(共22张PPT)
第3节
化学平衡
第3课时
——平衡常数
第二章
化学反应速率和化学平衡
煤炭的广泛应用会释放出含有二氧化硫等有害物质的滚滚浓烟，造成大气污染。英国科学家曾提出增加烟囱高度延长二氧化硫与氧气反应的时间的方法试图减少污染，事实证明无论烟囱建得多高，都无法消除二氧化硫的污染。
【思考】（1）二氧化硫能造成哪些污染？
（2）为什么无论如何延长二氧化硫与氧气反应的时间都无法消除二氧化硫的污染？
学习目标
1.
理解平衡常数的含义，能根据化学反应写出平衡常数的表达式，知道化学平衡常数的影响因素。
2.
能根据化学平衡常数表示的意义，判断反应进行的程度和方向
学习重点
平衡常数的含义及其计算
学习难点
平衡常数的含义及其计算
在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,也无论反应物起始浓度的大小,最后达到平衡时,尽管每种物质的浓度在各个体系中并不一致，但各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数次方的乘积所得的之比却是恒定值。
请仔细阅读教材P29表格，从中你能获得什么信息？
联想质疑
探究活动一
：化学平衡常数的概念及其表达式
归纳总结
1.08
1.38
1.61
3.89
1.71×102
1.72×102
1.70×102
1.70×102
平衡时反应物和生成物的物质的量浓度之间的定量关系：生成物平衡浓度与反应物平衡浓度的平方之比近似为一常数。
(2)化学平衡常数
对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，
①概念：
一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K表示)。
②表达式：
交流研讨
归纳总结
放热
吸热
化学平衡常数只受温度影响
对于吸热反应：
升温
K
增大，降温
K
减小。
对于放热反应：
升温
K
减小，降温
K
增大。
交流研讨
使用平衡常数应注意的问题：
(1)化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)
FeO(s)＋CO(g)??Fe(s)＋CO2(g)
(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。
(2)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写。
归纳总结
B
表达式
固体反应物或生成物，其浓度可视为常数，在平衡常数表达式中不写
化学平衡常数是反应的特性常数，只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度变化无关
温度改变，平衡一定改变
则常数一定改变
学以致用
题目解析
<
学以致用
探究活动二
：化学平衡常数的意义及其应用
归纳总结
程度
反应的限度
越完全
越大
越不完全
越小
根据
K
的表达式：
K
越大，生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，向正向进行的越彻底。
(2)判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)??pC(g)＋qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反
应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：
，叫做该反应的浓度商。
Q>K，反应向逆反应方向进行
QQ＝K，反应处于平衡状态
交流研讨
未
逆
交流研讨
(3)根据K值随温度变化规律，可判断可逆反应的反应热。
化学平衡常数的应用
(1)K值的大小可反映化学反应进行的程度大小。
(2)比较Q和K的大小，可判断反应进行的方向。
归纳总结
12.5
mol－2·L2
正反应
否
增大
(2)
(1)
(1)
学以致用
归纳总结
K与反应温度有关，与表达式与方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无关。
B
当堂检测
CO2(g)＋H2(g)?
CO(g)＋H2O(g)
该反应的方程式为
温度升高时H2浓度减小，说明在恒容时平衡正向移动，ΔH>0
恒容时增大压强，H2的浓度不变
升高温度，v正和v逆都增大
×
×
×
√
A
当堂检测
K
只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关。
C
当堂检测
ΔH＝－373.4
kJ·
mol－1，温度升高，平衡向逆反应方向移动，K减小，CO浓度增大
K只与温度有关
增大N2的物质的量，平衡左移，则NO的浓度增大
C
当堂检测
830
吸热
BC
当堂检测
时光虽短暂，回头看看走过的路，有曲折的一段，更多的是平坦。人生路上有成功，也有失败，请相信“有志者事竟成”。(共35张PPT)
蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
炎炎夏日，食物也怕“热”，需要及时放到电冰箱中；而发酵时却常用温水。
【思考】（1）其中的道理是什么？
（2）影响化学反应速率的因素有哪些？
稀盐酸与CaCO3反应，与粉末状CaCO3的反应剧烈，迅速生成大量二氧化碳
用氯酸钾制取氧气时，加入二氧化锰能在相同时间内收集到更多的氧气
通过上述现象和实验，可以得出什么结论？
反应物浓度越大，反应速率越大；温度越高，反应速率越大;
催化剂能加大反应速率；表面积越大，反应速率越大。
第2节
影响化学反应速率的因素
第二章
化学反应速率与化学平衡
学习目标
1.
会分析浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。
2.
