必修二第二章化学反应与能量课件

目录目录第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能第一课时第一课时 化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系第二课时第二课时 化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化第二节第二节 化学能与电能化学能与电能第一课时第一课时 化学能转化为电能化学能转化为电能第二课时第二课时 发展中的化学电源发展中的化学电源第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度第一课时第一课时 化学反应的速率化学反应的速率第二课时第二课时 化学反应的限度化学反应的限度 化学反应条件的控制化学反应条件的控制目录第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能第第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能第1课时 化 这一烟火表演消耗了大量的化学能，烟火中不同的色彩是这一烟火表演消耗了大量的化学能，烟火中不同的色彩是燃烧不同的化学物质产生的。燃烧不同的化学物质产生的。这一烟火表演消耗了大量的化学能，烟火中不同的化学变化的特征化学变化的特征:化化学学变变化化中中除除有有新新物物质质生生成成外外，常常伴伴随随着着放放热热、发发光光、变变色色、放放出出气气体体、生生成成沉沉淀淀等等现现象象发发生。生。利用化学反应：利用化学反应：一一 是制取新物质；是制取新物质；二二 是利用反应中的能量是利用反应中的能量.化学变化的特征:化学变化中除有新物质生成外，常伴一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反应获取能量；另一方面，用应获取能量；另一方面，用CaCOCaCO3 3经过高温煅烧经过高温煅烧分解生成分解生成CaOCaO来阐述热能对化学反应的支持作用，来阐述热能对化学反应的支持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。应。一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化 煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？温提供的热能在分解反应中起什么作用？问题探究：化学键：化学键：复习提问：相邻原子间的强烈的相互作用。相邻原子间的强烈的相互作用。拆开拆开1 mol1 mol某键所需的能量叫键能。某键所需的能量叫键能。单位：单位：kJ/molkJ/mol。键能：键能：煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热 用化学键的观点来分析化学反用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么？应的本质过程是什么？一个化学反应的的过程，本质上就是旧一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量 用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么？一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系1 1、当物质发生化学反应时，断开反应物中当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要的化学键要吸收能量吸收能量；而形成生成物中；而形成生成物中 的化学键要的化学键要放出能量放出能量。2 2、化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成是化学反应中能量是化学反应中能量 变化的主要原因。变化的主要原因。？一个化学反应吸收能量还是放出能量是一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？由什么决定的呢？一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、当物质发生化学反应时2HH2HH2 2中能量如何变化？中能量如何变化？1mol H1mol H2 2中含有中含有1molH1molHH H，在，在25250 0C C，101kPa101kPa条条件下，由件下，由H H原子形成原子形成1molH1molHH H要放出要放出436kJ436kJ的能量，的能量，而断开而断开1molH1molHH H重新变为重新变为H H原子要吸收原子要吸收436kJ436kJ的能的能量。量。2HH2中能量如何变化？1mol H2中含有1mC-H CHC-H CH4 4中能量如何变化？中能量如何变化？1mol CH1mol CH4 4中含有中含有4molC4molCH H，在，在25250 0C C，101kPa101kPa条件下，由条件下，由H H原子形成原子形成1molC1molCH H要放出要放出415kJ415kJ的能的能量，而断开量，而断开1molCH1molCH4 4中所有中所有C CH H要吸收要吸收415kJ4=1660kJ415kJ4=1660kJ的能量。的能量。C-H CH4中能量如何变化？