人教版高中化学：2.3《化学反应速率和限度》课件（3）（新人教必修2）.ppt

第三节 化学反应速率和限度第三第三课时2021/8/9 星期一1思考与交流：思考与交流：一个反应在实际进行时，一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式反应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系中相应的物质的计算关系完全转变为生成物？如果完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？果不能，原因是什么？2021/8/9 星期一2复习：复习：可逆反应：在可逆反应：在相同条件相同条件下能向正、反两个方下能向正、反两个方向向同时同时进行的化学反应称为可逆反应。进行的化学反应称为可逆反应。可逆反应和一般的反应有什么区别呢？可逆反应和一般的反应有什么区别呢？请看下面的讨论例子：请看下面的讨论例子：2021/8/9 星期一3可逆反应可逆反应一定条件下一定条件下,既能正向又能逆向进行的化学反应既能正向又能逆向进行的化学反应叫可逆反应。叫可逆反应。如：如：2HI(g)H2(g)+I2(g)；可逆反应。可逆反应。2KClO3 =2KCl+3O2(g)不可逆反应。不可逆反应。大多数化学反应都是可逆反应。少数反应大多数化学反应都是可逆反应。少数反应,在逆在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了反应条件还没建立时反应物已经耗尽了,不能建不能建立平衡立平衡,是不可逆反应。是不可逆反应。2021/8/9 星期一4二、化学反应的限度二、化学反应的限度n可逆反应：可逆反应：n 进行得进行得不完全不完全，正、逆向反，正、逆向反应应同时同条件同时同条件进行。进行。n在常温下，溶于水的部分在常温下，溶于水的部分Cl2与与水发生如下反应水发生如下反应:n Cl2+H2O =HCl+HClO2021/8/9 星期一5二、化学反应的限度二、化学反应的限度n问题问题1:化学反应的可逆化学反应的可逆性是普遍存在的吗性是普遍存在的吗?2021/8/9 星期一6二、化学反应限度二、化学反应限度 P44实验实验2 27 7实验步骤实验步骤现象现象结论结论 CaCl2+Na2SO4有白色沉有白色沉淀生成淀生成汲取上层清液，汲取上层清液，加入加入a2CO3溶溶液液仍有白色仍有白色沉淀生成沉淀生成CaCl2+Na2SO4=2NaCl+CaSO4上层清液仍有上层清液仍有Ca2+生成更难溶的生成更难溶的CaCO3CaSO4=Ca2+SO42-结论：任何化学反应的进程都有一定的限结论：任何化学反应的进程都有一定的限度，反应物不可能完全参加了反应，度，反应物不可能完全参加了反应，2021/8/9 星期一7从这一实验中，你得到什么启示？从这一实验中，你得到什么启示？化学反应是有限度的，有些能进行地化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。是可逆的。2021/8/9 星期一8科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。正反应：反应物正反应：反应物生成物生成物逆反应：生成物逆反应：生成物反应物反应物H2 +I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应2021/8/9 星期一9H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以上反应，请分析：对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？如何变化？（4）随着反应的进行，）随着反应的进行，v(正正)与与v(逆逆)怎样变化？怎样变化？在密闭容器中加入在密闭容器中加入1molH2和和1mol I2发生反应发生反应2021/8/9 星期一10H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应请继续分析：请继续分析：（5）反应进行到什么时候会）反应进行到什么时候会“停止停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度均不再改变反应物和生成物浓度均不再改变（7）给这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真的停止了吗？）反应真的停止了吗？NO处于动态平衡处于动态平衡2021/8/9 星期一11反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1以后：以后：v(正正)=v(逆逆)t1以后反应处于平以后反应处于平衡状态衡状态!什么是化学平衡呢？什么是化学平衡呢？2021/8/9 星期一121、化学平衡状态的定义：、化学平衡状态的定义：一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下，可逆反应里，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等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态-v平衡特征：平衡特征：逆逆等等动动定定变变：可逆反应（或可逆过程）：可逆反应（或可逆过程）：V正正=V逆逆 不等于零（不同的平衡对应不同的速率）不等于零（不同的平衡对应不同的速率）：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时，各组分：平衡时，各组分含量含量保持恒定保持恒定：条件改变，平衡移动：条件改变，平衡移动条件、前提、本质、现象条件、前提、本质、现象其中，其中，“等等”和和“定定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键判断化学反应是否处于平衡状态的关键例：例：N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压 催化剂催化剂2021/8/9 星期一13随堂练习随堂练习1对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡时，达到平衡时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了QC.