知道反应速率常数、活化能的含义，能够根据相应规律解决有关问题。
学习重点
外界因素对化学反应速率影响的规律及实质
学习难点
外界因素对化学反应速率影响的规律及实质
一、内因对化学反应速率影响
实验：在三只试管里分别放入5
mL相同浓度的稀盐酸，分别加入长短、粗细大致相同的铜丝，铝丝，铁丝。
交流研讨
稀盐酸分别与铜丝、铝丝、铁丝反应
铜是氢后金属，不能置换酸中的氢，铝的金属活动性比铁强，铝的反应速率快，说明物质的性质即内因是决定化学反应速率的重要因素。
二、外因对化学反应速率影响
影响化学反应速率的外界条件有浓度、压强、温度、表面积和催化剂。浓度越大、压强越大、表面积越大、温度越高、使用催化剂，则化学反应速率越快。
1、浓度对化学反应速率的影响
木炭在氧气中剧烈燃烧
交流研讨
结论：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。
反应现象：木炭在氧气中剧烈燃烧。
2、压强对化学反应速率的影响
压强与气体分子体积的关系示意图
交流研讨
对于气体来说，当其它条件不变时，体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大，体积就缩小，则浓度就会增大，化学反应速率就加快。
由于压强对固体，液体的体积几乎无影响，因此对于无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计；恒容时，若充入与平衡体系无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度不变，反应速率不变。
归纳总结
容器的体积缩小或增大均会改变浓度，浓度改变反应速率一定会改变
体积不变，充入N2体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率基本不变
充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，反应速率变慢
C
学以致用
3、温度对化学反应速率的影响
实验：在两支放有少量大理石的试管里，分别加入少量10
mL
1
mol/L盐酸，然后给其中一支试管加热。观察现象。
稀盐酸与大理石反应装置
交流研讨
结论：当其它条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率。
反应现象：当给其中一支试管加热时，气泡的量增多，反应加快。
温度对反应速率的影响，对放热反应、吸热反应都适用。升温，v吸、v放都加快；降温，v吸、v放都减慢。
A
学以致用
4、催化剂对化学反应速率的影响
实验：在两个放有少量大理石的锥形瓶里，分别加入少量5
mL
5%的H2O2溶液和三滴洗涤剂，再向其中一个锥形瓶中加少量MnO2粉末。观察反应现象。
交流研讨
大理石与H2O2反应装置
结论：使用催化剂可以加快化学反应速率。
反应现象：在H2O2溶液中加MnO2粉末时立即有大量气泡产生，而在没有加MnO2粉末的试管中只有少量气泡出现。
根据催化剂的作用原理可知：催化剂不能改变平衡转化率，不能影响化学平衡的移动。能同等倍数地改变正、逆反应速率。值得注意的是，催化剂不是只提高正反应速率，而是同时、同等程度地提高正、逆反应速率。
B
学以致用
5、表面积对化学反应速率的影响
实验：4mol/L的稀盐酸分别与块状的大理石和粉末状的大理石反应。
交流研讨
稀盐酸分别与粉末状和块状大理石反应
结论：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，反应速率增大。
反应现象：4mol/L的稀盐酸与粉末状的大理石反应剧烈，迅速生成大量气泡。
影响化学反应速率的主要因素：
(1)浓度：是主要因素，浓度越高，反应速率越大。
(2)温度：升高温度，反应速率增大；减低温度，速率减小。
归纳总结
(6)其他因素：反应物的状态，电磁波，溶剂的性质等。
(3)催化剂：加快/减缓反应速率。
(4)固体表面积：增大表面积，反应速率增大。
(5)气体压强：增大压强，反应速率增大。
1.某化学反应2A=B＋D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度（mol·L-1）随反应时间（min）的变化情况如下表：
当堂检测
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为＿＿＿mol/(L·min)。
根据上述数据，完成下列填空：
0.013
(2)在实验2，A的初始浓度C2＝＿＿mol·L-1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_______。
1.0
催化剂
(3)设实验3的反应速率为υ3，实验1的反应速率为υ1，则υ3
__υ1
(填“＞”“＝”或“＜”)
，且C3___1.0mol·L-1（填“＜”“＝”或“＞”）。
＞
＞
当堂检测
2.增大压强，能使下列反应速率加快的是
＿＿＿
B、C
A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应
B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2
C.将CO2通入石灰水中
D.Na2O溶于水
当堂检测
3、在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe2O3+
3H2
=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是
＿＿＿
A．增加Fe2O3投入量
B．保持容器体积不变，增加通入H2
的量
C．充入N2，保持容器内压强不变
D．充入N2，保持容器内体积不变
A、D
4.当A、B两种气体物质的浓度比相同时，在不同温度下进行反应：A＋2B＝3C，10℃时测得反应速率υB＝0.2mol·L-1·s-1，50℃时测得反应速率υA＝25.6mol·L-1·s-1若温度每升高10℃，该反应的反应速率增大到原来的几倍，则n约为＿
C
A.3
B.3.5
C.4
D.4.5
舌头是柔软的，但也是血做的刀，稍不慎，开口就会伤人，伤在他人的心灵。二、1
化学反应速率
【教学目标】
一、知识与技能：
1.了解化学反应速率的概念和表示方法；
2.明确研究化学反应速率的意义。
二、过程与方法：使抽象的理论直观化，既加深了学生对知识的理解，又激发了学生的学习兴趣。
三、情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣，使学生理解化学反应速率在实际生活中的应用。
【教学重点】化学反应速率的表示方法。
【教学难点】化学反应速率的表示方法。
【教学方法】阅读、交流、实验、练习
【教学用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50
mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1
mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸
【教学课时】1课时
【教学过程】
〖教学流程〗复习回忆
→
总结知识
→
练习强化
→
学生实验
→
问题交流
→
练习巩固。
（导入）假如你是某合成工厂的技术工人，请从化学的角度出发，如何提高工厂的生产效益？
（总结）研究解决的关键是改变条件，加快合成氨反应的速率，并提高氨的产率。
〖板书〗第二章
化学反应速率和化学平衡
第一节
化学反应速率
（阅读）阅读课本P17，并结合必修2的知识理解化学反应速率。
〖板书〗一、化学反应速率
1.定义：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来表示。
公式：v(B)＝═
，单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)。
2.几点说明：①只取正值；
②化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率（因为随着反应的进行，反应物的浓度减小，使速率减小）；
③一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率；
④对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表示的意义相同，都能表示该反应的快慢（表示v时应用化学式指明物质）；
⑤化学反应速率和化学计量数成正比（v、△c、△n与计量数均成正比）；
⑥用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。
（练习）可逆反应A（g）+
B（g）==
C（g）+
D（g），在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是
A.
