必修2第二章第2節(jié)-化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度第二課時(shí)

1、魯科版高中化學(xué)魯科版高中化學(xué)2（必修）（必修）第二章第二章第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)與能量授課人授課人 黃平黃平 高爐增高后，尾氣中高爐增高后，尾氣中CO的含量為何沒有改變？的含量為何沒有改變？鋼鐵生產(chǎn)是鋼鐵生產(chǎn)是1717世紀(jì)從英國開始的第一世紀(jì)從英國開始的第一次產(chǎn)業(yè)革命的兩大產(chǎn)業(yè)之一。高爐煉次產(chǎn)業(yè)革命的兩大產(chǎn)業(yè)之一。高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：鐵的主要反應(yīng)是：人們發(fā)現(xiàn)從高爐爐頂出來的氣體中含人們發(fā)現(xiàn)從高爐爐頂出來的氣體中含有相當(dāng)量的有相當(dāng)量的CO。有人認(rèn)為這是。有人認(rèn)為這是CO與與鐵礦石接觸時(shí)間不夠所造成的。于是鐵礦石接觸時(shí)間不夠所

2、造成的。于是耗費(fèi)大量資金建成了一個(gè)高大的煉鐵耗費(fèi)大量資金建成了一個(gè)高大的煉鐵高爐。然而令人吃驚的是，高爐增高高爐。然而令人吃驚的是，高爐增高后，尾氣中后，尾氣中CO的含量竟然沒有改變。的含量竟然沒有改變。資料：資料：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫高溫第二課時(shí)第二課時(shí) 時(shí)間時(shí)間 min01020304050607080C(SO2)mol/L106321.2C(O2)mol/L531.510.6C(SO3)mol/L04788.8 某工廠實(shí)驗(yàn)室研究在加入某工廠實(shí)驗(yàn)室研究在加入催化劑催化劑和和加熱加熱的的條件下將條件下將10mol SO2與與5mol O2混合進(jìn)行反應(yīng)混合進(jìn)行反應(yīng)，

3、測得數(shù)據(jù)列表如下，測得數(shù)據(jù)列表如下SO2與與O2沒有完全反應(yīng)，反應(yīng)有限度沒有完全反應(yīng)，反應(yīng)有限度190.5190.5190.5190.5催化劑催化劑SO2+O2SO3 加熱加熱SO3 SO2+O2催化劑催化劑加熱加熱SO3SO2O2催化劑催化劑 加熱加熱催化劑催化劑 加熱加熱催化劑催化劑 加熱加熱O2SO3SO2 2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)催化劑催化劑SO2+O2SO3 加熱加熱SO3 SO2+O2 催化劑催化劑加熱加熱1、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)定義定義：在在相同條件相同條件下能下能同時(shí)同時(shí)向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的向正、反兩個(gè)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)

4、稱為可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：（1 1）不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物生成物共存）不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物生成物共存（2 2）正反兩個(gè)方向的反應(yīng)在）正反兩個(gè)方向的反應(yīng)在同時(shí)同條件下同時(shí)同條件下進(jìn)行進(jìn)行（3 3）可逆反應(yīng)用）可逆反應(yīng)用“ ”“ ”代替代替“”正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)強(qiáng)調(diào)同時(shí)強(qiáng)調(diào)同時(shí)H2I22HI不能，可逆反應(yīng)得到的總是反應(yīng)物與生成物的不能，可逆反應(yīng)得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物混合物1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2反應(yīng)能生成反應(yīng)能生成2molHI2molHI嗎？嗎？ 我們知道氫氣和氧氣在一定條件下可生成水我們知道氫氣和氧氣在一定條件下可生成水, ,而水

5、在通電條件下也可轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣而水在通電條件下也可轉(zhuǎn)化成氫氣和氧氣, ,那么那么, ,氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)? ?記憶搜尋：記憶搜尋：我們學(xué)過的反應(yīng)中哪些是可逆反應(yīng)？我們學(xué)過的反應(yīng)中哪些是可逆反應(yīng)？N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫2NO2 N2O4Cl2+H2O HCl+HClONH3+H2O NH3H2O NH4+OH-討論討論 ： 在一固定容積的密閉容器里，加在一固定容積的密閉容器里，加1molSO2和和1molO2，能發(fā)生什么反應(yīng)？各物質(zhì)的濃度、速能發(fā)生什么反應(yīng)？各物質(zhì)的濃度、速

