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1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修2第二章第三节第二章第三节 化学反应速率和程度化学反应速率和程度(第第2 2课时）课时）第1页 CO炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜【科学史话】【科学史话】我们已经增加我们已经增加了高炉高度，了高炉高度，怎么排出一氧怎么排出一氧化碳浓度没有化碳浓度没有降低呢？你能降低呢？你能帮助工程师解帮助工程师解开这一谜底吗开这一谜底吗？第2页在一固定容积密闭容器中充入在一固定容积密闭容器中充入COCO和和H H2 2O O，使其在特定条件下，使其在特定条件下充充分反应分反应，测量各成份物质量，得到以下数据。，测量各成份物质量，得到以下数据。当反应到达一定程度时，各物
2、质物质量不再改变，反应当反应到达一定程度时，各物质物质量不再改变，反应到达了最大程度。到达了最大程度。结论：试验一试验一第3页CO+H2O CO2+H2试验二试验二在试验一进行到第5分钟时，从体系中取出0.1molH2，投进去0.1molD2反应再次到达稳定后，检测到容器中有D2O存在，但H2和D2总物质量保持不变。结论：在某个特定条件下，CO和H2O反应到达稳定之后，仍在继续进行。此时，反应向右进行，同时以同等速率也在向左进行。第4页可逆反应：在可逆反应：在相同条件相同条件下能向正、反两个方向下能向正、反两个方向同时同时进行化学反应称为可逆反应。进行化学反应称为可逆反应。判断以下反应是否是可
3、逆反应：SO2+H2O H2SO32HI(g)H2HI(g)H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)Cl2+H2O HCl+HClO2H2H2 2O O 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)通电通电点燃点燃 N2+3H2 2NH3高温、高压高温、高压 催化剂催化剂第5页H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于该反应，请分析：对于该反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物浓度哪）当反应刚开始时，反应物和生成物浓度哪个大？个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？应速率大？（3）伴
4、随反应进行，反应物和生成物浓度怎样）伴随反应进行，反应物和生成物浓度怎样改变？改变？（4）伴随反应进行，）伴随反应进行，v(正正)与与v(逆逆)怎样改变？怎样改变？在密闭容器中加入在密闭容器中加入1molH2和和1mol I2发生反应发生反应第6页H2(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“停顿停顿”？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怎样改变？）此时，反应物和生成物浓度怎样改变？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
5、这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真停顿了吗？）反应真停顿了吗？没有停顿没有停顿处于动态平衡处于动态平衡第7页反应速率反应速率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!用用vt时间图像表示改变过程时间图像表示改变过程第8页 当一个可逆反应进行到当一个可逆反应进行到正反应速率与逆向正反应速率与逆向反应速率相等反应速率相等时，反应物和生成物时，反应物和生成物浓度不再改浓度不再改变变，到达表面上静止一个，到达表面上静止一个“平衡状态平衡
6、状态”，这就，这就是可逆反应所能到达是可逆反应所能到达程度程度。反应程度对象是可逆反应反应程度对象是可逆反应V正正=V逆逆 不等于零（不一样平衡对应不一样速率）不等于零（不一样平衡对应不一样速率）平衡时正逆反应均未停顿，只是速率相等平衡时正逆反应均未停顿，只是速率相等平衡时，各组分平衡时，各组分含量含量保持恒定保持恒定到达程度可逆反应会因为外界条件影响而发生移动到达程度可逆反应会因为外界条件影响而发生移动v平衡特征：平衡特征：逆：逆：等等:动动:定定:变变:二、化学反应程度二、化学反应程度其中，其中，“等等”和和“定定”判断化学反应是否处于平衡状态关键判断化学反应是否处于平衡状态关键!第9页【
