2.0《化学反应与能量》PPT课件(新人教版-必修2)

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名称 2.0《化学反应与能量》PPT课件(新人教版-必修2)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-06-03 11:09:40

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文档简介

(共136张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修2
第二章
《化学反应与能量》
教学目标
知识与技能:
1.掌握化学能与热能、化学能与电能的关系;化学反应速率与限度的概念及其意义。2.用探究实验的方法解决化学反应中化学变化的速率和限度、能量的转化的化学问题。
过程与方法:
1.通过典型例题的分析学习,掌握分析问题、解决问题的方法。2.能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。
情感、态度与价值观:
赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。
教学重点:
比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。
教学难点:
培养举一反三的能力,培养发散思维、创新思维的能力。
第二章 化学反应与能量
第一节
《化学能与热能》
什么是化学能?
化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能
化学反应中到底是吸收能量还是放出能量呢?
能量的转化必须遵守:
1、能量守恒定律:
一种能量可以转化为另一种能量,
但总能量保持不变。
2、质量守恒定律:自然界的物质可以发生转化,
但是总质量保持不变。
(质量与能量是相互联系的 E=mc2, 故又称质能守恒定律)
一、化学键与化学能的关系
当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要( );
例如:断开1mol H-H键要吸收436kJ的能量。
形成1mol H-H键要放出436kJ的能量。
从化学反应中的
化学键的断开与形成来考虑
吸收能量
放出能量
而形成生成物中的化学键要
( )
从反应物和生成物的总能量来考虑
先看实例:
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
能量


能量
放热反应
吸热反应
那么一个化学反应吸收能量还是
放出能量是由什么决定的呢?
取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
或者从断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小考虑
或者……
反应物的能量之和E反(断开化学键E断)
生成物的能量之和E生(生成化学键E成)
(1)若E反> E生,放出能量。
(2)若E反< E生,吸收能量。
或者
(1)若E断> E成,吸收能量。
(2)若E断< E成,放出能量。
1、当物质发生化学反应时,断开
反应物中的化学键要 ;
而形成生成物中的化学键要 。
吸收能量
放出能量
一个化学反应是 释放能量还是
吸收能量取决于:
练习:
反应物总能量与生成物总能量的相对大小
或者( …... )
2、若反应物的总能量>生成物的
总能量,化学反应 能量。
若反应物的总能量<生成物的
总能量,化学反应 能量。
放出
吸收
3、已知反应A+B=C+D为放热反应,
对该反应的下列说法中正确的是( )
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应,故不必加热就一定
能发生
C
4、判断:
(1)加热的反应一定是吸热反应
(2)不需要加热的反应一定是放热反应
(3)一个反应是吸热还是放热与反应
条 件没有直接联系,与反应物及生 成物的总能量的相对大小有关。
二、化学能与热能的相互转化
化学反应中的能量变化,
通常表现为
热量的变化-吸热或放热。
实验2-2
现象:
1、玻璃片(小木板)会与小烧杯
粘结在一起
2、有少许刺激性气味气体产生
3、有水生成
Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O
结论:
该反应是吸热反应
实验2-2
玻璃棒的作用:
搅拌,使混物
充分接触
反应物成糊状的原因:
结冰粘结
结论:
该反应是吸热反应
实验2-1
现象 结论
铝与盐酸反应,放出
大量气泡,温度升高
该反应是
放热反应
实验2-3
盐酸温度
(℃) NaOH溶液温度
(℃) 中和反应后温度
(℃)
结论:中和反应是放热反应。
反应后温度升高
室温
室温
思考与交流(若要准确测定中和热)
你在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题?
(1)用隔热装置,尽量减少热量散失;
(2)酸碱的量要准确:n=C×V
a、浓度要越精确越好
b、量体积的容器越精确越好,最好用移液管
(3)温度计越精确越好
(4)注意控制反应时间
(5)多做几次,取平均值
中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时
所释放的热量称为中和热
(6)…….
