反应物如何尽可能转变为生成物 第一课时 公开课 课件.ppt

* * * 6.2 反应物如何尽可能转变为生成物？ （第一课时） 学习目标 为什么研究可逆反应？ 可逆反应为什么不能进行到底？ 化学平衡的定义与特征是什么？ 为什么要判断以及如何平衡状态？ 　　　炼铁高炉尾气之谜 高炉炼铁 的主要反应是: 炼制１吨生铁所需焦炭的实际用量远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉中出来的气体中含有没有利用的CO气体，这是什么原因呢？ 问题1：为什么要研究可逆反应？ 高炉炼铁的困惑 【学生练习1】请尝试计算： 一定条件下，在密闭容器中，1mol N2与3mol H2充分反应，理论上可以生成NH3的物质的量是多少？ 可逆反应的情况 可逆反应 问题2 可逆反应为什么不能进行到底？ 【学生练习2】 20℃时，测定 反应的数据，根据图表中数据，绘出反应 发生时各物质的 浓度—时间 图，要求将这些点连成光滑的曲线。 时间(s) 0 20 40 60 80 100 c(N2O4) mol/L 0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040 c(NO2) mol/L 0.000 0.060 0.100 0.120 0.120 0.120 【学生练习3】在密闭容器中通入一定量的NO2气体，容器中发生 ，整个过程v(正)与v(逆)随时间的推移如何变化?请结合第一张图和下列问题，3~4人一组讨论并绘制v-t图。 1、增大浓度或者减小浓度，速率将如何改变？ 2、反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大? 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? v(正)与v(逆)怎样变化?v(正)与v(逆)是否会达到相等? 4、此时，反应物和生成物浓度如何变化? 5、给这个状态命名？ 问题3 化学平衡的定义和特征是什么？ 【学生练习4】综合上述两张图的结论，你能否找出化学平衡的定义和特征？ 二、化学平衡： 1、定义：在一定条件下，对可逆反应而言，当正反应速率等于逆反应速率，反应物、生成物的浓度不再随时间而变化时的状态就是化学平衡状态。 化学平衡状态的特征 动 动态平衡： v(正) ≠0； v(逆) ≠0 等 定 变 v(正)＝ v(逆) ≠0 c(B) 或 n(B) 或 ω(B) 一定 外界条件改变→平衡改变 逆 化学平衡的研究对象是可逆反应 问题4 为什么要判断以及如何判断平衡状态？ 【学生活动5】根据化学平衡的特点，怎么判断是否到达平衡状态了呢? 3、判断依据： 微观上： 宏观上：反应物和生成物浓度不再改变。 衍生条件：体积、压强、密度、平均相对分子质量、颜色等角度。 当堂训练 课课练 P.54.【课堂练习】 作业 《课课练》P.55~56. 补充内容 (1) v正 = v逆 （本质特征） ① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。 化学平衡状态的标志 是否 平衡 正、逆反应速率关系 在单位时间内消耗了mmolA的同时生成了mmolA 在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了pmolC 在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD（均指ひ逆 ） ひ(A) ?ひ(B) ?ひ(C) ?ひ(D) = m ? n ? p ?q ひ正不一定等于ひ逆 mA(g) + n B(g) p C(g) +q D(g) 不一定 平衡 平衡 小 结 不一定 可逆反应2SO2 + O2 　2SO3 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变成来表示。下列各关系能说明反应已达到平衡状态的是（　　） 　Ａ．2ひ(O2)=ひ(SO２) 　Ｂ．ひ(O2)= 2ひ(SO３) 　Ｃ．2ひ正(O2)=ひ逆(SO３) 　Ｄ．２ひ正(SO２) =ひ逆(O２) 练 习 C (2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变（浓度标志）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。 ② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③ 若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。 ④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。 化学平衡状态的标志 是否 平衡 混合体系中各组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 各物质的质量或质量分数一定 各气体的体