单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 化学反应的速率和限度,第3课时,新课标人教版化学必修,【,教学目标,】,知识与技能:,1.,掌握和理解可逆反应的概念,形成化学平衡状态的概念2.,理解可逆反应达到一定的限度时,(正),=,(逆)过程与方法:,经历化学反应限度、实验对该问题的再认识,理解形成化学反应限度的概念情感、态度与价值观:,提高学习化学的兴趣,深刻体会到化学知识与生活的密切联系,培养正确的科学价值观教学重点,】,:,1.,可逆反应的概念2.,化学反应限度的概念的形成教学难点,】,:,理解可逆反应达到一定的限度时:,(正),=,(逆),Claude-,louis,Berthollet,(,1748-1822,),法国化学家,1798,年拿破仑远征埃及,Berthollet,发现在环绕,盐湖,的,湖岸边,通常有,碳酸钠,沉积,一个熟悉的化学反应:,Na,2,CO,3,+CaCl,2,=,CaCO,3,+2NaCl,CaCO,3,粉末与,NaCl,溶液反应,探究实验,思考:如何检验,CO,3,2-,?,如何检验,Na,2,CO,3,?,如何检验,CaCO,3,是否减少?,一个熟悉的化学反应:,Na,2,CO,3,+CaCl,2,CaCO,3,+2NaCl,此反应有也一定的,可逆性,。
不少化学反应都具有可逆性,即,正向反应,和,逆向反应,同时进行可逆反应:,正、逆向反应,同时同条件,进行,进行的,不完全,N,2,+3H,2,2NH,3,催化剂,高温高压,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,高温,二、化学反应的限度,正反应:反应物生成物,逆反应:生成物反应物,钢铁生产是,17,世纪英国两大产业之一,炼制,1,吨生铁所需焦碳的实际用量,远高于按照化学方程式,:,3CO+Fe,2,O,3,3CO,2,+2Fe,计算所需的量人们设法增加高炉的高度,发现结果没有变直到,19,世纪下半叶,这一谜底得以揭开炼铁高炉,科学史话,此条件下进行到什么时候达到了这个,反应的限度,?,此时的反应是否,停止,了,?,此时为何,3,种物质的浓度,保持不变,?,某温度和压强下的密闭容器中,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,时间,(,min),物质的量,浓度,(mol/L),0,10,20,30,40,50,60,70,SO,2,1,0.7,0.5,0.35,0.2,0.1,0.1,0.1,O,2,0.5,0.35,0.25,0.18,0.1,0.05,0.05,0.05,SO,3,0,0.3,0.5,0.65,0.8,0.9,0.9,0.9,O,O,O,体系中任何物质的生成速率与消耗速率,相等,且都不为零,反应物与生成物的,浓度不再改变,。
化学平衡状态,动 态 平 衡,一个水池给我们的启发,:,为什么化学反应会有限度呢?,问题探究:,在密闭容器中加入,1mol H,2,和,1mol I,2,发生反应:,问题探究:,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),正向反应,逆向反应,对于以上反应,请分析:,问题探究:,1,、,当,反应,刚开始时,反应物和生成物的浓度哪个大?,2,、,当,反应刚开始时,正反应与逆反应哪个反应速率大?,3,、,随着,反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化?,4,、,随着,反应的进行,,v(,正,),与,v(,逆,),怎样变化?,5,、,反应,进行到什么时候会“停止”?,6,、,此时,,反应物和生成物浓度如何变化?,7,、,给,这个状态命名:,8,、,反应,真的停止了吗?,1,、,当,反应,刚开始时,反应物和生成物的浓度哪个大?,2,、,当,反应刚开始时,正反应与逆反应哪个反应速率大?,3,、,随着,反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化,?,4,、,随着,反应的进行,,v(,正,),与,v(,逆,),怎样变化?,反应物浓度大,正反应速率大,反应物浓度减小生成物浓度增大,v(,正,),逐渐减小,v(,逆,),逐渐增大,5,、,反应,进行到什么时候会“停止”,?,6,、,此时,,反应物和生成物浓度如何变化?,7,、,给,这个状态命名:,8,、,反应,真的停止了吗?,v(,正,)=v(,逆,),不再变化,化学平衡状态,动态平衡,反应速率,v(,正,),v(,逆,),v(,正,)=v(,逆,),t,1,时间(,t,),0,(1)0t,1,:,v(,正,)v(,逆,),(2),t,1,以后:,v(,正,)=v(,逆,),t,1,以后反应处于平衡状态,!,什么是化学平衡呢?,用,v,t,时间图像表示变化过程,师生总结:,1,、化学平衡状态,定义:,一定,条件下的,反应,,反应速率和,反应速率,时,,反应物和生成物的浓度不再改变,达到了表面上静止的一种,“平衡状态”,,,这就是可逆反应所能达到的,。