几种典型的放热和吸热反应
放热反应:
燃烧、金属和酸反应、氧化还原反应、
酸碱中和反应、生石灰和水反应等。
浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等等
吸热反应:
煅烧石灰石,焦炭和CO2生成CO、
铵盐溶解等等
练习:
(1)、下列说法正确的是( )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸 热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
CD
形成化学键 断开化学键
放出的能量 吸收的能量
>
放出能量
形成化学键 断开化学键
放出的能量 吸收的能量
<
吸收能量
(2)在反应H2 + Cl2 =2HCl中,已知H-H
键能为436kJ,Cl-Cl键能为247kJ,
H-Cl键能为431kJ,判断该反应是( )
A. 吸热反应 B. 放热反应
C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
BD
提示:
Q=生成物的键能之和-反应物的键能之和
Q= 2×431 -(436+247)=179 kJ
生成物
反应物
练习:
3、甲烷燃烧要放出热量,水的分解要吸收
能量,试从化学键变化的角度分析其原因?
解析:
形成4molH-O键和2molC=O键释放的能量
比断裂4molC-H键和2molO=O键所吸收的能
量高,因此放出热量。
CH4 + 2O2 == 2H2O + CO2
2H2O == 2H2 + O2
断裂4molH-O键所吸收的能量比形成2mol
H-H键和1molO=O键放出的能量高,因此要
吸收能量。
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,
在反应中,
破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,
破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,
形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是( )
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
B
提示:2H2 + O2 == 2H2O
Q=生成物的键能之和-反应物的键能之和
生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应
与体外的燃烧本质相同,都是放热反应。只是二者条件不同(前者在体温条件和酶的催化作用下发生的),且前者更加合理有效。
科学视野
科学视野
1、社会发展与能源利用
2、人类利用能源的三个阶段
柴草时期
中国古代制陶图
化石能源时期
多能源结构时期
第二章 化学反应与能量
第二节
《化学能与电能》
电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称为电力。
2001年我国发电总量构成
估计在2050年火电仍居首位
化学能 热能 机械能 电能
燃烧
蒸汽
发电机
1、火力发电的原理分析。
2、火力发电的化学深层本质分析
燃烧
氧化还原反应
氧化剂与还原剂之间发生电子的转移
火力发电
将化学能经一系列能量转化为电能
旧键断裂和新键形成、体系能量变化
过程
关键
本质
本质
引起
1.我国煤炭资源丰富,廉价方便.
2.电能清洁安全,又快捷方便.
1.排出大量的温室效应气体.
2.有废气可能导致酸雨
3.废料
4.废水
5.能量转换效率低
思考:假设你是电力工程师,面对这些利与弊,你会如何应对呢?
a、改进火力发电
b、研究新的发电方式
方式之一就是尝试将化学能直接转化为电能。就像电池。其好处就是减少中间环节能损,高效、清洁利用燃料,不浪费能源,更方便。
1、电流是怎样形成的?
2、氧化还原反应的实质是有电子的转移,为何氧化剂与还原剂直接反应时没有电流形成?根据电流形成的原理,你能否设计出将氧化还原反应过程的电子转移形成电流的方案?
提示:怎样才能使氧化还原反应中的电子转移定向移动?
化学能    电能?
能否直接转化为
1、初步了解原电池的概念、原理、组成及应用。
2、通过实验探究从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质及原电池的构成条件。
学习目标:
[实验2-4] 原电池原理探究
步骤 讨论与交流
1.将Zn片插入稀H2SO4 Zn片和Cu片上现象有何差别
2.将Cu片插入稀H2SO4
3.Zn片和Cu片接触插入稀H2SO4 (不接电流表) Cu片上有何现象 推测原因.
4.Zn片和Cu片用导线连接(中间接电流表)插入稀H2SO4(偏向 ) 电流表指针有何变化 说明了什么
5.尝试用干电池判断实验4中
的正负极 说明你判断的方法
Zn2+
+
负极
正极
-
Zn
Cu
电流表
SO4
2-
H+
H+
e-
I
H2
一、原电池
1、定义:把化学能转变为电能的装置.
