣為燃料灶具，今改用液化石油氣，應采取正確辦法是（ ）A、降低空氣進入量，增大石油氣進入量B、增大空氣進入量，降低石油氣進入量C、降低空氣進入量，降低石油氣進入量D、增大空氣進入量，增大石油氣進入量B第24頁小結(jié) 這節(jié)課我們探討了化學反應程度問題,經(jīng)過學習我們知道,任何化學反應進程都有一定程度，只是不一樣反應程度不一樣而已。同時還學習了化學平衡特征及判斷化學平衡方法.第25頁探究試驗 試驗步驟向34 mL1 mol/LCaCl2溶液中滴入1 mol/LNa2SO4溶液至不再有沉淀試驗現(xiàn)象化學方程式離子方程式向上述反應后清液中滴入適量1 mol/LNa2CO3溶液會出現(xiàn)什么現(xiàn)象現(xiàn)象及原因