化學(xué)反應(yīng)限度教學(xué)課件

1、化學(xué)反應(yīng)限度第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量1編輯版pppt第1頁(yè)，共35頁(yè)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1. 認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)限度的含義。2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度，可以通過(guò)改變反應(yīng)條件控制化學(xué)反應(yīng)的限度。3. 了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用。過(guò)程與方法通過(guò)“煤的燃燒效率”的課題研究，使學(xué)生在閱讀、查閱資料、反思、討論和概括等過(guò)程中，提高自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)及信息加工能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)反應(yīng)條件控制方法的學(xué)習(xí)，感悟控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用，提高對(duì)化學(xué)科學(xué)意義的認(rèn)識(shí)。2編輯版pppt第2頁(yè)，共35頁(yè)。2SO2 + 18O2 2SO3看我的化

2、學(xué)動(dòng)畫(huà)新魔術(shù)3編輯版pppt第3頁(yè)，共35頁(yè)。2SO2 + 18O2 2SO34編輯版pppt第4頁(yè)，共35頁(yè)。2SO2 + 18O2 2SO3S18O2S16O18O你能用一個(gè)化學(xué)專(zhuān)用名詞破解這個(gè)動(dòng)畫(huà)魔術(shù)嗎？5編輯版pppt第5頁(yè)，共35頁(yè)。一、可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下,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)。典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H2 2NH3催化劑高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑高溫 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2OH2 + I2 2HI 正反應(yīng)逆反應(yīng)6編輯版pppt第6頁(yè)，共35頁(yè)?？赡娣磻?yīng)思考與交流(1)水的生成（H2+O2）與

3、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)？7編輯版pppt第7頁(yè)，共35頁(yè)。(2)特點(diǎn)：雙向性 同時(shí)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？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?？不能?4CO2 + C CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO8編輯版pppt第8頁(yè)，共35頁(yè)。煉鐵高爐尾氣之謎C+O2=CO2C+CO2 2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫 煉制1t生鐵所

4、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)算所需用量，且從高爐爐頂出來(lái)的氣體中含有沒(méi)有利用的CO氣體?？赡娣磻?yīng)啟示:化學(xué)反應(yīng)是有限度的，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。9編輯版pppt第9頁(yè)，共35頁(yè)。二、化學(xué)反應(yīng)的限度 某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O2 2SO3催化劑 時(shí)間 （min)物質(zhì)的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度?達(dá)到反應(yīng)限

5、度時(shí)該反應(yīng)是否停止了？10編輯版pppt第10頁(yè)，共35頁(yè)。2SO2 + O2 2SO3（1）開(kāi)始時(shí)c(SO2) 、c(O2)大， c(SO3) =0開(kāi)始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，v(逆)=0可逆反應(yīng)的限度反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）011編輯版pppt第11頁(yè)，共35頁(yè)。（2）瞬間后c(SO2) 、c(O2 )變小 , c(SO3)0瞬間過(guò)后有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆) 0，v(正) v(逆) 2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）012編輯版pppt第12頁(yè)，共35頁(yè)。（3）c(SO2) 、c(O2)逐漸變小，c(SO3)逐漸增大， 三種物質(zhì)

6、的濃度達(dá)到一個(gè)特定值。一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？v(正)= v(逆) 02SO2 + O2 2SO3反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）013編輯版pppt第13頁(yè)，共35頁(yè)。 由于v(正)= v(逆) 0，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會(huì)發(fā)生變化. 從外表上看，反應(yīng)好象“停止”。 可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)。可逆反應(yīng)反應(yīng)速率的特點(diǎn)14編輯版pppt第14頁(yè)，共35頁(yè)。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)2SO2+O2 2SO3催化劑15編輯版pppt第15

7、頁(yè)，共35頁(yè)。1、定義 在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)：v(正)= v(逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變二、化學(xué)平衡狀態(tài)16編輯版pppt第16頁(yè)，共35頁(yè)。2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征()動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v(正)= v(逆) 0）（2）等：v(正)= v(逆) ()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，在新的條件下建立新的平衡。()逆:可逆反應(yīng)17編輯版pppt第17頁(yè)，共35頁(yè)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)也就是該可逆反應(yīng)在該條件下反應(yīng)進(jìn)行的最大程度。18編輯版pppt

