第三節(jié)化學反應(yīng)的速率與限度

化學反應(yīng)化學鍵的變化速率與限度反應(yīng)體系能量變化傳統(tǒng)電池干電池充電電池新型電池鎳鉻電池鋰電池燃料電池鎳氫電池鋰離子電池應(yīng)用轉(zhuǎn)化（火電站）化學電池火電吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)應(yīng)用反應(yīng)條件控制提高燃料的燃燒效率電能熱能本章知識結(jié)構(gòu)知識內(nèi)容化學鍵和化學反應(yīng)中的能量關(guān)系化學能和熱能的相互轉(zhuǎn)化化學能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)展中的化學電源化學反應(yīng)速率化學反應(yīng)條件的控制能源與人類社會化學反應(yīng)與能量化學反應(yīng)限度化學能與熱能化學能與電能化學反應(yīng)的速率和限度第二章化學反應(yīng)與能量化學能與熱能1煤、石油、天然氣燃燒放熱,CaCO3在高溫下才分解為CaO.化學能和熱能之間怎樣轉(zhuǎn)化？一、化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系思考：不同的燃料其組成不同，燃燒后放出的熱量也不相等。為什么不同的燃料燃燒時放出的熱量會不同？燃料在燃燒反應(yīng)中產(chǎn)生的熱能來自哪里？1、化學反應(yīng)中能量的變化化學反應(yīng)的本質(zhì)以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學鍵的觀點分析反應(yīng)的本質(zhì)過程。氫氣在氯氣中燃燒的微觀解釋Cl—Cl能量能量能量H—H化學鍵斷裂吸收243kJ/mol能量新化學鍵生成放出431kJ/mol能量新化學鍵生成放出431kJ/mol能量H—H+Cl—Cl→2H—ClHClHCl化學鍵斷裂吸收436kJ/mol能量反應(yīng)物分子生成物分子中間狀態(tài)化學鍵鍵能化學鍵鍵能H－H436C－H415.0Cl－Cl242.7O－H462.8Br－Br193.7N－H390.8I－I152.7H－Cl431.8C－C347.7H－I298.7對于某個確定的化學反應(yīng)，如何判斷它是放出能量還是吸收能量呢？鍵能越大含該鍵的分子越穩(wěn)定化學鍵越牢固補充：鍵能(kJ/mol)及其作用鍵能的概念實驗測得，在25℃,101KPa條件下，將1molH2(H-H)變?yōu)?molH原子需吸收436kJ能量，而2molH原子變成1molH2(H-H)放出436kJ能量，這個能量就是H-H的鍵能。放熱反應(yīng)反應(yīng)物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量反應(yīng)物總能量生成物總能量反應(yīng)過程能量反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放出熱量化學反應(yīng)放出的熱量反應(yīng)物的總能量生成物總能量反應(yīng)物總能量吸熱反應(yīng)生成物的總能量=反應(yīng)物的總能量+吸收的熱量反應(yīng)過程能量生成物的總能量高反應(yīng)物的總能量低吸收熱量化學反應(yīng)吸收的熱量E1E2反應(yīng)物總能量+E1生成物總能量+E2==反應(yīng)物總能量+E1==生成物總能量+E2(能量守恒）

化學反應(yīng)的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學反應(yīng)的本質(zhì)一個化學反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程?；瘜W反應(yīng)中能量變化的主要原因化學鍵的斷裂和形成是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因。思考：一個化學反應(yīng)放熱還是吸熱取決于什么？從化學鍵的觀點來分析能量的變化取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小在反應(yīng)H2+Cl2

＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ/mol，Cl－Cl鍵能為247kJ/mol，H－Cl鍵能為431kJ/mol，判斷該反應(yīng)是反應(yīng)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ＋247kJ＝683kJ，化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ＋431kJ＝862kJ，反應(yīng)中放出的熱量的計算：862kJ—683kJ=179kJ放熱課堂練習一個確定的化學反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。吸熱反應(yīng)C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2·8H2O+NH4ClCaCO3高溫分解大部分分解反應(yīng)多數(shù)銨鹽溶于水放熱反應(yīng)燃料的燃燒(與O2的反應(yīng)）中和反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)大部分化合反應(yīng)（生石灰和水）物質(zhì)的緩慢氧化常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)探索與總結(jié)二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化兩條基本的自然定律（1）質(zhì)量守恒定律：（2）能量守恒定律：一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，總能量保持不變。2、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）放熱反應(yīng)（2）吸熱反應(yīng)根據(jù)能量變化情況角度分：（1）化學上把有熱量放出的化學反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)（2）化學上把吸收熱量的化學反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)實驗探究1：鋁與鹽酸反應(yīng)的能量變化思考與討論：鋁與鹽酸反應(yīng)的化學方程式：

。在反應(yīng)過程中你將能看到什么現(xiàn)象？用眼睛不能直接觀察到反應(yīng)中的熱量變化，你將采取哪些簡單易行的辦法來了解反應(yīng)中的熱量變化？要明顯的感知或測量反應(yīng)中的熱量變化，你在實驗中應(yīng)注意哪些問題？鋁和鹽酸的反應(yīng)問題測定熱效應(yīng)前，為什么要把鋁片放入NaOH溶液中煮沸？其中涉及的化學方程式是什么？現(xiàn)象有氣泡冒出，溶液的溫度明顯升高。結(jié)論鋁與鹽酸反應(yīng)的過程放出熱量。實驗探究2：氫氧化鋇和氯化銨晶體的反應(yīng)實驗操作：怎樣研磨固體樣品？現(xiàn)象有能使?jié)竦募t色石蕊試紙變藍的刺激性氣味氣體產(chǎn)生；玻璃片上的水結(jié)成冰，使玻璃片與燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺；燒杯中的固體便成糊狀物。結(jié)論Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)的過程吸收熱量。是吸熱反應(yīng)酸與堿的中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？實驗２－3酸堿反應(yīng)的本質(zhì):H++OH-=H2O酸堿中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)中和熱:酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱。稀溶液中，強酸與強堿的中和熱為定值：57.3KJ/mol數(shù)據(jù)測定結(jié)論鹽酸的溫度NaOH的溫度反應(yīng)后溫度24℃鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)探究實驗3：中和反應(yīng)的熱效應(yīng)35.4℃24℃中和熱的測定實驗思考與交流：在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？從兩個方面考慮注重“量”的問題：如反應(yīng)物的濃度和體積取定值；測量反應(yīng)前后的溫度值；做平行實驗取平均值。盡量減小實驗誤差，如用經(jīng)過標定的鹽酸和氫氧化鈉溶液；量液器最好使用移液管；攪拌使反應(yīng)充分進行；及時散熱，使混合液溫度均衡；溫度計的精確度高，最好使用精度為0.1℃或更高的溫度計；鹽酸跟氫氧化鈉溶液混合后液面上方的空間盡可能?。皇褂媒^緣裝置，避免熱量散發(fā)到反應(yīng)體系之外；溫度計要讀準確。下列說法正確的是（）需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)結(jié)果是放熱還是吸熱吸熱反應(yīng)在一定條件下才能發(fā)生反應(yīng)氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，在反應(yīng)中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3CDB課堂練習三、能源與社會1太陽能與人類生存三、能源與社會2社會發(fā)展與能源利用通過生物體的作用可以實現(xiàn)各種能量的相互轉(zhuǎn)化；通過生物體的作用實現(xiàn)的各種能量的相互轉(zhuǎn)化和利用更為合理、有效；人對科學知識的掌握越多，對能源的利用（人均耗能）越多；三、能源與社會3人類利用能源的3個階段人類利用能源的三個時期：柴草時期化石能源時期多能源結(jié)構(gòu)時期能源的分類：一次能源、二次能源能源的開發(fā)和利用離不開化學，過去、現(xiàn)在、將來都是如此。小結(jié)能量變化化學能轉(zhuǎn)化為熱能類型遵循能量守恒原理能量利用反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)減少污染燃料充分燃燒新能源的開發(fā)第二章化學反應(yīng)與能量化學能與電能2一、化學能轉(zhuǎn)化為電能火力發(fā)電原理及過程（分析火力發(fā)電的利與弊）燃燒蒸汽發(fā)電機熱能機械能電能化學能火力發(fā)電的利與弊利：我國煤炭資源豐富廉價方便;電能清潔安全，又快捷方便，節(jié)省時間。弊：排出大量溫室效應(yīng)氣體（CO2）和廢氣（SO2），能導(dǎo)致酸雨;產(chǎn)生廢渣（有毒金屬和致癌化合物）、廢液;能量轉(zhuǎn)化效率低。煤炭儲量有限，是非再生能源過程燃燒氧化還原反應(yīng)氧化劑與還原劑之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移火力發(fā)電將化學能經(jīng)一系列能量轉(zhuǎn)化為電能舊鍵斷裂和新鍵形成、體系能量變化關(guān)鍵本質(zhì)本質(zhì)引起火力發(fā)電的化學本質(zhì)分析原電池火力發(fā)電原理能否實現(xiàn)化學能和電能的直接轉(zhuǎn)化？實驗銅片上為什么有氣泡？Cu有氣體產(chǎn)生Zn有氣體產(chǎn)生燃燒蒸汽發(fā)電機熱能機械能電能化學能直接轉(zhuǎn)化Cu無明顯現(xiàn)象Zn有氣體產(chǎn)生實驗視頻四個問題