问题探究
你能找到原电池
的正负极吗
原 电 池 原 理
原电池
“负极出电子,电子回正极”
必发生
失电子

氧化反应
必发生
得电子

还原反应
2、活泼金属→发生氧化反应→向外线路提供电子→原电池的负极;不活泼金属(或石墨)→发生还原反应→接受外线路提供的电子→原电池的正极。
电极材料 现象 电子得失 电极反应 原电池的电极
Zn片
Cu片
总的离子反应方程式


Zn-2e-= Zn2+
2H++ 2e-= H2↑
负极
正极
Zn+ 2H+ = Zn2+ + H2↑
有气体产生
Zn片溶解
实验探究形成原电池的条件
(可以)
(可以)
(可以)
(不可以)
形成条件一:
活泼性不同的两个电极
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属、石墨等
第一组实验
(可以)
(不可以)
形成条件二:电极需插进电解质溶液中;
第二组实验
实验探究形成原电池的条件
第三组实验
实验探究形成原电池的条件
形成条件三:必须形成闭合回路
(不可以)
4、原电池的构成条件
①两种活泼性不同的金属(或一种金属和 另一种非金属导体)构成电极。
②电解质溶液。
③电极用导线相联构成闭合回路。
思考与交流
通过以上实验和探究,试说明化学电池由几部分组成,它的组成条件是什么?
3、化学电池由正极、负极、电解质溶液以及容器组成。
4原电池化学反应本质: 较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)
氧化还原反应
6、原电池设计思路:
①释放能量的氧化还原反应(放热反应)
② 通常须两活性不同的电极
③ 电解质溶液
④ 还原剂在负极失电子,发生氧化反 应;氧 化剂在正极得电子,发生还原反应.
二、化学能与电能的相互转化
电能
化学能
原电池
电解
Zn—Zn与稀硫酸进行实验.
Zn—石墨与稀硫酸进行实验.
Fe—Zn与稀硫酸进行实验.
Cu—Zn与乙醇进行实验.
Cu—Zn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.
Cu—Zn与两个西红柿进行实验.
Cu—Zn与橙汁进行实验.
电极材料 介质
同一容器 现象 能否形成原电池
Zn—Zn 稀


Zn—石墨
Fe—Zn
Cu—Zn 乙醇
Cu—Zn 一个西红柿
Cu—Zn 两个西红柿
Cu—Zn 橙汁
请同学们根据原电池的原理,指出下列原电池的正极与负极分别是什么?写出电极反应方程式和总反应方程式。
巩 固 练 习
相同条件下,纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗?为什么?假如要求你设计实验来证明你的观点,你的实验方案是怎样的?证据和结论又是什么?
格林太太是一位开朗乐观的妇女,在她大笑时,人们发现她有两颗金属牙,一颗金牙是她财富的象征,另一颗是不锈钢牙,那是一场车祸留下的,可是令她百思不解的是自从车祸后,她常常感到头晕、头痛、夜间失眠、心情烦躁……医生绞尽了脑汁,格林太太的病情仍未见好转……
一位年轻的化学家来看望格林太太时,为格林太太揭开了病因!
化学家发现了什么?你能为格林太太开一个处方吗?
病 例 分 析
病 例 分 析
病 例 分 析
你能为她开一个药方吗?

电极名称及其判断
负极( ):
正极( ):
锌片
Zn -2e - = Zn 2+
石墨
2H++2e - = H2 ↑
1、根据电极判断
活泼金属
不活泼电极
正极(Al):
负极(Mg):
Mg-2e-= Mg2+
2H++2e-= H2
总反应式:
Mg + 2H+=Mg2+ + H2
盐酸溶液
Al
Mg
A
氢氧化钠溶液
Al
Mg
A
不活泼是相对的,活泼也是相对的
2、根据电极反应判断:
Zn -2e - = Zn 2+
Cu2+ + 2e - = Cu
负 极
在正极
失电子——氧化反应——负极
得电子——还原反应——在正极
3根据电子或电流流动方向(外电路):
电子从负极流出 沿导线 流入正极
电流从正极流出 沿导线 流入负极
e
e
4、根据离子的定向移动(内电路)
阳离子向正极移动
阴离子向负极移动
5、根据离子方程式判断
Fe+2H+=Fe2++H2
(负极)
(在正极)
原电池分析
电极反应式的书写
总反应方程式的书写
化学电池的反应本质:氧化还原反应
原电池电极名称的确定方法
①根据电极材料的性质确定。
通常是活泼金属是负极,不活泼金属、碳棒、化合物是正极。
②根据电极反应的本身确定。
失电子的反应→氧化反应→负极
得电子的反应→还原反应→正极
1、如何在一个地处僻远的
小岛上设置一 座灯塔?
