高中化学:第二章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率和限度课件新人教版必修2

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1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第三节第二章第三节 化学反应速率及其限度化学反应速率及其限度第一课时第一课时邵东一中邵东一中 高一化学备课组高一化学备课组20222022 年年 4 4 月月 1 91 9 日 星 期 二日 星 期 二第一节第一节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度一、化学反应的速率一、化学反应的速率 在化学实验和日常生活中,我们经常观察在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:到这样的现象: 有的化学反应进行得快,有的化学反应进有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。行得慢。思考思考:请同学举出一些例子。请同学举出一些例子。这些化学变化有何差

2、异?这些化学变化有何差异?爆炸爆炸牛奶腐坏牛奶腐坏铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。形成要经过几十万年的时间。慢 下列过程中,需要加快化学反应速率的是(下列过程中,需要加快化学反应速率的是( )A.钢铁腐蚀钢铁腐蚀 B.食物腐坏食物腐坏 C.炼钢炼钢 D.塑料老化塑料老化E、氨的合成、氨的合成 F、皮肤的衰老、皮肤的衰老CE思考思考反应快慢不是问题,问题是如何利用反应快慢不是问题,问题是如何利用

3、化学反应快慢来造福我们人类自己。化学反应快慢来造福我们人类自己。那么那么, 我们应该怎样来衡量一个化学反应的快与慢呢?物体运动的快慢可以用速度来表示(v=s/t),物质变化的快慢该怎么表示呢?一、化学反应的速率一、化学反应的速率在已有知识里面,有没有表示“快慢”的物理量?单位时间内单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度生成物浓度的增加量的增加量(均取正值)(均取正值)来表示来表示v=tc注意注意:1. 1. v表示具体物质的平均反应速率,且为正值;表示具体物质的平均反应速率,且为正值;2. 2. cc表示指定物质的反应前后变化的浓度;表示指定物质的反应前后变化的浓度;3.

4、 3. tt表示变化所对应的时间表示变化所对应的时间;5. 5.浓度常用浓度常用mol.Lmol.L-1-1,时间常用,时间常用s s,minmin。化学反应的速率单位为化学反应的速率单位为:mol/(Lmin)或或mol/(Ls)4. 4.表示气体或溶液反应速率,不能表示固体或纯液表示气体或溶液反应速率,不能表示固体或纯液体的反应速率;体的反应速率; 例例1 1、在某一化学反应中,反应物、在某一化学反应中,反应物B B的浓的浓度在度在5s5s内从内从2.0mol/L2.0mol/L变成变成0.5mol/L0.5mol/L,在,在这这5s5s内内B B的化学反应速率为的化学反应速率为_。课堂练

5、习课堂练习一个一个5L5L的容器中,盛入的容器中,盛入8.0mol8.0mol某气体反某气体反应物,应物,5min5min后,测得这种气体反应物还后,测得这种气体反应物还剩余剩余6.8mol6.8mol,这种反应物的化学反应速,这种反应物的化学反应速率为率为_。0.3mol/(LS)0.048mol/(Lmin)有关化学反应速率的简单计算有关化学反应速率的简单计算n/nv=tt* tVVC 在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气的浓度分别为成氨。起始时加入氮气和氢气的浓度分别为1 mol/L 1 mol/L 和和1 mol/L1

6、mol/L,2 2minmin后,氮气的浓度为后,氮气的浓度为0.8 0.8 mol/L mol/L ,氢气的浓度为,氢气的浓度为0.4 mol/L0.4 mol/L,氨气的浓度,氨气的浓度为为0.4 mol/L 0.4 mol/L 。分别用氮气、氢气和氨气的浓度。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这变化表示的这2 2minmin内的化学反应速率是多少?有内的化学反应速率是多少?有什么关系?什么关系? 例题例题2 2:例题例题2: 3H2 + N2 2NH3 初始量初始量 1mol/L 1mol/L 0t=2min 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L 变化量变化量 0.6

7、mol/L 0.2mol/L 0.4mol/LV(H2)=V(N2)=V(NH3)=min)/(1 . 0min2/2 . 0LmolLmoltCmin)/(2 . 0min2/4 . 0LmolLmoltCmin)/(3.0min2/6.0LmolLmoltC 化学反应速率之比等于方程式中它们化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。的计量数之比。习题:有反应:习题:有反应:aA + bB =cC +dDaA + bB =cC +dD。取。取a molAa molA和和b molBb molB置于置于V V L L容器中,容器中,1 min1 min后,测得容器内后,测得容器内A A的浓

8、度为的浓度为x mol/Lx mol/L,这时,这时B B的浓度为的浓度为_mol/L_mol/L,C C的浓度为的浓度为_mol/L_mol/L,这段时间内反应,这段时间内反应的平均速率若以的平均速率若以A A的浓度变化来表示,应为的浓度变化来表示,应为_。对于反应对于反应A A2 2+3B+3B2 2 2AB 2AB3 3以下表示的反应速率以下表示的反应速率中,速率最大的是中,速率最大的是A A、v(Av(A2 2)=0.4mol)=0.4molL-1min-1L-1min-1B B、v(Bv(B2 2)=0.8mol)=0.8molL-1min-1L-1min-1C C、v(ABv(AB

