(人教版)高中必修2化学：2.3(第2课时)化学反应的限度以及反应条件的控制案例.ppt

在以前的学习中，我们所接触的化学反应进行得一般都很完全，如镁条燃烧后只剩下白色的氧化镁，金属钠与水反应后最终得到澄清的溶液……那么，是不是所有的化学反应都能进行得很完全呢？ 炼制1 t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，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有被利用的CO气体。开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是设法增加高炉的高度。然而，令人吃惊的是，高炉增高后，高炉尾气中的CO的比例竟然没有改变。这成了炼铁技术中的科学悬念。 有关人士一直在研究其中的原因，直到19世纪下半叶，法国科学家勒夏特列经过深入的研究，这一谜底才得以揭开。你知道这是为什么吗？ ●学习目标 1．认识可逆反应及其特征。 2．了解并会判断化学平衡状态，初步了解化学反应条件的控制。 ●新知预习 1．可逆反应 (1)定义：在同一条件下__________和__________均能进行的化学反应。 (2)特点 在__________，正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)__________。 (3)表示 书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“__________”。 例如：SO2和O2反应的化学方程式为： ____________________________________。 2．化学平衡状态——化学平衡 (1)化学平衡的建立 ①反应开始时：v(正)最大，v(逆)为___。 ②反应过程中：反应物浓度逐渐减少→v(正)逐渐_____，生成物浓度逐渐增大→v(逆)从____开始逐渐__________。 ③反应达到平衡时：v(正)_____v(逆)，反应物和生成物各组分浓度__________。 (2)概念 在一定条件下，当一个_____反应进行到____________和__________相等，反应物和生成物的浓度不再改变时的状态。 3．控制化学反应条件的意义 通过化学反应条件的控制，改变化学反应______和化学反应的______，促进对人类有利的化学反应，抑制有害的化学反应。 4．“提高煤的燃烧效率”的研究 (1)燃料燃烧的条件 ①燃料与______或氧气接触； ②温度达到燃料的__________。 (2)影响煤燃烧效率的条件 ①煤的状态； ②空气用量； ③炉(灶)膛材料的选择； ④燃烧后烟道废气中热量的利用。 (3)提高燃料燃烧效率的措施 ①尽可能使燃料__________，提高能量的转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可能__________，且空气要__________。 ②尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热量，提高_____________。 ●自主探究 1．判断一个可逆反应达到平衡状态的标志是什么？ 提示：正、逆反应速率相等；反应物和生成物的浓度不再发生变化(或各物质的百分含量不再发生变化)。 2．何为化学平衡移动？哪些外界条件的改变对化学平衡移动有影响？ 提示：当外界条件改变时原来的化学平衡被破坏，在新的条件下建立起新的化学平衡，即发生化学平衡的移动。影响化学平衡移动的因素主要有温度、浓度、压强等。催化剂不影响平衡移动。 (3)特点 ①正反应、逆反应同时进行。 ②正反应、逆反应发生的条件相同。 ③正反应或逆反应不可能进行到底。 ④正反应、逆反应方向的热效应相反。 2．化学平衡——化学反应的限度 (1)化学平衡状态的建立 将某反应的反应物装入密闭容器，反应中正、逆反应速率变化情况如图所示： (2)化学平衡状态 如果外界条件不发生变化，当化学反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 ①如何理解v(正)＝v(逆)? 例：一定条件下，可逆反应N2＋3H22NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示： A．单位时间内，有1 mol N2反应掉，同时有1 mol N2生成 B．单位时间内，有3 mol H2反应掉，同时有2 mol NH3反应掉 C．单位时间内，有6 mol H—H键断裂，同时有6 mol H—H键生成 D．单位时间内，有1 mol N2生成，同时有2 mol NH3生成 以上均表示v(正)＝v(逆)。 ②如何理解“反应物和生成物的浓度不再改变？” 反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，即反应物和生成物中各物质的浓度保持一定，各物质的质量保持一定，各物质的物质的量保持一定，各物质的质量分数也保持一定。 (3)化学平衡状态的特征——“五字诀” 化学平衡状态的特征概括为：逆、等、动、定、变，即： 温馨提示：①化学反应的限度(或化学平衡状态)研究对象为可逆反应，且要求在一定条件下。如恒温恒容或恒温恒压。②化学反应限