（鋅—稀硫酸—銅原電池）為什么電子由鋅→銅？可用化學知識解釋嗎？（電勢、逸出功、金屬活潑性）電子能進入溶液嗎？如何理解陽離子（H+）向正極移動鋅極上應(yīng)該有氣泡冒出嗎？（使用的鋅片越純越好，這樣可以減少鋅片上的氣泡）原電池實例分析——銅鋅電池實驗2-4步驟1：把一塊鋅片和銅片同時插入盛有稀硫酸的燒杯里。步驟2：用導(dǎo)線將鋅片和銅片連起來。實驗現(xiàn)象鋅片插入稀硫酸有氣泡冒出銅片插入稀硫酸無明顯現(xiàn)象鋅片、銅片用導(dǎo)線連接在一起，并將鋅片和銅片插入稀硫酸中鋅片不斷溶解，銅片表面上產(chǎn)生氣泡，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)實驗2-4_銅鋅硫酸原電池銅鋅原電池原理示意實驗分析鋅片：Zn－2e－

=Zn2+

（發(fā)生氧化反應(yīng)）銅片：2H++2e－＝H2↑

（發(fā)生還原反應(yīng)）總反應(yīng)：

Zn+2H+

＝Zn2++H2↑原電池將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置化學能電能氧化還原反應(yīng)化學電池實驗2-4_補充實驗銅鋅原電池鹽橋作用原電池工作原理電極反應(yīng)負極：Zn－2e－

=Zn2+（發(fā)生氧化反應(yīng)）正極：2H++2e－＝H2↑（發(fā)生還原反應(yīng)）總反應(yīng)：

Zn+2H+

＝Zn2++H2↑(離子方程式）

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（化學方程式）原電池反應(yīng)的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液失e,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)陰離子陽離子負極正極2H++2e-=H2↑（-）Fe-2e-=Fe2+

(+)

2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑（-）Zn-2e-=Zn2+

(+)

2H++2e-=H2↑Zn+2H+=Zn2++H2↑構(gòu)成原電池的條件1形成條件一：通常用活潑性不同的兩種材料作電極負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬或非金屬（如石墨等）（不可以）構(gòu)成原電池的條件2形成條件二：兩極之間填充電解質(zhì)溶液；形成條件三：必須形成閉合回路形成條件四：必須存在自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（可以）（不可以）鹽酸酒精（不可以）（不可以）稀硫酸鋼鐵的析氫腐蝕蘋果電池伏打電池化學能與電能間接：直接：電能化學能燃燒熱能蒸汽機械能發(fā)電機裝置原電池(反應(yīng)本質(zhì))概念構(gòu)成條件工作原理小結(jié)直接轉(zhuǎn)化二、發(fā)展中的化學電源鋅錳干電池的構(gòu)造及工作原理鉛蓄電池的構(gòu)造及工作原理氫氧燃料電池的工作原理示意第二章化學反應(yīng)與能量化學反應(yīng)速率和限度3化學反應(yīng)速率影響化學反應(yīng)速率的因素化學反應(yīng)限度一組競速圖片“快”和“慢”是相對的，是一種定性的比較，通常要確定一個參照物。你注意到了嗎？食物變質(zhì)瓦斯爆炸金屬銹蝕節(jié)日焰火塑料降解了解化學反應(yīng)速率的概念知道影響化學反應(yīng)速率的因素化學反應(yīng)的快慢（化學反應(yīng)速率）提出問題如何描述化學反應(yīng)的快慢？如何改變化學反應(yīng)的快慢已達到調(diào)控反應(yīng)速率？研究化學反應(yīng)的新視角在實驗中通常觀察什么現(xiàn)象來確定化學反應(yīng)進行的快慢？問題思考：如何定性的描述化學反應(yīng)的快慢？氣泡逸出快慢反應(yīng)物消失的快慢渾濁程度顏色變化溫度變化等……思考：問題一