9、3 3)=0.6mol)=0.6molL-1min-1L-1min-1D D、v(Av(A2 2)=0.01mol)=0.01molL-1L-1S-1 S-1 课堂练习:课堂练习:比较同一反应的比较同一反应的快慢,只要比较快慢,只要比较同一物质的化学同一物质的化学反应速率的相对反应速率的相对大小大小在一定条件下,在一定条件下,mA + nB = pCmA + nB = pC的反应中,各物的反应中,各物质的化学反应速率为质的化学反应速率为v(A)=amol/(Lv(A)=amol/(Ls),v(Bs),v(B)=0.5amol/(L)=0.5amol/(Ls),s),v(C)=amol/(Lv(

10、C)=amol/(Ls s),),则该反应的化学方程式为:则该反应的化学方程式为:_答案:答案: 2A+B=2C课堂练习:课堂练习:新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 化学反应速率(第化学反应速率(第2 2课时)课时)邵东一中邵东一中 高一化学备课组高一化学备课组20222022 年年 4 4 月月 1 91 9 日 星 期 二日 星 期 二对于反应:aA + Bb = cC + dD1abcdABCD、 : : : = : : :abcdABCDC :C :C :C = : : :nnnn abcdABCD : : : = : : :2、比较化学反应速率的大小:单位相同,同一物质3ka

11、bcdABCD、 改变化学反应速率在实践中有改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,我们可以根据生产很重要的意义,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当措施改变和生活的需要,采取适当措施改变化学反应速率。那么,化学反应速率。那么,如何能够改如何能够改变化学反应速率呢变化学反应速率呢?实验探究实验探究 各取一根镁条和一根铝条分别置于两支各取一根镁条和一根铝条分别置于两支加有加有2 23mL 3mol/L3mL 3mol/L 硫酸溶液的试管中。观硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢;察产生气泡的快慢;实验现象:实验现象:实验结论:实验结论:动手时间动手时间 镁比铝的反应剧烈镁比铝的反应剧烈, ,产

12、生气泡快产生气泡快镁比铝反应速率快镁比铝反应速率快影响化学反应速率的影响化学反应速率的内部因素内部因素是是: :物质本身性质物质本身性质( (即物质结构即物质结构) )讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素实验实验2 25 5现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大,产生气泡速率增大,带火星火柴复燃带火星火柴复燃升高温度,升高温度,反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度,降低温度,反应速率减小反应速率减小2H2H2 2O O2 2 = 2H= 2H2 2O O +O+O2 21 1、温度对化学反应速率的影响、温

13、度对化学反应速率的影响规律:当其它条件不变规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反时,升高温度,化学反应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。实验测得,温度每升高实验测得,温度每升高1010,化学反应速率通常,化学反应速率通常增大原来的增大原来的2 24 4倍。倍。注意注意:温度对反应速率的影响不受反应物状态:温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。的限制。原因原因:升高温度,单位体积分子总数不变,单:升高温度,单位体积分子总数不变,单个分子具有的能量增大,分子的运动速度增大,个分子具有的能量增大,分子的运动速度增大,分子与分子之间碰撞的几率增大,有效

14、碰撞次数分子与分子之间碰撞的几率增大,有效碰撞次数增加,反应的速率加快。增加,反应的速率加快。例例1 1:2020时,将时,将10 mL10 mL 0.1 mol/L 0.1 mol/L的的NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液和溶液和10 mL10 mL 0.1 0.1 mol/Lmol/L的硫酸混合,的硫酸混合,2 min2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高高1010,该化学反应速率就增大到原来的,该化学反应速率就增大到原来的2 2倍。那么在倍。那么在5050时,时,同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间是(同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间

15、是( ) A A、40 s B40 s B、15 s 15 s C C、48 s D48 s D、20 s20 sB B实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出,较慢有气泡冒出,较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素、催化剂对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响规律规律:催化剂能改变化学反应的速率。:催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快

16、化学反应的速率,叫有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正正催化剂催化剂;有的催化剂能减慢化学反应的速率,叫有的催化剂能减慢化学反应的速率,叫负负催化剂催化剂。在实践中,如没有特殊说明,凡说催化剂在实践中,如没有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒:催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏,接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在催化剂只有在一定的温度一定的温度下才能最大限下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催化剂对度的显示其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不一样。温度

17、的要求不一样。自学自学P P4949 神奇的催化剂神奇的催化剂 催化剂能极大地改变反应速率,而自催化剂能极大地改变反应速率,而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化,具有高度的选择性(或专一性)发生变化,具有高度的选择性(或专一性) 影响化学反应速率的条件除温影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外,还有哪些条件?度和催化剂以外,还有哪些条件?1. 1.请预计大理石(请预计大理石( CaCOCaCO3 3 )分别与)分别与0.1mol/L0.1mol/L和和1mol/L1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗?的盐酸反应的快慢。你能得出什么结

18、论吗?规律:规律:增大浓度反应速率加快,减小浓度反应速率增大浓度反应速率加快,减小浓度反应速率减慢(只适用于气体和溶液)。减慢(只适用于气体和溶液)。浓度的影响浓度的影响原因:原因:增加浓度,单位体积粒子总数增加,增增加浓度,单位体积粒子总数增加,增加了粒子之间的碰撞,有效碰撞次数增加,反加了粒子之间的碰撞,有效碰撞次数增加,反应速率加快。应速率加快。4. 4.实验室制取氢气时,是用粗锌好还是用纯锌好,实验室制取氢气时,是用粗锌好还是用纯锌好,为什么?为什么?形成原电池可以加快反应速率。形成原电池可以加快反应速率。形成原电池形成原电池3.3.实验室进行化学反应实验室进行化学反应 时,常常把一些

