高中化學(xué)魯科版有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第三章有機(jī)合成及其應(yīng)用合成高分子化合物 全市獲獎(jiǎng)

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的速率[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解可逆反應(yīng)的含義及其特征。2.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的限度，知道外界條件改變時(shí)化學(xué)反應(yīng)限度能發(fā)生改變。3.初步了解化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。4.了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科研中的作用?；A(chǔ)知識一、化學(xué)反應(yīng)的限度1.可逆反應(yīng)（1）定義：在同一條件下和均能同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。（2）特點(diǎn)①在，正向反應(yīng)（反應(yīng)物→生物成）和逆向反應(yīng)（生成物→反應(yīng)物）。如某容器內(nèi)有SO2和O2合成SO3的反應(yīng)，那么也一定有SO3分解為SO2和O2的反應(yīng)。②正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。在不同條件下能向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)不能稱為可逆反應(yīng)，如2H2+O2eq\o(\s\up7(點(diǎn)燃),\s\do0(=))2H2O和2H2Oeq\o(\s\up7(電解),\s\do0(=))2H2↑+O2↑③對于可逆反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化成生成物，即反應(yīng)物與生成物共同存在，反應(yīng)只能進(jìn)行到一定程度。也就是說反應(yīng)體系中任何物質(zhì)的量都不可能為零。④能量轉(zhuǎn)化可逆。若正反應(yīng)是吸（放）熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)就是放（吸）熱反應(yīng)。（3）表示書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)不用“=”而用“”。例如：SO2和O2反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫為：。2.化學(xué)平衡狀態(tài)—化學(xué)平衡（1）化學(xué)平衡的建立①反應(yīng)開始時(shí)：v(正)

最大，v(逆)為。②反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減小→v(正)

逐漸，生成物濃度逐漸增大→v(逆)從開始逐漸。③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)：v(正)v(逆)，反應(yīng)物和生成物各組分濃度。（2）化學(xué)平衡建立過程中化學(xué)反應(yīng)速率的變化圖像如右：（3）概念在一定條件下，當(dāng)一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行到

和

相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變時(shí)的狀態(tài)。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)具有“逆”、“等”、“動(dòng)”、“定”、“變”等特征。（1）“逆”：化學(xué)平衡只對而言。（前提）（2）“等”：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即：。（3）“動(dòng)”：平衡時(shí)反應(yīng)，是一種動(dòng)態(tài)平衡。（4）“定”：平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各組分的濃度，百分含量

，不再隨時(shí)間而改變。（標(biāo)志）（5）“變”：化學(xué)平衡是在建立的，改變時(shí)，平衡可能被破壞，反應(yīng)混合物中就會發(fā)生變化，在新的條件下又會建立新的平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡的移動(dòng)。二、化學(xué)反應(yīng)條件的選擇1.以“提高煤的燃燒效率”為例，分析化學(xué)反應(yīng)條件的選擇。（1）煤的狀態(tài)與煤的燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？

煤塊粉碎成煤粉目的是增大與空氣中O2的接觸面積，煤粉燃燒更充分，反應(yīng)速率快

。（2）空氣用量對煤的充分燃燒及熱能利用有什么影響？原因是什么？

適當(dāng)過量的空氣可以使煤粉充分燃燒，生成CO2，放出更多的熱量；若空氣不足，會造成煤燃燒不完全，生成CO，產(chǎn)生熱量減少，且會造成污染

。（3）應(yīng)選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？

保溫隔熱且耐熱

防止熱量散失

。（4）如何充分利用煤燃燒后煙道廢氣中的熱量？

將燃燒后的廢氣通過熱交換裝置，供其他方面使用

。2.燃料不充分燃燒的危害

，

。3.提高燃料的燃燒效率的措施：

，

。典例導(dǎo)析【例1】在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N（均為氣態(tài)）的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖，下列表述正確的是（）A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2MNB.

t2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C.

t3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D.

t1時(shí)，N的濃度是M濃度的2倍【例2】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)X2(g)＋Y2(g)2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為

mol·L-1、

mol·L-1、

mol·L-1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是（）A.

Z為

mol·L-1B.

Y2為

mol·L-1C.

X2為

mol·L-1D.