vA==0.15mol/L·min
B.
vB==0.6
mol/L·min
C.
vC==0.4
mol/L·min
D.
vD==0.01
mol/L·s
（阅读）阅读课本P18，了解化学反应速率的测量。
〖板书〗二、化学反应速率的测量
1.基本思路：因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质，所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以可以加以利用。
2.用于测量速率的基本性质
（1）直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强；
（2）依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等；
（3）在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
3.化学方法
〖实验2─1〗①锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同；②40mL的硫酸溶液要迅速加入；③装置气密性要好，且计时要迅速准确。
加入试剂
反应时间min
反应速率mol/(L·min)
1mol/LH2SO4
长
小
4mol/LH2SO4
短
大
（结论）4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。
〖学与问〗还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？
（总结）还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化、相同时间内收集到的氢气的量等来测定化学反应速率。
〖投影〗知识拓展——物理方法
1.量气法。对于反应
2H2O2
==
2H2O
+O2↑，可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度和压强一定时的体积变化。
2.比色法。由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：CH3COOH+Br2
CH3COCH2Br
+HBr
有色反应物Br2吸收波长为450nm的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，据此计算化学反应速率。
3.电导法。根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化，从而计算化学反应速率。例如，在乙酸乙酯皂化反应中：
CH3COOC2H5
+
OH―CH3COO―
+C2H5OH
由于OH―的电导远大于CH3COO―的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得OH―浓度的变化，从而求得化学反应速率。
4.此外，激光技术也已广泛应用于化学反应速率的测定。
（教学评价）“碘钟”实验中，3I―＋S2O82―
＝I3－
＋2SO42―的反应速率可以用I3－
与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20
℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c（I－）/
mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c（S2O82―）/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
（1）该实验的目的是___________________________________________。
（2）显色时间t1＝______________。
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40
℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______(填字母)。
A.
＜22.0
s
B.
22.0
s～44.0
s
C.
＞44.0
s
D.数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是______________________。
【课堂小结】回顾本节课的内容。
【作业设计】P19
3
4
5
【教学感悟】(共33张PPT)
第3节
化学平衡
第2课时
——温度、浓度对化学反应速率的影响
第二章
化学反应速率和化学平衡
如图是二氧化氮在常温、热水、冰水中颜色变化的
情况，常温时是红棕色，加热时颜色变深，降温时
颜色变浅。
【思考】（1）为什么会出现这种现象呢？
（2)化学平衡受哪些因素的影响呢？
学习目标
1.
知道温度、浓度对化学平衡影响的规律。
2.
会根据勒·夏特列原理(化学平衡移动原理)判断化学平衡移动的方向
学习重点
温度、浓度影响平衡移动的规律
学习难点
温度、浓度影响平衡移动的规律
三.
影响化学平衡的因素
（一）.
化学平衡的移动
定义：可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立的过程，叫做化学平衡的移动。
新条件下的
平衡状态
V，正=V，逆≠0
一定条件下的平衡状态
V正=V逆≠0
条件改变
V正≠
V逆
探究活动一
：浓度对化学平衡的影响
1．按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中
溶液颜色变深
溶液颜色变深
溶液颜色变深
溶液颜色变深
对可逆反应Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，分别增大c(Fe3＋)和c(SCN－)后，Fe(SCN)3的浓度均增大了，即化学平衡均向正反应方向移动了；滴加NaOH溶液，由于3OH－＋Fe3＋===Fe(OH)3↓，减小了Fe3＋的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小了，即化学平衡向逆反应方向移动了
1.
V(正)突然增大，
V(逆)瞬间不变。
2.
V(正)
>
V(逆)
故：平衡向正反应方向移动。
增大反应物浓度
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(正)
V’
(逆)
新平衡
增大反应物浓度
速率-时间关系图
1.
V(正)瞬间不变、
V(逆)突然减小
2.
