必修2第二章第2節(jié)-化學反應的快慢與限度第二課時

1、魯科版高中化學魯科版高中化學2（必修）（必修）第二章第二章第二節(jié)第二節(jié) 化學反應的快慢與限度化學反應的快慢與限度化學鍵、化學反應與能量化學鍵、化學反應與能量授課人授課人 黃平黃平 高爐增高后，尾氣中高爐增高后，尾氣中CO的含量為何沒有改變？的含量為何沒有改變？鋼鐵生產(chǎn)是鋼鐵生產(chǎn)是1717世紀從英國開始的第一世紀從英國開始的第一次產(chǎn)業(yè)革命的兩大產(chǎn)業(yè)之一。高爐煉次產(chǎn)業(yè)革命的兩大產(chǎn)業(yè)之一。高爐煉鐵的主要反應是：鐵的主要反應是：人們發(fā)現(xiàn)從高爐爐頂出來的氣體中含人們發(fā)現(xiàn)從高爐爐頂出來的氣體中含有相當量的有相當量的CO。有人認為這是。有人認為這是CO與與鐵礦石接觸時間不夠所造成的。于是鐵礦石接觸時間不夠所

2、造成的。于是耗費大量資金建成了一個高大的煉鐵耗費大量資金建成了一個高大的煉鐵高爐。然而令人吃驚的是，高爐增高高爐。然而令人吃驚的是，高爐增高后，尾氣中后，尾氣中CO的含量竟然沒有改變。的含量竟然沒有改變。資料：資料：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫高溫第二課時第二課時 時間時間 min01020304050607080C(SO2)mol/L106321.2C(O2)mol/L531.510.6C(SO3)mol/L04788.8 某工廠實驗室研究在加入某工廠實驗室研究在加入催化劑催化劑和和加熱加熱的的條件下將條件下將10mol SO2與與5mol O2混合進行反應混合進行反應，

3、測得數(shù)據(jù)列表如下，測得數(shù)據(jù)列表如下SO2與與O2沒有完全反應，反應有限度沒有完全反應，反應有限度190.5190.5190.5190.5催化劑催化劑SO2+O2SO3 加熱加熱SO3 SO2+O2催化劑催化劑加熱加熱SO3SO2O2催化劑催化劑 加熱加熱催化劑催化劑 加熱加熱催化劑催化劑 加熱加熱O2SO3SO2 2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑正反應正反應逆反應逆反應催化劑催化劑SO2+O2SO3 加熱加熱SO3 SO2+O2 催化劑催化劑加熱加熱1、可逆反應、可逆反應定義定義：在在相同條件相同條件下能下能同時同時向正、反兩個方向進行的向正、反兩個方向進行的化學反應稱為可逆反應。化學反應

4、稱為可逆反應?？赡娣磻奶攸c：可逆反應的特點：（1 1）不能進行到底，反應物生成物共存）不能進行到底，反應物生成物共存（2 2）正反兩個方向的反應在）正反兩個方向的反應在同時同條件下同時同條件下進行進行（3 3）可逆反應用）可逆反應用“ ”“ ”代替代替“”正反應正反應逆反應逆反應強調(diào)同時強調(diào)同時H2I22HI不能，可逆反應得到的總是反應物與生成物的不能，可逆反應得到的總是反應物與生成物的混合物混合物1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2反應能生成反應能生成2molHI2molHI嗎？嗎？ 我們知道氫氣和氧氣在一定條件下可生成水我們知道氫氣和氧氣在一定條件下可生成水, ,而水

5、在通電條件下也可轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣而水在通電條件下也可轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣, ,那么那么, ,氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成水的反應是可逆反應氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成水的反應是可逆反應? ?記憶搜尋：記憶搜尋：我們學過的反應中哪些是可逆反應？我們學過的反應中哪些是可逆反應？N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫2NO2 N2O4Cl2+H2O HCl+HClONH3+H2O NH3H2O NH4+OH-討論討論 ： 在一固定容積的密閉容器里，加在一固定容積的密閉容器里，加1molSO2和和1molO2，能發(fā)生什么反應？各物質(zhì)的濃度、速能發(fā)生什么反應？各物質(zhì)的濃度、速