物理學中用什么方式來表示物體運動的快慢？

問題二

化學反應(yīng)過程中哪些量發(fā)生了變化？V＝△S△t如何定量的描述化學反應(yīng)的快慢？概念用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。數(shù)學表達式為單位濃度常用mol.L-1，時間常用s，min。mol/(L·min)或mol/(L·s)一、化學反應(yīng)速率——概念及其單位V(B)＝△C(B)△t用來表示化學反應(yīng)快慢程度的一種物理量例1:1L某溶液中,反應(yīng)物B起始物質(zhì)的量為4mol,2min后B的物質(zhì)的量變?yōu)?mol,求2min內(nèi)B的物質(zhì)的量濃度減少了

mol·L-1,平均每分鐘B的物質(zhì)的量濃度減少了

mol·L-1注意化學反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時速率不能用固體物質(zhì)或純液體來表示化學反應(yīng)速率。

21一、化學反應(yīng)速率——計算解：

0.5mol

=—————=0.1mol·(L·min)－1

10L×0.5min⊿n

v==——⊿n/v⊿t⊿c⊿t=——⊿t×v練習1已知反應(yīng)2SO2＋O22SO3在10L的密閉容器中進行，半分鐘后，測得SO3的物質(zhì)的量增加了0.5mol，求SO3的化學反應(yīng)速率0.01mol/L?minN2＋3H2＝2NH30.005mol/L?min0.015mol/L?min解：5min內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量為：△C(NH3)＝1.7g17g/mol2L=0.05mol/LV(NH3)=0.05mol/L5min=0.01mol/(L·min)練習2反應(yīng)N2＋3H2＝2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1.7g，求V

(NH3)、V(N2)、V(H2)。V

(H2)=

0.015mol/(L·min)V

(N2)=

0.005mol/(L·min)V

(H2):V

(N2):V

(NH3)=

?V

(H2):V

(N2):V

(NH3)=

3:1:2同一反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同(但意義相同)各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比

mA+nB==pC+qDV(A)：v(B)：v(C)：v(D)==m：n：p：q(1)>(4)>(2)=(3)練習3反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的化學反應(yīng)速率為：(1)V(A)=0.3mol/L·s(2)V(B)=0.6mol/L·s(3)V(C)=0.4mol/L·s(4)V(D)=0.45mol/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序為———————————不同條件下，比較同一化學反應(yīng)的快慢時,應(yīng)選取同一參照物。即將不同物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率后，再進行比較。先“轉(zhuǎn)化”后“比較”。結(jié)論:相同條件下，同一化學反應(yīng)中，各物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于方程式中相應(yīng)的化學計量數(shù)之比。對于反應(yīng)mA+nB==pC+qD

存在：V(A):v(B):v(C)

