6.2 反应物如何尽可能转变为生成物 第一课时 公开课 课件.ppt

6.2 反反应应物如何尽可能物如何尽可能转变为转变为生成物？生成物？（第一课时）学习目标学习目标1.为什么研究可逆反应？为什么研究可逆反应？2.可逆反应为什么不能进行到底？可逆反应为什么不能进行到底？3.化学平衡的定义与特征是什么？化学平衡的定义与特征是什么？4.为什么要判断以及如何平衡状态为什么要判断以及如何平衡状态？炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜高炉炼铁高炉炼铁 的主要反应是的主要反应是:炼制吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按炼制吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的来的气体中含有没有利用的COCO气体，这是气体，这是什么原因呢？什么原因呢？问题问题1：为什么要研究可逆反应：为什么要研究可逆反应？1.高炉炼铁的困惑高炉炼铁的困惑2.【学生练习学生练习1】请尝试计算：请尝试计算：一定条件下，在密闭容器中，一定条件下，在密闭容器中，1mol N2与与3mol H2充分反应，理论上可以生成充分反应，理论上可以生成NH3的物质的物质的量是多少？的量是多少？可逆反应的情况可逆反应的情况可逆反应可逆反应问题问题2 可逆反应为什么不能进行到底可逆反应为什么不能进行到底？【学生练习学生练习2】20时，测定时，测定 反反应的数据，根据图表中数据，绘出反应应的数据，根据图表中数据，绘出反应 发生时各物质的发生时各物质的 浓度浓度时间时间 图，要求将这图，要求将这些点连成光滑的曲线。些点连成光滑的曲线。时间时间(s)020406080100c(N2O4)mol/L0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040c(NO2)mol/L0.000 0.060 0.100 0.120 0.120 0.120【学生练习学生练习学生练习学生练习3 3】在密闭容器中通入一定量的在密闭容器中通入一定量的在密闭容器中通入一定量的在密闭容器中通入一定量的NONO2 2气体，容器中气体，容器中气体，容器中气体，容器中发生发生发生发生 ，整个过程，整个过程，整个过程，整个过程v(v(正正正正)与与与与v(v(逆逆逆逆)随时间的推随时间的推随时间的推随时间的推移如何变化移如何变化移如何变化移如何变化?请结合第一张图和下列问题，请结合第一张图和下列问题，请结合第一张图和下列问题，请结合第一张图和下列问题，3434人一组人一组人一组人一组讨论并绘制讨论并绘制讨论并绘制讨论并绘制v-tv-t图。图。图。图。1、增大浓度或者减小浓度，速率将如何改变？、增大浓度或者减小浓度，速率将如何改变？2、反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大、反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大?正正反应与逆反应哪个反应速率大反应与逆反应哪个反应速率大?3、随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化、随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化?v(正正)与与v(逆逆)怎样变化怎样变化?v(正正)与与v(逆逆)是否会达到相等是否会达到相等?4、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?5、给这个状态命名？、给这个状态命名？问题问题3 化学平衡的定义和特征是什么化学平衡的定义和特征是什么？【学生练习学生练习4】综合上述两张图的结论，你能综合上述两张图的结论，你能否找出化学平衡的定义和特征？否找出化学平衡的定义和特征？二、化学平衡：二、化学平衡：1 1、定义：在一定条件下，对可逆反应而言，、定义：在一定条件下，对可逆反应而言，当正反应速率等于逆反应速率，反应物、生当正反应速率等于逆反应速率，反应物、生成物的浓度不再随时间而变化时的状态就是成物的浓度不再随时间而变化时的状态就是化学平衡状态。化学平衡状态。化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动动动态平衡：动态平衡：v(正正)0；v(逆逆)0等等定定变变v(正正)v(逆逆)0c(B)或或 n(B)或或(B)一定一定外界条件改变外界条件改变平衡改变平衡改变逆逆化学平衡的研究对象是可逆反应化学平衡的研究对象是可逆反应问题问题4 为什么要判断以及如何判断平衡状态为什么要判断以及如何判断平衡状态？【学生活动学生活动5】根据化学平衡的特点，怎么判根据化学平衡的特点，怎么判断是否到达平衡状态了呢断是否到达平衡状态了呢?3、判断依据：、判断依据：微观上：微观上：宏观上：宏观上：反反应应物和生成物物和生成物浓浓度不再改度不再改变变。衍生条件：体积、压强、密度、平均相对分子衍生条件：体积、压强、密度、平均相对分子质量、颜色等角度。质量、颜色等角度。当堂训练当堂训练课课练课课练P.54.【课堂练习课堂练习】作业作业课课练课课练P.5556.补充内容补充内容(1)v正正=v逆逆（本质特征）（本质特征）同一种物质：该物质的生成速率等于它同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。的消耗速率。不同的物质：速率之比等于方程式中各不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。率。化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志是否是否平衡平衡正、正、逆反逆反应速应速率关率关系系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolAmmolA的同时生成的同时生成了了mmolAmmolA在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了nmolBnmolB的同时消耗的同时消耗了了pmolCpmolC在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolBnmolB的同时消耗的同时消耗了了qmolDqmolD（均指逆（均指逆 ）(A)(B)(C)(D)=m n p q 正正不一定等于不一定等于逆逆mA(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)不一定不一定平衡平衡平衡平衡小小 结结不一定不一定可逆反应可逆反应2SO2+O2 2SO3 的正、逆反的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变成来表示。