人教版高中化学必修二教学课件PPT《化学反应速率与限度(第三课时)》(人教)讲授式教学

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1、通过对溶解平衡的理解和迁移，建立化学平衡的“动态”概念，理解可逆反应；理解化学平衡的状态的意义和特征；能用化学平衡状态的特征来判断可逆反应是否达到平衡；通过形成化学平衡的概念以及理解化学平衡的特征，提高分析问题、归纳知识的能力；通过溶解平衡导入化学平衡从熟悉内容引导学生思考，提高学习化学的兴趣，培养透过现象看本质的科学态度与科学素养；通过利用化学平衡的特征来判断在一定条件下，一个可逆反应进行到某种程度。学习目标学习目标 2H2 +O2 =2H2O 已知：已知：2mol 1mol 2SO2 +O2 2SO3 已知：已知：2mol 1mol 点燃点燃催化剂催化剂2mol?v(逆逆)（3）c(N2)

2、、c(H2)逐渐变小，逐渐变小，c(NH3)逐渐增大逐渐增大 三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定值特定值。一定时间段内有什么特征？一定时间段内有什么特征？v(正正)=v(逆逆)0N2 +H2 NH3新课学习新课学习 由于由于v v(正正)=)=v v(逆逆)0 0，虽然正、逆反应都在进，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，反应好象从外表上看，反应好象“停止停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的天要研究的化学平衡状态化学平衡状态。新课学习新课学习平衡建立

3、：速率平衡建立：速率-时间图象时间图象 V(正正)V V(逆逆)V(正正)=V(逆逆)反应速率反应速率时间时间新课学习新课学习化学平衡的定义化学平衡的定义:化学平衡状态是指在化学平衡状态是指在一定条件一定条件下下的的可逆反应可逆反应里，里，正反应和逆反应的速正反应和逆反应的速率相等率相等，反应混合物中，反应混合物中各组分的浓度各组分的浓度保持不变保持不变的状态的状态,简称化学平衡简称化学平衡.新课学习新课学习【注意】1.一定条件一定条件:恒温恒容下或恒温恒压恒温恒容下或恒温恒压.2.2.研究的对象研究的对象:可逆反应可逆反应.3.3.本质特征本质特征(实质实质)：对同一物质对同一物质 正反应速

4、率正反应速率 =逆反应速率逆反应速率0 04.4.标志标志：反应混合物中：反应混合物中各组分的浓度（或百各组分的浓度（或百分含量）保持不变分含量）保持不变的状态的状态新课学习高炉炼铁中高炉炼铁中Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2反应开始高炉内有反应开始高炉内有1mol Fe2O3、3mol CO下列说法正确的是下列说法正确的是 （）Fe2O3与与CO 充分反应后生成充分反应后生成2molFe、3molCO2。B.随着反应进行，正反应速率逐渐减小，最后为随着反应进行，正反应速率逐渐减小，最后为0。C.当生成的铁的质量不随时间改变时，化学反应停止。当生成的铁的质量不随时间改变时，化学反应停止。D

5、.当化学反应达平衡时，当化学反应达平衡时，Fe2O3转化率最大转化率最大D随堂练习随堂练习在在2升的密闭容器中升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气，和一定量的氧气，发生反应发生反应.当反应进行到当反应进行到4min时，测得此时时，测得此时SO2为为0.4mol，问在反应进行到，问在反应进行到2min时，密闭容器时，密闭容器中中SO2的物质的量是（的物质的量是（）A 1.6mol B1.2mol C 大于大于1.6mol D小于小于1.2molD随堂练习随堂练习等：等：v v（正）（正）=v v（逆）（逆）达到平衡，达到平衡，即即同一物质同一物质的的消耗速率与生成速率相等。消耗速率与生成速

6、率相等。动：动：化学平衡是一种动态平衡化学平衡是一种动态平衡:即正反应和逆反应在不断的进行且速率相等。即正反应和逆反应在不断的进行且速率相等。v（正）（正）=v（逆）（逆）0逆：可逆反应逆：可逆反应化学平衡的特征：化学平衡的特征：新课学习新课学习定：条件不变时，各组分浓度保持不变。条件不变时，各组分浓度保持不变。即反应进即反应进行到最大限度。行到最大限度。变：变：条件是建立平衡的前提条件是建立平衡的前提平衡是短暂的、相对的，一定条件下的平衡，平衡是短暂的、相对的，一定条件下的平衡，如果条件改变时，原平衡就被破坏，在新条件如果条件改变时，原平衡就被破坏，在新条件下，达到新的平衡。下，达到新的平衡