反应物和生成物的浓度都保持不变反应物和生成物的浓度都保持不变D.反应已经停止反应已经停止C2021/8/9 星期一14随堂练习随堂练习2在一定条件下，某容器中充入在一定条件下，某容器中充入N2和和H2合成合成NH3,以下叙述错误的是（以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，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最后与逆反应速率相等且都保持恒定B2021/8/9 星期一15随堂练习随堂练习3下列哪种说法可以证明反应下列哪种说法可以证明反应N2 +3H2 2NH3达到平衡状态达到平衡状态A.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键形成键形成B.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键断裂键断裂C.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个 键断裂键断裂D.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个 键形成键形成N NN NH HN NN NH HN HN H()AC2021/8/9 星期一1614CO2 +C CO，达到化学平衡后，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。随堂练习随堂练习414CO2、14C、14CO2021/8/9 星期一17三、化学反应条件的控制三、化学反应条件的控制定定向向爆爆破破2021/8/9 星期一18思考与交流：思考与交流：n从前面的定向爆破录像中，你可以从前面的定向爆破录像中，你可以得到什么启示？得到什么启示？n回忆你在实验室进行的或观察过的回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验，及在生活中见到过的涉化学实验，及在生活中见到过的涉及化学变化的现象或事例，要使反及化学变化的现象或事例，要使反应符合或接近人们的期望，你认为应符合或接近人们的期望，你认为应如何控制反应的条件？应如何控制反应的条件？2021/8/9 星期一19角色扮演角色扮演 现在，假设你是一名工程师，你要使现在，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的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？分析？2021/8/9 星期一20怎样提高煤的燃烧效率？怎样提高煤的燃烧效率？n煤的状态与燃烧的速率有何关系？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？与煤的充分燃烧有何关系？n空气的用量对煤的充分燃烧有什么空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？影响？原因是什么？n应选用什么样的炉膛材料？应选用什么样的炉膛材料？n如何充分利用煤燃烧后的废气中的如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？热量？2021/8/9 星期一21归纳：归纳：n尽可能的使煤充分燃烧，提高能量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适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。的接触面积。n尽可能充分地利用燃料燃烧所放出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。来的热能，提高热能的利用率。n实质是从多方面控制燃烧反应的条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，节省件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。资源，减少污染等。2021/8/9 星期一22为什么要控制反应的条件为什么要控制反应的条件:n对有利于我们的或我们需要的化学对有利于我们的或我们需要的化学反应反应,要想办法增大反应速率要想办法增大反应速率.并提并提高原料的利用率或转化率高原料的利用率或转化率.n对有害于我们的或我们不需要的化对有害于我们的或我们不需要的化学反应学反应,要设法降低反应的速率要设法降低反应的速率,或或隔离会引起反应的物质隔离会引起反应的物质.n对应用于特定环境下及特殊需要的对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应化学反应,则需要对反应的条件进行则需要对反应的条件进行特殊的控制特殊的控制.2021/8/9 星期一23n1、化学反应速率及其表示方法。、化学反应速率及其表示方法。n2、影响化学反应速率的因素。、影响化学反应速率的因素。n3、化学反应限度和化学平衡状态，、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。以及化学平衡状态的特征判断。n4、化学反应条件的控制。、化学反应条件的控制。本节小结2021/8/9 星期一24