V(正)
>
V(逆)
.故
平衡向正反应方向移动。
减少生成物浓度
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(正)
V’
(逆)
新平衡
减小生成物浓度
速率-时间关系图
2.
V(正)
<
V(逆)
故平衡向逆反应方向移动。
1.
V(正)瞬间不变、
V(逆)突然增大
新平衡
t
0
v
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(正)
V’
(逆)
增大生成物的浓度
速率-时间关系图
增大生成物浓度
1.
V(正)突然减小、
V(逆)瞬间不变
2.
V(正)
<
V(逆)
故平衡向逆反应方向移动。
减少反应物浓度
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(正)
V’
(逆)
新平衡
减小反应物的浓度
速率-时间关系图
浓度对化学平衡的影响的几个注意点
①
固态或液态纯净物的量并不影响V正、V逆的大小，所以化学平衡不移动。
②只要是增大浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于原平衡状态；减小浓度，新平衡状态下的速率一定小于原平衡状态。
③反应物有两种或两种以上,
增加一种物质的浓度,
该物质的平衡转化率降低,
而其他物质的转化率提高。
浓度对化学平衡移动的影响
(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度时，平衡向逆反应方向(或左)移动。
1.在其他条件不变的情况下，浓度对平衡移动的影响：
(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度时，平衡向正反应方向(或右)移动。
2.当平衡体系中改变固体或纯液体的用量时，由于其浓度为常数，平衡不移动。
归纳总结
I
平衡向右移动，颜色变深，而向左移动，颜色变浅。
c(H＋)增大
平衡右移
颜色变深
加入OH－
H＋减小
平衡左移
颜色变浅
影响平衡移动
加入水，体积增大，浓度减小，颜色变浅
B
学以致用
I
使平衡向正反应方向移动，既提高了SO2的
通过加入过量的廉价反应物O2，
转化率又增加了SO3的产量
多种反应物参加反应时，提高某一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，而该物质本身转化率会降低。
学以致用
探究活动二
：温度对化学平衡的影响
热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅
混合气体受热颜色加深，说明NO2浓度增大，即平衡向逆反应方向移动；混合气体被冷却时颜色变浅，说明NO2浓度减小，即平衡向正反应方向移动
1.
V(吸)、
V(放)都加快（比原平衡快）。但升温对吸热
反应更有利，吸热反应速率增得更快。
2
、V(吸)
>
V(放)，故平衡向吸热反应方向移动，
V(正)
V’
(吸)
新平衡
原平衡
t
0
v
V(逆)
V’
(放)
速率-时间关系图
升温
分析：
降温
1.
V(吸)、
V(放)都减慢，（比原平衡慢）。但吸热反应速率变化更快
2.
V(放)
>
V(吸)
.
平衡向放热反应方向移动，
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(放)
V’
(吸)
新平衡
速率-时间关系图
B
学以致用
吸热
增大
由表格中数据可知，温度越高
K
值越大，推知温度升高平衡向正反应方向移动，故此反应的正反应为吸热反应。
学以致用
4500C时N2与H2反应合成NH3的数据
压强(Mpa)
1
5
10
30
60
100
w(NH3
)(%)
2.0
9.2
16.4
35.5
53.6
69.4
减小压强
平衡向气体体积减小的方向移动
增大压强
平衡向气体体积增多的方向移动
1体积
3体积
2体积
N2(g)+3H2
(g)
2NH3(g)
结论
探究活动三
：压强对化学平衡的影响
aA(g)+bB(g)
c
C(g)+dD(g)
a+b﹥c+d
2.
V(正)
>
V(逆)
故平衡向正反应方向移动。
1.
V(正)、
V(逆)都加快，气体系数大的一方增得多
原平衡
t
0
v
V(正)
V(逆)
V’
(正)
V’
(逆)
新平衡
速率-时间关系图
增大压强
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)
a+b﹥c+d
1.
V(正)、
V(逆)都减慢，气体系数大的一方减得多
2.
V(正)
<
V(逆)
故平衡向逆反应方向移动
0
v
t
V(正)
V(逆)
原平衡
V’
(逆)
V’
(正)
新平衡
速率-时间关系图
减小压强
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)
a+b=
c+d
1.
V(正)、
V(逆)都减慢，比原平衡慢。
2.
V(正)
=
V(逆)
故平衡不移动。
m+n
=
p+q
原平衡
0
v
t
V(正)
V(逆)
新平衡
V’
(正)
V’
(逆)
=
速率-时间关系图
减小压强
由于[H2O]、[CO]、[H2]的浓度都不变，所以平衡不移动
浓度为常数，改变它的量平衡不移动
气体体积不相等的反应
压强增大，平衡左移；
体积扩大，平衡右移。
A
学以致用
4.
催化剂对化学平衡的影响
催化剂能同等程度改变化学反应速率，V’正和V’逆，仍然相等，故不能使化学平衡发生移动。
原平衡
0
v
t
V(正)
V(逆)
新平衡
V’
(正)
V’
(逆)
=
速率-时间关系图
温度
浓度
压强
改变反应条件
平衡移动方向
升高温度
降低温度
向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
增大反应物浓度
减小反应物浓度
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
增大压强
减小压强
向气体分子数减小的方向移动
向气体分子数增大的方向移动
归纳总结
（三）.