6、率變化情況。率變化情況。（1）開始時）開始時c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) =02SO2+O2 2SO3開始階段：開始階段：2SO2+O2 2SO3 只有正反應，只有正反應，v(逆逆)=0（2）瞬間后）瞬間后c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) 0瞬間過后：瞬間過后：2SO2+O2 2SO3正逆反應都進行，正逆反應都進行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(SO2) 、c(O2)逐漸變小，逐漸變小，c(SO3) 逐漸增大，逐漸增大，一定時間段內(nèi)：一定時間段內(nèi)：2SO2+O2 2SO3v(正正)= v(逆逆) 02SO2+O2 2SO3“特定值特定值”是怎

7、樣造是怎樣造成的？三種物質(zhì)的濃成的？三種物質(zhì)的濃度會不會再變化？度會不會再變化？一段時間后：一段時間后：三種物質(zhì)的濃度達到一個三種物質(zhì)的濃度達到一個特定值特定值。 這時，這時，SO2、O2的消耗量等于的消耗量等于SO3 轉(zhuǎn)化生轉(zhuǎn)化生成成SO2、O2的量。的量?；瘜W平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)（動態(tài)平衡動態(tài)平衡）2SO2+O2 2SO3v(正)相等相等時間速率v(逆)2SO2+O2 2SO3不平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)CO+H2OCO2+H2催化劑高溫v正 = v逆2、化學平衡、化學平衡 化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件化學平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的下的可逆反應可逆反應里，里，正反應速率和逆反應正反應速率和逆

8、反應速率相等速率相等，反應混合物中各，反應混合物中各組分的組分的濃度濃度保持不變保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。注注意意三三點點前提（適用范圍）：可逆反應前提（適用范圍）：可逆反應內(nèi)在本質(zhì)：內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標志：反應混合物中各組分外在標志：反應混合物中各組分 的濃度保持不變的濃度保持不變化學平衡狀態(tài)的特征化學平衡狀態(tài)的特征(1)動：動態(tài)平衡動：動態(tài)平衡（v(正正)= v(逆逆) 0）(2)等：等：v(正正)= v(逆逆) (3)定：反應混合物中定：反應混合物中各組分各組分的含量保持不的含量保持不 變，各組分的濃度保持一定。變，各組分的濃度保持一定。(5)變：條件改變，原平衡被

9、破壞，在新變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。練習練習在一定溫度下在一定溫度下, A(g)+3B(g) 2C(g)達到化學平衡狀態(tài)時：達到化學平衡狀態(tài)時：（1）C的生成速率的生成速率 _C的分解速率的分解速率.（2）單位時間內(nèi)生成）單位時間內(nèi)生成n molA,同時消耗同時消耗B的物的物質(zhì)的量為質(zhì)的量為_mol.（3）A、B、C的濃度隨時間的變化的濃度隨時間的變化_.等于等于3n 保持不變保持不變速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率）（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率）各成分的各成分的物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度保持不變保持

10、不變以以xA(g)+yB(g) zC(g)為例，分析化學反應達到為例，分析化學反應達到平衡狀態(tài)的標志：平衡狀態(tài)的標志：如何判定可逆反應如何判定可逆反應達到了達到了化學平衡狀態(tài)？化學平衡狀態(tài)？各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（百分含量）不隨時間改變各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（百分含量）不隨時間改變思考：思考：如果反應為：如果反應為：A(g)+2B(g) 3C(g)，混合氣體總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變，是否說明反混合氣體總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變，是否說明反應達到平衡狀態(tài)？應達到平衡狀態(tài)？ 混合氣體的混合氣體的顏色不隨時間改變顏色不隨時間改變對于可逆反應對于可逆反應M(gM(g) )N(gN(g) ) Q(gQ(g