(从能量角度考虑)
思考讨论
负极:较活泼的金属(如铝等金属)
正极:较不活泼的金属或石墨等
电解质溶液:海水(NaCl、MgCl2等)
H2SO4 (aq)
CuSO4 (aq)
Zn
Cu
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
负极( ): .
正极( ): .
总反应式: .
请在图上标出电子的流动方向和电流方向,
并判断正负极,写出电极反应式和总反应式.
Ag
Fe
Zn Zn-2e - = Zn2+
Cu Cu2+ +2e - = Cu
Zn+Cu2+ = Zn2 ++ Cu
Fe Fe-2e - = Fe 2+
Ag 2H++2e - = H2↑
Fe+2H+ = Fe 2+ +H2↑
I
e-
e-
I
请结合组成原电池的条件,将氧化还原反应:
Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个原电池。
1、电解液: 。
2、电极材料:
正极 ,负极 。
3、电极反应式 :
负极: .
正极: .
1、电解液:
硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等可溶性铜盐溶液
2、电极材料:
负极:铁,
正极:铜、石墨或比铁不活泼的其他金属
拓 展:
Fe - 2e - = Fe 2+
Cu2+ +2e - = Cu
思 考 题
请根据反应
2Fe3+ + Fe = 3 Fe 2+
设计原电池,你有哪些可行方案
Fe-Cu FeCl3
Fe-C Fe(NO3)3
Fe-Ag Fe(SO4)3
把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用
导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为
负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,
c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气
泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为:
( )
A.a > b > c > d B.a > c > d > b
C.c > a > b .> d D.b > d > c > a
B
练 习
三、发展中的化学电源
氢氧燃料电池
第二章 化学反应与能量
第三节
《化学反应的速率
和限度》
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:
有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。
一、化学反应的速率
思考与交流
你了解以上反应进行的快慢吗?
●炸药爆炸
●金属锈蚀
●食物腐败
●离子反应
●塑料老化
●溶洞形成






化学反应的快慢是相对的!
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,我们以上的判断方法
都是定性地描述反应的快慢。而在科学研
究和实际应用中,往往需要定量地描述一
个反应的快慢。
什么是定性?什么是定量?
思考?:
新概念
例如:我们学过物理都知道:
(1)光的传播速度是很快的;
(2)光在空气中的传播速度是3×108m/s。
(1)就是定性描述
(2)就是定量描述
思考
如何定量地判断一个化学反应的速率呢?
学科连接
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?
用速度来描述:单位时间内物体移动的距离
的大小
v=
△s
△t
概念
定义:
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度
的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)
来表示。
v(B)=
△c(B)
△t
反应速率单位:
mol/(L min) 或mol/(L s)
请做好笔记
注意:1、反应速率要指明具体物质并取正值
2、表示气体或溶液反应速率
3、指平均速率
随堂练习1:
在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s
内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的
化学反应速率为多少?
v(A)=
△c(A)
△t
=
3.0mol/L
10s
=0.3mol/(L s)
注意:这里的反应速率指平均速率!
在2L的容器中发生某化学反应,已知反应
前A物质的物质的量为8mol,2min后A的
物质的量变为4mol,问在这2min内A的平
均反应速率?
随堂练习2:
答案:1mol/ (L min)
随堂练习3:
在2L容器中发生反应:N2 + 3H2 == 2NH3
0.5min后,生成1.7gNH3,求v(NH3), v(N2), v(H2).
1.7g
17g/mol
n(NH3)=
=0.1mol
△c(NH3)=
0.1mol
2L
=0.05mol/L
v(NH3)=
0.05mol/L
0.5min
=0.1mol/(L min)
同理可求: v(N2)=0.05mol/(L min )
v(H2)=0.15mol/(L min )
结论:同一化学反应,用不同的物质表示其化
学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,
均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且
化学反应速率之比等于化学计量数之比!
