课件34张PPT。专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应的速率[演示实验1] 取两支试管，分别加入5mL0.1mol·L-1的盐酸，将两只事先分别装有Na2CO3、NaHCO3粉末的气球套在试管口上，同时将气球里的粉末倒入试管中。观察现象。现象：装有NaHCO3粉末的气球先膨胀。一、化学反应速率1、定义
化学反应速率就是用来衡量化学反应进行的快慢。2、表示方法
化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。3、公式4、单位[练习１] 向4L容器中充入0.7mol SO2和0.4mol O2，4s末测得剩余SO2是0.3mol,求SO2的平均反应速率。反应中各物质的速率比==各物质的化学计量数比
对于反应 aA+bB=cC+dD
有 v(A): v(B): v(C): v(D)=a:b:c:d注意：
★在计算化学反应速率时要标明是哪一种物质的反应速率。因为用不同物质标明的速率大小不同，但它们的比与系数比成正比。
★要比较同一反应在不同时间内反应速率的大小，必须用同一种物质来比较。
5、内因
化学反应的速率首先取决于反应物本身的性质，即内因。
二、外界条件对化学反应速率的影响 1、温度 2、催化剂 3、浓度 4、压强 此外，反应物接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光、超声波、溶剂的性质等因素对反应速率也有影响。[演示实验２] 取两支大试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液（即双氧水），再向试管中分别滴入几滴洗涤剂，将其中一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察并比较两支试管中发生的变化。现象：放入热水的那支试管中气泡产生的速 率快。结论：说明加热能加快反应的速率。[演示实验３] 取两支大试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液（即双氧水），再分别滴入几滴洗涤剂，用药匙向其中一支试管中加入少量的二氧化锰粉末，观察发生的变化。现象：加入少量二氧化锰的那支试管中气泡 产生的速率快。结论：说明使用催化剂能加快反应的速率。[演示实验４] 取两支试管，往其中一支试管中加入5mL的稀盐酸，往另外一支试管中加入5mL的浓盐酸，再分别加入少量的锌粒，观察气泡生成的快慢。现象：加入浓盐酸的那支试管中气泡产生的速率快。结论：说明增大反应物的浓度能加快反应的速率。[问题解决]1.氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？ 氢气能在氧气中安静地燃烧是由于其相互接触发生反应的分子少，而氢气和氧气的混合气体点燃时，由于氢气、氧气分子充分接触，反应迅速，放出大量的热，而使气体体积突然膨胀，所以会爆炸。2.燃烧含硫矿石(如黄铁矿)制备SO2气体 时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾。 把矿石粉碎成颗粒状是为了减小固体反应物的颗粒大小；在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾，是为了扩大矿石与空气的接触面积，这些都可以加快化学反应速率。3.一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。 白磷在空气中首先发生反应：P4+5O2=2P2O5
该反应是放热反应，当反应进行到一定程度，温度升高，反应速率加快，所以过一段时间后会突然燃烧。[练习２] 反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)可表示为：（ ）
A.v(NH3)=0.010mol·(L·s)-1
B.v(O2)=0.010mol·(L·s)-1
C.v(NO)=0.010mol·(L·s)-1
D.v(H2O)=0.010mol·(L·s)-1C哈伯之歌 是哈伯
发明了催化剂
得以利用空气中无穷的氮：
他用铁屑固定氮气，
使成吨的氨和化肥从德国工厂源源涌出【联想·质疑】该反应转化程度如何？观察与发现请分析：从反应进行的程度上比较这两个反应有何不同？ 你知道的化学反应中：
⑴哪些反应是类似于
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑵哪些反应是类似于 交流与讨论Cl2+H2O HCl+HClO活动与探究 2Fe3++2I- ==2Fe2++I2 你认为这个反应能完全进行吗？你能通过实验验证你的观点吗？有Fe3＋剩余棕黄色变深出现分层现象，
下层为紫红色溶液变为血红色有碘单质生成可逆反应（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。（2）正反应：从左到右进行的反应
（3）逆反应：从右到左进行的反应事实上,相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的可逆性较弱,
有的可逆性很强.常见的典型的可逆反应有:20下列对可逆反应的认识正确的是（ ）
A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与
2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应
B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D、在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应特点：可逆反应不可能完全进行到底CD21拔河比赛与我们现在所学的“可逆反应”两者有无相通之处呢？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3molH2和1mol N2发生反应（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？处于动态平衡化学平衡状态可逆反应在一定条件下进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，反应达到化学平衡状态。化学平衡状态的特征可逆反应υ（正）=υ（逆）≠0动态平衡各组分含量一定，体积一定时，浓度就一定浓度、温度、压强改变化学平衡即发生移动反应物生成物同时进行反应如何理解V(正)＝V(逆)?例如，一定条件下，可逆反应N2＋3H2 2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：
（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