应速率可用各反应物或生成物浓度的变成来表示。下列各关系能说明反应已达到平衡状态的是（下列各关系能说明反应已达到平衡状态的是（）2(O2)=(SO)(O2)=2(SO)2正正(O2)=逆逆(SO)正正(SO)=逆逆(O)练练 习习C(2)(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不反应混合物中各组成成分的含量保持不变（变（浓度标志浓度标志）：）：各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。质的量浓度均保持不变。各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。保持不变。若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。密度（恒温、恒压）均保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志 是否是否 平衡平衡混合混合体系体系中各中各组分组分的含的含量量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定mA(g)+n B(g)pC(g)+q D(g)平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定小小 结结压强压强(恒容恒容)当当m+np+q 时，总压力一定时，总压力一定（其它条件一定）（其它条件一定）当当m+n=p+q 时，总压力一定时，总压力一定（其它条件一定）（其它条件一定）混合气混合气体的平体的平均均M M当当 m+n p+q 时，时，M一定一定当当 m+n=p+q 时，时，M一定一定mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)不一定不一定不一定不一定平衡平衡平衡平衡小小 结结化学反应化学反应是否是否平衡平衡密度密度 C(s)+CO C(s)+CO2 2(g)2CO(g)(g)2CO(g)(一定一定)N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)(一定)H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)(g)2HI(g)(一定一定)不一定不一定不一定不一定平衡平衡小小 结结1.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应量不再发生变化时，表明反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ()A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC练练 习习2.下列说法中可说明下列说法中可说明2HI H2+I2已达平衡状态的是已达平衡状态的是(1)单位时间内生成单位时间内生成nmolH2的同时生成的同时生成nmolHI(2)一个键断裂的同时有两个键断裂一个键断裂的同时有两个键断裂(3)(HI)=(I2)(4)(HI):(I2):(H2)=2:1:1(5)温度和体积不变时，某一生成物浓度不在变化温度和体积不变时，某一生成物浓度不在变化(6)温度和体积不变时，容器内压强不再变化温度和体积不变时，容器内压强不再变化(7)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化(8)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化(9)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化25 3.在一定的温度下，可逆反应：在一定的温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是 （）A.C的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等的分解速率相等 B.单位时间生成单位时间生成n molA，同时生成，同时生成3n molB C.A、B、C的物质的量浓度保持不变的物质的量浓度保持不变 D.A、B、C的分子数之比为的分子数之比为1：3：2 E.容器中气体的密度保持不变容器中气体的密度保持不变 F.混合气体的平均摩尔质量保持不变混合气体的平均摩尔质量保持不变 G.容器中气体的总压强保持不变容器中气体的总压强保持不变练练 习习l可逆反应可逆反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3的正、逆反应速率可用的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是系中能说明反应已达到平衡状态的是()()A A3v3v正正(N(N2 2)=v)=v正正(H(H2 2)B Bv v正正(N(N2 2)=v)=v逆逆(H(H2 2)C C3v3v正正(N(N2 2)=v)=v逆逆(H(H2 2)D Dv v正正(N(N2 2)=3v)=3v逆逆(H(H2 2)练习与实践练习与实践l在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)A(g)+3B(g)2C(g)达到达到平衡的标志是平衡的标志是()()CC生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等；分解的速率相等；单位时闻内生成单位时闻内生成m m mol Amol A，同时生成，同时生成3m mol B3m mol B；A A、B B、C C的浓度不再变化；的浓度不再变化；A A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为l l：3 3：2 2；单位时间内生成单位时间内生成3m mol B3m mol B，同时生成，同时生成2m mol C2m mol C；容器内的总压强不随容器内的总压强不随时间变化。时间变化。A AB BC C只有只有D D全部全部