:v(D)==m：n：p：q同一化學反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率時，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。因此化學反應(yīng)速率的表示必須說明用哪種物質(zhì)來做標準。不同條件下，比較同一化學反應(yīng)的快慢,應(yīng)取同一參照物.即要將不同物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率一、化學反應(yīng)速率——推論練習4在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學反應(yīng)速率為v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),則該反應(yīng)的化學方程式為：______________________反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)在2L密閉容器中反應(yīng)，0.5min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（）V(A)=0.005mol/(L·s)V(C)=0.002mol/(L·s)V(B)=V(A)/3V(A)=0.001mol/(L·s)2A+B=2CA二、影響化學反應(yīng)速率的條件反應(yīng)物的性質(zhì)——內(nèi)因鎂鋁與鹽酸反應(yīng)速率比較為什么鎂與鹽酸反應(yīng)比鋁劇烈？鎂的活動性比鋁強。是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。外界條件對化學反應(yīng)速率的影響溫度當其它條件不變時，升高溫度可以加快化學反應(yīng)速率。催化劑催化劑能極大的地加快化學反應(yīng)速率物質(zhì)現(xiàn)象結(jié)論Mg劇烈反應(yīng)并放出大量的氣泡Mg比Al反應(yīng)劇烈Al能反應(yīng)并放出氣泡鎂鋁與鹽酸反應(yīng)速率比較溫度對化學反應(yīng)速率的影響判斷的依據(jù)：產(chǎn)生的氣泡更多(更快)；固體的質(zhì)量減少得更快；溶液的溫度更高問題產(chǎn)生的氣體是什么？什么現(xiàn)象能說明你的結(jié)論？FeCl3的作用是什么？現(xiàn)象記錄與結(jié)論①結(jié)論1：當其它條件不變時，升高溫度，化學反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學反應(yīng)速率減小現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2現(xiàn)象記錄與結(jié)論催化劑對化學反應(yīng)速率的影響現(xiàn)象記錄與結(jié)論②結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學反應(yīng)的速率?，F(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢現(xiàn)象記錄與結(jié)論外界條件對化學反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物濃度結(jié)論3：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.固體表面積結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）.增大壓強呢？結(jié)論5：對于氣體參加的反應(yīng)來說，壓強增大化學反應(yīng)速率增大；減小壓強，化學反應(yīng)速率減小固體表面積對化學反應(yīng)速率的影響濃度對化學反應(yīng)速率的影響1實驗分析——濃度影響速率③實驗原理S2O32—+2H+==S↓+SO2+H2O實驗數(shù)據(jù)記錄實驗結(jié)論3:其它條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可加快反應(yīng)速率序號V(Na2S2O3)/mLV(H2O)/mLV(H2SO4)/mLt/s15521122732743100251濃度對化學反應(yīng)速率的影響2現(xiàn)象記錄與結(jié)論③實驗?zāi)康模翰煌瑵舛认率占润w積H2所需時間比較實驗原理：Zn+2H+==Zn2++H2↑數(shù)據(jù)記錄實驗結(jié)論：其它條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可加快反應(yīng)速率。問題討論：錐形瓶——相同規(guī)格鋅粒——數(shù)目相同，表面積大小盡可能相同；溫度、壓強——溶液濃度相同，常壓體積等。94s21s序號氣體體積/mL稀硫酸的濃度（mol/L）t/s18.71942421判斷化學反應(yīng)進行得快慢的方法有哪些？產(chǎn)生氣泡的快慢；固體質(zhì)量的變化；溫度的變化；渾濁程度；顏色變化……只能粗略的估計化學反應(yīng)進行的快慢（定性角度）準確的反映化學反應(yīng)的快慢需要統(tǒng)一的定量標準方法歸納V＝△S△t影響因素內(nèi)因；反應(yīng)物本身的性質(zhì)外因；w、c、p、s、催化劑等神奇的催化劑催化劑能極大地改變反應(yīng)速率，而自身的組成、化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。物理性質(zhì)呢？改變嗎？化學反應(yīng)的速率和限度化學反應(yīng)限度3

①2H2+O2===2H2O

已知：2mol1mol②2SO2+O22SO3

已知：2mol1mol2mol?<2mol?思考與交流思考：我們知道在化學反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學方程式中的系數(shù)比進行反應(yīng)的，那么，在實際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？催化劑△數(shù)據(jù)分析結(jié)論由上可知可逆反應(yīng)進行得不完全，正、逆向反應(yīng)同時同條件進行。化學反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學反應(yīng)限度。其實任何化學反應(yīng)的進程都有一定的限度（可逆性），反應(yīng)物不可能完全參加了反應(yīng)，有些能進行地較徹底（非可逆反應(yīng)），有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應(yīng)）。

