化學(xué)反應(yīng)速率第二課時(shí)

1、 第二課時(shí)第二課時(shí)1.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)是有限度的認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)是有限度的2.認(rèn)識化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)、外部特征。認(rèn)識化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)、外部特征。3.認(rèn)識燃料利用問題認(rèn)識燃料利用問題1.1.可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。這一類反應(yīng)都有一定的限度。進(jìn)行的反應(yīng)。這一類反應(yīng)都有一定的限度。逆逆：可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)等等: V(: V(正正)=)=V V( (逆逆) ) 00 定定: : 外界條件一定外界條件一定, ,混合體系中各組分混合體系中各組分的百分含量一定，濃度不變的百分含量一定，濃度不變動(dòng)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡

2、：動(dòng)態(tài)平衡變變: : 條件改變，平衡被破壞條件改變，平衡被破壞, ,發(fā)生移動(dòng)發(fā)生移動(dòng), ,建立新的平衡建立新的平衡( (反應(yīng)所能達(dá)到的限度發(fā)生變反應(yīng)所能達(dá)到的限度發(fā)生變化化) )。1. 1.反應(yīng)所能達(dá)到的限度反應(yīng)所能達(dá)到的限度( (化學(xué)平衡化學(xué)平衡) )有幾個(gè)主要特征有幾個(gè)主要特征？2、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志1）正逆反應(yīng)速率）正逆反應(yīng)速率相等相等2）反應(yīng)物與生成物濃度不再改變）反應(yīng)物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生或各組分的含量不再發(fā)生變化變化(同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等)注意注意:體現(xiàn)出正逆兩個(gè)反向體現(xiàn)出正逆兩個(gè)反向.

3、速率符合系數(shù)之比速率符合系數(shù)之比.注意注意:濃度相等濃度相等,不一定平衡不一定平衡.濃度符合系數(shù)之比不一定平衡濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.3、影響平衡狀態(tài)（反應(yīng)限度)的因素：1.改變改變溫度、濃度溫度、濃度，化學(xué)平衡（反應(yīng)，化學(xué)平衡（反應(yīng)限度）限度）一定改變一定改變。 2.加入加入催化劑催化劑只能改變反應(yīng)速率，只能改變反應(yīng)速率， 但但不改變不改變化學(xué)平衡（反應(yīng)限度）?；瘜W(xué)平衡（反應(yīng)限度）。1.1.已知：已知：2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O 2HO 2H2 2O O 2H 2H2 2+O+O2 2以上反應(yīng)以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎？是可逆反應(yīng)嗎？提示：提示：不是可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)是在

4、相同條件下同時(shí)發(fā)生，不是可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)是在相同條件下同時(shí)發(fā)生，上述兩反應(yīng)發(fā)生所需的條件不同，也不是同時(shí)發(fā)生的。上述兩反應(yīng)發(fā)生所需的條件不同，也不是同時(shí)發(fā)生的。點(diǎn)燃點(diǎn)燃= 電解電解=2.2.已知已知2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3為可逆反應(yīng)，把為可逆反應(yīng)，把2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol O1 mol O2 2充入密閉容器中反應(yīng)，最終可能生成充入密閉容器中反應(yīng)，最終可能生成2 mol SO2 mol SO3 3嗎？嗎？提示：提示：不可能。該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定限度不可能。該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定限度后反應(yīng)物就不再減少，生成物也

5、不再增多，即可逆反應(yīng)不能后反應(yīng)物就不再減少，生成物也不再增多，即可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底。進(jìn)行到底。催化劑催化劑3.3.試討論：在化學(xué)平衡狀態(tài)，是否試討論：在化學(xué)平衡狀態(tài)，是否v(v(正正)=v()=v(逆逆)=0)=0？提示：提示：不是。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)反應(yīng)并未停止，仍在進(jìn)行，只不是。達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)反應(yīng)并未停止，仍在進(jìn)行，只不過單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)消耗量和生成量相等。是一種動(dòng)態(tài)平不過單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)消耗量和生成量相等。是一種動(dòng)態(tài)平衡，即衡，即v(v(正正)=v()=v(逆逆)0)0。4.4.化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)為什么反應(yīng)體系中各成分的含量保持恒定？化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)為什么反應(yīng)體系中各成分的含量保持恒定？提示：提

6、示：化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，即單化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率相等，即單位時(shí)間內(nèi)，各物質(zhì)的消耗量與生成量相等，所以達(dá)到平衡時(shí)，位時(shí)間內(nèi)，各物質(zhì)的消耗量與生成量相等，所以達(dá)到平衡時(shí)，各成分的含量不再發(fā)生變化。各成分的含量不再發(fā)生變化。5.5.在研究化學(xué)平衡時(shí)為什么強(qiáng)調(diào)一定條件下？在研究化學(xué)平衡時(shí)為什么強(qiáng)調(diào)一定條件下？提示：提示：化學(xué)平衡是相對平衡，在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀化學(xué)平衡是相對平衡，在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，若改變反應(yīng)條件，化學(xué)平衡就可能要被破壞。態(tài)后，若改變反應(yīng)條件，化學(xué)平衡就可能要被破壞。例例2 (2 (雙選雙選) )在一定溫度下，可逆反應(yīng)在一定溫度下

