内容正文:
第二课时 化学反应速率 化学反应条件的控制
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应速率与限度
素养要求
1.了解可逆反应及其特点。
2.理解化学平衡状态的特征及标志,知道改变条件化学平衡会发生改变。
3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。
科学史话
高炉炼铁的主要反应是:
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
C(焦炭) + O2(空气) ==== CO2 (放出热量)
C(焦炭) + CO2 ==== 2CO(吸收热量)
阅读课本P48---《炼铁高炉尾气之谜》
高温
高温
点燃
炼制生铁所需焦炭的实际用量远高于按方程式计算所需的量,并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,于是设法增加高炉的高度,然而高炉增高后高炉尾气中的CO比例竟没有改变,这是什么原因呢?
1
化学反应的限度
任务一 再识可逆反应
1、定义:
在同一条件下,正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应
双向性
双同性
共存性
正、逆反应是在同一条件下同时进行的
2、特征
反应物和生成物同时存在,任一反应物的转化率小于100%
正向反应
逆向反应
反应物
生成物
书写可逆反应的化学方程式时,不用“ = ”,用“ ⇌”
任务一 化学反应速率及其表示方法
典例分析
(1)以下几个反应是否是可逆反应?
√
√
×
×
①N2+3H2 2NH3 ( )
②NH3+H2O ⇌ NH3·H2O ( )
③Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 ( )
④2H2O 2H2↑+O2↑ ( )
(2)14CO2+C ⇌2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有 。
14CO2、14C、14CO
总结归纳
①H2与I2 H2 + I2 ⇌2HI
②SO2与O2的催化氧化 2SO2 + O2 ⇌2SO3 (条件:催化剂、高温高压)
③工业合成氨气 N2 + 3H2 ⇌2NH3 (条件:催化剂、高温高压)
④NO2的二聚反应 2NO2 ⇌N2O4
⑤PCl3与Cl2 PCl3 + Cl2 ⇌PCl5
⑥CO2 、Cl2、SO2与H2O CO2 +H2O ⇌H2CO3 SO2 +H2O ⇌H2SO3 Cl2+H2O ⇌HCl+HClO
⑦弱电解质得电离与水解
⑧酯化反应 eg:CH3COOH+CH3CH2OH ⇌ CH3COOCH2CH3+H2O
⑨氨水中的系列平衡 NH3+H2O ⇌NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH-
常见的可逆反应
浓硫酸
加热
第七章
任务一 再识可逆反应
在一定条件下向反应容器中加入SO2和O2发生反应:
①反应刚开始时,浓度、速率有什么特点?
②反应过程中,浓度、速率有什么特点?
③反应开始一段时间后,浓度、速率有什么特点?
探究讨论
④ 用图像描述 v正 和 v逆 变化规律 ?
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
任务二 化学平衡状态的建立
浓度 速率变化 v正、v逆关系
开始 反应物浓度_____ v正_____ v正____v逆
生成物浓度_____ v逆_______
过程中 反应物浓度_____ v正_______ v正_____v逆
生成物浓度_____ v逆_______
一段
时间 反应物浓度_____ v正_______ v正_____v逆
生成物浓度_____ v逆_______
最大
最大
>
为0
为0
减小
减小
增大
增大
>
不变
不变
不变
不变
=
①反应刚开始时,浓度、速率有什么特点?
②反应过程中,浓度、速率有什么特点?
③反应开始一段时间后,浓度、速率有什么特点?
任务二 化学平衡状态的建立
④用图像描述 v正 和 v逆 变化规律 ?
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,反应好像“停止”
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
正反应速率
逆反应速率
v正= v正(化学平衡状态)
时间
反应速率
任务二 化学平衡状态的建立
如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变,当可逆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都不再改变,达到一种表面静止的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。
1、化学平衡状态的概念
概念的理解:
前