010203040506070SO210753.52111O253.52.51.7510.50.50.5SO30356.58999物質(zhì)的量濃度(mol/L)時間（min)

2SO2+O22SO3催化劑△反應(yīng)

觀察下列數(shù)據(jù)表，思考：

2SO2+O22SO3催化劑△反應(yīng)5010.59<10可逆反應(yīng)：在相同條件下能向正反應(yīng)方向進行同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。N2+3H22NH32SO2+O22SO3Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)22H2OH2↑+O2↑14CO2+C2CO，達到化學平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。二、化學反應(yīng)限度充電放電電解點燃催化劑高溫高壓催化劑△√×√×14CO2、14C、14CO可逆反應(yīng)特點可逆反應(yīng)不可能完全進行到底正反應(yīng)和逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。如果對反應(yīng)體系施加影響化學反應(yīng)速率的措施，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都受影響。各反應(yīng)物、生成物共同存在。任何一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率都小于1，任何一種物質(zhì)的存在量都大于0?？赡娣磻?yīng)過程分析當反應(yīng)剛開始時，反應(yīng)物和生成物的濃度哪個大？當反應(yīng)剛開始時，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個反應(yīng)速率大？隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？隨著反應(yīng)的進行，v(正)與v(逆)怎樣變化反應(yīng)會進行到什么時候“停止”？此時，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？給這個狀態(tài)命名反應(yīng)真的停止了嗎？你能用圖像表示此過程嗎？反應(yīng)物正反應(yīng)速率大反應(yīng)物濃度逐漸減小，生成物濃度逐漸增大。v(正)逐漸減小，v(逆)逐漸增大。當正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)物和生成物濃度不再改變平衡狀態(tài)NO！處于動態(tài)平衡反應(yīng)速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1時間（t）0化學平衡狀態(tài)的建立_Vt—t圖分析過程分析的3個階段反應(yīng)開始階段：t=0時，v(正)最大，v(逆)==0反應(yīng)過程分析：t<t1：v(正)減小，v(逆)增大,v(正)>v(逆).特定時刻分析t=t1：v(正)=v(逆)v(正)=v(逆)的狀態(tài)為平衡狀態(tài)注意點物質(zhì)變化的趨勢：對體系中的某一具體物質(zhì)，它的生成量和消耗量在平衡的這一刻是相等的條件發(fā)生變化時，平衡可能被破壞？☆☆逆、等、動、定、變2.化學平衡狀態(tài)概念:在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)物和生成物濃度保持不變的狀態(tài)。特征逆：可逆反應(yīng)等：V(正)＝V(逆)動：動態(tài)平衡，V(正)＝V(逆)≠0定：反應(yīng)物和生成物濃度保持不變變：條件改變，化學平衡發(fā)生移動其中，“等”和“定”判斷化學反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵在一定條件下的可逆反應(yīng)經(jīng)過一定的時間后，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化，這種表面上靜止的“平衡狀態(tài)”就是這個可逆反應(yīng)所能達到的限度。任何可逆反應(yīng)的進程都有一定的限度，只是不同可逆反應(yīng)條件不同的限度不同罷了。平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下進行的最大限度。對平衡狀態(tài)的理解例如，一定條件下，可逆反應(yīng)

N2＋3H22NH3對該可逆反應(yīng)，表示正、逆反應(yīng)速率可以用N2或H2或NH3來表示：單位時間內(nèi)，有1molN2消耗，同時有1molN2生成單位時間內(nèi)，有3molH2消耗，同時有2molNH3消耗單位時間內(nèi)，有1molN2生成，同時有2molNH3生成以上均表示v(正)＝v(逆)如何理解V(正)＝V(逆)?知識鞏固1對于可逆反應(yīng)M＋NQ達到平衡時，下列說法正確的是（）M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等M、N全部變成了Q反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變反應(yīng)已經(jīng)停止在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)。達到平衡狀態(tài)的標志是（）C的生成速率和C的分解速率相等.單位時間內(nèi)生成1molA同時生成了3molB.A、B、C濃度不再變化.A、B、C的分子個數(shù)之比為1：3：2