6、率變化情況。率變化情況。（1）開始時(shí)）開始時(shí)c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) =02SO2+O2 2SO3開始階段：開始階段：2SO2+O2 2SO3 只有正反應(yīng)，只有正反應(yīng)，v(逆逆)=0（2）瞬間后）瞬間后c(SO2) 、c(O2)大，大，c(SO3) 0瞬間過后：瞬間過后：2SO2+O2 2SO3正逆反應(yīng)都進(jìn)行，正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(SO2) 、c(O2)逐漸變小，逐漸變小，c(SO3) 逐漸增大，逐漸增大，一定時(shí)間段內(nèi)：一定時(shí)間段內(nèi)：2SO2+O2 2SO3v(正正)= v(逆逆) 02SO2+O2 2SO3“特定值特定值”是怎

7、樣造是怎樣造成的？三種物質(zhì)的濃成的？三種物質(zhì)的濃度會(huì)不會(huì)再變化？度會(huì)不會(huì)再變化？一段時(shí)間后：一段時(shí)間后：三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值特定值。 這時(shí)，這時(shí)，SO2、O2的消耗量等于的消耗量等于SO3 轉(zhuǎn)化生轉(zhuǎn)化生成成SO2、O2的量。的量?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)（動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡）2SO2+O2 2SO3v(正)相等相等時(shí)間速率v(逆)2SO2+O2 2SO3不平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)CO+H2OCO2+H2催化劑高溫v正 = v逆2、化學(xué)平衡、化學(xué)平衡 化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的下的可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)里，里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)正反應(yīng)速率和逆

8、反應(yīng)速率相等速率相等，反應(yīng)混合物中各，反應(yīng)混合物中各組分的組分的濃度濃度保持不變保持不變的狀態(tài)。的狀態(tài)。注注意意三三點(diǎn)點(diǎn)前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)：內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的濃度保持不變的濃度保持不變化學(xué)平衡狀態(tài)的特征化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v(正正)= v(逆逆) 0）(2)等：等：v(正正)= v(逆逆) (3)定：反應(yīng)混合物中定：反應(yīng)混合物中各組分各組分的含量保持不的含量保持不 變，各組分的濃度保持一定。變，各組分的濃度保持一定。(5)變：條件改變，原平衡被

9、破壞，在新變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。練習(xí)練習(xí)在一定溫度下在一定溫度下, A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)：達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)：（1）C的生成速率的生成速率 _C的分解速率的分解速率.（2）單位時(shí)間內(nèi)生成）單位時(shí)間內(nèi)生成n molA,同時(shí)消耗同時(shí)消耗B的物的物質(zhì)的量為質(zhì)的量為_mol.（3）A、B、C的濃度隨時(shí)間的變化的濃度隨時(shí)間的變化_.等于等于3n 保持不變保持不變速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率）（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率）各成分的各成分的物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度保持不變保持

10、不變以以xA(g)+yB(g) zC(g)為例，分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到為例，分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：平衡狀態(tài)的標(biāo)志：如何判定可逆反應(yīng)如何判定可逆反應(yīng)達(dá)到了達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)？化學(xué)平衡狀態(tài)？各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（百分含量）不隨時(shí)間改變各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（百分含量）不隨時(shí)間改變思考：思考：如果反應(yīng)為：如果反應(yīng)為：A(g)+2B(g) 3C(g)，混合氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的延長而改變，是否說明反混合氣體總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的延長而改變，是否說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？ 混合氣體的混合氣體的顏色不隨時(shí)間改變顏色不隨時(shí)間改變對于可逆反應(yīng)對于可逆反應(yīng)M(gM(g) )N(gN(g) ) Q(gQ(g

