6.2 化学反应的限度和化学反应条件的控制（第2课时）（课件）-【优选课堂】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第二册）

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应速率与限度 第2课时 化学反应的限度和化学反应条件的控制 课程学习目标 1 了解可逆反应的含义及其特征。 2 理解化学平衡状态和学会平衡状态的判断。 3 理解外界条件改变时化学反应限度能发生改变。 4 了解控制反应条件在生产和科研中的作用。 新课导入 炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。 C+O2===CO2 C+CO2====2CO Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 高温 高温 可逆反应 新课导入 思考：我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？ 由上可知可逆反应进行得不完全，正、逆向反应同时同条件进行。化学反应物不可能全部转化为生成物，存在一定的化学反应限度。其实任何化学反应的进程都有一定的限度（可逆性），反应物不可能完全参加了反应，有些能进行地较彻底（非可逆反应），有些反应是不彻底的，甚至是可逆的（可逆反应）。 1 化学反应限度 LOREM IPSUM DOLOR SIT AMET CONSECTETUER 1 化学反应限度 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 ①正向反应和逆向反应________进行。 ②一定条件下，反应物不可能________转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到________。 (3)表示：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“ ”。 正反应方向 逆反应方向 同时 全部 100% ⇌ 1 化学反应限度 典型的可逆反应有: N2+3H2 2NH3 催化剂 2SO2+O2 2SO3 催化剂 SO2 +H2O H2SO3 NH3 +H2O NH3 ·H2O 高温、高压 1 化学反应限度 2.化学平衡状态的建立 在一固定容积的密闭容器里，加 1 mol N2和 3 mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？2 mol NH3？ N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 1、反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？ 2、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？速率如何变化？ 3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？ 4、在v正 = v逆 后，v正会继续减小吗？v逆 会继续增大吗？反应物和生成物的浓度呢？ 1 化学反应限度 2.化学平衡状态的建立 最大 为零 减小 增大 v(正)＝v(逆) 1 化学反应限度 2.化学平衡状态的建立 由于v(正)= v(逆) ≠ 0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化。 从外表上看，反应好象“停止” 正反应速率 逆反应速率 相等 时间 速率 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态 1 化学反应限度 3.化学平衡状态的定义： 在一定条件下，可逆反应中，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度都不在改变。达到了一种表面静止的状态，我们称之为“化学平衡状态”。化学平衡状态是可逆反应在一定条件下能达到的或完成的最大“限度”。 (1) 达化学平衡的反应中，如何理解正逆反应速率相等？ (2) 当一个可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变，这时反应停止了吗？ 可逆反应中 v正 = v逆 是针对同一物质而言的 化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 1 化学反应限度 4.化学平衡状态的特征： (1) 逆：讨论的对象是可逆反应 (前提) (2) 等：同一物质 v正 = v逆≠0 (实质) (3) 动：化学平衡是一种动态平衡。化学反应达到平衡时，反应并没有停止。 (4) 定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持不变 (标志) (5) 变：化学平衡状态是有条件的，当影响化学平衡的外界条件发生改变，化学平衡就会被破坏，在新的条件下建立新的化学平衡。 逆、等、动、定、变 科学史话 高炉炼铁的主要反应是：2C(焦炭)＋O2(空气) =2CO(放出热量)， Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。 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