CAC知識鞏固2對于達到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：N2+3H22NH3

，下列有關(guān)敘述正確的是反應(yīng)物和生成物濃度不再發(fā)生變化反應(yīng)物和生成物的濃度相等N2和NH3的質(zhì)量分數(shù)相等正反應(yīng)和逆反應(yīng)不再進行對于可逆反應(yīng)M＋NQ達到平衡時，下列說法正確的是（）M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等M、N全部變成了Q反應(yīng)物和混合物的濃度保持不變反應(yīng)已經(jīng)停止AC知識鞏固3在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下敘述錯誤的是（）開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零隨著反應(yīng)的進行逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后保持恒定隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定在一定溫度下，2NO2（g)N2O4(g)(無色）的可逆反應(yīng)中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是（）N2O4不再分解v(N2O4):v(NO2)=1:2體系的顏色不再改變NO2的濃度與N2O4的濃度之比2：1B

C知識鞏固4可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征是：反應(yīng)停止了正、逆反應(yīng)的速率都為零正、逆反應(yīng)都還在繼續(xù)進行正、逆反應(yīng)速率相等一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡時：單位時間內(nèi)反應(yīng)物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)反應(yīng)物濃度等于生成物濃度反應(yīng)物與生成物濃度保持不變混和體系中各組成成份和含量保持不變ＤCD在一定溫度下的定容容器中，當下列的物理量不再發(fā)生變化時，表明反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達到平衡狀態(tài)的是：（）混合氣體的壓強混合氣體的密度氣體的總物質(zhì)的量A的物質(zhì)的量濃度對反應(yīng)A（g）+B（g）C（g）+D（g）的以下敘述中，能說明恒溫下已達平衡狀態(tài)的反應(yīng)容器中，壓強不隨時間改變而改變反應(yīng)容器中，A、B、C、D能共存反應(yīng)容器中，A、B、C、D質(zhì)量不再改變反應(yīng)容器中的各物質(zhì)物質(zhì)的量不隨時間變化ＢＣＤ知識鞏固5考考你的觀察力從圖中，你觀察到了什么？三、化學反應(yīng)條件的控制在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進有利的化學反應(yīng)，抑制有害的化學反應(yīng)，這就涉及到反應(yīng)條件的控制“提高煤的燃燒效率”分析將煤氣化比固態(tài)煤燃燒速率更快且使煤充分燃燒。空氣不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。空氣過量，浪費能源，因為廢氣要帶走能量應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料將廢氣通過裝有冷卻水的管道，充分吸收還可以使用助燃劑等提高煤的燃燒效率的措施措施盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率.關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸，且空氣要適當過量。盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱能的利用率。提高燃料的燃燒效率實質(zhì)上是從多方面控制燃燒反應(yīng)的條件（包括環(huán)境）意義節(jié)約能源、節(jié)省資源、減少污染（煤在氣化過程中可以脫硫、除去灰分）知識應(yīng)用我們在生產(chǎn)、科研和生活中都需要控制化學反應(yīng)的條件。有利的反應(yīng)，要想辦法增大反應(yīng)速率：如升高溫度使用催化劑，增大反應(yīng)物濃度‥‥‥有害的反應(yīng)，要設(shè)法降低反應(yīng)速率：如降低反應(yīng)溫度，使用負催化劑或隔離會引發(fā)反應(yīng)的物質(zhì)控制副反應(yīng)的發(fā)生‥‥‥小結(jié)：化學平衡的判斷判斷一個可逆的化學反應(yīng)是否達到一定條件下的最大限度——化學平衡，可用如下方法：V（正）=V（逆）,則達平衡。體系中各組分的物質(zhì)的量濃度或體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)保持不變,則達平衡。有氣體參加的前后系數(shù)改變(不同)的可逆反應(yīng)，總壓強保持不變,總體積不變,總物質(zhì)的量不變,密度不變,平均相對分子質(zhì)量不變,則達平衡。但對于反應(yīng)前后系數(shù)不變(相同)的則不一定達平衡。對于有顏色的物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)，顏色不隨時間發(fā)生變化,則達平衡。對同一物質(zhì)而言，斷裂化學鍵的物質(zhì)的量與形成化學鍵的物質(zhì)的量相等,則達平衡。當體系溫度不變，則達平衡。第二章化學反應(yīng)與能量復(fù)習課化學反應(yīng)與能量一、化學反應(yīng)與能量1、任何化學反應(yīng)都伴隨著能量的變化！反應(yīng)物總能量＞生成物總能量反應(yīng)放出能量

