化學(xué)反應(yīng)與限度3

1、2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮1江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用研究（課題編號(hào)：GDK-2012-G-72883） 主持人：桂耀榮主持人：桂耀榮2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮2第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第第3 3課時(shí)課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列化學(xué)化學(xué) 必修必修2 22022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮32SO2 + 18O2 2SO3看我的化學(xué)動(dòng)畫新魔術(shù)三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度202

2、2-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮42SO2 + 18O2 2SO3三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮52SO2 + 18O2 2SO3S18O2S16O18O你能用一個(gè)化學(xué)專用名詞破解這個(gè)動(dòng)畫魔術(shù)嗎？三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮61 1、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)(1)(1)定義：在定義：在同一條件同一條件下下, ,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行既向正反應(yīng)方向進(jìn)行, ,同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。典型的可逆反應(yīng)有典型的可逆反應(yīng)有: :N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高

3、壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2OH2 + I2 2HI 正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮7 思考與交流 (1)水的生成（H2+O2）與電解， (2)二次電池的放電與充電， (3)CO2和H2O在植物中通過(guò)光合作用合成糖與糖在體內(nèi)氧化生成CO2和H2O， 它們是否屬于“可逆反應(yīng)”？可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？可逆反應(yīng)有什么特點(diǎn)？三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮8(2)(2)特點(diǎn)：特點(diǎn)：雙向性雙向性

4、同時(shí)性同時(shí)性 共存性共存性2SO2 + 18O2 2SO3 可逆反應(yīng)中反應(yīng)物能否完全轉(zhuǎn)化為生成物？可逆反應(yīng)中反應(yīng)物能否完全轉(zhuǎn)化為生成物？其他化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物都其他化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物都能完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？能完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？不能！不能！三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮9煉鐵高爐尾氣之謎 C+O2=CO2 C+CO2=2CO Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫 煉制煉制1t1t生鐵所需要的焦炭的實(shí)際生鐵所需要的焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需用量，且從高爐爐頂出來(lái)的氣體中需用量

5、，且從高爐爐頂出來(lái)的氣體中含有沒(méi)有利用的含有沒(méi)有利用的COCO氣體。氣體。啟示啟示: :化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)是有限度有限度的，有些能進(jìn)行地較的，有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度高溫2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮10 某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 時(shí)間 （min)物質(zhì)的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.05

6、0.05SO300.30.50.650.80.90.90.9此條件下進(jìn)行到此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度反應(yīng)的限度?達(dá)到反應(yīng)限度達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)該反應(yīng)是否時(shí)該反應(yīng)是否停止停止了？了？三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮112SO2 + O2 2SO3（1）開始時(shí)）開始時(shí)c(SO2) 、c(O2)大，大， c(SO3) =0開始階段有什么特征？開始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，只有正反應(yīng)，v(逆逆)=0反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮1

7、2（2）瞬間后）瞬間后c(SO2) 、c(O2 )變小變小 , c(SO3)0瞬間過(guò)后有什么特征？瞬間過(guò)后有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) 2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮13（3）c(SO2) 、c(O2)逐漸變小，逐漸變小，c(SO3)逐漸增大，逐漸增大， 三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值特定值。一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？v(正正)= v(逆逆) 02SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率

8、v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮14 由于由于v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 0 0，雖然正、逆反應(yīng)都，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會(huì)各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會(huì)發(fā)生變化發(fā)生變化. . 從外表上看，反應(yīng)好象從外表上看，反應(yīng)好象“停止停止”。 可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)?？赡娣磻?yīng)反應(yīng)速率的特點(diǎn)可逆反應(yīng)反應(yīng)速率的特點(diǎn)三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭

9、市第一中學(xué) 桂耀榮15反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)2SO2+O2 2SO3催化劑三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮16（1 1）定義：）定義：在在一定條件下的一定條件下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)中，當(dāng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物，反應(yīng)混合物中各組分的中各組分的濃度保持不變濃度保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混

10、合物中各組分外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變的濃度保持不變2 2、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡狀態(tài)三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮17（2 2）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 00）等：等：v(v(正正)= v()= v(逆逆) ) 定：各組分的濃度和含量保持不變。定：各組分的濃度和含量保持不變。變：條件改變，原平衡被破壞，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。逆逆: :可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反

11、應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮18 1、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（ ） A.反應(yīng)停止了 B.正、逆反應(yīng)速率都為零 C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等 D.正、逆反應(yīng)的速率相等D D三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮192 2、對(duì)于可逆反應(yīng)、對(duì)于可逆反應(yīng)M MN QN Q達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)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. MC. M、N N、Q Q的濃度都保持不變的濃度都保持不變

12、D. D. 反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮203、下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)、下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是（已達(dá)平衡狀態(tài)的是（ ）A.1molNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3molHH鍵形成鍵形成B.1molNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3molHH鍵斷裂鍵斷裂C.1molNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6molNH鍵斷裂鍵斷裂D.1molNN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6molNH鍵形成鍵形成AC 4、14CO2 + C CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含衡

