（2019）新人教版高中化学必修二第六章第二节 化学反应速率与限度第2课时化学反应限度 ppt课件.pptx

1、人教必修第二册人教必修第二册第六章第六章 第二节化学反应速率与限度第二节化学反应速率与限度第第2 2课时化学反应限度课时化学反应限度 高一化学组高一化学组学习目标1、了解可逆反应。2、理解化学平衡状态和学会平衡状态的判断。3、了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。核心素养1、变化观念与平衡思想：化学反应有一定限度，是可以调控的。2、证据推理与模型认知：通过分析推理认识化学平衡的特征。思考与交流：思考与交流： 一个化学反应在实际进行时，反应物能一个化学反应在实际进行时，反应物能否完全转变为生成物？阅读：否完全转变为生成物？阅读：P48 P48 科学史话，科学史话，从这一材料中，你得到什么

2、启示？从这一材料中，你得到什么启示？炼铁高炉尾气之谜：炼铁高炉尾气之谜： 炼制炼制1t1t生铁所需要的焦炭的实际用量，生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的COCO气气体。体。可逆反应可逆反应 C+O2=CO2 C+CO2=2CO Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温二、化学反应的限度1、可逆反应定义：在同一条件下,正逆反应方向能够同时进行的反应。 正反应：从左到右进行的反应逆反应：从右到左进行的反应可逆反应用“ ” 表示可逆反应不能进行到底，反应物与生

3、成物同时存在。可逆反应不能进行到底，反应物与生成物同时存在。、强调、强调若正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应。有些反应进行程度很大，称为不可逆反应常见的典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O以上说明了一定条件下的可逆反应有一定的限度，反应进行得不彻底，其反应物不能全部转化为生成物。课堂练习课堂练习: :下列不属于可逆反应的是（ ） A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸 B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3，同时NH3又可以分解为N2和H2 C.电解水生成H2和O2，H2和O2转化成H2

4、O D.SO2溶于水和H2SO3分解C C【思考】1、反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？2、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？速率如何变化？3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？4、在v正 = v逆 后，v正会继续减小吗？v逆 会继续增大吗？反应物和生成物的浓度呢？ 在一固定容积的密闭容器里，加 1 mol N2和 3 mol (合适催化剂)，能发生什么反应？2 mol NH3？N2+3H2 2NH3催化剂高温高压2、化学平衡状态的建立一、化学反应限度反应开始时：反应开始时：反应物浓度最大，反应物浓度最大，v(正正) 最大；最大；生成物浓度为零，最小，生成物浓

5、度为零，最小，v(逆逆)为零。为零。反应进行中：反应进行中：反应物减少，导致反应物减少，导致v(正正) 逐渐减小；逐渐减小；生成物由无到有逐渐增多，导致生成物由无到有逐渐增多，导致v(逆逆) 从零逐渐增大。从零逐渐增大。反应到一定时间：反应到一定时间：v(正正)v(逆逆)；各反应物和生成物的浓度不再发生变化各反应物和生成物的浓度不再发生变化思考与交流：思考与交流：如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢? ?提示提示：微观上判断微观上判断：v(正正)=v(逆逆)，v(正正)=v(逆逆)是指指定某物质是指指定某物质(反应物或生成物反应物或生成物)的消耗速率与生成速率相

6、等。宏观上判断的消耗速率与生成速率相等。宏观上判断：各物质的浓度保持不变各物质的浓度保持不变，各物质的百分含量不变。各物质的百分含量不变。、定义、定义在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。即化学反应限度。2 2、化学平衡状态、化学平衡状态化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动动：动态平衡：动态平衡等等：v( v(正正)= v()= v(逆逆) ) 0定定：反应混合物中各组分的：反应混合物中各组分的含量含量保持不变。保持不变。变变：条件改变，原平衡破坏，建立新平衡。：条件改变，原平衡破坏，建立新平衡。逆逆：研究对象是可逆反应：研究对象是可

7、逆反应化学平衡状态的标志和判断化学平衡状态的标志和判断 v( v(正)= v()= v(逆) ) （同一物质） v(v(正)/ v()/ v(逆) ) = =化学计量数之比（不同物质）各组分的浓度（质量分数、体积分数、物质的量分数）物质的量、百分含量保持不变。（并非相同）化学键断裂和形成也能判断是否达到平衡对于有色物质参与或生成的可逆反应，颜色不变化。各物质的转化率不变体系的温度不再变化。对于反应前后气体系数之和不相等的反应，压强、总物质的量保持不变平均相对分子质量，密度有时也能作为判断依据总之：变化的量不再变时，证明平衡。总之：变化的量不再变时，证明平衡。若反应前若反应前后，量始终不变，不能