化学平衡移动原理—勒夏特列原理
改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能减弱这种改变的方向移动。
①平衡移动的方向为减弱“外界条件改变”的方向。
②移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而
不能完全抵消外界条件的变化量。
1.
概念
2.
特点及注意事项
③外界条件改变为主，平衡移动结果为次。
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)
m+n
=
p+q
1.
V(正)、
V(逆)都加快，比原平衡块。
2.
平衡不移动，故：
V(正)
=
V(逆)
。
原平衡
0
v
t
V(正)
V(逆)
新平衡
V’
(正)
V’
(逆)
=
速率-时间关系图
增大压强
配制FeSO4溶液时，
加入铁粉是为了防止
Fe2＋被氧化。
B
学以致用
升高温度，化学平衡逆向移动，A2的转化率减小；增大压强，平衡正向移动。
B
当堂检测
C
V
c
2c
W的浓度：
V
1.8c
体积改变的结果
平衡移动的结果
平衡一定向W减少的方向即逆反应方向移动，所以a＋b＜c＋d，平衡移动的结果导致Z的体积分数减小，X的转化率下降。
当堂检测
B
当堂检测
逐渐变浅，直至无色
黄
OH－与H＋结合生成水，
[H＋]减小，使平衡向右移动，
橙
[H＋]增大，平衡左移，
浓度
向右移动
浓度增大，溶液由橙黄色变为黄色
增大，溶液又由黄色变为橙色
当堂检测
要铭记在心：每天都是一生中最美好的日子。(共23张PPT)
第3节
化学平衡
第1课时
——化学平衡
第二章
化学反应速率和化学平衡
氯水中含有氯气、盐酸和
次氯酸三种成分。
【思考】（1）氯气和水反
应后，为什么氯气不能完
全反应？
（2)新制的氯水久置后为
什么会变成稀盐酸？
Cl2＋H2O
HCl＋HClO
学习目标
1.了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。
2.了解化学平衡建立的过程。
学习重点
化学平衡状态的概念和特征
学习难点
化学平衡状态的特征
1、什么是可逆反应？
（1）在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应。
（2）正反应：从左向右的过程
逆反应：从右向左的过程
符号：
NH3＋H2O
NH3·H2O
速率
含义
与浓度关系
V正
V逆
单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
单位时间反应物浓度的增加或生成物浓度的减少
决定于生成物浓度
决定于反应物浓度
温故知新
2、可逆反应的特点是什么？
⑴同一条件下正、逆反应同时进行；
⑵可逆反应通常不能进行到底
；
反应物的转化率不能达到100%
；
反应体系中得到的总是反应物与生成物的混合物。
（3）绝大多数的化学反应都有一定的可逆性，但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可逆反应。
如:
Ag＋
＋
Cl－
＝
AgCl
↓
温故知新
容器中进行如下反应：
X2(g)+3Y2(g)
2Z(g),已知X2，Y2，Z的起始浓度分别为0.2mol/L，0.6mol/L，0.4mol/L，当平衡时，下列数据肯定正确的是
（
）
A.X2为0.4mol/L，Y2为1.2mol/L
B.Y2为1.6mol/L
C.X2为0.3mol/L，Z为0.2mol/L
D.Z为1.0mol/L
预习检测
【答案】
【解析】
若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
根据方程式
X2（气）+3Y2（气） 2Z（气），
开始（mol/L）：0.2
0.6
0.4
变化（mol/L）：0.2
0.6
0.4
平衡（mol/L）：0
0
0.8
D
预习检测
可逆反应不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物。
【点评】
若反应向逆反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
根据方程式
X2（气）+3Y2（气） 2Z（气），
开始（mol/L）：0.2
0.6
0.4
变化（mol/L）：0.2
0.6
0.4
平衡（mol/L）：0.4
1.2
0
由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.4，0＜c（Y2）＜1.2，0＜c（Z）＜0.8．但是不会出现：X2为0.3
mol/L，Z为0.2
mol/L，消耗0.2mol/L的Z不会同时生成0.1mol/L的X2，
故选D
【解析】
预习检测
在500℃和V2O5的催化条件下,
往1L的密闭容器中充2molSO2和1molO2,
进行可逆反应2SO2+O2
2SO3。为了更好研究可逆反应完成后各物质的状态,
每隔一定时间,
测出反应体系中各物质的浓度,
数据如下：
时间(S)
C(SO2)
mol/L
C(O2)mol/L
C(SO3)mol/L
0
2.00
1.00
0
10
1.50
0.75
0.50
20
1.06
0.53
0.94
30
0.66
0.33
1.34
40
0.44
0.22
1.56
50
0.44
0.22
1.56
交流研讨
so3
so2
o2
交流研讨
v逆
v
正
v逆≠0
v
正
v
t
速率——t
图像
平衡状态
交流研讨
最大
最大
0
0
降低
减小
增大
增大
v正＝
v逆
浓度
化学平衡
(3)一定时间后,
必然出现____________。此时,
反应物和生成物的___________
不再变化,
该可逆反应达到_________________状态。
(2)反应过程中：反应物浓度______,
正反应速
率_____,
生成物浓度_____,
逆反应速率______。
(1)反应刚开始时：反应物浓度________,
正反应速率_____,
生成物浓度为___,
逆反应速率为____。
归纳总结
一、化学平衡的建立
在一定条件下的可逆反应里,
当正反应速率和逆反应速率相等时,
反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。这时的状态也就是在给定条件下,
反应达到了最大“限度”。
1、化学平衡状态
2、化学平衡状态的特征
可逆反应
动态平衡
V(正)=V(逆)≠0
反应物和生成物的含量（即物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等）保持不变
条件改变，平衡发生移动，在新条件下建立新平衡
逆
动
等
定
变
3、平衡状态的判断：
A.同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
B.不同的物质：不同物质的生成速率和消耗速率之比等于化学方程式的计量数之比。即一种物质表示V正，另一物质表示V逆,且数值之比等于计量数之比。
（1)直接判定: V正=V逆（化学平衡状态的本质）
1.能说明反应
为平衡状态的为：
N2+3H2
2NH3
①V正(N2)=V逆(N2）
②
2V正(H2)=3V逆(NH3）
③
V(N2)：V(H2）：V(NH3）=
