化学反应中的限度.pptx

成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二1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课时课时成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二21 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应用知识应用成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二32、化学反应速率的影响因素、化学反应速率的影响因素（1）内因（决定作用）：反应物的性质）内因（决定作用）：反应物的性质（2）外因（外界条件）外因（外界条件）温度：温度：温度升高，化学反应速率加快温度升高，化学反应速率加快 2H2O2=2H2O+O2FeCl3 催化剂：催化剂：催化剂能极大地加快化学反应速率催化剂能极大地加快化学反应速率 2H2O2=2H2O+O2MnO2成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二4 浓度：在其它条件不变时，增大浓度：在其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率。反应物的浓度，可以增大反应速率。压强：压强：对于有气体参加的化学对于有气体参加的化学反应，增大压强一般可以减小气体的反应，增大压强一般可以减小气体的体积，从而使反应物的浓度增大，因体积，从而使反应物的浓度增大，因此，也可以增大反应速率。此，也可以增大反应速率。其它条件：如光、反应物颗粒大其它条件：如光、反应物颗粒大小、溶剂、反应物的状态等都可以影响小、溶剂、反应物的状态等都可以影响化学反应速率。化学反应速率。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二5动脑时间动脑时间 3下图为将下图为将Zn投入一定浓度一定体投入一定浓度一定体积的积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐中，解释图象的成因。（纵坐标为标为H2的生成速率）的生成速率）知识应用知识应用成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二6一个化学反应在实际进行时，所有反应一个化学反应在实际进行时，所有反应物能否完全物能否完全(按照方程式中相应物质的量按照方程式中相应物质的量的关系的关系)转变成生成物？转变成生成物？阅读阅读P50-P51P50-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成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二71、可逆反应：、可逆反应：在在同一条件同一条件下，正反应方向和逆下，正反应方向和逆反应方向反应方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、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。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二8二、化学反应的限度二、化学反应的限度可逆反应：可逆反应：进行得进行得不完全不完全，正、逆向反应，正、逆向反应同时同条件同时同条件进行。进行。在常温下，溶于水的部分在常温下，溶于水的部分Cl2与水与水发生如下反应发生如下反应:Cl2+H2O =HCl+HClO成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二9二、化学反应的限度二、化学反应的限度问题问题1:化学反应的可逆性化学反应的可逆性是普遍存在的吗是普遍存在的吗?成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二10二、化学反应限度二、化学反应限度 P44实验实验2 27 7实验步骤实验步骤现象现象结论结论 CaCl2+Na2SO4有白色沉有白色沉淀生成淀生成汲取上层清液，汲取上层清液，加入加入a2CO3溶液溶液仍有白色仍有白色沉淀生成沉淀生成CaCl2+Na2SO4=2NaCl+CaSO4上层清液仍有上层清液仍有Ca2+生成更难溶的生成更难溶的CaCO3CaSO4=Ca2+SO42-结论：任何化学反应的进程都有一定的限结论：任何化学反应的进程都有一定的限度，反应物不可能完全参加了反应，度，反应物不可能完全参加了反应，成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二11从这一实验中，你得到什么启示？从这一实验中，你得到什么启示？化学反应是有限度的，有些能进行地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，甚至较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。是可逆的。大多数化学反应都是可逆反应。少数大多数化学反应都是可逆反应。少数反应反应,在逆反应条件还没建立时反应在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了物已经耗尽了,是不可逆反应。是不可逆反应。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二12科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。正反应：反应物正反应：反应物生成物生成物逆反应：生成物逆反应：生成物反应物反应物H2 +I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二13H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以上反应，请分析：对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？如何变化？（4）随着反应的进行，）随着反应的进行，v(正正)与与v(逆逆)怎样变化？怎样变化？在密闭容器中加入在密闭容器中加入1molH2和和1mol I2发生反应发生反应成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二14H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应请继续分析：请继续分析：（5）反应进行到什么时候会）反应进行到什么时候会“停止停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时当正反应速率与逆反应速率相等时（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度均不再改变反应物和生成物浓度均不再改变（7）给这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真的停止了吗？）反应真的停止了吗？NO处于动态平衡处于动态平衡成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二152、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，平衡可能被：当外界条件发生变化时，平衡可能被破坏破坏成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二16反反应应速速率率v(正正)v(逆逆)v(正正)=v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1以后：以后：v(正正)=v(逆逆)t1以后反应处于平以后反应处于平衡状态衡状态!什么是化学平衡呢？什么是化学平衡呢？成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二172、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：混合物中各组分的浓度保持不变成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二18(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成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二191、一定温度下，反应、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到达到平衡的标志是平衡的标志是()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1mol的的I-I键断键断裂。裂。【课堂练习课堂练习】B 成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二20(5)(5)平衡转化率平衡转化率()()：用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(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。