7、，可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g) 2Z(g)X(g)+3Y(g) 2Z(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是A AZ Z生成的速率與生成的速率與Z Z分解的速率相等分解的速率相等 B B單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成n mol Xn mol X，同時(shí)生成，同時(shí)生成3n mol Y 3n mol Y C CX X、Y Y、Z Z的濃度不再變化的濃度不再變化 D DX X、Y Y、Z Z的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為132132【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選A A、C C。由化學(xué)平衡狀態(tài)的定義可知達(dá)到平衡。由化學(xué)平衡狀態(tài)的定義可知達(dá)到平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志有兩個(gè)：一是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，狀態(tài)的根本標(biāo)志有兩個(gè)：

8、一是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，二是各組分的濃度不再變化。故二是各組分的濃度不再變化。故A A、C C是正確的。而是正確的。而B B只表示出只表示出了逆反應(yīng)速率，無法確定正逆反應(yīng)速率是否相等，故了逆反應(yīng)速率，無法確定正逆反應(yīng)速率是否相等，故B B項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，三種分子數(shù)之比與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，三種分子數(shù)之比與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)比沒有必然的聯(lián)系，它們可能相等，也可能不相等，所以分比沒有必然的聯(lián)系，它們可能相等，也可能不相等，所以分子數(shù)之比不能作為判據(jù)，故子數(shù)之比不能作為判據(jù)，故D D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 【互動(dòng)探究】如果單位時(shí)間內(nèi)生成【互動(dòng)探究】如果單位時(shí)間內(nèi)生成

9、n mol Xn mol X，同時(shí)消耗，同時(shí)消耗3n mol Y3n mol Y，能否判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？，能否判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？提示：提示：能。單位時(shí)間內(nèi)生成能。單位時(shí)間內(nèi)生成n mol Xn mol X，必定同時(shí)生成，必定同時(shí)生成3n mol Y3n mol Y，而同時(shí)又消耗而同時(shí)又消耗3n mol Y3n mol Y，說明，說明Y Y既沒增多，也沒減少，所以是既沒增多，也沒減少，所以是平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。 在生產(chǎn)和生活中，人們希望在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進(jìn)有利的化學(xué)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。這就涉及到反應(yīng)條。這就涉及到反應(yīng)條件的控制。件的

10、控制。1.控制控制 化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施: (1)改變反應(yīng)物的溫度、濃度、氣體壓強(qiáng)、固體表面積改變反應(yīng)物的溫度、濃度、氣體壓強(qiáng)、固體表面積以及催化劑的使用等來改變反應(yīng)速率；以及催化劑的使用等來改變反應(yīng)速率； (2)通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液濃度、氣體壓通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液濃度、氣體壓強(qiáng)等，改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度。強(qiáng)等，改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度。2. 以以“提高煤的燃燒效率提高煤的燃燒效率”為例為例(1)煤的狀態(tài)與煤燃燒的關(guān)系煤的狀態(tài)與煤燃燒的關(guān)系 使煤與氧氣接觸面積越大，燃燒越充分，反應(yīng)速率越快。使煤與氧氣接觸面積越大，燃燒越充分，反應(yīng)速率越快。(4)煤

11、燃燒后廢氣中熱量的利用煤燃燒后廢氣中熱量的利用 將廢氣通過裝有冷卻水的管道，充分吸收將廢氣通過裝有冷卻水的管道，充分吸收(2)空氣用量對煤燃燒的影響空氣用量對煤燃燒的影響 空氣空氣不足不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。 空氣空氣過量過量，浪費(fèi)能源，因?yàn)閺U氣要帶走能量，浪費(fèi)能源，因?yàn)閺U氣要帶走能量(3)應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料 保溫隔熱，防止熱量散失保溫隔熱，防止熱量散失歸納：歸納：提高煤的燃燒效率的措施提高煤的燃燒效率的措施 （1）盡可能）盡可能使燃料充分燃燒，使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)提高能量的轉(zhuǎn)化率化率.

12、（2）盡可能）盡可能充分地利用充分地利用燃料燃燒燃料燃燒所釋放出的所釋放出的熱能熱能，提高熱能的利用率。，提高熱能的利用率。實(shí)質(zhì)上是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件（包括環(huán)境）。實(shí)質(zhì)上是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件（包括環(huán)境）。1.1.煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？關(guān)系？提示：提示：煤被研磨得越細(xì)，粉末越小，與空氣中煤被研磨得越細(xì)，粉末越小，與空氣中O O2 2的接觸面積的接觸面積越大。燃燒越充分，反應(yīng)速率越快。越大。燃燒越充分，反應(yīng)速率越快。2.2.空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？

