幻灯片 1第三节化学反应速率和限度
（第二课时）
学科网
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幻灯片 2学习目标
1.通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因，知道达到化学反应限度的特征。
2.了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。
【学习重点】 了解影响化学反应限度的因素及平衡的特征
【学习难点】 化学反应限度的本质原因及外部特征。
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幻灯片 3 【旧知回顾】
1.化学反应速率的概念及表达式：_________________________________
2.在同一个反应中各物质的反应速率之比=________________________________
3.影响化学反应速率的因素
内因：________________,
外因：_____________________
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幻灯片 4 【新知预习】
1.可逆反应的概念：_____________________________________________
可逆反应的特点：__________________________________
2.化学反应的限度定义：______________________________________________
化学平衡的特点：______________________________________________
4.判断一个可逆反应达到化学平衡的依据：____________________________
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幻灯片 5问题：一个化学反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应物质的计量关系完全转化为生成物？
可见，不少化学反应都具有可逆性,即正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)都能同时进行.
已知 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。
氯水的成份：
分子：Cl2 、HClO 、H2O
离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等
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幻灯片 6活动一：认识可逆反应
阅读课本P50—P51填空
可逆反应：能同时向 进行的化学反应叫做可逆反应。（ ）
理解可逆反应需注意三同：同 、同 、同 。
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幻灯片 7１．可逆反应
一定条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应．
典型的可逆反应有:
启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。
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幻灯片 8(１)．不同的反应，其可逆程度不一样，通常我们把可逆程度很小即逆反应很弱的反应视为不可逆．事实上可逆是绝对的，不可逆是相对的．
注意：
如:Ag++Cl-=AgCl
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幻灯片 9科学史话
炼铁高炉尾气之迷P45
因为炼铁反应是可逆反应，可逆反应是不能进行完全的反应，故CO始终有剩余，把炉子修得更高也不能影响可逆反应进行的程度，故尾气不会减少。
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幻灯片 10Ｄ
2.14CO2 + C CO，达到化学平衡后，
平衡混合物中含14C的粒子有 。
14CO2、14C、14CO
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幻灯片 11以SO2与O2反应生成SO3为例：
2SO2＋ O2 2SO3
Z.x.x. K
Z.x.x. K
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幻灯片 12N2 + H2 NH3
在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和
3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？
（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0
开始阶段有什么特征？
只有正反应，v(逆)=0
活动二：认识化学反应的限度
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幻灯片 13N2 + H2 NH3
（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
瞬间过后有什么特征？
正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆)
（3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，
三种物质的浓度达到一个特定值。
一定时间段内有什么特征？
v(正)= v(逆) ≠0
N2 + H2 NH3
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幻灯片 14 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”。
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。
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幻灯片 15(1)0~t1：v(正)>v(逆)
(2)t1： v(正)=v(逆)
平衡状态
交流与讨论
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幻灯片 16 当一个可逆反应的 相等时，
不再改变，达到一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。
说明： 任何化学反应都有一定的限度，有的反应限度较大，反应进行的比较彻底，反应物转化为生成物的转化率较大；有的反应限度较小，反应物转化为生成物的转化率较小。
阅读课本P51填空
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幻灯片 17２．化学反应的限度
①定义
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幻灯片 18
前提（适用范围）：可逆反应
内在本质：v(正)= v(逆) ≠0
外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变
0
化学反应达到限度的图示:
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幻灯片 19随堂练习
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
B
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幻灯片 20【思考，讨论，交流】
化学平衡有什么特征？
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幻灯片 21２．化学反应的限度
⑴定义
⑵化学平衡状态的特征：
其中，“等”和“定”是判断化学反应是否处于平衡状态的关键
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幻灯片 22
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?
例题： 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3
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幻灯片 23对应练习1:
1.对于可逆反应M+N Q达到平衡时,下列说
法正确的是( )
A.M.N.Q三种物质的量浓度一定相等
B. M.N全部变成了Q
C.反应混合物各成分的百分比组成不再变化
D.反应已经停止
C
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幻灯片 24⑶可逆反应达到化学平衡的标志:
① 、正反应速率等于逆反应速率
(一正一逆且等于系数比 )
例题1： N2+3H2 2NH3
下列叙述表示反应已经达到平衡的是
消耗1molN2的同时，生成1molN2；
消耗2molNH3的同时，生成2molNH3；
消耗1molN2的同时，生成2molNH3；
消耗1molN2的同时，生成3molH2；
消耗3molH2的同时， 生成1molN2；
消耗2molNH3的同时，生成3molH2。
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幻灯片 25Ｃ
Zx.xk
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幻灯片 26化学反应本质角度：对同一物质来说，断裂化学键的
物质的量与形成化学键的物质的量相等。
AC
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幻灯片 27② 、各组分的质量，物质的量，物质的量浓度或物质的量分数或各气体组成的体积分数不随时间的改变而改变
注意：不随时间的改变而改变，但是不一定相等，
也不一定符合化学计量数之比
AC
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幻灯片 28③ 、特殊特征：反应物的转化率，产物的产率，
平衡体系的颜色，绝热恒容体系中的温度保持不变
如反应：
2NO2 N2O4
H2+I2 2HI
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幻灯片 29④ 、其他特征（有气体的反应）
A.气体的总质量不变
B.气体的总n，总p，
总v，总N不变
C.气体的密度，
平均摩尔质量不变
全是气体的反应：气体的总质量
始终为一定值
不全是气体的反应：气体的总质量在反应过程中
不断变化，一旦不变，反应平衡
△n≡0的反应：反应过程中
气体的总n始终不变
△n≠0的反应：反应过程中气体的总n 在不断变化，一旦不变，反应平衡
分别讨论公式中的量是否是变量
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幻灯片 301：在一定温度下，可逆反应A2(气)+B2(气)≒2AB(气)达到平衡的标志是
A2、B2、AB的浓度不再变化
(B) 容器中的压强不再随时间变化
(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB
(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2
√
√
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幻灯片 31ＡＤ
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幻灯片 323:将1LN2和3LH2充入一个密闭容器,使其在一定条件下反应:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);下列哪些状态是平衡状态.