1mol CH4中E（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl2HClE=183 kJ/mol 436 kJ/mol(H2)243 kJ/mol(Cl2)2431 kJ/mol=862 kJ/mol以 H2+Cl2 =2HCl 反应为例：E反应历程H2+Cl22H+2Cl2HClE=旧化学键旧化学键 断断 裂裂新化学键新化学键 形形 成成吸收吸收 能量能量 E1释放释放 能量能量E2反应物反应物生成物生成物当当E1E2 为吸热反应为吸热反应当当E1E2 为放热反应为放热反应化学反应化学反应能量能量守恒守恒旧化学键新化学键吸收 能量 E1释放 能量E2反应物生成物当反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：小结：小结：决于决于 取决于所有断键吸收的总能量与所有取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小形成新键放出的总能量的相对大小反应物总键能 生成反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低放放出出能能量量生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低决定于反应物的总能决定于反应物的总能量与生成物的总能量量与生成物的总能量的相对大小。的相对大小。化学化学反应反应化学化学反应反应吸吸收收能能量量一个化学反应吸一个化学反应吸收能量还是放出收能量还是放出能量能量放放热热吸吸热热 从整体考虑的角度出发从整体考虑的角度出发反应物的总能量高生成物的总能量低放出能量生成物的总能量高反应小结：小结：能量公式化能量公式化E（反应物）（反应物）E（生成物）（生成物）Q(能量守恒定律）能量守恒定律）E（反应物）（反应物）E（生成物）（生成物）QQ0为放热反应为放热反应Q生成物总能量生成物总能量放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：反应物总能量反应物总能量生成物总键能生成物总键能反应物反应物总总键能键能生成物总能量 EE（反应物）（反应物）E E（生成物）（生成物）放出能量放出能量 E E（反应物）（反应物）E E（生成物）（生成物）吸收能量吸收能量小结：小结：1 1、化化学学反反应应的的特特点点是是有有新新物物质质生生成成，新新物物质和反应物总能量不同质和反应物总能量不同2 2、反应中要遵循能量守恒。、反应中要遵循能量守恒。3 3、反反应应物物与与生生成成物物的的能能量量差差若若以以热热能能形形式式表表现现即即为为放放热热和和吸吸热热。如如果果二二者者能能量量比比较较接近则放热和吸热不明显。接近则放热和吸热不明显。E（反应物）E（生成物）放出能量 12g石墨与石墨与O2反应生成反应生成CO2放出放出393.51KJ热量；热量；12g金刚石与金刚石与O2反应生成反应生成CO2放出放出395.41KJ热量，热量，试比较，石墨与金刚石哪个稳定？试比较，石墨与金刚石哪个稳定？比较相同状态、相同数量的金刚石和石墨，比较相同状态、相同数量的金刚石和石墨，与与O2完全反应，生成相同状态、相同数量完全反应，生成相同状态、相同数量的的CO2，金刚石释放出的热量更多，说明金，金刚石释放出的热量更多，说明金刚石具有的总能量高，不稳定刚石具有的总能量高，不稳定思考：思考：12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量；11下列各图中，表示正反应是吸热下列各图中，表示正反应是吸热 反反 应的是应的是()练习练习A1下列各图中，表示正反应是吸热练习A2.2.当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学 键要键要 ；而形成生成物中的化；而形成生成物中的化 学键要学键要 。一个化学反应。一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于是释放能量还是吸收能量取决于 。吸收能量吸收能量放出能量放出能量反应物总能量与生成物总能量的相对大小反应物总能量与生成物总能量的相对大小 3 3、若反应物的总能量、若反应物的总能量 生成物的总能量，生成物的总能量，化学反应化学反应 能量。能量。若反应物的总能量若反应物的总能量 4Q3 B.2Q1+Q2 4Q3 C.Q1 +Q2 b c d Ba b c d Ba c d b a c d b C Cc a b d Dc a b d Db d c a b d c a B习题三5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两判断原电池正、负极的方法判断原电池正、负极的方法1 1、由组成原电池的两极材料判断：、由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极2 2、根据电流方向或电子流动方向判断：、根据电流方向或电子流动方向判断：电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极电子流出的一极是负极，电子流进的一极是正极4 4、根据原电池两极发生的变化来判断：、根据原电池两极发生的变化来判断：发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极【归纳小结归纳小结】5 5、电极反应现象：、电极反应现象：不断溶解，质量减少为负极；有气体产生不断溶解，质量减少为负极；有气体产生,或质量增加或质量增加或不变为正极或不变为正极3 3、根据内电路离子移动的方向判断：、根据内电路离子移动的方向判断：阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极阳离子移向的一极为正极，阴离子移向的为负极判断原电池正、负极的方法1、由组成原电池的两极材料判断：一般制作化学电源制作化学电源加快反应速率：加快反应速率：例如，实验室制例如，实验室制H2时，由于锌太纯，反应一般较慢，时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量可加入少量CuSO4以加快反应速率。以加快反应速率。判断金属活动性的强弱判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。