13、為什么？提示：提示：空氣越充足，煤燃燒生成空氣越充足，煤燃燒生成COCO2 2越充分，放熱越多；若空越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成氣不足，則煤燃燒部分生成COCO，COCO排放到空氣中造成污染，排放到空氣中造成污染，且生成且生成COCO時(shí)，放出的熱量大大減少。時(shí)，放出的熱量大大減少。3.3.應(yīng)選擇什么樣的爐應(yīng)選擇什么樣的爐( (灶灶) )膛材料？理由是什么？膛材料？理由是什么？提示：提示：應(yīng)選擇保溫、耐熱、隔熱的爐應(yīng)選擇保溫、耐熱、隔熱的爐( (灶灶) )膛材料。雖然燃燒膛材料。雖然燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)過程中燃燒需提供部分熱量來維持反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)過程中燃燒需提供部分熱

14、量來維持反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，選用保溫、隔熱材料的目的是為了防止熱量散的繼續(xù)進(jìn)行，選用保溫、隔熱材料的目的是為了防止熱量散失。失。4.4.如何充分利用煤燃燒后廢氣中的熱量？如何充分利用煤燃燒后廢氣中的熱量？提示：提示：將燃燒后的廢氣通過交換裝置供其他方面使用，充分將燃燒后的廢氣通過交換裝置供其他方面使用，充分利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。例例3 3 下列措施可以提高燃料燃燒效率的是下列措施可以提高燃料燃燒效率的是固體燃料粉碎固體燃料粉碎 液體燃料霧化液體燃料霧化 煤經(jīng)氣化處理煤經(jīng)氣化處理通入足量的空氣通入足量的空氣A.A. B. B. C. C. D. D.【規(guī)范解答【規(guī)范解答】選選D D

15、。固體燃料粉碎、液體燃料霧化、煤經(jīng)氣化。固體燃料粉碎、液體燃料霧化、煤經(jīng)氣化處理均是為了增大與空氣或氧氣的接觸面積；足量的空氣也處理均是為了增大與空氣或氧氣的接觸面積；足量的空氣也是保證燃料充分燃燒的必要條件之一，故選是保證燃料充分燃燒的必要條件之一，故選D D。 【互動(dòng)探究】燃燒時(shí)是否通入的空氣越多越有利于可【互動(dòng)探究】燃燒時(shí)是否通入的空氣越多越有利于可燃物燃燒？燃物燃燒？提示：提示：不是?？諝膺^多時(shí)會使部分熱量散失，對燃燒不利。不是?？諝膺^多時(shí)會使部分熱量散失，對燃燒不利。1.1.控制反應(yīng)條件的目的有兩方面：一是控制反應(yīng)速率；二是控制反應(yīng)條件的目的有兩方面：一是控制反應(yīng)速率；二是控制反應(yīng)的

16、限度?？刂品磻?yīng)的限度。2.2.提高燃燒效率的目的有兩方面：一是提高能量轉(zhuǎn)化率；二提高燃燒效率的目的有兩方面：一是提高能量轉(zhuǎn)化率；二是提高能量利用率。是提高能量利用率。將將1moLN1moLN2 2和和3moLH3moLH2 2充入一密閉容器充入一密閉容器, ,使其使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng)在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N:N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3下列哪一種狀態(tài)說明反應(yīng)達(dá)到平衡下列哪一種狀態(tài)說明反應(yīng)達(dá)到平衡1 1、氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)2 2、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率相等、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率相等 的狀態(tài)的狀態(tài)4 4、氮?dú)?/p>

17、的消耗速率與氨氣的消耗速率等、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率等 于于1 1：2 2的狀態(tài)的狀態(tài)3 3、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的生成速率等、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的生成速率等 于于1 1：2 2的狀態(tài)的狀態(tài)將將1moL1moLN2和和3moL3moLH2充入一密閉容器充入一密閉容器, ,使其使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng)在一定條件下發(fā)生反應(yīng): :N2+3H2 2NH3下下列哪一種狀態(tài)說明反應(yīng)達(dá)到平衡列哪一種狀態(tài)說明反應(yīng)達(dá)到平衡1 1、1mol1molNH3 3分解分解, , 同時(shí)同時(shí)0.5mol0.5molN2 2消耗消耗. .2 2、H2 2的濃度不再變化的濃度不再變化. .5 5、N2 2、H2、NH

18、3總物質(zhì)的量不在改變或總物質(zhì)的量不在改變或各組分含量不再變化各組分含量不再變化. . 3 3、CN2=CH2=CNH34 4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2在一定溫度下，可逆反應(yīng)在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g) + 3B(g) 2C(g)達(dá)達(dá)到平衡的標(biāo)志是到平衡的標(biāo)志是AA的生成速率與的生成速率與C的分解速率相等；的分解速率相等； B單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成n mol A，同時(shí)生成，同時(shí)生成3n mol B；C、A、B、C的濃度不再變化；的濃度不再變化； D、A、B、C的濃度之比為的濃度之比為1：3：2C可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)O22SO2 2SO3的正、逆的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系