以上均表示V(正)＝V(逆)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!图象分析最大最小最大最小逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大达到最小值，不再变化达到最大值，不再变化正反应速率＝逆反应速率
≠0N2+3H2 2NH3t0化学平衡状态的判断：2NO2(g) N2O4(g)I2(g) +H2(g) 2HI(g)平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定平衡平衡平衡不一定平衡不一定平衡平衡不一定平衡平衡在等温等容条件下，该可逆反应从开始反应到平衡状态，压强都不变任何化学反应都伴随着能量变化等温等容：不可以
等温等压： 可 以 该可逆反应从开始反应到平衡状态，密度都不变 该可逆反应从开始反应到平衡状态，平均式量都不变 30A、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键形成 D、 1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂 例1、下列那种说法可以证明反应：
N2+3H2 2NH3已达到平衡状态
（ ）ADA、C生成的速率与分解的速率相 等B、A、B、C的浓度不在发生变化C、单位时间内，生成nmolA，同时生成
3nmolBD、A、B、C的分子数之比为1： 3：2AB例2、在一定温度下，可逆反应A+3B
2C达到平衡状态的标志是（ ）3、一定温度下.密闭容器内2NO2 2NO+O2 达到平衡的标志是（ ）
A.单位时间内生成n molO2，同时生成2n molNO2
B.单位时间内生成n molO2，同时生成2n molNO
C.用NO2.NO.O2表示的反应速率之比为2:2:1
D.混合物的颜色不再改变AD4、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，最后保持恒定
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B5.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D6. N2+3H2 2NH3 反应达到平衡时，下列说法正确 的是 （ ）
A. N2和H2不再化合了 B. N2、H2、NH3的浓度相等
C. 平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后
体系的总质量就不再变了
D. N2、H2、NH3的浓度保持不变D课件19张PPT。专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第2课时 化学反应的限度二：可逆反应 回忆：我们学过的可逆反应有哪些？（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进
行反应。可逆反应用“ ”表示
正反应：从左到右进行的反应
逆反应：从右到左进行的反应 实验发现，在二氧化硫跟氧气的反应中，无论怎样改变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，为什么？思考1：？化学反应的限度3[学生思考2]（1）水电解生成氢气和氧气
（2）氢气和氧气点燃又生成了水
以上反应是否互为可逆反应?为什么?可逆反应定义：在相同条件下 同时向
正、反两个方向进行反应。下列对可逆反应的认识正确的是（ ）
A、2 Na+Cl2 = 2NaCl 2NaCl = 2Na+Cl2↑ 互为可逆反应
B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D、在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应思考：特点：可逆反应不可能完全进行到底CD点燃电解5(2) (Cl2 用湿润的淀粉KI试纸 变蓝)活动与探究氯水中有哪些微粒？可通过什么实验来证明氯水中的各成分? (1) :Cl2 H2O HClO H+ Cl- ClO- (OH-)(HClO 、H+ 用紫色石蕊试液 先变红后褪色)(Cl- 用硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀产生)6化学反应的方程式：化学反应的离子方程式：③在H2O大量存在情况下还有Cl2分子的存在
结论：氯水中既有反应物又有生成物，此反应属于可逆反应Cl2+H2O HCl+HClOCl2+H2O H++Cl-+HClO可逆反应的特征：任意时刻，反应体系中，
同时存在反应物和生成物。判断依据：反应物与生成物共存。7[学生思考3实验探究P32 ] 已知FeCl3溶液（少量）与KI溶液（过量）能发生如下反应： 2Fe3++2I- =2Fe2++I2, 试问该反应是不是可逆反应? （主要验证反应后是否存在Fe3+ ）分组实验活动与探究3发生了反应溶液由黄色变为棕黄色分层，下层：紫红色 上层：浅绿色有I2生成有Fe2+溶液呈血红色上层溶液中有Fe3+FeCl3溶液与KI溶液的反应可见：此反应没有进行到底， 该反应有一定的限度。2Fe3++2I- =2Fe2++I2[思考]：我们学过的可逆反应都是用可逆符号表示的，而FeCl3与KI的反应通常用=表示，这是为什么？根据可逆反应有一定的限度，请大家分析并完成下表。 有些反应的可逆性很小，如Ag++Cl- = AgCl ↓
一般可视为不可逆反应。4、化学平衡[问题1]
在一定条件下把3摩氢气和1摩氮气置于容积为1升的密闭容器中，反应过程中N2、H2、NH3浓度变化情况填入下表，最终能生成 2NH3？最大最大0减少减少 增大不变不变不变[问题2] 你能作出上述氮气与氢气反应过程中各反应物的浓度随时间的变化曲线吗？见学案C tH2 NH3N2 交流·研讨可逆反应进行过程中正、逆反应速率变化特点：(以N2为例)分析讨论：13化学平衡（1）概念：化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态（2）化学平衡状态的特征：
逆、等、动、定、变。逆： 研究的对象是可逆反应。
等： v(正)＝v(逆)（本质）。
动：是动态平衡，正、逆反应还在不断进行，
正、逆反应速率相等，但不等于零。14如：浓度、温度、压强、催化剂等。定：平衡时反应混合物中各组分的浓度保持不变。
变：当外界条件发生改变时，原平衡状态可能被
破坏，一段时间后又会达到新的平衡状态。2、生态平衡，蔗糖溶解平衡逆、等、动、定、变。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.M、N、Q的浓度都保持不变
D.反应已经停止C试一试16 总结1、什么叫可逆反应?