钢铁中含有碳，可与钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，发生原电池反应组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀而使钢铁遭到腐蚀6.6.原电池原理的应用：原电池原理的应用：制作化学电源6.原电池原理的应用：通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下 部分，装有一定数量的锌块，请解释原部分，装有一定数量的锌块，请解释原 因。因。思考题思考题原因：原因：轮船的船身一般是用铁轮船的船身一般是用铁做的，装上锌块后，铁跟锌形做的，装上锌块后，铁跟锌形成原电池，此时锌作为负极发成原电池，此时锌作为负极发生氧化反应溶掉，而铁作为正生氧化反应溶掉，而铁作为正极被保护起来不受腐蚀。极被保护起来不受腐蚀。通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下 第2课时发展中的化学电源 第2课时 发展中的化学电源空气电池空气电池锂电池锂电池空气电池锂电池(1)干电池的构造是什么样的干电池的构造是什么样的?(2)干电池的负极和正极分别是什么干电池的负极和正极分别是什么?电解质电解质溶液又是什么溶液又是什么?(3)干电池使用久了会发生什么现象干电池使用久了会发生什么现象?思考题思考题(1)干电池的构造是什么样的?思考题(4)什么叫做充电电池什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么铅蓄电池的构造是什么样的样的?(5)铅蓄电池负极和正极分别是什么铅蓄电池负极和正极分别是什么?电解质溶电解质溶液又是什么液又是什么?(6)废旧电池是否应该回收废旧电池是否应该回收?为什么为什么?(4)什么叫做充电电池?铅蓄电池的构造是什么样的?干干电电池池 上图是锌锰干电池上图是锌锰干电池负极负极:Zn-2e-=Zn2+正极正极(C):2NH4+2e-=2NH3+2H2 干 上图是锌锰干电池负极:Zn-2e 体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为变为离子导电性更好的碱性，负极也由锌片改为锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提锌粉，反应面积成倍增长，使放电电流大幅度提高。高。体积小、性能好的碱性锌锰电池应运而生。这类铅蓄电池铅蓄电池负极负极:Pb+SO42-2e-=PbSO4正极正极:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=PbSO4+2H2O放电放电铅蓄电池负极:Pb+SO42-2e-=PbSO4放电锂电池锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电池的锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比负极，跟用相同质量的其他金属作负极相比较，使用寿命大大延长。较，使用寿命大大延长。锂电池 锂是密度最小的金属，用锂作为电池的负极新型燃料电池新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外部贮藏在电池内，而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池界输入，同时将电极反应产物不断排出电池负极负极:2H24e-+4OH-=4H2O正极正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应总反应:2H2+O2=2H2O电极电极:多孔镍多孔镍 电解质电解质:KOH新型燃料电池 燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率第三节 化学反应的速率和限度 第1课时 化 在化学实验和日常生活中，我们在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。行的快，有的进行的慢。较慢较慢较快较快很慢很慢很快很快石油的形成石油的形成定向爆破定向爆破 在化学实验和日常生活中，我们较慢较快很慢很快新概念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是言的，我们以上的判断方法都是定性定性地描述反应的快慢。地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要而在科学研究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢。个反应的快慢。新问题新问题什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？例如例如：我们学过物理都知道：我们学过物理都知道：（1 1）光的传播速度是很快的；）光的传播速度是很快的；（2 2）光在空气中的传播速度）光在空气中的传播速度3103108 8m/sm/s。定性描述定性描述定量描述定量描述新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，新问题新问题那么化学上又是如何那么化学上又是如何定量定量地判断一个化学地判断一个化学反应的快慢的呢？反应的快慢的呢？学科链接学科链接在物理中我们是如何定量地判断一个在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？物体移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小v sstt新问题那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢？学一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.