11、) )達(dá)到達(dá)到平衡平衡時(shí)，下列說法正確的是（時(shí)，下列說法正確的是（ ） A.MA.M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B.MB.M、N N全部變成了全部變成了Q QC.C.反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變D.D.反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C C? 對于可逆反應(yīng)來說對于可逆反應(yīng)來說,能否通過改變條件能否通過改變條件來調(diào)控反應(yīng)進(jìn)行的程度呢來調(diào)控反應(yīng)進(jìn)行的程度呢?有哪些因素有哪些因素會(huì)影響化學(xué)平衡？會(huì)影響化學(xué)平衡？3.化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 溫度改變時(shí)，反應(yīng)溫度改變時(shí)，反應(yīng) 的化學(xué)平衡狀態(tài)的化學(xué)平衡狀態(tài)會(huì)改變嗎？會(huì)改變嗎？ 2NO2

12、N2O4常溫常溫?zé)崴疅崴渌渌畬?shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法：（紅棕色）（紅棕色）（無色）（無色）化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移動(dòng)冷水冷水常溫常溫?zé)崴疅崴?在這張圖片中，你看到了什么？你知道了什在這張圖片中，你看到了什么？你知道了什么？你得到了什么結(jié)論？么？你得到了什么結(jié)論？溫度對化學(xué)平衡的影響溫度對化學(xué)平衡的影響 演示演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 2NO2(氣氣) N2O4(氣氣) 反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱 現(xiàn)象：現(xiàn)象：(紅棕色紅棕色)(無色無色)混和氣體受熱顏色變深；混和氣體受熱顏色變深；混和氣體遇冷顏色變淺?；旌蜌怏w遇冷顏色變淺。討論討論 2NO2(氣氣) N2O4(氣氣) 反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱(紅棕色紅棕色)(無色無色) A：

13、混和氣體：混和氣體受熱受熱顏色變深，說明顏色變深，說明 ； 。 B：混和氣體：混和氣體遇冷遇冷顏色變淺，說明顏色變淺，說明 ； 。 NO2濃度增大濃度增大 平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)NO2濃度減小濃度減小 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)溫度對化學(xué)平衡的影響溫度對化學(xué)平衡的影響例如：例如：2NO2 4N2O2 +Q 為放熱反應(yīng)為放熱反應(yīng) 紅棕色紅棕色無色無色結(jié)論結(jié)論：其它條件不變的情況下，：其它條件不變的情況下，溫度溫度升高升高，平衡向，平衡向吸熱吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；反應(yīng)方向移動(dòng)；溫度溫度降低降低，平衡向，平衡向放熱放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。反應(yīng)方向移動(dòng)。化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡的移

14、動(dòng) 當(dāng)條件改變時(shí)當(dāng)條件改變時(shí),原來的化學(xué)平衡被破壞原來的化學(xué)平衡被破壞,并并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡,稱為化稱為化學(xué)平衡的移動(dòng)學(xué)平衡的移動(dòng).影響化學(xué)平衡的移動(dòng)的因素：影響化學(xué)平衡的移動(dòng)的因素：溫度、濃度、壓強(qiáng)等溫度、濃度、壓強(qiáng)等小結(jié)、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義前提條件前提條件實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)標(biāo)志標(biāo)志2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征動(dòng)、等、定、逆、變動(dòng)、等、定、逆、變3、化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡的移動(dòng)【】【】 在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(氣氣)+3B(氣氣) 2C(氣氣)達(dá)到平衡的標(biāo)志是達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）（）A.C的生成速率與

15、的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成同時(shí)生成3nmolBC.單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成B的速率的速率,與生成與生成C的速率的速率 相等相等 （數(shù)值）（數(shù)值）D.單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成nmolA,同時(shí)生成同時(shí)生成2nmolCAD (2) 在密閉容器中充入在密閉容器中充入SO2和由和由18O原子原子組成的氧氣，在一定條件下開始反應(yīng)，組成的氧氣，在一定條件下開始反應(yīng)，在達(dá)到平衡前，在達(dá)到平衡前，18O存在于（存在于（ ） A、只存在于氧氣中、只存在于氧氣中 B、只存在于、只存在于O2和和SO3中中 C、只存在于、只存在于SO2和和SO3中中 D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。中都有可能存在。D（3 3）、對于達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：、對于達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：N N2 2 +3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 ，下列有關(guān)敘述正確