(1)混合气体的体积变为最初体积一半时
(2)N2、H2、NH3的物质的量不再随时间改变而改变时
(3)N2、H2、NH3的总质量不再随时间改变而改变时
(4)单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2生成的状态
(5)单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2反应的状态
(6)H2、N2的体积分数之比不随时间而改变的状态
(7)N2、H2、NH3质量之比不随时间而改变的状态
(8)N2、H2、NH3浓度相等时
×
√
×
×
×
×
√
√
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幻灯片 33(11)反应速率V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2
(12)密闭容器中压强不再改变时
(13)密闭容器中密度不再改变时
(14)密闭容器中气体的平均摩尔质量不再改变时
×
×
√
√
×
×
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幻灯片 34Ｄ
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幻灯片 35活动三．化学反应条件的控制
１．原则：
促进对人们有利的化学反应，抑制对人们有害的化学反应．
２．措施
通常控制化学反应的条件可从浓度．温度．压强．催化剂．光照等方面加以考虑．对于希望发生的反应，就要创造条件既提高化学反应速率又提高化学反应限度．
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幻灯片 36思考与交流
建筑物的定向爆破
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幻灯片 37３．实例：如何提高煤的燃烧效率？
（１）煤的状态与煤的燃烧速率有何关系？与煤的充分燃
烧有何关系？
（２）空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什
么？
（３）应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？
（４）如何充分利用煤燃烧后的废气中热量？
（５）燃料不充分燃烧有何危害？
（６）燃料充分燃烧的条件是什么？
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幻灯片 38答：煤被研得越细，粉末越小．与空气中Ｏ２的接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快．
（１）煤的状态与煤的燃烧速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？
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幻灯片 39答：空气充足，煤燃烧生成ＣＯ２越充分，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成ＣＯ，ＣＯ排放到空气中造成污染，且生成ＣＯ时，放出的热量大大减少；但空气过量太多也会带走部分热量，应该用适当过量的空气．
（２）空气用量对煤的充分燃烧有什么影
响？原因是什么？
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幻灯片 40答：应选择保温隔热且耐热的炉（灶）膛
材料，尽管煤燃烧是放热反应，但反应过
程中，煤燃烧需提供部分能量才能继续，
因此利用煤燃烧放出的部分热量就可维持
反应的继续进行，选择保温隔热材料的目
的，正是为了防止热量散失．
（３）应选择什么样的炉（灶）膛材料？
理由是什么？
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幻灯片 41（４）如何充分利用煤燃烧后的废气中 热量？
答：可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使用．
（５）燃料不充分燃烧有何危害？
答：产生热量少，浪费资源；
产生污染物，危害人体健康．
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幻灯片 42（６）燃料充分燃烧的条件是什么？
答：燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料的着火点．
燃料充分燃烧要考虑两点：
一是燃烧时要有足够多的空气，
二是燃料与空气要有足够大的接触面．
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幻灯片 43归纳：
尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。
尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。
实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。
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幻灯片 44归纳整理：控制化学反应条件的方法：
通过改变反应物的温度，浓度，气体的压强（或浓度），固体表面积以及催化剂的使用，可以改变化学反应速率
通过改变可逆反应体系的温度，溶液浓度，气体压强（或浓度）等，改变可逆反应的限度（了解）
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幻灯片 45【对应练习3】高温下，炽热的铁与水蒸气在一个体积可变的密闭容器中进行反应：3Fe（s）＋4H2O（g）＝Fe3O4(s)＋4H2（g），下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 （ ）。
A．增加铁的量
B．将容器的体积缩小一半
C．压强不变，充入氮气使容器体积增大
D．体积不变，充入氮气使容器压强增大
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幻灯片 46课堂小结：
二.化学反应的限度
1.可逆反应
① 定义
②特征
2.化学反应的限度
① 化学平衡状态的建立
②化学平衡状态，化学反应限度的定义
③化学平衡状态的特征
④化学平衡状态的判断
三.化学反应条件的控制
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幻灯片 47----
幻灯片 48例题:三段式计算
在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应2HI (g) H2 (g)+I2 (g)
达到平衡时,有30%的HI分解,则
平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少,
混合气体总物质的量为多少?
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幻灯片 49
化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”
1.写出有关平衡的化学方程式
2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量
3 根据已知条件列式
反应物的转化率
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幻灯片 50在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合反应达到平衡,有 c mol 氨气生成,则氨气在反应混合物中所占的体积分数为
c / (a+b-c) × 100%
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