19、固体物质时,常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么?溶于水配成溶液再进行反应。为什么?增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)固体表面积固体表面积离子反应速率快,瞬间完成。离子反应速率快,瞬间完成。( (粒子的接触充分)粒子的接触充分)2. 2.块状块状CaCOCaCO3 3、粉末状、粉末状CaCOCaCO3 3与与0.1 mol/L0.1 mol/L的盐酸反应的盐酸反应谁快谁慢?为什么?谁快谁慢?为什么?2 2、催化剂催化剂:催化剂能成千上万倍地加快化学反应催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。速率。3 3、浓度浓度:当其它条件不变时,

20、增加反应物的浓度,当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。减小化学反应速率。4 4、压强压强:对于对于气体气体反应来说,增大压强若增加了反应来说,增大压强若增加了反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小压反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小压强若减小了浓度,化学反应速率减小。强若减小了浓度,化学反应速率减小。5 5、固体的表面积固体的表面积:化学反应时,与化学反应时,与固体固体的接触的接触面积越大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。面积越大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。如:把固体粉碎

21、、溶解、液化或气化。如:把固体粉碎、溶解、液化或气化。小结:外界条件对化学反应速率的影响小结:外界条件对化学反应速率的影响1 1、温度温度:升高温度化学反应速率加快,降低温度升高温度化学反应速率加快,降低温度化学反应速率减小。化学反应速率减小。一一. .化学反应的速率:化学反应的速率:定性表示:定性表示:定量表示定量表示:快或慢快或慢1. 1.表示表示二二. .影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素:1. 1.决定因素:决定因素: 参与反应的物质的自身性质(内因)参与反应的物质的自身性质(内因)2. 2.影响因素:影响因素:(1 1)温度)温度:升温反应速率加快,降温反应速率升温反应速

22、率加快,降温反应速率减慢;减慢; (2 2)浓度)浓度:增大浓度反应速率加快,反之,减慢;:增大浓度反应速率加快,反之,减慢;(3 3)催化剂)催化剂:一般是加快化学反应速率。一般是加快化学反应速率。【课堂小结【课堂小结】(4 4)其他)其他:压强、固体表面积、光、射线和原电:压强、固体表面积、光、射线和原电池等池等2121ccvttct1. 1.在下列金属分别投入在下列金属分别投入0.1mol/L0.1mol/L盐酸中,能盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是(发生反应且反应最剧烈的是( )A.Fe B.Al C.Mg D.CuA.Fe B.Al C.Mg D.CuC C 2. 2.木炭在空气中

23、燃烧是一个放热反应,为什么木木炭在空气中燃烧是一个放热反应,为什么木炭燃烧时必须先引火点燃?点燃后停止加热,木炭燃烧时必须先引火点燃?点燃后停止加热,木炭能够继续燃烧吗?为什么?炭能够继续燃烧吗?为什么?答:可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生,点火答:可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生,点火就是要使温度达到木炭的着火点;又因燃烧放热,就是要使温度达到木炭的着火点;又因燃烧放热,所以木炭燃烧会越来越剧烈。(即火越烧越旺)所以木炭燃烧会越来越剧烈。(即火越烧越旺)3、下列反应,压强对反应速率无影响的是(、下列反应,压强对反应速率无影响的是( )A、C(s) + H2O(g) = CO(g) + H

24、2(g)B 、 AgNO3(l) + HCl(l) = AgCl(s) + HNO3(l)C 、CO2(g) + Ca(OH)2(l) = CaCO3(s) + H2O(l) D 、2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)BD4.某反应在催化剂的作用下进行:某反应在催化剂的作用下进行:C + B = F + GA B = C + D此反应的催化剂是此反应的催化剂是 ,总反应的方程式为总反应的方程式为 。CA 2B = D + F + G1、星期四晚上世纪金榜课时讲练通+学生卷第一课时2、星期五晚上学法大视野第一课时请各组组长配合学习委员在每次布置好作业后的第二

25、天早自习检查新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 化学反应限度第化学反应限度第1 1课时课时邵东一中邵东一中 高一化学备课组高一化学备课组20222022 年年 4 4 月月 1 91 9 日 星 期 二日 星 期 二1 1采用哪些方法可以增加采用哪些方法可以增加FeFe与盐与盐酸反应的化学反应速率?酸反应的化学反应速率? 动脑时间动脑时间知识回顾知识回顾升高温度升高温度增大增大HCl的浓度的浓度将铁片磨成铁粉将铁片磨成铁粉加入适当的催化剂加入适当的催化剂动脑时间动脑时间2 2下图为将下图为将ZnZn投入一定浓度一定体积的投入一定浓度一定体积的H H2 2SOSO4 4中,解释图象的成因。