13、混合物中含1414C C的粒子有的粒子有 。14CO2、14C、14CO三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮21在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（達(dá)到平衡的標(biāo)志是（ ）A.A的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2C三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮225、在在2525時(shí)

14、，向時(shí)，向100mL100mL含含HCl 14.6gHCl 14.6g的鹽酸中，放的鹽酸中，放入入5.6g5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s2s時(shí)收集到氫氣時(shí)收集到氫氣1.12L(1.12L(標(biāo)況標(biāo)況) )，之后反應(yīng)又進(jìn)行了，之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s4s，鐵粉全溶解。，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則：若不考慮體積變化，則：(1)(1)前前2s2s內(nèi)用內(nèi)用FeClFeCl2 2表示的平均反應(yīng)速率表示的平均反應(yīng)速率為為 ；(2)(2)后后4s4s內(nèi)用內(nèi)用HClHCl表示的平均反應(yīng)速率表示的平均反應(yīng)速率為為 ；(3)(3)前前2s2s與后與后4s4s比較，反應(yīng)速率比較，反應(yīng)速率 較快，其原較

15、快，其原因可能因可能 。0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s前前2s時(shí)段鹽酸濃度比后時(shí)段鹽酸濃度比后4s時(shí)段大時(shí)段大三、化學(xué)反應(yīng)的限度三、化學(xué)反應(yīng)的限度2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮23定向爆破四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制為什么要控制反應(yīng)的條件為什么要控制反應(yīng)的條件:對(duì)有利于我們的或我們需要的化學(xué)反應(yīng)，要對(duì)有利于我們的或我們需要的化學(xué)反應(yīng)，要想辦法增大反應(yīng)速率，并提高原料的利用想辦法增大反應(yīng)速率，并提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率。率或轉(zhuǎn)化率。對(duì)有害于我們的或我們不需要的化學(xué)反應(yīng)對(duì)有害于我們的或我們不需要的化學(xué)反應(yīng), ,要設(shè)法降低反應(yīng)的速率，或隔離會(huì)引起反要

16、設(shè)法降低反應(yīng)的速率，或隔離會(huì)引起反應(yīng)的物質(zhì)。應(yīng)的物質(zhì)。對(duì)應(yīng)用于特定環(huán)境下及特殊需要的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)應(yīng)用于特定環(huán)境下及特殊需要的化學(xué)反應(yīng)，則需要對(duì)反應(yīng)的條件進(jìn)行特殊的控制。則需要對(duì)反應(yīng)的條件進(jìn)行特殊的控制。2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮24思考與交流思考與交流 從前面的定向爆破錄像中，你可以得到什么啟從前面的定向爆破錄像中，你可以得到什么啟示？示？ 回憶你在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的或觀察過(guò)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，回憶你在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的或觀察過(guò)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，及在生活中見到過(guò)的涉及化學(xué)變化的現(xiàn)象或事例，及在生活中見到過(guò)的涉及化學(xué)變化的現(xiàn)象或事例，要使反應(yīng)符合或接近人們的期望，你認(rèn)為應(yīng)如何要使反應(yīng)符合或接近人們的期

17、望，你認(rèn)為應(yīng)如何控制反應(yīng)的條件？控制反應(yīng)的條件？四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮25 現(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要現(xiàn)在，假設(shè)你是一名工程師，你要使到你工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高使到你工廠的煤盡可能的完全燃燒，提高煤的燃燒效率，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面進(jìn)煤的燃燒效率，你認(rèn)為應(yīng)該從哪些方面進(jìn)行分析？行分析？四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮26怎樣提高煤的燃燒效率？怎樣提高煤的燃燒效率？ 煤的狀態(tài)與燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充煤的狀態(tài)與燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？分燃

18、燒有何關(guān)系？ 空氣的用量對(duì)煤的充分燃燒有什么影響？原空氣的用量對(duì)煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？因是什么？ 應(yīng)選用什么樣的爐膛材料？應(yīng)選用什么樣的爐膛材料？ 如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制四、化學(xué)反應(yīng)條件的控制2022-2-16江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮27歸納歸納 盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率，關(guān)鍵是燃料盡可能的使煤充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率，關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分的接觸，且空氣要適當(dāng)過(guò)量。與空氣或氧氣要盡可能充分的接觸，且空氣要適當(dāng)過(guò)量。燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。 盡可能充分地利用燃料燃燒所放出來(lái)的熱能，提高熱能的盡可能充分地利用燃料燃燒所放出來(lái)的熱能，提高熱能的利用率。利用率。 實(shí)質(zhì)是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件，它的意義在于節(jié)約實(shí)質(zhì)是從多方面控制燃燒反應(yīng)的