1:2:3
④单位时间内，每生成1molN2就生成2molNH3。
⑤单位时间内，每消耗nmolN2就生成3nmolH2。
⑥单位时间内，每消耗1molN2就消耗3molH2。
⑦
单位时间内，每断开1molN≡N键就形成3molH-H键。
⑧
单位时间内，每形成3molH-H键就形成6molN-H键。
⑨
单位时间内，每断开1molN≡N键就形成6molN-H键。
√
√
√
√
√
√
学以致用
(2)间接判定:体系总所有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变。
A.各组成成分的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、气体的体积及体积分数、物质的量浓度、分子数、反应物的转化率、产物的产率、反应体系的温度保持不变时为平衡状态。
B.反应体系中的总物质的量、总体积、总压强、平均摩尔质量、混合气体的密度、颜色保持不变时，要根据具体情况判断是否为平衡状态。
2.
在一恒容密闭容器中，发生反应：
下列说法能够证明上述反应已达平衡状态的是：
2SO2+O2
2SO3
①各物质的物质的量浓度不再改变
②SO2
、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③
SO2的转化率不再改变
④
SO3的体积分数不再改变
⑤混合物的总质量不再改变
⑥混合气体的密度不再改变
⑦混合物的颜色不再改变
⑧混合物的平均摩尔质量不再改变
⑨绝热容器中反应体系的温度不再改变
⑩恒温容器中混合气体的压强一定
√
√
√
√
√
√
√
学以致用
3.
在一恒容密闭容器中，发生反应：
当下列哪些
物理量不
再改变时即可证明该反应已达到平衡状态：
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
①CO的浓度与CO2相等
②CO2的浓度
不再改变
③
CO的转化率不再改变
④
气体的总物质的量
⑤混合气体的总质量不再改变
⑥混合气体的密度不再改变
⑦
混合物的平均摩尔质量不再改变
⑧
反应体系的总压强
⑨
CO2在气体中的质量分数
②
③⑤⑥⑦⑨
学以致用
１.化学平衡状态的定义
研究对象
实质
标志
2、化学平衡状态的特征：
逆、动、等、定、变
3、化学平衡状态的标志
直接标志：
前提条件
间接标志：
归纳总结
1、恒温恒压的密闭容器中发生反应
A(g)＋2B(g)===3C(g)，
能说明反应达到平衡状态的是( )
A．容器内的压强不再变化
B．混合气体的密度不再变化
C．单位时间消耗a
mol
A，同时消耗3a
mol
C
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
当堂检测
C
2、在一定温度的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：
A(s)＋2B(g)====C(g)＋D(g)已达到平衡状态( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥物质C的百分含量 ⑦各气体的物质的量
A．②③⑤⑥⑦ B．①②③⑥⑦
C．②③④⑤⑥
D．①③④⑤⑦
当堂检测
A
时光虽短暂，回头看看走过的路，有曲折的一段，更多的是平坦。人生路上有成功，也有失败，请相信“有志者事竟成”。(共18张PPT)
第4节 化学反应进行的方向
重点和难点：
焓减、熵增与化学反应方向的关系。
生活中的自发过程
高山流水
电流
自发过程的共同特点:
高能状态
低能状态
水总是自发地从高处往低处流——有趋向于最低能量状态的倾向。
Zn
+
CuSO4
＝
ZnSO4
+
Cu
反应进行的方向
自发反应——在一定条件下不用借助外力就能自动进行的反应。
请分析下列自发进行的反应,有什么共同点
2H2(g)+O2(g)=
2H2O(l)
△H=－572kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
△H=－184kJ/mol
2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)
△H=－368kJ/mol
2Fe(s)+3/2O2(g)=
Fe2O3(s)
△H=－824kJ/mol
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+
H2O(l)
△H=－56kJ/mol
△H<0,
结论:放热反应是自发的
__＿_焓判据
放热反应，
E反
>E生
思考：很多放热反应有自发进行的倾向， 是不是吸热反应就不能自发进行呢？
2N2O5(g)
＝4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7kJ/mol
(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H=+74.9
kJ/mol
但有些自发反应却是吸热的，如：硝酸铵溶于水、氯化铵与氢氧化钙的反应等等。
又如：
能从焓变方面来解释吗？
冰块融化
品红在水中扩散
你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？
蒸汽扩散
火柴散落
气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。
火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向
结论：在密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。与能量状态的高低无关
决定化学反应能否自发进行另一因素：
体系的混乱度。
１、熵（S）——体系的混乱（无序）程度。
2、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变（△S＞０）。这一原理叫做熵增原理。用来判断化学反应方向时就称为熵判据。
熵值最大
熵值最小
【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态
2N2O5(g)
＝4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7kJ/mol
(NH4
)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H=+74.9
kJ/mol
这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？
思考:
两个反应都是混乱度增大的反应。
思考：在一定温度和压强下，化学反应一定不能向着熵减少的方向自发进行吗？
焓变和熵变都与反应的自发性有关，要判断反应进行的方向，必须综合考虑焓变和熵变。由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
课本Ｐ35:
-10℃的水结冰
２．过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
注意
课本Ｐ35
１．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
1.