7、。新课学习新课学习例例1.在密闭容器中充入在密闭容器中充入SO2和由和由18O原子组成的氧气，在原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡后，一定条件下开始反应，在达到平衡后，18O存在于（存在于（）A、只存在于氧气中、只存在于氧气中 B、只存在于、只存在于O2和和SO3中中 C、只存在于、只存在于SO2和和SO3中中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。中都有可能存在。D随堂练习随堂练习例例2.在一定条件下，某容器内充入在一定条件下，某容器内充入N2和和H2合成氨，以下合成氨，以下叙述中错误的是叙述中错误的是()A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。、开始反应时，正反应速

8、率最大，逆反应速率为零。B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。大，最后相等。D、在达到平衡时，、在达到平衡时，N2正反应速率等于逆反应速率。正反应速率等于逆反应速率。B随堂练习随堂练习三、化学平衡状态的标志（判断依据）三、化学平衡状态的标志（判断依据）（1）正正=逆（根本标志）逆（根本标志）同一物质：该物质生成速率等于它的消耗速率。同一物质：该物质生成速率等于它的消耗速率。不同的物质：不同的物质：2SO2 +O2 2SO3 V(SO

9、2)正正：V(O2)逆逆=2：1V(SO2)正正：V(SO2)逆逆=1：1V(SO2)正正：V(O2)正正=2：1?新课学习新课学习可逆反应可逆反应N23H2 2NH3的正、逆反应速率可的正、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系中能说明反应已达到平衡状态的是()A 3 正正 N2 正正 H2 B 正正 N2 逆逆 NH3 C 2 正正 H2 3 逆逆 NH3 D 正正 N2 3 逆逆 H2 C随堂练习随堂练习可逆反应可逆反应2A+3B 4C在一定条件下达到化学平衡的在一定条件下达到化学平衡的标志是

10、标志是()A.一定时间内有一定时间内有2mol的的A生成同时有生成同时有3mol的的B生成生成 B.一定时间内有一定时间内有2mol的的A消耗消耗,同时有同时有4mol 的的C生成生成 C.一定时间内有一定时间内有4mol的的C分解分解,同时有同时有3mol的的B消耗消耗 D.一定时间内有一定时间内有2mol的的A消耗消耗,同时有同时有3mol的的B生成生成C D随堂练习随堂练习平衡状态的判断正逆反应速率的关系正逆反应速率的关系1）在单位时间内消耗了）在单位时间内消耗了 m mol A，同时生成了，同时生成了m mol A；2）在单位时间内消耗了）在单位时间内消耗了 n mol B，同时消耗了

11、，同时消耗了p mol C；3）v(A)v(B)v(C)v(D)=m n p q；4）在单位时间内生成了）在单位时间内生成了 n mol B，同时消耗了，同时消耗了q mol D。v正正v逆逆,平衡平衡v正正v逆逆,平衡平衡未达到平衡时也符合此关系未达到平衡时也符合此关系均指均指v逆，不一定平衡逆，不一定平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)随堂练习随堂练习新课学习新课学习同一种物质：同一种物质：V断裂化学键断裂化学键 =V形成化学键形成化学键 不同物质：不同物质：考虑系数、分子内化学键数、正逆速率。考虑系数、分子内化学键数、正逆速率。化学键的角度：化学键的角度：【例例】下列说法可以

12、证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已已达平衡状态的是达平衡状态的是()A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成E.N2与与H2 反应速率之比为反应速率之比为1：3F.外界条件不变，正反应速率大小不随时间改变外界条件不变，正反应速率大小不随时间改变ACF随堂练习随堂练习新课学习新课学习 以速率判断平衡时必须是以速率判断平衡时必须是不同方向不同方向同物质相等同

13、物质相等不同物质速率之比等于系数之比不同物质速率之比等于系数之比 (2)(2)混合物中各组分的浓度保持不变：混合物中各组分的浓度保持不变：各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量各组分的物质的量浓度、质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。分数、气体的体积分数保持不变。各组分的质量、物质的量、分子数、气体的各组分的质量、物质的量、分子数、气体的体积保持不变。体积保持不变。新课学习新课学习 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。体系的温度、颜色等保持不变。体系的温度、颜色等保持不变。如如:恒压恒容容器中恒压恒容容器中:H2+I2 2HI,若体系的温度或气