在反应4A(s)+ 3B(g)=2C(g) + D(g)中,经2min,
B的浓度减少0.6mol L-1,对此反应速率的表示
正确的是( )
A.用A表示的反应速率为0.4mol L-1 min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1
C.B在2min末的反应速率是0.3mol L-1 min-1
D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol L-1 min-1
BD
随堂练习4:
随堂练习5:
在反应mA+nB=pC中,已知A的反应
速率为0.5mol/(L s),B的反应速率为
1mol/(L s),C的反应速率为1. 5mol/(L s)
则该反应的化学方程式为:
A + 2B = 3C
讨论影响化学反应速率的因素
实验2-5
现象 结论
热水中
常温
冷水中
产生气泡速率增大,
带火星火柴 复燃
升高温度,
反应速率增大
有气泡冒出
产生气泡速率减小
降低温度,
反应速率减小
2H2O2 = 2H2O +O2
实验2-6
现象 结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其他试剂
气泡冒出速率增大
气泡冒出速率增大
有气泡冒出,较慢
MnO2能加快
反应速率
FeCl3能加快
反应速率
无催化剂
反应较慢
讨论影响化学反应速率的因素
影响反应速率的因素(外因):
(1)温度:升高温度,增大反应速率
(2)催化剂:加入催化剂能改变(增大或减小)
反应速率,自身不发生改变。
决定反应速率的主要因素(内因):
(3)固体的表面积:增大固体的接触面积,能增大反应速率
(4)反应物的状态:液态或气态比固态反应速率快
(5)溶液的浓度:增大溶液浓度,增大反应速率
1.在2A+B 3C+4D反应中,下列各表示该反应的速度最快的是 [    ]
A.vA=0.4mol/(L·min)
B.vB=0.4mol/(L·min)
C.vC=0.9mol/(L·min)
D.vD=1.2mol/(L·min)
B
课堂反馈
2.反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是( )
A.NO:0.001mol·L-1
B.H2O:0.002mol·L-1
C.NH3:0.002mol·L-1
D.O2:0.00125mol·L-1
AD
课堂反馈
思考与交流
1.人们为什么使用电冰箱储存食物?
温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰箱能提供较低的温度。
2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品
研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?
能增大反应物的接触面积,使反应物充分接触,
使反应速率加快。
3.实验室进行化学反应时,通常把一些固体
物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么?
配成溶液反应能增大接触面积,从而增大反应
速率。
4.增大反应物浓度能增大反应速率。
自学P43 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的
组成、化学性质和质量在反应前后不发生
变化,具有高度的选择性(或专一性)
2.某反应在催化剂的作用下进行:
C + B == F + G
A + B == C + D
此反应的催化剂是 ,
总反应的方程式为 。
C
A + 2B == D + F + G
二、化学反应的限度
一个化学反应在实际进行时,反应物能否
完全转变为生成物?
实验2-7
现象 结论
加入
Na2CO3溶液
出现浑浊,
产生沉淀
溶液中存在Ca2+,
CaCl2和Na2SO4
没有反应完全
CaCl2+Na2SO4== CaSO4↓(微溶)+ 2NaCl
Ca2+ + CO32- == CaCO3↓
从这一实验中,你得到什么启示?
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。
科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性
即正向反应和逆向反应能同时进行。
正反应:反应物→生成物
逆反应:生成物→反应物
H2 + I2 2HI
正向反应
逆向反应
定义
可逆反应:在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。
可逆反应和一般的反应有什么区别呢?
请看下面的讨论例子:
H2(g) + I2 (g) 2HI(g)
正向反应
逆向反应
对于以上反应,请分析:
(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?
在密闭容器中加入1molH2和1mol I2发生反应
H2(g) + I2 (g) 2HI(g)
正向反应
逆向反应
请继续分析:
(5)反应进行到什么时候会“停止”?
当正反应速率与逆反应速率相等时
(6)此时,反应物和生成物浓度如何变化?
反应物和生成物浓度均不再改变
(7)给这个状态命名
平衡状态
(8)反应真的停止了吗?
NO
处于动态平衡
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?