定义：定义：2.2.表达式：表达式：3.3.单位：单位：通常用单位时间内通常用单位时间内反应物浓度反应物浓度的的减小量或减小量或生成物浓度生成物浓度的增加量（均取正值）的增加量（均取正值）v=tc=nvtmol/(L.s)=60 mol/(L.min)VV是单位时间内是单位时间内c c的改变量表示，不是用的改变量表示，不是用n n的改变量表示的改变量表示VV是表示某段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。是表示某段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。一、化学反应速率1.定义：通常用单位时间内反应物浓度的v=例题例题1.在某一化学反应中，生成物在某一化学反应中，生成物B的浓度在的浓度在5s内从内从0.5mol/L变成变成2.0mol/L，在这，在这5s内内B的化学反应速率为的化学反应速率为_。例题例题2.一个一个5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反，这种反应物的化学反应速率为应物的化学反应速率为_。0.3mol/(LS)0.048mol/(Lmin)例题1.在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从0.5反应：反应：N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3在密闭的容器中进行，各物质浓在密闭的容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在度随时间变化如下：完成表格并求在2 s2 s内的这个反应的内的这个反应的平均率平均率。高温、高压高温、高压催化剂催化剂1 mol/L3 mol/L思考与发现思考与发现0.5 mol/(Ls)1.5 mol/(Ls)1.0 mol/(Ls)思考思考1 1：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系？之比有什么关系？思考思考2 2 ：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？反应：N2+3H2 2NH3在密闭的容器中进例题例题3 已知已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系则下列关系式正确的是式正确的是()A.4/5V（NH3）=V（O2）4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）A.D.4/5V(O2)=V(NO)D例题3 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系例题例题4 反应反应 A+3B=2C+2D 在四种不同条件下在四种不同条件下的化学反应速率为：的化学反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该则该反应速率的快慢顺序为反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3)例题4 反应 A+3B=2C+2D 在四种不同条新问题新问题对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？还是越慢越好？钢铁腐蚀钢铁腐蚀 食物腐坏食物腐坏 炼钢炼钢 合成氨合成氨经验链接经验链接1.1.在相同条件下，钠和镁同时与水反应，谁反应的更快在相同条件下，钠和镁同时与水反应，谁反应的更快？为什么？为什么？2.2.你家里的酸奶通常放在什么地方？为什么？你家里的酸奶通常放在什么地方？为什么？反应物本身的性质（内因）反应物本身的性质（内因）温度、催化剂等（外因）温度、催化剂等（外因）新问题对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素产生气泡速率增大，产生气泡速率增大，带火星火柴带火星火柴 复燃复燃升高温度，升高温度，反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度，降低温度，反应速率减小反应速率减小2H2O2=2H2O+O2实验实验25结结论论1 1：当其它条件不变时，升高温度，化学：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小二、影响化学反应速率的因素产生气泡速率增大，升高温度，有气泡气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢有气泡冒出，较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢实验实验2 26 6结论结论2 2：加入催化剂（正）能加快化学反应的速：加入催化剂（正）能加快化学反应的速率。率。气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加思考与交流思考与交流1.请预计大理石（请预计大理石（CaCO3）分别与分别与0.1mol/L和和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？结论结论3 3：增大：增大反应物的浓度反应物的浓度反应速率加快，反应速率加快，减小反应物的浓度减小反应物的浓度反应速率减慢反应速率减慢.2.块状块状CaCO3、粉末状粉末状CaCO3与与0.1 mol/L的盐酸反的盐酸反应谁快谁慢？为什么？应谁快谁慢？为什么？结论结论4 4：增大固体表面积可以加快反应速率：增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）（接触充分）.思考与交流1.请预计大理石（CaCO3）分别与0.1mo课堂练习课堂练习1.