26、(纵坐标为中,解释图象的成因。(纵坐标为H H2 2的生成速率)的生成速率)知识回顾知识回顾0t0t1 1:反应放热,温度升高(反应放热,温度升高(温度的影响占温度的影响占主要因素)主要因素),氢气的生成速率增大。,氢气的生成速率增大。t t1 1以后以后:随着反应的进行,硫酸的浓度随着反应的进行,硫酸的浓度降低(降低(浓度的影响占主要因素)浓度的影响占主要因素),氢气,氢气的生成速率减小。的生成速率减小。3.某反应在催化剂的作用下进行:某反应在催化剂的作用下进行:C + B = F + GA B = C + D此反应的催化剂是此反应的催化剂是 ,总反应的方程式为总反应的方程式为 。CA 2B

27、 = D + F + G思考:思考:一个化学反应在实际进行时,所一个化学反应在实际进行时,所有反应物能否完全有反应物能否完全(按照方程式中相应物按照方程式中相应物质的量的关系质的量的关系)转变成生成物?转变成生成物? 阅读阅读P50-P51“P50-P51“科学史话科学史话”,总结什么,总结什么是是可逆反应可逆反应1、可逆反应:、可逆反应: 在在同一条件同一条件下,正反应方向和逆反应方下,正反应方向和逆反应方向向均能均能进行的化学反应。进行的化学反应。分析:分析:1、 和和2、二次电池的充电和放电二次电池的充电和放电3、22222HOH O点燃22222H OHO电解3443NHHClNH C

28、lNH ClNHHCl和 注:注:有些化学反应在同一条件下可逆程度很有些化学反应在同一条件下可逆程度很小,通常意义下不把它们称为可逆反应。小,通常意义下不把它们称为可逆反应。2、化学平衡:、化学平衡:(1)(1)化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立反应过程分析反应过程分析A A:反应刚开始时:反应刚开始时B B:随着反应的进行:随着反应的进行C C:某一时刻:某一时刻注意点注意点 A A:物质变化的趋势:物质变化的趋势:B B:对体系中的某一具体物质,它的生成:对体系中的某一具体物质,它的生成量和消耗量在平衡的这一刻是相等的量和消耗量在平衡的这一刻是相等的C C:当外界条件发生变化时,平衡:当

29、外界条件发生变化时,平衡可能可能被被破坏破坏2、化学平衡:、化学平衡:(2)(2)化学平衡的研究化学平衡的研究对象对象可逆反应可逆反应(3)(3)化学平衡的化学平衡的概念概念 在一定条件下,可逆反应进行到一定程在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率度时,正反应速率和逆反应速率相等相等,反应,反应物和生成物物和生成物浓度不再发生变化浓度不再发生变化,这种状态称,这种状态称为化学平衡状态,为化学平衡状态,简称简称化学平衡化学平衡理解:理解: 前提:在一定条件下的可逆反应前提:在一定条件下的可逆反应实质:实质:V V正正=V=V逆逆标志:混合物中各组分的浓度保持不变标志:混合

30、物中各组分的浓度保持不变(4)(4)化学平衡的特征:化学平衡的特征:逆逆:等等:动:动:定:定:变:变:同:同:建立化学平衡的反应是可逆反应平衡时 V正=V逆化学平衡是一个动态平衡V正=V逆0达到平衡状态时,外界条件一定,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定,混合物中各组分的质量分数一定。当外界条件改变时,平衡一般要发生改变不论从正反应开始还是从逆反应开始,在相同的反应条件下,能达到相同的平衡状态。化学平衡的标志化学平衡的标志宏观上判断:宏观上判断:各物质的浓度保持不变。如颜色不变各物质的浓度保持不变。如颜色不变微观上判断微观上判断:v( v(正)正)=v(=v(逆)逆)v( v(正)正)=

31、v(=v(逆)是指指定某物质(反应物或逆)是指指定某物质(反应物或生成物)的生成物)的消耗速率消耗速率与与生成速率生成速率相等。相等。化学平衡的特征:化学平衡的特征:逆、等、动、定、变逆、等、动、定、变1、一定温度下,反应、一定温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( ) A 单位时间内生成单位时间内生成nmolH2同时生成同时生成nmolHI。 B 单位时间内生成单位时间内生成2nmolHI同时生成同时生成nmolI2。 C 单位时间内生成单位时间内生成nmolH2同时生成同时生成nmolI2 D 1mol的的H-H键断裂的同时,有键断裂的同时,有1

32、mol的的I-I键断裂。键断裂。【课堂练习【课堂练习】B 2、可逆反应达到平衡的重要特征是:、可逆反应达到平衡的重要特征是:A 反应停止了反应停止了 B 正、逆反应的速率都为零正、逆反应的速率都为零C 正、逆反应都还在继续进行正、逆反应都还在继续进行 D 正、逆反应速率相等正、逆反应速率相等v同侧异向,异侧同向,比例计量3、氯化银在溶液中有极微弱的电离。、氯化银在溶液中有极微弱的电离。 下列不能说明该下列不能说明该电离达到平衡状态的是电离达到平衡状态的是 ( )A、Ag+浓度不再改变浓度不再改变B、 Ag+的生成速率和的生成速率和Ag+ 、Cl-结合生结合生成成AgCl的速率相等的速率相等C、