定义:化学平衡状态
在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆
反应的速率相等,反应物和生成物浓度保
持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。
注意:(1)条件:一定条件下
(2)对象:可逆反应
特征: (1)定:反应物和生成物浓度保持不变
(2)动:动态平衡
(3)等: v(正)= v(逆)
随堂练习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三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应物和混合物的浓度保持不变
D.反应已经停止
C
随堂练习2
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
随堂练习3
下列哪种说法可以证明反应
N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态
A.1个 键断裂的同时,有3个 键形成
B.1个 键断裂的同时,有3个 键断裂
C.1个 键断裂的同时,有6个 键断裂
D.1个 键断裂的同时,有6个 键形成
N
N
N
N
H
H
N
N
N
N
H
H
N
H
N
H
( )
AC
14CO2 + C CO,达到化学平衡后,
平衡混合物中含14C的粒子有 。
随堂练习4
14CO2、14C、14CO
平衡状态的标志 :
从平衡状态的定义入手,平衡状态强调两方面:各组分的百分含量保持不变;正反应速率等于逆反应速率。
例、下列叙述中可以证明2HI(g)===H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 :
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③百分组成HI%=I2%
④反应速率V(H2)=V(I2)=1/2V(HI)时
⑤[HI]∶[H2]∶[I2]=2∶1∶1时
⑥温度和体积一定时,某一生成物的浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不在变化
⑨温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
⑩温度和压强一定时,混合气体密度不再变化
解析:
①不能证明V正 =V逆错误。
②表明V正=V逆,正确。
③百分组成表明的是浓度,只能说不变, 不能说相等,错误。
④不能表明正逆反应速率相等,错误。
⑤浓度应说不变,不能说相等,错误。
⑥浓度不变说明已达平衡,正确。
⑦此反应前后体积相等,温度和体积一定 时,压强不变时,某组分的浓度可能变化,错误。
⑧此反应前后体积相等,质量守恒,相对分子质量不变,不能表明平衡
⑨混合气体颜色不变,浓度不变,证明已达平衡
⑩反应前后体积相等,温度和压强一定时,体积不变,质量守恒,密度不变不能说明已达平衡。
答案:②⑥⑨
在上述⑥-⑩的说法中能说明2NO2=== N2O4 达到平衡状态是 :
答案:⑥⑦⑧⑨⑩
任何化学反应的进程都有一定的限度,只是不同反应的限度不同罢了。化学反应的限度可以通过改变条件而改变,同学们可以在选修模块《化学反应原理》中学习。
自学科学史话:炼铁高炉尾气之谜
三、化学反应条件的控制
在生产和生活中,人们希望促进有利的化
学反应抑制有害的化学反应,这就涉及到反
应条件的控制
下面以“提高煤的燃烧效率”为例
(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤
充分燃烧。
(4)将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收
还可以使用助燃剂等
(2)空气不足,煤得不到充分燃烧;且污染环境。
空气过量,浪费能源,因为废气要带走能量
(3)应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料
归纳:提高煤的燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量
的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽
可能充分地接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放
出的热能,提高热能的利用率。
提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面
控制燃烧反应的条件(包括环境)
意义:节约能源、节省资源、减少污染
(煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分)
我们在生产、科研和生活中都需要控制
化学反应的条件。
有利的反应,要想办法增大反应速率:
(1)升高温度,使用催化剂,增大反应物浓度
有害的反应,要设法降低反应速率:
(1)降低反应温度,使用负催化剂
(2)或隔离会引发反应的物质
知识应用
活动与交流
以上反应的快慢,你是依据什么判断的?
请尽可能多地写出判断的方法。
归纳:
1.冒气泡快慢
2.颜色变化
3.固体量减少
4.浑浊程度
5.温度变化等
定性观察化学反应速率的方法:
1.锌片、镁条分别与盐酸反应。
可以通过冒气泡的快慢来判断
2.铁和CuSO4溶液反应
可以通过颜色的变化来判断
3.Fe和盐酸反应
可以通过固体量的减少来判断
4.Ca(OH)2溶液和CO2反应
可以通过浑浊程度来判断
5.Ba(OH)2 8H2O和NH4Cl反应
可以通过温度的变化来判断