EAEB反應(yīng)物總能量＜生成物總能量反應(yīng)吸收能量2、化學鍵的斷裂和形成是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因。反應(yīng)物生成物化學反應(yīng)＝舊化學鍵斷裂＋新化學鍵形成

（吸收總能量E1）（放出總能量E2）當E1

＞E2

反應(yīng)吸收能量當E1

＜E2

反應(yīng)放出能量放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)3、一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，能量是守恒的，這就是能量守恒定律。4、化學反應(yīng)中的能量變化主要表現(xiàn)為熱量的變化——吸熱或放熱。從能量角度看：△H＝EB-EA當E反＞E生△H＜0

放熱反應(yīng)當E反＜E生△H＞0吸熱反應(yīng)從鍵能角度看：△H＝E1-E2當E反＞E生△H＞0吸熱反應(yīng)當E反＜E生△H＜0放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2·8H2O+NH4ClCaCO3高溫分解大部分分解反應(yīng)多數(shù)銨鹽溶于水放熱反應(yīng)燃料的燃燒(與O2的反應(yīng)）中和反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)大部分化合反應(yīng)（生石灰和水）物質(zhì)的緩慢氧化常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)練習1下列說法中正確的是（）物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)都伴隨著能量變化.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學變化.在一個確定的化學關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同.在一個確定的化學關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是（）（1）液態(tài)水汽化（2）高溫鍛燒石灰石（3）濃H2SO4稀釋（4）KClO3分解制O2

（5）生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰A、C

（2）（4）練習23、拆開1molH-H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436KJ,946KJ，形成

1molN-H鍵需放出能量391KJ，則1molN2生成NH3需

熱量

kJ解釋：N2+3H22NH3生成2molNH3形成6molN-H鍵時要放出6molX391KJ/mol=2346KJ能量,拆開1molN≡N鍵和3molH-H鍵時要吸收的總能量為946kJ+3molX436KJ/mol=2254KJ,整個過程表現(xiàn)為放出熱量為2346KJ-2254KJ=92KJ放出能量反應(yīng)坐標3H2+N26H

+2N

2NH32254KJ2346KJ92KJ92二、化學能和電能的轉(zhuǎn)化定義:將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置構(gòu)成條件：兩極一液一連線判斷：負、極和電子流向

（從活潑性比較、電子得失、氧化還原反應(yīng)等多角度判斷）工作原理:（總的氧化還原反應(yīng)，電極反應(yīng)）分析常見、簡單電池工作原理。設(shè)計簡單電池。比較金屬活動性強弱。加快化學反應(yīng)速率判斷溶液pH變化。原電池應(yīng)用知識應(yīng)用1已知空氣—鋅電池的電極反應(yīng)為：鋅片：Zn+2OH――2e－=ZnO+H2O石墨：1/2O2+H2O+2e－

=2OH－

據(jù)此判斷：鋅片是()負極，并被氧化負極，并被還原正極，并被氧化正極，并被還原Cu、Fe作兩極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液的原電池中：①Cu作____極,②Fe作____極電極反應(yīng)式是：負極____________

正極_____________總反應(yīng)式是___________________________A正負Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2或Fe+2H+=Fe2++H2

知識應(yīng)用2把a、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時，a為負極；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則這四種金屬的活動性順序由強到弱為:

。如圖裝置，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時A極逐漸變粗，B極逐漸變細，C為電解質(zhì)溶液，則A、B、C應(yīng)是下列各組中的哪一組（）

A是鋅，B是銅，C為稀H2SO4

A是銅，B是鋅，C為稀硫酸A是鐵，B是銀，C為AgNO3溶液A是銀，B是鐵，C為AgNO3溶液

a