1、2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1,江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究(课题编号:GDK-2012-G-72883),主持人:桂耀荣,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2,第二章 化学反应与能量,第三节 化学反应的速率和限度,第3课时,新课标人教版高中化学课件系列,化学 必修2,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,3,2SO2 + 18O2,2SO3,看我的化学动画新魔术,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,4,2SO2 + 18O2,2SO3,三、化学反
2、应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,5,2SO2 + 18O2,2SO3,S18O2,S16O18O,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,6,1、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:,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,7,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?,三、化学反
3、应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,8,(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!,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,9,炼铁高炉尾气之谜,C+O2=CO2C+CO2=2COFe2O3+3CO=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。,三、化学反应
4、的限度,高温,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,10,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?,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,11,2SO2 + 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)=0,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,12,(2)瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小 , c(SO3)0,瞬间过后有什么特征?,正逆反应都进行,
5、v(逆) 0,v(正) v(逆),2SO2 + O2 2SO3,反应速率,v(正),v(逆),t1,时间(t),0,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,13,(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),0,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,14,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
6、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,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,15,(1)0t1:v(正)v(逆),(2)t1: v(正)=v(逆),平衡状态,化学平衡状态,2SO2+O2 2SO3,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,16,(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,
7、2、化学平衡状态,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,17,(2)化学平衡状态的特征,动:动态平衡(v(正)= v(逆) 0),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,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,18,1、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,课堂练习,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,19,2、对于可逆反
8、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. 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,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,20,3、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,AC,4、14CO2 + C CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有 。
9、,14CO2、14C、14CO,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,21,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的分子数比为1:3:2,C,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,22,5、在25时,向100mL含HCl 14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则:(1)前
10、2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ;(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ;(3)前2s与后4s比较,反应速率 较快,其原因可能 。,0.25mol/Ls,0.25mol/Ls,前2s,前2s时段盐酸浓度比后4s时段大,三、化学反应的限度,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,23,定向爆破,四、化学反应条件的控制,为什么要控制反应的条件:,对有利于我们的或我们需要的化学反应,要想办法增大反应速率,并提高原料的利用率或转化率。对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要设法降低反应的速率,或隔离会引起反应的物质。对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应,则需要对反应的条件进行
11、特殊的控制。,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,24,思考与交流,从前面的定向爆破录像中,你可以得到什么启示? 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,你认为应如何控制反应的条件?,四、化学反应条件的控制,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,25,角色扮演,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,提高煤的燃烧效率,你认为应该从哪些方面进行分析?,四、化学反应条件的控制,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,26,怎样提高煤的燃烧效率?,煤的状态与燃烧的速率有
12、何关系?与煤的充分燃烧有何关系? 空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响?原因是什么? 应选用什么样的炉膛材料? 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?,四、化学反应条件的控制,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,27,归纳,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的接触面积。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。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,节省资源,减少污染等。,四、化学反应条件的控制,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,28,1、化学反应速率及其表示方法。2、影响化学反应速率的因素。3、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。4、化学反应条件的控制。,本节小结,四、化学反应条件的控制,2018/10/3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,29,Thanks 谢谢您的观看!,