高中化學(xué)-第2章-化學(xué)反應(yīng)與能量-第3節(jié)-化學(xué)反應(yīng)的速率和限度(第2課時)化學(xué)反應(yīng)的限度以及反應(yīng)條件課件

大家好1成才之路·化學(xué)路漫漫其修遠兮吾將上下而求索人教版·必修②2化學(xué)反應(yīng)與能量第二章3第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第2課時化學(xué)反應(yīng)的限度以及反應(yīng)條件的控制第二章4新知識·預(yù)習(xí)探究2新思維·名師講堂3新考題·隨堂自測4新視點·專家博客6新提升·達標作業(yè)5新情境·激趣入題15新情境·激趣入題6煉制1t生鐵所需焦炭的實際用量，遠高于按照化學(xué)方程式計算所需的量，且從高爐爐頂出來的氣體中含有沒有被利用的CO氣體。開始，煉鐵工程師們認為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設(shè)法增加高爐的高度。然而，令人吃驚的是，高爐增高后，高爐尾氣中的CO的比例竟然沒有改變。這成了煉鐵技術(shù)中的科學(xué)懸念。有關(guān)人士一直在研究其中的原因，直到19世紀下半葉，法國科學(xué)家勒夏特列經(jīng)過深入的研究，這一謎底才得以揭開。你知道這是為什么嗎？7新知識·預(yù)習(xí)探究8●學(xué)習(xí)目標1．認識可逆反應(yīng)及其特征。2．了解并會判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，初步了解化學(xué)反應(yīng)條件的控制。●新知預(yù)習(xí)1．可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下___________和___________均能進行的化學(xué)反應(yīng)。正反應(yīng)方向