25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.76
kJ/mol,自发进行的原因是(
)
A.是吸热反应
B.是放热反应
C.是熵减少的反应
D.熵增大效应大于能量效应
练习:
D
2.试根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零
(1)水蒸气冷凝成水
(2)CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g)
(3)乙烯聚合成聚乙烯
(4)气体在催化剂上吸附
(5)碳水化合物在生物体内分解
△S<0
△S>0
△S<0
△S<0
△S>0
3.下列关于冰融化为水的过程判断正确的
是(
)
A.
△H
>0,
△S<0
B.
△H
<0,
△S>0
C.
△H
>0,
△S>0
D.
△H
<0,
△S<0
C
小结
化学反应进行方向的判据
1．焓判据:
2．熵判据:
能量降低的方向,就是反应容易进行的方向
熵增的方向,就是反应容易进行的方向(共56张PPT)
第1节
化学反应速率
通过观察上图思考：
1.如何定量表示反应进行的快慢？
2.反应进行快慢的表述有哪些方法呢？
学习目标
1.
了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
2.
掌握化学反应速率的简单计算，会比较化学反应速率的快慢。
学习重点
化学反应速率的计算
学习难点
化学反应速率的计算
导入新课
建筑物腐蚀
雕像腐蚀
逐渐腐蚀的金字塔
严重腐蚀着的乐山大佛
古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢
第二章
化学反应速率和化学平衡
温度对化学平衡的影响
例：等浓度的稀盐酸和醋酸分别与大理石反应。
稀盐酸与大理石反应。
现象：在加入盐酸的试管里，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里，反应缓慢，只有少量气泡产生。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2+CO2↑
CaCO3+2HAC=CaAC2+H2O+CO2
↑
等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应，不同的化学反应进行的快慢也不一样，那么如何表示化学反应速率呢？
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。
一、化学反应速率
1、含
义：
2、表示方法：
3、数学表达式：
4、单
位：
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物或生成物的物质的量的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是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
。
V
=
△C/
△t
mol/（L·s）
或
mol/（L·min）或
mol/（L·h）
在2L的密闭容器中，加入1mol
N2和3mol的H2，发生
N2
+
3H2
2NH3
，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
解：
N2
+
3H2
2NH3
起始量（mol）：
1
3
0
2s末量（mol）：
1-0.2
3-0.6
0.4
变化量（mol）：
0.2
0.6
0.4
则
V（N2）=0.2/2×2=0.05
mol/（L·s）
V（H2）=0.6/2×2=0.15
mol/（L·s）
V(NH3)=0.4/2×2=0.1
mol/（L·s）
三步法
问题一、V（N2）、
V（H2
）与
V（NH3）的数值是否相同？
问题二、是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？
问题三、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？
结论：对于在一个容器中的一般反应
aA
+
bB
=
cC
+
dD来说
V(A
)：V(B)
：V(C)
：V(D)
=
△C(A)
：△C(B)
：△C(C
)：△C(D
)
=
△n(A)
：△n(B)
：△n(C)
：△n(D)
=
a
：b
：c
：d
理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
1.上述化学反应速率是平均速率，
而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
3.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
4、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
5、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
6、在同一反应中，反应速率的大小比较，应化为同一种物质的反应速率再进行比较
常见题型例举
1、用不同的物质来表示反应速率。
例1、反应4NH3
+
5O2
===
4NO
+
6H2O
在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：
A、v
(O2)=0.01
mol/L·s
B、
v
(NO)=0.008
mol/L·s
C、
v
(H2O)=0.003
mol/L·s
D、
v
(NO)=0.002
mol/L·s
v
(NO)=0.3/（5×30）
=0.002
mol/L·s
2、比较反应速率的大小
例2、反应A
+
3B
==
2C
+
2D在四种不同情况下的反应速率分别为①VA
=
0.15mol·L-1·s-1
②VB
=
0.6mol·L-1·s-1
③Vc
=
0.4mol·L-1·s-1
④VD
=
0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
④﹥
②=
③﹥
①
结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较
3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。
例3、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t
min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L
，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：
3X2
+
Y2
===
2Z
3X2
+
Y2
===
2X3Y
习题：已知反应N2
+3H2
2NH3
，
根据下图判断
1、A是______物质的量浓度变化情况
2、C是______物质的量浓度变化情况
3、2分钟内N2的平均速率是多少？
H2
NH3
0.5mol/(L·
min
)
不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？
化学反应速率的测量
2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在不断地变化，由于反应体系中一种反应物浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，化学反应速率只要用反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示。
3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.