33、AgCl的质量不再减少的质量不再减少D、Ag+与与Cl-的物质的量比为的物质的量比为1:1gA ClAgClD4、在一定温度下,、在一定温度下,2NO2(g) N2O4 (g) (无色)无色)的的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是(可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是( ) A.N2O4不再分解不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与的浓度与N2O4的浓度之比的浓度之比2:1 C5、一定条件下,可逆反应达到平衡时:、一定条件下,可逆反应达到平衡时:A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分单位时间内反应物减少的分子

34、数等于生成物增加的分子数子数B反应物浓度等于生成物浓度反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变反应物与生成物浓度保持不变D 混和体系中各组成成份和含量保持不变混和体系中各组成成份和含量保持不变CD6、在一定温度下的定容容器中,当下列的物理量不再发生变、在一定温度下的定容容器中,当下列的物理量不再发生变化时,表明反应化时,表明反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是:)已达到平衡状态的是:( ) 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 气体的总物质的量气体的总物质的量 D A的物质的量浓度的物质的量浓度 E 混合气体的平均相对分子

35、质量混合气体的平均相对分子质量E E7、对反应、对反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的以)的以下叙述中,能说明恒温下已达平衡状态的下叙述中,能说明恒温下已达平衡状态的 A 反应容器中,压强不随时间改变而改变反应容器中,压强不随时间改变而改变 B 反应容器中,反应容器中,A、B、C、D 能共存能共存 C 反应容器中,反应容器中,A、B、C、D质量不再改变质量不再改变 D 反应容器中的各物质物质的量不随时间变化反应容器中的各物质物质的量不随时间变化8、在一定温度下,反应、在一定温度下,反应 I2(g)+H2(g) 2HI(g) ,达到平衡的标志是:达到平衡的标志是: A HI=2H2 B

36、H2的百分含量不再变化的百分含量不再变化 C 容器内的压强不再变化容器内的压强不再变化 DI2=H2=HI9 9、可逆反应:、可逆反应: 的正、逆反应速率的正、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(各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )A.3vA.3v正正(N(N2 2)=v)=v正正(H(H2 2) B.v) B.v正正(N(N2 2)=v)=v逆逆(NH(NH3 3) )C.2vC.2v正正(H(H2 2)=3v)=3v逆逆(NH(NH3 3) D.v) D.v正正(N(N2 2)=3v)=3

37、v逆逆(H(H2 2) )22332NHNH1010、可逆反应、可逆反应O O2 22SO2SO2 2 2SO2SO3 3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。下列各关系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中能说明反应已达到平衡状态的是 A A 正正 SOSO2 2 2 2 正正 O O2 2 B B 正正 O O2 2 逆逆 SOSO3 3 C C 正正 O O2 2 2 2 逆逆 SOSO3 3 D D 正正 SOSO2 2 逆逆 SOSO3 3 D D1111、下列、下列的说法中可以证明的说法中可以证明 已达已达平

38、衡状态的是平衡状态的是_;在;在的说法中能说明的说法中能说明 已达平衡状态的是已达平衡状态的是_。单位时间内生成单位时间内生成n molHn molH2 2的同时生成的同时生成n mol HIn mol HI一个一个H-HH-H键断裂的同时,有两个键断裂的同时,有两个H-IH-I键断裂键断裂百分组成:百分组成:W W(HI)(HI)=W=W(I2)(I2)容器内容器内HIHI(g(g) )、H H2 2 (g) 、I I2 2 (g)共存共存c(HIc(HI): c(H): c(H2 2): c(I): c(I2 2)=2:1:1)=2:1:1温度和体积一定时,容器内压强不再变化温度和体积一定

39、时,容器内压强不再变化温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和压强一定时,混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时,混合气体的颜色不再发生变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化( )2( )2( )2gggHIHI2( )24( )2ggNON O(5) (5) 平衡转化率平衡转化率()():aA+bBcC+dD对于反应:100%AAA(A)的初始浓度- 的平衡浓度=的初始浓度 用平衡时已转化了的某反应物的量与反应

40、前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。()100%()反应物转化了的物质的量 或浓度、体积=反应物起始的物质的量 或浓度、体积aA+bBcC+dD对于反应: 产品(C或D)的产率:()100%()实际生成产物的物质的量 或浓度、体积产率=理论上可得到产物的物质的量 或浓度、体积1212、X X、Y Y、Z Z三种气体,取三种气体,取X X和和Y Y按按1 1:1 1的物质的的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应: , ,达到平衡后,测得混合气体中反达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为应物的总

41、物质的量与生成物的总物质的量之比为3 3:2 2,则,则Y Y的转化率最接近于(的转化率最接近于( )A.33% B.40% C.50% D.65%A.33% B.40% C.50% D.65%22XYZD化学反应达到限度(化学平衡)的判断化学反应达到限度(化学平衡)的判断1 1、对同一物质而言:、对同一物质而言:V V(正)(正)= V= V(逆)(逆), ,则达平衡。则达平衡。2 2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数或质量分数保持不变质的量分数或质量分数保持不变, ,则达平衡。则达平衡。3 3、有、有气体参加气体参加的前后系数的前

42、后系数改变改变( (不同不同) )的可逆反应,的可逆反应,总压强保持不变总压强保持不变, ,总体积不变总体积不变, ,总物质的量不变总物质的量不变, ,密密度不变度不变, ,平均相对分子质量不变平均相对分子质量不变, ,则达平衡。则达平衡。但对于反应前后系数但对于反应前后系数不变不变( (相同相同) )的则不一定达平衡。的则不一定达平衡。4 4、对于、对于有颜色有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生变化色不随时间发生变化, ,则达平衡。则达平衡。5 5、对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形、对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量

