高中化学必修2 化学反应的限度2

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新课讲解第三节 化学反应的速率和限度第二课时课程学习目标新课讲解导入 我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？思考？ 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等反应物能完全转化为生成物吗？一、可逆反应新课讲解典型的可逆反应有:启示: 化学反应是有限度的，有些能进行的较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。新课讲解N2 + H2 NH3 2.在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0新课讲解 N2 + H2 NH3瞬间过后有什么特征？一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) ≠0新课讲解（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆)（3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，三种物质的浓 度达到一个特定值。 由于v(正)= v(逆) ≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。新课讲解0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1以后： v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态! 什么是化学平衡呢？新课讲解1、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。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变二、化学平衡状态新课讲解2、化学平衡状态的特征(３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）(2)等：v(正)= v(逆) (４)定：反应混合物中各组分的浓度保持定，各组分的含量保持不变。　　　　　　　(５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新条件下建立新的平衡。(１)逆 可逆反应新课讲解3、化学平衡状态的判定对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志( 1 )A的生成速率和分解速率相等( 2 )单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变新课讲解 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”①写出有关平衡的化学方程式②找出各物质的 起始量 转化量 平衡量③根据已知条件列式：如下4.反应物的转化率(格式如下)新课讲解 m A(g) n B(g) + p C(g)起始(mol)转化(mol)平衡(mol)定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变 平衡1 不平衡 平衡2V正=V逆≠0一定时间三、化学平衡的移动V正 > V逆 平衡向正反应方向移动V正 = V逆 平衡不移动V正 < V逆 平衡向逆反应方向移动新课讲解 1、浓度对化学平衡的影响分析t1t2t3应用 增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动；结论 新课讲解 在生产上，往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。2、温度对化学平衡的影响结论：其它条件不变的情况下，温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。新课讲解3.催化剂对化学平衡无影响催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆)；对化学平衡无影响。催化剂能缩短平衡到达的时间新课讲解1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸，发生的变化（ ） (A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动 (C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D) Fe2+物质的量增大 A D 巩固练习2.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（ ）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B巩固练习角色扮演　　 现在，假设你是一名工程师，你要使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧，提高煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？新课讲解四、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抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制例如在合成氨工业中需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。怎样提高煤的燃烧效率？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？新课讲解具体措施尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。自学科学史话：炼铁高炉尾气之谜高炉高度增加，为什么CO浓度比例没发生变化？ 探讨交流：新课讲解以上两个反应均存在反应限度，不能进行到底。巩固练习D巩固练习2.下列关于化学平衡状态的叙述错误的是（ ）A.化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态B.在给定条件下，达到平衡式可逆反应完成程度达到最大C.达到平衡时，正、逆反应速率均为零D.达到平衡时，但鹦鹉和生成物的浓度不再发生变化C巩固练习3.一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2+3H2 2NH3。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是（ ） A.NH3的质量保持不变B.H2的含量保持不变C.正反应和你反应的速率相等D.N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2D巩固练习C5.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（　　　）A.　A的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.　A、B、C的浓度不再变化 D.　A、B、C的分子数比为1:3:2C巩固练习6.对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了QC. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止C巩固练习7.（双选)下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( )A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成A、C 巩固练习一、一定条件下,既能正向又能逆向进行的化学反应叫可逆反应。二、化学反应限度和化学平衡状态，以及化学平衡状态的特征判断。三、化学平衡的移动四、化学反应条件的控制。本节小结课堂小结