可逆反应化学反应的限度

新课标人教版化学必修Ⅱ【教学目标】知识与技能：1.掌握和理解可逆反应的概念，形成化学平衡状态的概念。2.理解可逆反应达到一定的限度时υ（正）=υ（逆）。过程与方法：经历化学反应限度、实验对该问题的再认识，理解形成化学反应限度的概念。情感、态度与价值观：提高学习化学的兴趣，深刻体会到化学知识与生活的密切联系，培养正确的科学价值观。【教学重点】：1.可逆反应的概念。2.化学反应限度的概念的形成。【教学难点】：理解可逆反应达到一定的限度时：υ（正）=υ（逆）Claude-louisBerthollet（1748-1822）法国化学家1798年拿破仑远征埃及Berthollet发现在环绕盐湖的湖岸边通常有碳酸钠沉积钢铁生产是17世纪英国两大产业之一，炼制1吨生铁所需焦碳的实际用量，远高于按照化学方程式:3CO+Fe2O33CO2+2Fe计算所需的量。人们设法增加高炉的高度，发现结果没有变。直到19世纪下半叶，这一谜底得以揭开。炼铁高炉可逆反应：在相同反应条件下，分别向正、逆两个方向同时进行,且不能进行完全的反应。N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温二、化学反应的限度正反应方向：从左到右逆反应方向：从右到左正反应速率（V正）：反应物→消耗速率；生成物→生成速率逆反应速率（V逆）：反应物→生成速率；生成物→消耗速率某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O22SO3△催化剂时间（min)物质的量浓度(mol/L)010203040506070SO2106321.2111O2531.510.60.50.50.5SO304788.8999OOO1.请完成以上填空。2、计算10-20min，20-30min时，SO2的反应速率。3、观察该反应能进行完全吗？•此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?•此时的反应是否停止了？•此时为何3种物质的浓度保持不变?一个水池给我们的启发:体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等,且都不为零,反应物与生成物的浓度不再改变。——化学平衡状态动态平衡1、当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？2、当反应刚开始时，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？4、随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？反应物浓度大正反应速率大反应物浓度减小生成物浓度增大v(正)逐渐减小v(逆)逐渐增大化学平衡的建立过程5、反应进行到什么时候会“停止”？6、此时，反应物和生成物浓度如何变化？7、给这个状态命名：8、反应真的停止了吗？v(正)=v(逆)不再变化化学平衡状态动态平衡反应速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）0(1)0~t1：v(正)v(逆)(2)t1以后：v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态!什么是化学平衡呢？用v－t时间图像表示变化过程1、化学平衡状态定义：一定条件下的反应，反应速率和反应速率时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到了表面上静止的一种“平衡状态”，这就是可逆反应所能达到的。可逆正逆相等限度2、化学平衡状态特征：逆：反应等：速率等于速率（本质）动：平衡定：各组分浓度保持一定（外部特征）变：外界条件改变，原平衡将被破坏，重新建立新的平衡。可逆动态正逆“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键1、对于可逆反应SO2和O2反应生成SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子A、只存在于O2中B、只存在于SO3和O2中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、SO3和O2中D2、对于可逆反应M＋NQ达到平衡时，下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和生成物的浓度都保持不变D.反应已经停止D3、在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B3、判断可逆反应是否达到化学平衡状态的方法：V（正）=V（逆），各物质的浓度不再变化。1.单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成2.单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉3.单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成例如，一定条件下，可逆反应N2+3H22NH3，以上三种情况均达到平衡。归纳：（1）同一方向，不同物质的速率之比始终等于化学计量数之比；（2）正、逆方向，同一物质的速率，若数值相等，则该反应达到平衡；（3）正、逆方向，不同物质的速率，若比值等于化学计量数之比，则该反应达到平衡。V（正）=V（逆）的含义3、在一定温度下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（）A．单位时间内生成nmol的A2同时生成nmol的ABB．容器内的总压强不随时间变化而变化C．单位时间内，生成2nmol的AB同时生成nmol的B2D．单位时间内，生成nmol的A2同时生成nmol的B2C1、对化学反应限度的叙述，错误的是：（）A．任何可逆反应都有一定的限度B．化学反应达到限度时，正逆反应速率相等C．化学反应的限度与时间的长短无关D．化学反应的限度是不可改变的D练习2、对于已达到平衡状态的可逆反应，下列说法正确的是（）A．正、逆反应不再继续进行B．反应物和生成物的浓度相等C．反应物质量与生成物质量相等D．单位时间内消耗和生成某物质的物质的量相同的可逆反应D练习练习4、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成3、下列各关系式中能说明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是（）A、3V正（N2）=V正（H2）B、V正（N2）=V逆（NH3）C、2V正（H2）=3V逆（NH3）D、V正（N2）=3V逆（H2）CA、C5.下列方法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g),已达平衡状态的是________________________________A、单位时间内生成nmolH2的同时，生成2nmolHIB、一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂C.H2的百分含量与I2的百分含量相等D.H2I2HI的反应速率之比为1:1:2E.c(H2):c(I2):c(HI)==2:2:1F.温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化G.温度和体积一定时，容器内压强不再变化I.温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化ABFI6.在一定温度下2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1C红棕色化学反应条件的控制：（一）、控制反应条件的意义：控制反应条件，使化学反应按我们的需要进行。定向爆破提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施？（1）、煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？（2）、空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？（3）、应选用什么样的炉膛材料？（4）、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？提高燃料燃烧效率的措施与意义1、尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。2、尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能。燃料充分燃烧方法：（1）有足够大的接触面积（状粉或雾状或气体）（2）适当过量空气或氧气。转化率=%100反应物起始的物质的量反应物消耗的物质的量起始（mol）：230平衡（mol）：1.82.40.4转化（mol）：0.20.60.42、了解化学平衡状态的特征及判断1、了解可逆反应3、化学反应条件的控制⑴逆：可逆反应⑵等：v(正)=v(逆)⑶动：动态平衡（v(正)=v(逆)≠0）⑷定：反应混合物中各组分的浓度保持恒定，各组分的含量保持不变。⑸变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。