在在2L的密闭容器中充有的密闭容器中充有2molSO2和一定量的和一定量的O2，发生，发生下列反应下列反应:2SO2+O2 2SO3;当反应进行到当反应进行到4min时测得时测得此时此时SO2为为0.4mol.那么反应进行到那么反应进行到2min时密闭容器中时密闭容器中SO2物质的量是（物质的量是（）A.1.6mol B.1.2mol C.1.6mol D.1.2molD课堂练习1.在2L的密闭容器中充有2molSO2和一定量的O思考与交流思考与交流SO2、O2结论结论5 5：对于气体参加的反应来说，：对于气体参加的反应来说，压强压强增大化学增大化学反应速率反应速率增大增大；减小压强减小压强，化学反应速率减小，化学反应速率减小HCl、NaOH本质是通过影本质是通过影响响c来影响来影响v思考与交流SO2、O2结论5：对于气体参加的反应来说，压强增思考：恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？若恒压时向反应2SO2+O2 2SO3充入N2时化学反应速率又该如何变化？思考与交流思考与交流恒温恒容下通入稀有气体，恒温恒容下通入稀有气体，v不变不变恒温恒压下通入稀有气体，恒温恒压下通入稀有气体，v减少减少思考：恒容时，向反应2SO2+O2 2SO32 2、下列四种、下列四种X X溶液均能与盐酸反应，其中反应最快的是溶液均能与盐酸反应，其中反应最快的是（）A.1020mL 3mol/LA.1020mL 3mol/L的的X X溶液溶液B.2030mL 2mol/LB.2030mL 2mol/L的的X X溶液溶液C.2010mL 4mol/LC.2010mL 4mol/L的的X X溶液溶液D.1010mL 2mol/LD.1010mL 2mol/L的的X X溶液溶液C3 3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反应速率加快的是（应速率加快的是（）A.A.加热加热 B.B.滴加少量的硫酸铜溶液滴加少量的硫酸铜溶液C.C.不用稀硫酸，改用不用稀硫酸，改用98%98%浓硫酸浓硫酸D.D.不用铁片，改用铁粉不用铁片，改用铁粉 E.E.滴加一定量硫酸钠溶液滴加一定量硫酸钠溶液F.F.增加压强增加压强C、E、F课堂练习课堂练习2、下列四种X溶液均能与盐酸反应，其中反应最快的是（）4.对对于于反反应应M+N=P，如如果果温温度度每每升升高高10，反反应应速速率率增增加加为为原原来来的的3倍倍。在在10时时完完成成反反应应的的10%需需要要54min，将将温温度度提提高高到到40完完成成反反应应的的10%需需要要的的时时间为多少？间为多少？V(升温后升温后)=340 10 10 V(升温前升温前)=27 V(升温前升温前)T =54 min 27 =2 min 4.对于反应M+N=P，如果温度每升高10，反应速率增加为5.在某温度时在某温度时,在在2L的容器中的容器中,X Y Z三种物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图物质的量随时间的变化曲线如图.由图得由图得,该反应的化学方程该反应的化学方程式为式为_,反应开始至反应开始至2min,Z的的平均反应速率为平均反应速率为_.1.01.00.80.80.60.60.40.40.20.21 2 3 4 5 0.90.70.2minmolXYZX+3Y 2Z 0.05 mol/L min5.在某温度时,在2L的容器中,X Y Z三种物质的物质的量第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制 第2课时 化学反应的限度 2H2 +O2 =2H2O 已知：已知：2mol 1mol 2SO2 +O2 2SO3 已知：已知：2mol 1mol 点燃催化剂2mol?2mol?思考：思考：我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学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？应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？2H2 +O2 =2H2由上可知可逆反应进行得不完全，正、逆向反应同时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。同条件进行。化学反应物不可能全部转化为生成物，化学反应物不可能全部转化为生成物，存在一定的化存在一定的化学反应限度学反应限度。其实任何化学反应的进程都有一定的限度（可逆性），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（非可逆反应非可逆反应），有些反应是不彻底的，甚至是可逆），有些反应是不彻底的，甚至是可逆的（的（可逆反应可逆反应）。）。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。结三、化学反应限度三、化学反应限度1.1.可逆反应：可逆反应：在在相同条件相同条件下能向正反应方向进行下能向正反应方向进行 同时又能向逆同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。反应方向进行的反应称为可逆反应。N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温14CO2、14C、14CO14CO2 +C CO，达到化学平衡后，达到化学平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd（OH)2+2Ni(OH)2放电充电2H2OH2+O2 电解电解点燃点燃三、化学反应限度1.可逆反应：在相同条件下能向正反应方向进行2.2.化学平衡的建立：化学平衡的建立：3.3.