8、第18頁(yè)，共35頁(yè)。 （2）V正V逆（1）各物質(zhì)的濃度保持不變3、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志19編輯版pppt第19頁(yè)，共35頁(yè)。例 反應(yīng)mA(g)+nB (g) pC(g) ，達(dá)到平衡的標(biāo)志為： 、A的消耗速率與A的生成速率、A的消耗速率與C的 速率之比等于 。、B的生成速率與C的 速率之比等于 。相等消耗m ：p生成n ：p同側(cè)異 異側(cè)同 成比例同一物質(zhì)， V消=V生(消耗速率等于生成速率)不同物質(zhì)，方向相反，速率之比=系數(shù)之比20編輯版pppt第20頁(yè)，共35頁(yè)。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隨堂練習(xí)12

9、1編輯版pppt第21頁(yè)，共35頁(yè)。對(duì)于可逆反應(yīng)MN Q達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A. M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應(yīng)已經(jīng)停止C隨堂練習(xí)222編輯版pppt第22頁(yè)，共35頁(yè)。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 ( )A.1molNN鍵斷裂的同時(shí),有3molHH鍵形成B.1molNN鍵斷裂的同時(shí),有3molHH鍵斷裂C.1molNN鍵斷裂的同時(shí),有6molNH鍵斷裂D.1molNN鍵斷裂的同時(shí),有6molNH鍵形成A、C 隨堂練習(xí)3同側(cè)異 異側(cè)同 成比例23編輯版pppt第23頁(yè)，共35

10、頁(yè)。在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.A的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2C隨堂練習(xí)4同側(cè)異 異側(cè)同 成比例24編輯版pppt第24頁(yè)，共35頁(yè)。可逆反應(yīng)2SO2 O2 2SO3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 A 正SO22正O2 B 正O2逆SO3 C 正O22逆SO3 D 正SO2逆SO3 D隨堂練習(xí)525編輯版pppt第25頁(yè)，共35頁(yè)。 對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，錯(cuò)誤的是（

11、）A任何可逆反應(yīng)都有一定的限度 B化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等C化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān) D化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的D練習(xí)126編輯版pppt第26頁(yè)，共35頁(yè)。練習(xí)2 對(duì)于可逆反應(yīng)MN Q達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)物和混合物的濃度保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C27編輯版pppt第27頁(yè)，共35頁(yè)。練習(xí)3 、在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g) 達(dá)到平衡的標(biāo)志是（ ） A、 C的生成速率與C分解的速率相等 B、 單位時(shí)間內(nèi)生成n molA,同時(shí)生成3n molBC、 A、B、C的濃度不再變

12、化 D、 A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2AC同側(cè)異 異側(cè)同 成比例28編輯版pppt第28頁(yè)，共35頁(yè)。練習(xí)4 、 一定的溫度，向密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體,發(fā)生反應(yīng) X(g) + 2Y(g) 2Z (g) ，此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（ ）A、 單位時(shí)間消耗0.1molX， 同時(shí)生成0.1mol X B、 容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1：2：2C、 容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度相等 D、 單位時(shí)間消耗0.1mol X 同時(shí)消耗0.2mol YA29編輯版pppt第29頁(yè)，共35頁(yè)。練習(xí)5、對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2 2SO3，下列說(shuō)法，能表示反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是（ ）V(O2)生

13、成=V(O2)消耗SO2、O2、SO3的濃度之比為212單位時(shí)間內(nèi)消耗1molO2 ，同時(shí)生成2molSO3SO2、O2、SO3的濃度不再發(fā)生變化。A、 B、 C、 D、 A30編輯版pppt第30頁(yè)，共35頁(yè)。1控制化學(xué)反應(yīng)條件的原因通過(guò)化學(xué)反應(yīng)條件的控制,改變化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)的限度，促進(jìn)對(duì)人類(lèi)有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。2“提高煤的燃燒效率”的研究(1)燃料燃燒的條件燃料與_或氧氣接觸；溫度達(dá)到燃料的_。(2)影響煤燃燒效率的條件煤的狀態(tài)；空氣用量；爐(灶)膛材料的選擇；燃燒后煙道廢氣中熱量的利用?？諝庵瘘c(diǎn)三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制將煤氣化比固態(tài)煤燃燒速率更快且使煤充分燃燒?？諝獠蛔?，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。 空氣過(guò)量，廢氣要帶走能量，浪費(fèi)能源。應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料將廢氣通過(guò)裝有冷卻水的管道，充分吸收31編輯版pppt第31頁(yè)，共35頁(yè)。(3)提高燃料燃燒效率的措施盡可能使燃料_,提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能_，且空氣要_。盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能,提高_(dá)。充分燃燒充分接觸適當(dāng)過(guò)量熱能的利用率32編輯版pppt第32頁(yè)，共3