Z為

mol·L-1【例3】可逆反應(yīng)：2NO22NO＋O2在體積固定的密封容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）①單位時(shí)間內(nèi)生成n

mol

O2的同時(shí)生成2nmol

NO2②單位時(shí)間內(nèi)生成n

mol

O2的同時(shí)生成2n

mol

NO③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部課堂鞏固1.關(guān)于可逆反應(yīng)的下列說法錯(cuò)誤的是（）A.可逆反應(yīng)是指相同條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)B.可逆反應(yīng)在任何時(shí)候，反應(yīng)體系中都同時(shí)存在反應(yīng)物和生成物C.可逆反應(yīng)時(shí)行到一定的限度，反應(yīng)物向生成物轉(zhuǎn)化的程度最大D.可逆反應(yīng)進(jìn)行到某一種反應(yīng)物消耗完后就停下來了2.反應(yīng)2SO2＋O2催化劑△2SO3達(dá)到平衡后，再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素eq\o(\s\up2(18),\s\do0(

8))O原子存在于（）催化劑△A.

O2B.

SO2C.

O2和SO2D.

O2、SO2和SO3.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說法中正確的是（）A.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，這就是這個(gè)反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B.當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到平衡狀態(tài)時(shí)，那么這個(gè)反應(yīng)的所有物質(zhì)的反應(yīng)速率均相等C.平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再變化D.化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過改變條件而改變4.下列說法可充分說明P（g）+Q（g）S（g）+R（g）在恒溫恒容密閉容器中的反應(yīng)已達(dá)平衡的是（）A.容器里P、Q、R、S四種物質(zhì)共存B.容器里Q、R的體積分?jǐn)?shù)不再改變C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、密度不隨時(shí)間變化

D.單位時(shí)間內(nèi)同時(shí)生成nmol

P和nmol

S晨記關(guān)鍵知識點(diǎn)1．可逆反應(yīng)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：(1)相同反應(yīng)條件；(2)正、逆兩方向同時(shí)進(jìn)行。2．化學(xué)平衡狀態(tài)的特征口訣：平衡“動(dòng)”態(tài)無靜時(shí)，正逆速率“等”同值，質(zhì)量與數(shù)各一“定”，條件一“變”平衡移。3．判斷可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志：(ⅰ)直接標(biāo)志：①v(正)＝v(逆)≠0。a．同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；b．在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；c．在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)生成(或消耗)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。②各組分的濃度保持一定。a．各組分的濃度不隨時(shí)間的改變而改變；b．各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間的改變而改變。(ⅱ)間接標(biāo)志：①反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化(適用于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng))。②混合氣體的密度不隨時(shí)間變化(適用于等壓條件下反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)和等容條件下有固、液體參與或生成的反應(yīng))。③對于反應(yīng)混合物中存在有顏色的物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不再變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。4．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(反應(yīng)物的變化量,反應(yīng)物的起始量)×100%答案基礎(chǔ)知識：一、略二、1.【實(shí)驗(yàn)探究】（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①產(chǎn)生氣泡速率最慢②產(chǎn)生氣泡速率較快③產(chǎn)生氣泡速率最快實(shí)驗(yàn)結(jié)論對于反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑來說，溫度越高，H2O2的分解速率越快升高溫度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①有少量氣泡出現(xiàn)②產(chǎn)生大量氣泡③產(chǎn)生大量氣泡實(shí)驗(yàn)結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2的分解速率加快使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┩ǔＤ軜O大地加快化學(xué)反應(yīng)速率。（3）降低溫度，減緩食物的腐敗速率增大固體的接觸面積，能增大反應(yīng)速率液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應(yīng)速率快增大溶液濃度，增大反應(yīng)速率2.略典例導(dǎo)析：【例1】解析：已知經(jīng)4min的時(shí)間n(C)變化mol,c(C)變化mol·L-1,可用v=Δc/Δt法求v(C)。又可用v(A)∶v(B)∶v(C)=2∶1∶3法求v(A)、v(B)。經(jīng)4min后，生成物C的物質(zhì)的量濃度變化值為v(A)∶v(B)∶v(C)=2∶1∶3答案：v(A)=mol·L-1·min-1,v(B)=mol·L-1·min-1,v(C)=mol·L-1·min-1【例2】D【例3】B課堂鞏固：1、B2、C3、④4、B5、[解析](1)Δc(O3)＝eq\fmol/L,2)＝mol/L，v(O3)＝eq\fm