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1、化学反应限度,第二章 化学反应与能量,教学目标知识与技能1.认识可逆反应、化学反应限度的含义。2.通过实验认识到任何化学反应的进程都有一定的限度，可以通过改变反应条件控制化学反应的限度。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。过程与方法通过“煤的燃烧效率”的课题研究，使学生在阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程中，提高自主学习的主动性，培养学生获取知识及信息加工能力。情感态度与价值观通过反应条件控制方法的学习，感悟控制反应条件在生产和科学研究中的作用，提高对化学科学意义的认识。,2SO2+18O2,2SO3,看我的化学动画新魔术,2SO2+18O2,2SO3,2SO2+18O2,2SO
2、3,S18O2,S16O18O,一、可逆反应,(1)定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。,典型的可逆反应有:,可逆反应,思考与交流(1)水的生成（H2+O2）与电解，(2)二次电池的放电与充电，(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？,可逆反应有什么特点？,(2)特点：,双向性 同时性 共存性,可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？,其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变为生成物？,不能！,14CO2、14C、14CO,炼铁高炉尾气之谜,C+O2=CO2C+CO2 2COFe2O3+3CO
3、=2Fe+3CO2,高温,炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。,可逆反应,启示: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，甚至是可逆的。,二、化学反应的限度,某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3,此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?达到反应限度时该反应是否停止了？,2SO2+O2 2SO3,（1）开始时c(SO2)、c(O2)大，c(SO3)=0,开始阶段有什么特征？,只有正反应，v(逆)=0,可逆反应的限度,（2）瞬间后c(SO2)、c(O2)变小,c(SO3)0,瞬间
4、过后有什么特征？,正逆反应都进行，v(逆)0，v(正)v(逆),2SO2+O2 2SO3,反应速率,v(正),v(逆),t1,时间（t）,0,（3）c(SO2)、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。,一定时间段内有什么特征？,v(正)=v(逆)0,2SO2+O2 2SO3,反应速率,v(正),v(逆),t1,时间（t）,0,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。,可逆反应反应速率的特点,(1)0t1：v(正)v(逆)
5、,(2)t1：v(正)=v(逆),平衡状态,化学平衡状态,2SO2+O2 2SO3,1、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,2、化学平衡状态的特征,()动：动态平衡（v(正)=v(逆)0）,（2）等：v(正)=v(逆),()定：各组分的浓度和含量保持不变。,()变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。,()逆:可逆反应,化学平衡状态也就是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。,（2）V正V
6、逆,（1）各物质的浓度保持不变,3、达到化学平衡的标志,例 反应mA(g)+nB(g)pC(g)，达到平衡的标志为：,、A的消耗速率与A的生成速率、A的消耗速率与C的 速率之比等于。、B的生成速率与C的 速率之比等于。,相等,消耗,m：p,生成,n：p,同侧异 异侧同 成比例,同一物质，V消=V生(消耗速率等于生成速率),不同物质，方向相反，速率之比=系数之比,可逆反应达到平衡的重要特征（）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等,D,随堂练习1,对于可逆反应MN 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.
7、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,随堂练习2,下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是()A.1molNN键断裂的同时,有3molHH键形成B.1molNN键断裂的同时,有3molHH键断裂C.1molNN键断裂的同时,有6molNH键断裂D.1molNN键断裂的同时,有6molNH键形成,A、C,随堂练习3,同侧异 异侧同 成比例,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
8、比为1:3:2,C,随堂练习4,同侧异 异侧同 成比例,可逆反应2SO2 O2 2SO3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。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A 正SO22正O2 B 正O2逆SO3 C 正O22逆SO3 D 正SO2逆SO3,D,随堂练习5,对化学反应限度的叙述，错误的是（）A任何可逆反应都有一定的限度 B化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C化学反应的限度与时间的长短无关 D化学反应的限度是不可改变的,D,练习1,练习2,对于可逆反应MN Q达到平衡时，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.反应物和混合
9、物的浓度保持不变D.反应已经停止,C,练习3、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、C的生成速率与C分解的速率相等 B、单位时间内生成n molA,同时生成3n molBC、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数之比为1:3:2,AC,同侧异 异侧同 成比例,练习4、一定的温度，向密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生反应 X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是（）A、单位时间消耗0.1molX，同时生成0.1mol X B、容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2C、容器内各物质的浓度相等 D、单位时间消耗0.1m
10、ol X 同时消耗0.2mol Y,A,练习5、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列说法，能表示反应处于化学平衡状态的是（）V(O2)生成=V(O2)消耗SO2、O2、SO3的浓度之比为212单位时间内消耗1molO2，同时生成2molSO3SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。A、B、C、D、,A,1控制化学反应条件的原因通过化学反应条件的控制,改变化学反应速率和化学反应的限度，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。,2“提高煤的燃烧效率”的研究(1)燃料燃烧的条件燃料与_或氧气接触；温度达到燃料的_。(2)影响煤燃烧效率的条件煤的状态；空气用量；炉(灶)膛材料的选择；燃烧后烟道
11、废气中热量的利用。,空气,着火点,三、化学反应条件的控制,将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤充分燃烧。,空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。空气过量，废气要带走能量，浪费能源。,应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料,将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收,(3)提高燃料燃烧效率的措施尽可能使燃料_,提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能_，且空气要_。尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高_。,充分燃烧,充分接触,适当过量,热能的利用率,我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。,有利的反应，要想办法增大反应速率：,升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度,有害的反应，要设法降低反应速率：,（1）降低反应温度，使用负催化剂,（2）或隔离会引发反应的物质,知识应用,谢谢！,