11、) )達到達到平衡平衡時，下列說法正確的是（時，下列說法正確的是（ ） A.MA.M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B.MB.M、N N全部變成了全部變成了Q QC.C.反應物和生成物的濃度保持不變反應物和生成物的濃度保持不變D.D.反應已經(jīng)停止反應已經(jīng)停止C C? 對于可逆反應來說對于可逆反應來說,能否通過改變條件能否通過改變條件來調(diào)控反應進行的程度呢來調(diào)控反應進行的程度呢?有哪些因素有哪些因素會影響化學平衡？會影響化學平衡？3.化學平衡的移動化學平衡的移動實驗：實驗： 溫度改變時，反應溫度改變時，反應 的化學平衡狀態(tài)的化學平衡狀態(tài)會改變嗎？會改變嗎？ 2NO2

12、N2O4常溫常溫熱水熱水冷水冷水實驗方法：實驗方法：（紅棕色）（紅棕色）（無色）（無色）化學平衡的移動化學平衡的移動冷水冷水常溫常溫熱水熱水 在這張圖片中，你看到了什么？你知道了什在這張圖片中，你看到了什么？你知道了什么？你得到了什么結(jié)論？么？你得到了什么結(jié)論？溫度對化學平衡的影響溫度對化學平衡的影響 演示演示實驗實驗 2NO2(氣氣) N2O4(氣氣) 反應放熱反應放熱 現(xiàn)象：現(xiàn)象：(紅棕色紅棕色)(無色無色)混和氣體受熱顏色變深；混和氣體受熱顏色變深；混和氣體遇冷顏色變淺。混和氣體遇冷顏色變淺。討論討論 2NO2(氣氣) N2O4(氣氣) 反應放熱反應放熱(紅棕色紅棕色)(無色無色) A：

13、混和氣體：混和氣體受熱受熱顏色變深，說明顏色變深，說明 ； 。 B：混和氣體：混和氣體遇冷遇冷顏色變淺，說明顏色變淺，說明 ； 。 NO2濃度增大濃度增大 平衡向逆反應方向移動平衡向逆反應方向移動NO2濃度減小濃度減小 平衡向正反應方向移動平衡向正反應方向移動溫度對化學平衡的影響溫度對化學平衡的影響例如：例如：2NO2 4N2O2 +Q 為放熱反應為放熱反應 紅棕色紅棕色無色無色結(jié)論結(jié)論：其它條件不變的情況下，：其它條件不變的情況下，溫度溫度升高升高，平衡向，平衡向吸熱吸熱反應方向移動；反應方向移動；溫度溫度降低降低，平衡向，平衡向放熱放熱反應方向移動。反應方向移動?；瘜W平衡的移動化學平衡的移

14、動 當條件改變時當條件改變時,原來的化學平衡被破壞原來的化學平衡被破壞,并并在新的條件下建立起新的化學平衡在新的條件下建立起新的化學平衡,稱為化稱為化學平衡的移動學平衡的移動.影響化學平衡的移動的因素：影響化學平衡的移動的因素：溫度、濃度、壓強等溫度、濃度、壓強等小結(jié)、化學平衡狀態(tài)的定義、化學平衡狀態(tài)的定義前提條件前提條件實質(zhì)實質(zhì)標志標志2、化學平衡狀態(tài)的特征、化學平衡狀態(tài)的特征動、等、定、逆、變動、等、定、逆、變3、化學平衡的移動、化學平衡的移動【】【】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應可逆反應A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達到平衡的標志是達到平衡的標志是（）（）A.C的生成速率與

15、的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時間生成單位時間生成nmolA,同時生成同時生成3nmolBC.單位時間生成單位時間生成B的速率的速率,與生成與生成C的速率的速率 相等相等 （數(shù)值）（數(shù)值）D.單位時間生成單位時間生成nmolA,同時生成同時生成2nmolCAD (2) 在密閉容器中充入在密閉容器中充入SO2和由和由18O原子原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應，組成的氧氣，在一定條件下開始反應，在達到平衡前，在達到平衡前，18O存在于（存在于（ ） A、只存在于氧氣中、只存在于氧氣中 B、只存在于、只存在于O2和和SO3中中 C、只存在于、只存在于SO2和和SO3中中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。中都有可能存在。D（3 3）、對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應：、對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應：N N2 2 +3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 ，下列有關(guān)敘述正確