7、挑战自我挑战自我】1、对于可逆反应、对于可逆反应MN Q到达平衡时，到达平衡时，以下说法正确是（以下说法正确是（）A.M、N、Q三种物质浓度一定相等三种物质浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了QC.反应物和生成物浓度都保持不变反应物和生成物浓度都保持不变D.反应已经停顿反应已经停顿2、14CO2 +C 2 CO，到达化学平衡后，到达化学平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C粒子有粒子有 。CCO2CCO第10页3、在一定温度下，、在一定温度下，2NO2(g)N2O4(g)可逆反应中，以下情况属于平衡状态是可逆反应中，以下情况属于平衡状态是A.N2O4不再分解不再分解B.v(N2O4)
8、:v(NO2)=1:2C.体系颜色不再改变体系颜色不再改变D.NO2浓度与浓度与N2O4浓度之比浓度之比2:1 C(无色无色)(红棕色红棕色)【挑战自我挑战自我】第11页4 4、可逆反应、可逆反应H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)(g)2HI(g)2HI(g)到达程度时到达程度时标志是（标志是（I I2 2蒸气是紫色）（蒸气是紫色）（）A A单位时间内，断裂单位时间内，断裂1molH-H1molH-H同时生成同时生成2molH-I2molH-I B B混合气体颜色不再改变混合气体颜色不再改变 C CH H2 2、I I2 2、HIHI浓度相等浓度相等 D DI I2 2在混合气体中体
9、积分数保持不变在混合气体中体积分数保持不变BD【挑战自我挑战自我】第12页5、在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)抵达平衡标志是（）A单位时间内生成nmolA2同时生成nmolABB容器内总压强不随时间变化而变化C单位时间内，生成2nmolAB同时生成nmolB2D单位时间内，生成nmolA2同时生成nmolB2C【挑战自我挑战自我】第13页总结：判断可逆反应到达平衡状态标志有：A A2 2(g)+B(g)+B2 2(g)(g)2AB(g)2AB(g)单位时间内，断裂1molA-A同时断裂2molA-B单位时间内，生成1molA2同时生成2molAB单位时间内，断裂1molA-
10、A同时生成1molB-B单位时间内，断裂1molA-A同时生成1molA-A单位时间内，生成1molA2同时消耗1molA2容器内气体颜色不随时间改变而改变容器内各物质体积分数不随时间改变而改变第14页利用炸药将建筑物支撑(柱子或承重墙)按一定时间次序损坏使其无法支撑建筑物重量,建筑物在本身重量作用下沿先被炸坏支撑方向坍毁过程就是定向爆破。第15页回想影响化学反应原因有：催化剂、温度、浓度、固体表面积、反应物状态等。提升提升对我们有利反应对我们有利反应反应速率反应速率和和反应程度反应程度，能够提升原料利用率或转化率，使反应按照能够提升原料利用率或转化率，使反应按照人们期望进行。人们期望进行。第
11、16页三、化学反应条件控制三、化学反应条件控制1.煤状态与煤燃烧速率有何关系？与煤煤状态与煤燃烧速率有何关系？与煤充分燃烧有何关系？充分燃烧有何关系？煤煤颗粒越细颗粒越细，与氧气接触就越充分，燃烧，与氧气接触就越充分，燃烧速率就越快，燃烧得越充分。把煤块碎成速率就越快，燃烧得越充分。把煤块碎成煤粉，鼓入炉中燃烧，可提升煤燃烧效率；煤粉，鼓入炉中燃烧，可提升煤燃烧效率；或把煤用化学方法变成气体或液体，能更或把煤用化学方法变成气体或液体，能更有效、更清洁地利用燃煤。有效、更清洁地利用燃煤。第17页2.空气用量对煤充分燃烧有什么影响？空气用量对煤充分燃烧有什么影响？煤燃烧要有适当过量空气，即提升氧煤
12、燃烧要有适当过量空气，即提升氧气浓度，以加紧反应速率，使燃料燃气浓度，以加紧反应速率，使燃料燃烧充分。烧充分。但空气通入量也要控制适当，不然，但空气通入量也要控制适当，不然，过量空气会带走部分热量，一样会造过量空气会带走部分热量，一样会造成浪费。成浪费。三、化学反应条件控制三、化学反应条件控制第18页3.应选择什么样炉（灶）膛材料？理由是应选择什么样炉（灶）膛材料？理由是什么？什么？应选择隔热性能很好材料，这么能够降应选择隔热性能很好材料，这么能够降低热量损失。低热量损失。4.怎样充分利用煤燃烧后废气中热？怎样充分利用煤燃烧后废气中热？能够把废气经过热交换器等方法充分利能够把废气经过热交换器等方法充分利用废气中热量。用废气中热量。三、化学反应条件控制三、化学反应条件控制第19页研究性课题研究性课题调查家庭所用燃料性能、价格、资源蕴藏调查家庭所用燃料性能、价格、资源蕴藏情况有燃烧产物对环境影响，对家庭燃料情况有燃烧产物对环境影响，对家庭燃料选择及怎样使其充分燃烧提出自己看法。选择及怎样使其充分燃烧提出自己看法。试验统计小火时中火时大火时备注条件：4L水烧水前气表读数18.3918.6418.94烧水后气表读数18.6418.9419.29气表走数(m3)0.250.300.35第20页