化学平衡状态：化学平衡状态：-一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态条件、前提、本质、现象条件、前提、本质、现象2.化学平衡的建立：3.化学平衡状态：-一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态v平衡特征：平衡特征：逆逆等等动动定定变变：可逆反应（或可逆过程）：可逆反应（或可逆过程）：V正正=V逆逆 不等于零不等于零：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡。是动态平衡。：平衡时，各组分：平衡时，各组分含量含量保持恒定保持恒定：条件改变（：条件改变（T/C/P），平衡移动），平衡移动其中，其中，“等等”和和“定定”判断化学反应是否判断化学反应是否处于平衡状态的关键处于平衡状态的关键一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合1.对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡时，达到平衡时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了QC.反应物和生成物的浓度都保持不变反应物和生成物的浓度都保持不变D.反应已经停止反应已经停止C课堂练习课堂练习2.在一定温度下，可逆反应在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡状态的标志是（达到平衡状态的标志是（）A.C的生成速率和的生成速率和C的分解速率相等的分解速率相等.B.单位时间内生成单位时间内生成1molA同时生成了同时生成了3molB.C.A、B、C浓度不再变化浓度不再变化.D.A、B、C的分子个数之比为的分子个数之比为1：3：2AC1.对于可逆反应MN Q达到平衡时4.4.化学平衡状态的判断：化学平衡状态的判断：直接速率速率v(正）正）=v(逆）逆）浓度不再改变vA（耗）=vA(生）等号一边一生一死，量与系数成正比等号两边同生共死，量与系数成正比各组分的浓度不再变化各组分的n/m/W（n）不再变化2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温2mol 1mol2mol 1mol4.化学平衡状态的判断：直接速率浓度不再改变vA（耗）=vA 3.以3H2+N2 2NH3为列分析,判断下列情形是否达到平衡状态?若有若有1molN2消耗消耗,则有则有1molN2生成生成.若有若有1molN2消耗消耗,则有则有3molH2生成生成.若有若有1molN2消耗消耗,则有则有2molNH3生成生成.若有若有1molNN键断裂键断裂,则有则有6molNH键断裂键断裂.若有若有1molNN键断裂键断裂,则有则有6molNH键生成键生成.若反应体系中若反应体系中N2、H2、NH3的百分含量不变的百分含量不变.反应体系中平均相对分子质量一定反应体系中平均相对分子质量一定.若体系的体积一定若体系的体积一定,气体的密度一定气体的密度一定.若体系的体积一定若体系的体积一定,气体的压强一定气体的压强一定.是是否否是是是是是是是是否否是是否否课堂练习课堂练习 3.以3H2+N2 2NH3为列分析,判断下列小结：小结：以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)为例 间接压强不变若m+np+q一定一定若m+n=p+q不一定不一定平均M不变若m+np+q若m+n=p+q一定一定不一定不一定密度不变若m+np+q若m+n=p+q不一定不一定不一定不一定颜色不变一定一定小结：以mA(g)+nB(g)课堂练习课堂练习4.可逆反应2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应，达到化学平衡状态的是（）A.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNO2B.单位时间内生成nmolO2同时生成2nmolNOC.CNO2:CNO:CO2=2:2：1D.混合气体的颜色不再改变F.混合气体的密度不再改变E.混合气体的平均M不再改变H.混合气体个组分的 体积分数不再改变ADEH课堂练习4.可逆反应2NO2 2NO+O5.3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g)aC(g)+2D(g),5min后达到平衡，已知V(c)=0.05mol/(minL),生成D为1mol.下列选项正确的是（）A.V(A)=0.15 mol/(minL)B.a=2C.平衡时B的转化率为20%D.平衡时压强为起始时的0.8倍C课堂练习课堂练习5.3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中发生练习：天然气和液化石油气燃烧的主要化学练习：天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：方程式依次为：CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O，现有一套以天然，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采用的正确措施是（用的正确措施是（）A、减少空气进入量，增大石油气进入量、减少空气进入量，增大石油气进入量B、增大空气进入量，减少石油气进入量、增大空气进入量，减少石油气进入量C、减少空气进入量，减少石油气进入量、减少空气进入量，减少石油气进入量D、增大空气进入量，增大石油气进入量、增大空气进入量，增大石油气进入量B四、化学反应条件的控制四、化学反应条件的控制1.燃料充分燃烧的条件是什么？燃料充分燃烧的条件是什么？2.提高燃料的燃烧效率的措施提高燃料的燃烧效率的措施练习：天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：CH4