高中必修第二冊(cè)化學(xué)《第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度》獲獎(jiǎng)?wù)f課課件ppt

第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度之化學(xué)反應(yīng)的限度思考：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物能否完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮?/p>

經(jīng)過科學(xué)家們長期的研究發(fā)現(xiàn)，化學(xué)反應(yīng)除了有速率問題，還有限度問題，即反應(yīng)進(jìn)行的程度問題。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。怎么理解“限度”這個(gè)名詞？范圍的極限；最高或最低的數(shù)量或程度。

——《現(xiàn)代漢語詞典》

化學(xué)反應(yīng)限度：

在給定條件下，化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到的或完成的最大的程度，即該反應(yīng)的的限度。

即：一些化學(xué)反應(yīng)不能按化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)完全反應(yīng)完。為什么很多化學(xué)反應(yīng)都有一定的限度呢？科學(xué)研究表明，不少化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性即正向反應(yīng)和逆向反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行。正反應(yīng)：反應(yīng)物→生成物逆反應(yīng)：生成物→反應(yīng)物H2+I22HI

正反應(yīng)逆反應(yīng)可逆反應(yīng)：在相同條件下能向正、逆兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)和一般的反應(yīng)有什么區(qū)別呢？

所有化學(xué)反應(yīng)都有速率問題，但化學(xué)反應(yīng)限度不是所有化學(xué)反應(yīng)都有，只有可逆反應(yīng)才有限度問題。一．可逆反應(yīng)(1)正向反應(yīng)：由反應(yīng)物得到生成物的化學(xué)反應(yīng)。(2)逆向反應(yīng)：由生成物得到反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)。(3)可逆反應(yīng)：在同一條件下

方向和

方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(4)表示方法：化學(xué)方程式中反應(yīng)物與生成物之間用“”連接而不用“===”。(5)實(shí)例：工業(yè)合成氨的反應(yīng)：

(6)特點(diǎn)①相同條件下，正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。②不能完全轉(zhuǎn)化，反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在，任一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于100%?；瘜W(xué)反應(yīng)的可逆性導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)有一定的限度。絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是可逆的，是有限度的。不可逆反應(yīng)：同一條件下，逆反應(yīng)的傾向很??；若正反應(yīng)的傾向很小，可視為不反應(yīng).不同的化學(xué)反應(yīng)，限度有所不同，相同的化學(xué)反應(yīng)，條件不同時(shí)限度也不同。二：化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)間（t）反應(yīng)速率0v(正)v(逆)t1v(正)=v(逆)化學(xué)平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)(2)化學(xué)平衡建立的過程的圖示(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1以后：v(正)=v(逆)t1以后反應(yīng)處于平衡狀態(tài)!(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念:在一定條件下,可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再改變,達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài)。

化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)達(dá)到的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即是該反應(yīng)進(jìn)行的限度。決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)實(shí)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化學(xué)平衡狀態(tài)(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征——“五字訣”:(5)化學(xué)反應(yīng)的限度:①化學(xué)平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)達(dá)到給定條件下所能達(dá)到的最大程度。②任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)行程度都有一定的限度。反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。③改變反應(yīng)條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度,即改變?cè)摲磻?yīng)的化學(xué)平衡。[特別提醒]在反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度及質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)均保持不變，但不一定相等，也不一定符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。溫馨提示：①化學(xué)反應(yīng)的限度(或化學(xué)平衡狀態(tài))研究對(duì)象為可逆反應(yīng)，且要求在一定條件下。如恒溫恒容或恒溫恒壓。②化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)：v(正)＝v(逆)≠0，可理解為同一物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率，如果不是同一物質(zhì)的速率，應(yīng)依據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)速率。③化學(xué)反應(yīng)限度的宏觀特征：反應(yīng)物和生成物的濃度不再變化。應(yīng)理解為：物質(zhì)的量濃度一定；組成成分的百分含量一定；不能理解為各組成成分的含量或濃度相等，通常情況下平衡時(shí)各組成成分的含量或濃度是不相等的。