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二21 产品(C或D)的产率：成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二222、在一定温度下，、在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（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 C【课堂练习课堂练习】成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二233、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【课堂练习课堂练习】成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二244、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单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数成物增加的分子数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【课堂练习课堂练习】CD成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二255、在一定温度下的定容容器中，当下列的物、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，表明反应理量不再发生变化时，表明反应A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达到）已达到平衡状态的是：（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的物质的量浓的物质的量浓度度【课堂练习课堂练习】成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二266、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7、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 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=HI成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二27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课时课时成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二28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）=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。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二29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、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、物质的、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后系数改变改变(不同不同)的可逆反应，总的可逆反应，总压强保持不变压强保持不变,总体积不变总体积不变,总物质的量不变总物质的量不变,密度不密度不变变,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，颜色不的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化随时间发生变化,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成化、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相等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。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二30 下列各项中，可以说明下列各项中，可以说明2HI H2+I2g已已经达到平衡状态的是经达到平衡状态的是 （）（1）单位时间内，生成）单位时间内，生成nmolH2的同时生成的同时生成nmolHI。（2）一个）一个HH键断裂的同时，有键断裂的同时，有2个个HI键键断裂。断裂。（3）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化。变化。（4）温度和体积一定时，容器内压强不再）温度和体积一定时，容器内压强不再变化。变化。（5）条件一定，混合气体的平均相对分子质）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化。量不再变化。（6）温度和体积一定时，混合气体的）温度和体积一定时，混合气体的 颜色颜色不再变化。不再变化。总结一下，怎么样判断一个反应是否达到平总结一下，怎么样判断一个反应是否达到平衡状态？衡状态？（1）V正正=V逆逆 （2）各组分的浓度）各组分的浓度（或质量分数，体积分（或质量分数，体积分 数）不变。数）不变。成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二311、氯化银在溶液中有极微弱的电离。下列不能说明该电离达到平衡状态的是 （）A、Ag+浓度不再改变B、Ag+的生成速率和Ag+、Cl-结合生成AgCl的速率相等C、AgCl的质量不再减少D、Ag+与Cl-的物质的量比为1：1D成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二322、在一定温度下，、在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（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 C成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二333、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、逆反应速率相等成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二344、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单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数成物增加的分子数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CD成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二355、在一定温度下的定容容器中，当下列的物、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，表明反应理量不再发生变化时，表明反应A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达到）已达到平衡状态的是：（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的物质的量浓的物质的量浓度度成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二366、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7、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 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=HI成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二37 树树 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？成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二38成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二39 为什么控制的如此好呢？为什么控制的如此好呢？树树成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二40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、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、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？化学反应的条件有何意义？【思考与交流思考与交流】成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二411 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），且空气要适当过量。，且空气要适当过量。（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成 都 树 德 中 学2024/3/26 周二422 2、反应条件的控制：、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作效率，提高原料的利用率或提高生产或工作效率，提高原料的利用率或转化率。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降低反应速率或隔离会引发反应的物质。低反应速率或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应条件进行特殊的控制。要对化学反应条件进行特殊的控制。