逆反應(yīng)方向9(2)特點在______________，正向反應(yīng)(反應(yīng)物→生成物)和逆向反應(yīng)(生成物→反應(yīng)物)________。(3)表示書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時不用“===”而用“________”。例如：SO2和O2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________________。同一條件下同時進行102．化學(xué)平衡狀態(tài)——化學(xué)平衡(1)化學(xué)平衡的建立①反應(yīng)開始時：v(正)最大，v(逆)為________。②反應(yīng)過程中：反應(yīng)物濃度逐漸減少→v(正)逐漸________，生成物濃度逐漸增大→v(逆)從________開始逐漸________。③反應(yīng)達到平衡時：v(正)________v(逆)，反應(yīng)物和生成物各組分濃度________。(2)概念在一定條件下，當一個_______反應(yīng)進行到___________和__________相等，反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變時的狀態(tài)。0減小0增大＝不再改變可逆正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率113．控制化學(xué)反應(yīng)條件的意義通過化學(xué)反應(yīng)條件的控制，改變化學(xué)反應(yīng)________和化學(xué)反應(yīng)的________，促進對人類有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。4．“提高煤的燃燒效率”的研究(1)燃料燃燒的條件①燃料與________或氧氣接觸；②溫度達到燃料的________。速率限度空氣著火點12(2)影響煤燃燒效率的條件①煤的狀態(tài)；②空氣用量；③爐(灶)膛材料的選擇；④燃燒后煙道廢氣中熱量的利用。(3)提高燃料燃燒效率的措施①盡可能使燃料________，提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣盡可能________，且空氣要________。②盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱量，提高________________。充分燃燒充分接觸適當過量熱能的利用率13●自主探究1．判斷一個可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志是什么？提示：正、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(或各物質(zhì)的百分含量不再發(fā)生變化)。2．何為化學(xué)平衡移動？哪些外界條件的改變對化學(xué)平衡移動有影響？提示：當外界條件改變時原來的化學(xué)平衡被破壞，在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡，即發(fā)生化學(xué)平衡的移動。影響化學(xué)平衡移動的因素主要有溫度、濃度、壓強等。催化劑不影響平衡移動。14新思維·名師講堂15化學(xué)反應(yīng)的限度16(3)特點①正反應(yīng)、逆反應(yīng)同時進行。②正反應(yīng)、逆反應(yīng)發(fā)生的條件相同。③正反應(yīng)或逆反應(yīng)不可能進行到底。④正反應(yīng)、逆反應(yīng)方向的熱效應(yīng)相反。172．化學(xué)平衡——化學(xué)反應(yīng)的限度(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立18將某反應(yīng)的反應(yīng)物裝入密閉容器，反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率變化情況如圖所示：19(2)化學(xué)平衡狀態(tài)如果外界條件不發(fā)生變化，當化學(xué)反應(yīng)進行到一定程度時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，我們稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”，簡稱化學(xué)平衡。20②如何理解“反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變？”反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度不再改變，即反應(yīng)物和生成物中各物質(zhì)的濃度保持一定，各物質(zhì)的質(zhì)量保持一定，各物質(zhì)的物質(zhì)的量保持一定，各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)也保持一定。21(3)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征——“五字訣”化學(xué)平衡狀態(tài)的特征概括為：逆、等、動、定、變，即：22溫馨提示：①化學(xué)反應(yīng)的限度(或化學(xué)平衡狀態(tài))研究對象為可逆反應(yīng)，且要求在一定條件下。如恒溫恒容或恒溫恒壓。②化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)：v(正)＝v(逆)≠0，可理解為同一物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率，如果不是同一物質(zhì)的速率，應(yīng)依據(jù)化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)速率。③化學(xué)反應(yīng)限度的宏觀特征：反應(yīng)物和生成物的濃度不再變化。應(yīng)理解為：物質(zhì)的量濃度一定；組成成分的百分含量一定；反應(yīng)體系的壓強一定(反應(yīng)前后氣體體積相等的除外)；混合氣體的平均相對分子質(zhì)量一定等。不能理解為各組成成分的含量或濃度相等，通常情況下平衡時各組成成分的含量或濃度是不相等的。23(4)化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)①直接判定依據(jù)：v(正)＝v(逆)，具體含義：A．同一物質(zhì)：生成速率等于消耗速率。B．不同的物質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。②間接判定依據(jù)：各組分的濃度保持不變，具體：A．各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、物質(zhì)的量濃度保持不變。B．各組成成分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、氣體的體積分數(shù)保持不變。24溫馨提示：平衡時各組分的濃度保持不變，不是濃度相等，也不是等于化學(xué)計量數(shù)之比，換言之，若反應(yīng)一段時間后，各組分的濃度相等或正好等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài)。25●典例透析26【解析】A．由于反應(yīng)是恒容的條件，反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，體積不變，故氣體密度也不變，因此A不能作為達到平衡的標志，A錯誤；B.反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度成比例不能說明化學(xué)反應(yīng)達到平衡，故B錯誤；C.處于可逆方程式同一側(cè)的不同種物質(zhì)，一種物質(zhì)生成同時另一種物質(zhì)消耗，且兩者的速率之比等于計量數(shù)之比，故C正確；D.X和Z反應(yīng)方向相同，不能作為化學(xué)平衡的判斷依據(jù)，故D錯誤，此題選C?！敬鸢浮?/p>

C27(2015·江西省贛州市十二縣高一第二學(xué)期期中)在一定溫度下體積不變的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(s)達到平衡，下列描述一定正確的是()①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA，同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化⑤混合氣體的壓強不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦單位時間內(nèi)消耗amolA，同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1∶3∶2∶2A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑦C．①③④⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦⑧28【解析】當達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，物質(zhì)的反應(yīng)速率與生成速率相等；此時各成分的濃度不再變化；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為一定值；當反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不相等時，混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化且混合氣體的壓強不再變化?！敬鸢浮?/p>