可逆,正,逆,相等,限度,师生总结:,1,、化学平衡状态,特征:,逆:,反应,等:,速率等于,速率(,本质),动:,平衡,定:各组分浓度保持一定(外部特征),变:外界条件改变,原平衡将被破坏,重新建立新的平衡可逆,动态,正,逆,其中,“,等,”和“,定,”判断化学反应是否处于平衡状态的关键,师生总结:,2,、化学反应限度,定义:,在给定条件下,化学反应所能达到或完成的最大,程,度,意义:,化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率,师生总结:,3,、如何理解可逆反应达到一定的限度时,即达到化学平衡状态时,V,(正),=V,(逆)?,1,.,单位,时间内,有,1molN,2,反应掉,同时有,1molN,2,生成,2,.,单位,时间内,有,3molH,2,反应掉,同时有,2molNH,3,反应掉,3,.,单位,时间内,有,1molN,2,生成,同时有,2molNH,3,生成,以上均表示,V(,正,),V(,逆,),例如,一定条件下,可逆反,应,N,2,+3H,2,2NH,3,,,对该可逆反应,表示正,、逆反应,速率可以用,N,2,或,H,2,或,NH,3,来表示:,随堂练习:,1,、对于可逆反应,SO,2,和,O,2,反应生成,SO,3,,在,混合气体中充入一定量的,18,O,2,足够长时间后,,18,O,原子,A,、只存在于,O,2,中,B,、只存在于,SO,3,和,O,2,中,C,、只存在于,SO,2,和,O,2,中,D,、存在于,SO,2,、,SO,3,和,O,2,中,D,随堂练习:,2,、对于可逆反应,M,N,Q,达到平衡时,下列说法正确的是(),A.M,、,N,、,Q,三种物质的浓度一定相等,B.M,、,N,全部变成了,Q,C.,反应物和生成物的浓度都保持不变,D.,反应已经停止,D,随堂练习:,3,、在一定条件下,某容器中充入,N,2,和,H,2,合成,NH,3,以下叙述错误的是(),A.,开始反应时,正反应速率最大,逆反应速 率为零,B.,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小为零,C.,随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后保持恒定,D.,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定,B,三、化学反应条件的控制:,化学反应条件的控制:,(一)、控制反应条件的意义:控制反应条件,使化学反应按我们的需要进行。
定向爆破,思考与交流:,提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施?,(,1,)、煤的状态与燃烧的速率有何关系?与煤的充分燃烧有何关系?,(,2,)、空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响?原因是什么?,(,3,)、应选用什么样的炉膛材料?,(,4,)、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?,归纳总结:,提高燃料燃烧效率的措施与意义,1,、尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率2,、尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能2,、了解化学平衡状态的特征及判断,课堂总结:,1,、了解可逆反应,3,、化学反应条件的控制,逆:可逆反应,等:,v(,正,)=v(,逆,),动,:动态平衡(,v,(,正,)=,v,(,逆,)0,),定:反应混合物中各组分的浓度保持恒定,各组分的含量保持不变变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡课堂,检测,1,、对化学反应限度的叙述,错误的是:(),A,任何可逆反应都有一定的限度,B,化学反应达到限度时,正逆反应速率相等,C,化学反应的限度与时间的长短无关,D,化学反应的限度是不可改变的,D,课堂,检测,2,、,对于已达到平衡状态的可逆反应,下列说法正确的是(),A,正、逆反应不再继续进行,B,反应物和生成物的浓度相等,C,反应物质量的总和与生成物质量的总和相等,D,单位时间内消耗和生成某物质的物质的,量相 同的可,逆反应,D,课堂,检测,3,、,在一定温度下,反,应,A,2,(g)+B,2,(g),2AB(g),达,到平衡的标志是(,),A,单位时间内生成,nmol,的,A,2,同时生成,nmol,的,AB,B,容器内的总压强不随时间变化而变化,C,单位时间内,生成,2nmol,的,AB,同时生成,nmol,的,B,2,D,单位时间内,生成,nmol,的,A,2,同时生成,nmol,的,B,2,C,。