任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同罷了。化學(xué)反應(yīng)的限度可以通過改變條件而改變，同學(xué)們可以在選擇性必修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中繼續(xù)學(xué)習(xí)。(6)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志直接標(biāo)志①V正=V逆②各組分的m、n（單一量）不變③各組分的濃度或百分含量不變。間接標(biāo)志①總量：對(duì)△n≠0的反應(yīng)，n總（或恒溫恒壓下的V總，恒溫恒容下的P總）不變。②平均量：混合氣體的相對(duì)平均分子量、密度。③其他：平衡體系的顏色。

化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”“一等一不變”(1)三關(guān)注:①關(guān)注反應(yīng)條件,是恒溫恒容,恒溫恒壓,還是絕熱恒容容器;②關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn),是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng);③關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成,或固體的分解反應(yīng)。(2)一等一不變:【易錯(cuò)提醒】(1)化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是同種物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率相等。用不同物質(zhì)的正、逆反應(yīng)速率判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,轉(zhuǎn)化為同種物質(zhì)的速率進(jìn)行比較。(2)利用v(正)=v(逆)>0判斷平衡狀態(tài)時(shí)注意:反應(yīng)速率必須是一正一逆,不能都是v(正)或都是v(逆)。解答有關(guān)化學(xué)平衡標(biāo)志的思維流程如下:易錯(cuò)提醒1.正反應(yīng)和逆反應(yīng)均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)不一定是可逆反應(yīng)，需注意前提條件——在相同條件下。2.可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，反應(yīng)并沒有停止，實(shí)際上正反應(yīng)和逆反應(yīng)始終在進(jìn)行，只是正、逆反應(yīng)速率相等。3.對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)始終保持不變，不能作為依據(jù)。4.利用密度判斷化學(xué)平衡時(shí)，不僅要看化學(xué)方程式的特點(diǎn)(質(zhì)量變化和物質(zhì)的量的變化)，還要看容器的特點(diǎn)(容器容積不變還是可變)。三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制

在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)，這就涉及到反應(yīng)條件的控制1.目的:2.化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控:(1)考慮因素:化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí),需要考慮控制反應(yīng)條件的_____和___________。成本實(shí)際可能性(2)實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇:化學(xué)反應(yīng)條件的控制

【思考】生活中有很多現(xiàn)象都存在化學(xué)知識(shí),如爐火越扇越旺,但蠟燭的火焰一扇就滅。(1)同樣是扇風(fēng)結(jié)果為什么不同,試解釋其中的原因?提示:“爐火越扇越旺”是扇風(fēng)為燃燒提供了足量的氧氣促進(jìn)燃燒;“蠟燭的火焰一扇就滅”是由于空氣流動(dòng)帶走大量的熱量,使溫度降低,低于了蠟燭的著火點(diǎn)。(2)為了提高燃料的燃燒效率,應(yīng)如何調(diào)控燃燒反應(yīng)的條件?提示:①燃料與空氣或氧氣接觸,且空氣要適當(dāng)過量。②盡可能使燃料充分燃燒,提高能量的轉(zhuǎn)化率。③盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱量,提高熱能的利用率。A.混合氣體的顏色不再改變（）B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（）C.混合氣體的密度不變（）D.混合氣體的壓強(qiáng)不變（）E.單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)生成2nmolO2（）

F.O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變（）1、在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NO22NO+O2該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是思考與練習(xí)2、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D3.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nmolA，同時(shí)生成3nmolBC.

A、B、C的濃度不再變化D.

A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2E.

A的生成速率與C生成的速率相等AC4、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）A.1molN≡N鍵斷裂的同時(shí),有3molH－H鍵形成B.1molN≡N鍵斷裂的同時(shí),有3molH－H鍵斷裂C.1molN≡N鍵斷裂的同時(shí),有6molN－H鍵斷裂D.1molN≡N鍵斷裂的同時(shí),有6molN－H鍵形成AC5．下列各關(guān)系式中能說明反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(

)A．3v正(N2)＝v正(H2)

B．v正(N2)＝v逆(NH3)C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)解析：A項(xiàng)中都是正反應(yīng)速率，不能確定是否達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)中v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)；C項(xiàng)中v正(H2)＝v逆(H2)，處于平衡狀態(tài)；D項(xiàng)中v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)。C6．密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為(

)A．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改