B29●教材點撥1．控制化學(xué)反應(yīng)條件的目的化學(xué)反應(yīng)有的快、有的慢，有的進行程度大、有的進行程度小，有的對我們有利，有的對我們不利。控制反應(yīng)條件，促進有利的化學(xué)反應(yīng)(提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率即原料的利用率，加快反應(yīng)速率等)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)(減緩反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生，控制副反應(yīng)的發(fā)生等)，使化學(xué)反應(yīng)向著對我們有利的方向轉(zhuǎn)化。化學(xué)反應(yīng)條件的控制302．控制化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施(1)通過改變反應(yīng)物的溫度、溶液濃度、氣體壓強(或濃度)、固體表面積以及催化劑的使用等，改變化學(xué)反應(yīng)的速率。(2)通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液濃度、氣體壓強(或濃度)等，改變可逆反應(yīng)進行的限度。313．以“提高煤的燃燒效率”為例，分析化學(xué)反應(yīng)條件該如何選擇。問題與思考分析與結(jié)論煤的狀態(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？煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2的接觸面積越大，燃燒越充分，燃燒的反應(yīng)速率越快空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？原因是什么？①若空氣充足，煤燃燒生成CO2越充分，放熱越多；②若空氣不足，則煤燃燒部分生成CO，CO排放到空氣中造成污染，且生成CO時，放出的熱量會減少32問題與思考分析與結(jié)論應(yīng)選擇什么樣的爐(灶)膛材料？理由是什么？①應(yīng)選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；②盡管煤燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)過程中煤燃燒需提供部分能量才能繼續(xù)，利用煤燃燒放出的部分熱量就可維持反應(yīng)的繼續(xù)進行，選擇保溫隔熱材料的目的，正是為了防止熱量散失如何充分利用煤燃燒后煙道廢氣中的熱量？可將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用33 (2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)(雙選)我國鍋爐燃煤采用沸騰爐逐漸增多，采用沸騰爐好處在于()A．增大煤炭燃燒時的燃燒熱，并形成清潔能源B．減少爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成C．提高煤炭的熱效率并減少CO的排放D．使得燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率●典例透析34【解析】由于大塊的固體燃料與空氣接觸有限，燃燒不夠充分和完全，使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費資源，還會產(chǎn)生大量的CO等氣體，危害人體健康。采用沸騰爐是將固體燃料粉碎，增大燃料與空氣的接觸面積，提高燃燒效率，同時，又能防止煤炭不充分燃燒產(chǎn)生的CO污染大氣。但由于煤炭沒有經(jīng)過去硫處理，所以，不能減少SO2氣體的產(chǎn)生?！敬鸢浮?/p>

CD35下列措施，能使煤炭燃燒更充分，提高熱能利用率的是()A．多加煤以使爐火更旺B．把煤炭做成大煤球C．把煤中摻和一些黃泥做成蜂窩煤D．把煤粉碎，在煤粉燃燒器中燃燒【解析】A項中只會增加煤的用量，不會使煤炭燃燒充分，也不能提高熱能的利用率；B、C項無論從煤的粉碎程度，還是空氣用量上都比不上D項?！敬鸢浮?/p>

D36新考題·隨堂自測37【解析】在同一條件下，正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)，因此選項BCD中的反應(yīng)均是可逆反應(yīng)。由于充電和放電的條件不同，因此該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，答案選A?！敬鸢浮?/p>

A382．(2015·湖北省武漢市部分重點中學(xué)高一下學(xué)期期中)下面關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的限度的敘述中，正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)的限度都相同B．可以通過改變溫度控制化學(xué)反應(yīng)的限度C．可以通過延長化學(xué)反應(yīng)的時間改變化學(xué)反應(yīng)的限度D．反應(yīng)限度是無法改變的【解析】不同反應(yīng)的限度不同，A錯；通過改變溫度可以讓反應(yīng)發(fā)生移動，從而控制化學(xué)反應(yīng)的限度，B對；化學(xué)反應(yīng)限度是反應(yīng)進行到的最大程度，與時間無關(guān)，C錯；改變某些條件時化學(xué)反應(yīng)的限度可以改變，D錯?！敬鸢浮?/p>

B39【解析】A．反應(yīng)一開始就有正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向兩個方向進行，錯誤，不選A；B.t1～t2，X2的物質(zhì)的量越來越少，錯誤，不選B；C.t2～t3，反應(yīng)達平衡，反應(yīng)仍在進行，不選C；D.t2～t3，反應(yīng)達平衡，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，正確，選D。【答案】

D40【答案】

D41【解析】v正(NH3)＝3v逆(H2)不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，選項A不正確；1個N≡N鍵斷裂的同時有6個N—H鍵斷裂，說明了正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，選項B正確；反應(yīng)體系如果是在恒壓條件下進行，壓強不再變化無法判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，選項C不正確；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合氣體質(zhì)量始終不變，無法判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，選項D不正確。【答案】

B42新提升·達標作業(yè)43新視點·專家博客44怎樣探究溫度如何影響二氧化氮和四氧化二氮的化學(xué)平衡？溫馨提示：本題實質(zhì)上是考查溫度對化學(xué)平衡的影響，請將反應(yīng)的特點和平衡的移動聯(lián)系起來。因此在考慮問題時要找出它們的聯(lián)系。條件改變→平衡移動→移動結(jié)果→移動方向