14、体的颜色不再发生变化若体系的温度或气体的颜色不再发生变化.则反应一定达到平衡则反应一定达到平衡.新课学习新课学习新课学习新课学习 aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)若若a+b c+d即即非等体积反应非等体积反应时：时：若若总物质的量、总压强总物质的量、总压强(恒容恒容)、平均摩尔质量保持不变、平均摩尔质量保持不变,则则反应一定达平衡反应一定达平衡.aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)若若a+b=c+d即即等体积反应等体积反应时时:若若总物质的量、总压强总物质的量、总压强(恒容恒容)、平均摩尔质量保持不变、平均摩尔质量保持不变,则则不能说明达到平衡不能说明达到平衡.可逆反应可逆

15、反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应在密闭容器中反应(恒容恒容)，达，达到平衡状态的标志是（到平衡状态的标志是（）A.单位时间内生成单位时间内生成n mol O2的同时生成的同时生成2n mol NO2；B.NO2、NO、O2的物质的量之比为的物质的量之比为2：2：1的状态。的状态。C.用用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为比为2 2 1的状态；的状态；D.混合气体的颜色不再改变的状态；混合气体的颜色不再改变的状态；E.混合气体的密度不再改变的状态；混合气体的密度不再改变的状态；F.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态混合气体的

16、平均相对分子质量不再改变的状态 ADF随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习在一定温度下在一定温度下,向密闭容器中充入一定的向密闭容器中充入一定的NO2和和SO2,发生反发生反应应:NO2+SO2 NO+SO3,当化学反应达到平衡时当化学反应达到平衡时,下列叙下列叙述正确的是述正确的是()A.NO和和SO3的物质的量一定相等的物质的量一定相等.B.NO2和和SO3的物质的量一定相等的物质的量一定相等.C.反应后混合物的总物质的量一定等于反应开始时反应后混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和和SO2的总物质的量的总物质的量.D.SO2、NO2、NO、SO3物质的量一定相等物质的量一定相等。AC对

17、一固定容积的密闭容器中进行的可逆反应：对一固定容积的密闭容器中进行的可逆反应：4NH3（g）5O2（g）4NO（g）6H2O(g)下列说法中能确认反应已达到平衡状态的是（下列说法中能确认反应已达到平衡状态的是（）A反应混合物中各组分浓度相等反应混合物中各组分浓度相等.B单位时间内每有单位时间内每有4mol NH3被氧化，同时有被氧化，同时有5mol O2被还原被还原.C单位时间内单位时间内4mol NH3被消耗同时有被消耗同时有5molO2生成生成.DNH3的转化率保持不变的转化率保持不变CD随堂练习随堂练习【例例】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2 C(气气

18、)达达到平衡的标志是（）到平衡的标志是（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成n molA,同时生成同时生成3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2 E.单位时间内生成单位时间内生成n molA,同时生成同时生成2nmolCACE解题方法：解题方法：1、反应速率是看一正一逆、反应速率是看一正一逆;2、反应浓度不随时间变化、反应浓度不随时间变化.随堂练习随堂练习【例例】在恒温恒容的密闭容器中在恒温恒容的密闭容器中,可逆反应：可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

19、达到平衡后达到平衡后.下下列不是平衡的标志的是列不是平衡的标志的是()A.混合气体的密度不再发生变化混合气体的密度不再发生变化B.容器中三种物质的质量分数相等容器中三种物质的质量分数相等C.密闭容器中的压强不再发生变化密闭容器中的压强不再发生变化D.气体的总的物质的量不再发生变化气体的总的物质的量不再发生变化E.混合气体的平均分子量不再发生变化。混合气体的平均分子量不再发生变化。AB 随堂练习随堂练习【例例】一定温度下的定容密闭容器中一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理当下列物理量不再变化时量不再变化时,表明表明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到已达到平衡的是（平衡的是（）A.混合

20、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物质的物质的量浓度物质的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC随堂练习随堂练习（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （）（2）混合气体的平均相对分子质量不变）混合气体的平均相对分子质量不变 （）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成2nmolO2（）（6）O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （）【例例】在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO2 2NO +O2 该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：随堂练习随堂练习新课学习新课学习以速率判断平衡时必须是以速率判断平衡时必须是不同方向不同方向混合物中各组分的量不变一定是平衡状态。混合物中各组分的量不变一定是平衡状态。混合物的总量不变一定要具体问题具体分析。混合物的总量不变一定要具体问题具体分析。同物质相等同物质相等不同物质速率之比等于系数之比不同物质速率之比等于系数之比再见再见