8、作为判断依据。后，量始终不变，不能作为判断依据。1 1、可逆反应达到平衡的重要特征（）、可逆反应达到平衡的重要特征（）A.A.反应停止了反应停止了B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D D2 2、对于可逆反应、对于可逆反应MMN QN Q达到平衡状态时，达到平衡状态时，下列说法正确的是（多选）（下列说法正确的是（多选）（ ） A. MA. M、N N、Q Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B. MB. M、N N全部变成了全部变成了Q QC. MC. M、N N、Q

9、Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变D. MD. M的分解速率和生成速率相等的分解速率和生成速率相等CDCD练习练习3 3、在一定温度下、在一定温度下, ,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（）A.A.A A的生成速率与的生成速率与C C分解的速率相等分解的速率相等 B.B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,nmolA,同时生成同时生成3nmolB3nmolBC.C.A A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.D.A A、B B、C C的分子数比为的分子数比为1:3:21:3:2C4 4、1414

10、COCO2 2 + C CO+ C CO，达到化学平衡后，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含1414C C的粒子有的粒子有 。1414COCO2 2、1414C C、1414COCO5 5、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )( )A.1A.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键形成键形成B.1B.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键断裂键断裂C.1C.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N N

11、H H键断裂键断裂D.1D.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N NH H键形成键形成A A、C C 6 6、在一定温度下，固定体积的密闭容器内，、在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应反应2HI(g) H2HI(g) H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)达到平衡状态的达到平衡状态的标志是（标志是（ ）A A、I I2 2的百分含量不再变化的百分含量不再变化B B、生成、生成 1mol H1mol H2 2 同时消耗同时消耗 1mol I1mol I2 2C C、 V V(HI):(HI):V V(H(H2 2) ):V:V(I (I2 2) )=2:1:1

12、 =2:1:1 D D、混合气体密度不再改变、混合气体密度不再改变A B7 7、对于可逆反应、对于可逆反应mA(g) +nB(g) pC(g) +qD(g) mA(g) +nB(g) pC(g) +qD(g) 在一定条件下在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志达到平衡状态有以下几个标志(1)A(1)A的生成速率和分解速率相等的生成速率和分解速率相等(2)(2)单位时间生成单位时间生成n mol Bn mol B和和p mol Cp mol C的同时，的同时，生成生成m mol Am mol A（3 3）A A、B B、C C的物质的量不再改变的物质的量不再改变（4 4）A A、B B、C C的

13、浓度不再改变的浓度不再改变（5 5）A A、B B、C C的百分含量不再改变的百分含量不再改变二、化学反应条件的控制 在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应（提高反应速率，提高反应物的转化率即原料的利用率），抑制有害的化学反应（降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生），这就需要进行化学反应条件的控制。1.控制控制 化学反应条件的基本措施化学反应条件的基本措施: (1)改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积以及催化剂改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积以及催化剂的使用等来改变反应速率；的使用等来改变反应速率； (2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体

14、压强等，改变通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强等，改变可逆反应进行的限度。可逆反应进行的限度。2. 以以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例为例(1)煤的状态与煤燃烧的关系煤的状态与煤燃烧的关系 使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。(4)煤燃烧后废气中热量的利用煤燃烧后废气中热量的利用 将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收(2)空气用量对煤燃烧的影响空气用量对煤燃烧的影响 空气空气不足不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。，煤得不到充分燃烧；且污染环境。 空气空气过量过量，浪费能源

15、，因为废气要带走能量，浪费能源，因为废气要带走能量(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料 保温隔热，防止热量散失保温隔热，防止热量散失归纳：归纳：提高煤的燃烧效率的措施提高煤的燃烧效率的措施 （1）尽可能）尽可能使燃料充分燃烧，使燃料充分燃烧，提高能量的转提高能量的转化率化率. （2）尽可能）尽可能充分地利用充分地利用燃料燃烧燃料燃烧所释放出的所释放出的热能热能，提高热能的利用率。，提高热能的利用率。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件（包括环境）。1.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用，如果设法提高化学反应的限度，下面说法中错误的是( )A.能够节约原料和能源 B.能够提高产品的产量C.能够提高经济效益 D.能够提高化学反应速率D D2.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是_(填序号)。提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化处理将煤进行气化处理通入适当过量的空气练习练习