43、相等成化学键的物质的量相等, ,则达平衡。则达平衡。6 6、当体系温度不变,则达平衡。、当体系温度不变,则达平衡。作业:世纪金榜第二课时作业本: 1、在2L的密闭容器中盛有41.7gPCl5 ,某温度时: 达到平衡,测得容器中含有0.1mol氯气,求PCl5的分解率。2、有铜片、锌片与200mL硫酸组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,则当在铜片上共放出0.15mol气体时,硫酸恰好全部用完。产生这些气体消耗锌多少克?所用硫酸的物质的量浓度是多少?5( )3( )2( )lgggPCPClCl新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 化学反应限度第化学反应限度第2 2课时课时邵东一中邵东一中

44、 高一化学备课组高一化学备课组20222022 年年 4 4 月月 1 91 9 日 星 期 二日 星 期 二 树树 你看过建筑物的定向爆破吗?观察下面几你看过建筑物的定向爆破吗?观察下面几幅图,你从中得到什么启示?幅图,你从中得到什么启示? 为什么控制的如此好呢?为什么控制的如此好呢?树树请仔细阅读教材,然后思考下列问题:请仔细阅读教材,然后思考下列问题:1 1、如何提高燃料的燃烧效率?燃料充、如何提高燃料的燃烧效率?燃料充分燃烧的条件是什么?分燃烧的条件是什么?2 2、如何控制化学反应条件?、如何控制化学反应条件? 请结合生活实际,谈谈控制请结合生活实际,谈谈控制化学反应的条件有何意义?化

45、学反应的条件有何意义?【思考与交流【思考与交流】1 1、提高燃料燃烧效率的措施:、提高燃料燃烧效率的措施:(1 1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。 关键是关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触,燃料与空气或氧气要尽可能充分接触, 即足够大的接触面积即足够大的接触面积(把固体粉碎,液化或气(把固体粉碎,液化或气 化)化),且空气要适,且空气要适当过量。当过量。(2 2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能,)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能, 提高热能的利用率。提高热能的利用率。 三三. .化学反应条件的控制化学反应条件的控制2 2、反应条

46、件的控制:、反应条件的控制:(1 1)关于人类需要或对人类有利的化学反应)关于人类需要或对人类有利的化学反应提高生产或工提高生产或工作效率,提高原料的利用率或转化率。作效率,提高原料的利用率或转化率。(2 2)关于有害或对人类不需要的化学反应)关于有害或对人类不需要的化学反应降低反应速率或降低反应速率或隔离会引发反应的物质。隔离会引发反应的物质。(3 3)关于特定条件环境或特殊需要的化学反应)关于特定条件环境或特殊需要的化学反应要对化学反要对化学反应条件进行特殊的控制。应条件进行特殊的控制。单位时间内单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度生成物浓度的增加量的增加量(均取正

47、值)(均取正值)来表示来表示v=tc注意注意:1. 1. v表示平均反应速率,且为正值;表示平均反应速率,且为正值;2. 2. cc表示指定物质的反应前后的变化浓度;表示指定物质的反应前后的变化浓度;3. 3. tt表示变化所对应的时间表示变化所对应的时间;4. 4.浓度常用浓度常用mol.Lmol.L-1-1,时间常用,时间常用s s,minmin。化学反应的速率单位为化学反应的速率单位为:mol/(Lmin)或或mol/(Ls)复习对于反应:aA + Bb = cC + dD1abcdABCD、 : : : = : : :abcdABCDC :C :C :C = : : :nnnn abc

48、dABCD : : : = : : :2、比较化学反应速率的大小:单位相同,同一物质3kabcdABCD、2 2、催化剂催化剂:催化剂能成千上万倍地加快化学反:催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。应速率。3 3、浓度浓度:当其它条件不变时,增加反应物的浓:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。可以减小化学反应速率。4 4、压强压强:对于:对于气体气体反应来说,增大压强若增加反应来说,增大压强若增加了反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小了反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小压强若减小

49、了浓度,化学反应速率减小。压强若减小了浓度,化学反应速率减小。5 5、固体的表面积固体的表面积:化学反应时,与:化学反应时,与固体固体的接触的接触面积越大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。面积越大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。如:把固体粉碎、溶解、液化或气化。如:把固体粉碎、溶解、液化或气化。外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响1 1、温度温度:升高温度化学反应速率加快,降低温:升高温度化学反应速率加快,降低温度化学反应速率减小。度化学反应速率减小。2、化学平衡:、化学平衡:(1)(1)化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立反应过程分析反应过程分析A A:反应刚开始时

50、:反应刚开始时B B:随着反应的进行:随着反应的进行C C:某一时刻:某一时刻注意点注意点 A A:物质变化的趋势:物质变化的趋势:B B:对体系中的某一具体物质,它的生成:对体系中的某一具体物质,它的生成量和消耗量在平衡的这一刻是相等的量和消耗量在平衡的这一刻是相等的C C:当外界条件发生变化时,平衡可能被:当外界条件发生变化时,平衡可能被破坏破坏2、化学平衡:、化学平衡:(2)(2)化学平衡的研究化学平衡的研究对象对象可逆反应可逆反应(3)(3)化学平衡的化学平衡的概念概念 在一定条件下,可逆反应进行到一定程在一定条件下,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率度时,正反应速率和逆