2、可逆反应特点与判断依据
3、化学平衡及特征(1)可逆反应：在相同条件下同时向正、反
两个方向进行反应。(2)a 任意时刻，反应体系中，同时存在
反应物和生成物。
b 反应物和生成物共存。(3)化学平衡状态 就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态
化学平衡状态的特征：
逆、等、动、定、变 1、在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( )
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，正反应速率减小，最后降为零。
C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。
D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。BD19思考与交流 化学反应条件的控制1、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，这就要通过控制反
应条件来达到目的。2、提高燃料的燃烧效率的措施：
（1）适当过量的空气，燃料与空气充分接触；
（2）充分利用燃烧放出的热能，提高热能的
利用率。3、意义：可以通过控制反应条件，使化学反应
符合或接近人们的期望。课件20张PPT。专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应的速率你知道下列化学变化进行得快还是慢？爆炸溶 洞 钟 乳 石 的 形 成钢铁的锈蚀2.化学反应速率的表示： 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。计算式为：v = ——
单位:⊿c⊿ t1.含义: 用来衡量化学反应进行快慢的尺度。化学反应速率v—mol/（L·s） 或v—mol/（L·min） 例：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的反应速率用NO来表示为多少？1.若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？2.v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/（L·s）v(O2)=0.0025mol/(L·s)归纳：
2.同一个化学反应中，可以用不同的物质表示反应速率，其数值之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比。因此，必须指明用哪种物质表示反应速率。1.某一时间段内的反应速率是指这一时间段内的平均速率。 某密闭容器中只含2mol/L和1mol/L的H2和N2，在一定条件下发生化学反应，5s后发现NH3的浓度为1mol/L,分别求N2、H2和NH3的反应速率？ 练习：反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s) (3)v(C)=0.4mol/(L·s ) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)>(4)>(2)=(3) 比较反应速率大小时，不能只看数值的大小，还要将反应速率换算为用同一种物质表示才能进行比较。 练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为
(3)前2s与后4s比较，反应速 较快，其原因可能0.25mol/（L·s）0.25mol/（L·s）前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大（4）能否用Fe表示化学反应速率吗？注意：对于固体物质或气态反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的，因此不用液体和固体表示化学反应速率。[问题]能够影响化学反应的速率有哪些呢?影响化学反应的速率的决定因素是反应物的性质。是否还有其它些因素能够影响化学反应的速率呢？外界条件对反应速率的影响结论：当其他条件不变时，
升高温度,化学反应速率加快；
降低温度,化学反应速率减慢。
1.温度结论：当其他条件不变时，
使用正催化剂,化学反应速率加快；
使用负催化剂,化学反应速率减慢。2.催化剂
结论：当其他条件不变时，
增加反应物的浓度,化学反应速率加快；
降低反应物的浓度,化学反应速率减慢。强调：对于固体和纯液体来说，浓度都是不变的，固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。
3.浓度仅适用于有气体参加的反应
结论：当其他条件不变时，
增加压强，化学反应速率加快；
降低压强，化学反应速率减慢。4.压强5.其他因素
如： 光、颗粒大小（反应物的接触面积）、溶剂等1、下列说法中正确的是 （ ）
A．0.1mol·L-1 盐酸 和 0.1mol·L-1硫酸与
2mol·L- 1NaOH溶液反应速率相同
B．大理石块和大理石粉与0.1mol·L-1盐酸
反应的速率相同
C．Mg，Al和0.1mol·L-1盐酸反应速率相同
D．0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同
形状和大小的大理石反应的速率相同DD