51、反应速率相等相等,反应,反应物和生成物物和生成物浓度不再发生变化浓度不再发生变化,这种状态称,这种状态称为化学平衡状态,为化学平衡状态,简称简称化学平衡化学平衡理解:理解: 前提:在一定条件下的可逆反应前提:在一定条件下的可逆反应实质:实质:V V正正=V=V逆逆标志:混合物中各组分的浓度保持不变标志:混合物中各组分的浓度保持不变(4)(4)化学平衡的特征:化学平衡的特征:逆逆:等等:动:动:定:定:变:变:同:同:建立化学平衡的反应是可逆反应平衡时 V正=V逆化学平衡是一个动态平衡V正=V逆0达到平衡状态时,外界条件一定,反应速率一定,混合物中各组分的浓度一定,混合物中各组分的质量分数一定。

52、当外界条件改变时,平衡一般要发生改变不论从正反应开始还是从逆反应开始,在相同的反应条件下,能达到相同的平衡状态。化学平衡的标志化学平衡的标志作业:完成世纪金榜、学法大视野中化学反应速率的所有练习明天开始讲练习!影响化学平衡影响化学平衡移动的条件移动的条件 知识延伸知识延伸定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新定义: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。化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V V正正V V逆逆V V正正=V=V逆逆0 0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡VV正正=V=V逆逆0 0一定

53、时间一定时间 一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动勒沙特列原理(平衡移动原理勒沙特列原理(平衡移动原理) 如果改变影响平衡的一个条件(如如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够浓度、压强或温度等),平衡就向能够 减弱减弱 这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。减弱不是抵消,外界因素对平衡体系减弱不是抵消,外界因素对平衡体系的影响占主要方面的影响占主要方面思考用 V-t()图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆平衡状态增加反应物浓度对化学平衡的影响增加反应物浓度对化学平衡的影响V逆V正V正= V逆平衡状态t3练习用V-t()图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆平衡状态

54、降低反应物浓度对化学平衡的影响降低反应物浓度对化学平衡的影响t3V正= V逆V正V逆平衡状态问题画出画出增加反应物浓度和降低生成物浓度增加反应物浓度和降低生成物浓度 对平衡影响的对平衡影响的 V- tV- t()图像)图像V正V逆0t1V正= V逆平衡状态t2t3V正= V逆V正V逆平衡状态结论 增加反应物浓度(或降低生成物浓度),增加反应物浓度(或降低生成物浓度), 化学化学平衡平衡 向正反应方向向正反应方向移动;移动的结果是:减小反应移动;移动的结果是:减小反应物浓度(或增大生成物浓度)。物浓度(或增大生成物浓度)。 降低反应物浓度(或增加生成物浓度),降低反应物浓度(或增加生成物浓度),

55、 化学化学平衡平衡 向逆反应方向向逆反应方向移动;移动的结果是:增大反应移动;移动的结果是:增大反应物浓度(或减小生成物浓度)。物浓度(或减小生成物浓度)。注意 纯固体、纯液体的浓度是常数,改变纯固体、纯纯固体、纯液体的浓度是常数,改变纯固体、纯液体的浓度对化学平衡无影响。液体的浓度对化学平衡无影响。讨论 2NO2(气) N2O4(气)(2 (2体积,红棕色体积,红棕色) )(1 (1体积,无色体积,无色) ) A A:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深:当加压气体体积缩小时,混和气体颜色先变深 是由于是由于 ,后又逐渐变浅是由于,后又逐渐变浅是由于 ; B B:当减压气体体积增大时,混

56、和气体颜色先变浅:当减压气体体积增大时,混和气体颜色先变浅 是由于是由于 ,后又逐渐变深是由于,后又逐渐变深是由于 。 NONO2 2浓度增大浓度增大 NONO2 2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动思考用V-t()图像分析加压对化学平衡的影响加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正= V逆平衡状态增大增大正反应方向正反应方向速率均速率均 ,且,且 V V正正 V V逆逆 ,平衡向,平衡向 移动。移动。,对于对于 2NO2NO2(g)2(g) N N2 2O O4(g4(g) ) 反应,增大气体的压强,正、逆反反应,增大气体的压

57、强,正、逆反应应V正= V逆t3V正V逆平衡状态练习用用V-tV-t()图像分析)图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆减压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响平衡状态t3V正= V逆V正V逆平衡状态 讨论讨论 对于反应对于反应2NO2NO2 2( (气气) N) N2 2O O4 4( (气气) )试比较以下试比较以下 三种状态下的压强关系:三种状态下的压强关系: 改变压强前混和气体压强改变压强前混和气体压强P P1 1;改变压强后瞬时气;改变压强后瞬时气 体压体压强强P P2 2;改变压强达新平衡后混和气体压强;改变压强达新平衡后混和气体压强P P3 3; 加压:加压: ; 减压:减压:

58、。 结论结论 在其它条件不变的情况下:在其它条件不变的情况下: A A:增大压强,会使化学平衡向着气体体:增大压强,会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动;积缩小的方向移动; B B:减小压强,会使化学平衡向着气体体:减小压强,会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动积增大的方向移动。P P2 2 P P3 3 P P1 1P P1 1 P P3 3 P P2 2注意 对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对对于反应前后气体总体积相等的反应,改变压强对 平衡无影响;平衡无影响;例:对如下平衡例:对如下平衡 A A( (气气) ) B B ( ( 气气) ) 2C 2C ( (气气) ) D

59、D ( (固固) ) V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正V逆0t1t2V正 = V逆t3加压对平衡的影响加压对平衡的影响减压对平衡的影响减压对平衡的影响注意注意 对于反应对于反应前后气体总体积相等前后气体总体积相等的反应,改变压的反应,改变压强对平衡强对平衡无无影响;影响; 平衡混合物都是平衡混合物都是固体或液体固体或液体的,改变压强不能的,改变压强不能使平衡移动;使平衡移动; 压强的变化压强的变化必须改变混合物浓度必须改变混合物浓度(即容器体积(即容器体积有变化)才能使平衡移动。有变化)才能使平衡移动。 练习练习 分析下列两个可逆反应达到平衡后,当改变压强平衡分析下列两个可逆反应达到平衡

60、后,当改变压强平衡否移动?怎样移动?否移动?怎样移动? H H2 2 + I + I2 2( (气气) 2HI ) 2HI COCO2 2 + C( + C(固固) 2CO) 2CO反应反应增大压强增大压强减小压强减小压强不移动不移动不移动不移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动向正反应方向移动讨论 2NO2NO2 2( (气气) N) N2 2O O4 4( (气气) ) 5757千焦千焦(红棕色)(无色) A A:混和气体受热颜色变深,说明:混和气体受热颜色变深,说明 ; 。 B B:混和气体遇冷颜色变浅,说明:混和气体遇冷颜色变浅,说明 ; 。 NONO2 2浓度增大浓度增

61、大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动NO2NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动思考画出升温对平衡影响的画出升温对平衡影响的V-tV-t()图像)图像V正V逆0t1t2V正= V逆升温对化学平衡的影响升温对化学平衡的影响平衡状态V正= V逆t3V正V逆平衡状态练习画出降温对平衡影响的V-t()图像V正V逆0t1t2V正= V逆t3降温对化学平衡的影响降温对化学平衡的影响平衡状态V正= V逆V正V逆平衡状态 讨论讨论 对于反应对于反应2NO2NO2 2( (气气) N) N2 2O O4 4( (气气) ) 5757千焦千焦 试比较以下三种状态下的温度关系:试比

62、较以下三种状态下的温度关系: 改变温度前混和气体温度改变温度前混和气体温度T T1 1;改变温度后瞬时气体;改变温度后瞬时气体 温度温度T T2 2;改变温度达新平衡后混和气体温度;改变温度达新平衡后混和气体温度T T3 3; 升温:升温: ; 降温:降温: 。 结论结论 在其它条件不变的情况下:在其它条件不变的情况下:A A:温度:温度升高升高,会使化学平衡向着,会使化学平衡向着吸热吸热反应的方向移动;反应的方向移动;B B:温度:温度降低降低,会使化学平衡向着,会使化学平衡向着放热放热反应的方向移动。反应的方向移动。T T2 2 T T3 3 T T1 1T T1 1 T T3 3 T T

63、2 2催化剂对化学平衡无影响催化剂对化学平衡无影响v催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率率(V (V正正=V=V逆逆) );对化学平衡无影响。;对化学平衡无影响。催化剂的影响催化剂的影响t t时间时间(b b)V V速速率率V V正正V V逆逆0 0V V逆逆V V正正v催化剂能缩短平衡到达的时间催化剂能缩短平衡到达的时间 总结总结 改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件改变反应条件平平 衡衡 移移 动动增大增大反应物浓度反应物浓度向向减少减少反应物的浓度方向移动反应物的浓度方向移动减小减小反应物浓度反应物浓度向向增大增大

64、反应物的浓度方向移动反应物的浓度方向移动增增 大大 压压 强强向气体体积向气体体积缩小缩小的方向移动的方向移动减减 小小 压压 强强向气体体积向气体体积增大增大的方向移动的方向移动升升 高高 温温 度度向向吸热吸热反应方向移动反应方向移动向向放热放热反应方向移动反应方向移动降降 低低 温温 度度1、反应 达到平衡后,将其他混合物的温度降低,下列叙述中正确的是 ( ) A、正反应速率加快,逆反应速率变小,平衡向正反应反应移动B、正反应速率减小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动C、正反应速率和逆反应速率变小,平衡向正反应反应移动D、正反应速率和逆反应速率变小,平衡向逆反应反应移动 gggA ( )+3B( )2C( ) H0C2、在体积可变的密闭容器中,反应达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中正确的是 ( )A、m+n必定小于pB、m+n必定大于p C、m必定小于pD、n必定大于pmgnspgA ( )+ B( )C( )C3、已知反应 (反应正向为发热反应),下列说法中正确的是 ( )A、升高温度,正向反应速率增大,逆向反应速率减小B、升高温度有利于反应速率增大,从而缩短达到平衡的时间 C、达到平衡后,升高温度或增大压强有利于平衡正向移动D、达到平衡后,降低温度或减小压强有利于平衡正向移动B2g2g2gA22( )+ B ( )AB ( )作业:

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