1、化学反应速率是通过实验测定的。
化学反应速率测定的基本思路：
可用于化学反应速率测定的基本性质
①可直接观察的性质,如释放出的气体的体积和体系的压强
②依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力
③在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.
①观察产生气泡的快、慢；
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；
③用手触摸试管感受试管外壁温度的高、低
定性描述
实验现象
判断反应的快慢
实验测量判断反应的快慢
定量描述
①测定气体的体积或体系的压强
②测定物质的物质的量的变化
③测定物质或离子的浓度变化
④测定体系的温度或测定反应的热量变化
按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL
1mol/L和40mL
4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。
二、化学反应速率的实验测定
实验步骤：
1、连接实验装置
2、检查装置的气密性
3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸
4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应
5、观察收集10mLH2所用的时间
二、化学反应速率的实验测定
注意事项：
1、注意安全，团结协作
2、如何检查装置的气密性
3、何时计时，用何仪器计时
4、稀硫酸滴入时注意：
a:保持导气管顺畅
b:液体快速滴下
c:滴完后迅速关闭分液漏斗活塞
5、注射器读数到什么位置，是10mL处吗
加入试剂
反应时间(min)
反应速率(mL/min)
1mol/LH2SO4
4mol/LH2SO4
结论：
锌跟硫酸反应产生气泡，收集10
mL气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短
实验数据：
实验现象：
4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸
与锌反应快。
测量化学反应速率的常见方法
1、量气法
2、比色法
3、电导法
4、激光技术法
(1)
向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应的速率可怎样表示？
(2)
在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H2+N2
2NH3，开始时测得C(H2）=4mol/L
，C（N2）=1mol/L，2S末，测得C（N2）=
0.9mol/L。求V（H2）为多大？
(1)解：
2SO2
+
O2
2SO3
起始量（mol）：
2
1
0
2s末量（mol）：
1
变化量（mol）：
1
0.5
1
则
V（SO2）=
V（SO3）=
0.25
mol/（L·s）
V（O2）=
0.125
mol/（L·s）
(2)解：
V（N2）=
△C(N2)/
△t
=
0.05
mol/（L·s）
V（H2）=
3
V（N2）
=
0.15
mol/（L·s）
1、在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。则此反应可表示为(
)
A、2A+3B==2C
B、A+3B==2C
C、3A+B==2C
D、A+B==C
A
2、可逆反应A（g）+
B（g）==
C（g）+
D（g）
，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（
）
A.
V（A）
=
0.15mol/（L·min）
B.
V（B）
=
0.5
mol/（L·min）
C.
V（C）
=
0.4
mol/（L·min）
D.
V（D）
=
0.01
mol/（L·s）
D
3、在2L的密闭容器中，发生下列反应：
3A(g)+
B(g)=2C(g)+D(g)。
若最初加入的A
和B
都是4mol，在前10s
A
的平均反应速率为0.12mol/（L·s），则10s时，容器中B的物质的量为
。
3.2mol
下列现象哪个发生的快？
快慢程度
反应物浓度
生成物浓度
某物质浓度的变化
mol·L－1
时间变化
s、min
或
h。
1.化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。
2.同一反应的用不同物质来表示速率，
需要指明具体物质。
3.
不用固体或纯液体表示化学反应速率。
温故知新
√
×
√
√
√
√
温故知新
探究活动一
：化学反应速率的表示方法
①
①<②
①>②
AB
准确量取盐酸的体积
反应中消耗的盐酸或生成的氯
化镁的物质的量
0.4
0.2
0.4
0.08
0.04
0.08
2∶1∶2
交流研讨
(3)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。
(1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。
(2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在v的后面将该物质的化学式用括号括起来。
(4)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
归纳总结
v(NH3)＝0.8mol·L－1·min－1
学以致用
D
学以致用
探究活动二
：化学反应速率的计算及应用
C
本题主要考查反应速率的大小比较。将不同物质表示的速率利用规律换算为用
A
物质表示的速率：
v(A)＝0.2
mol·L－1·s－1
v(A)∶v(B)＝1∶3，
v(A)∶v(C)＝1∶2，
v(A)＝0.2
mol·L－1·s－1
v(A)∶v(D)＝1∶2，
v(A)＝0.225
mol·L－1·s－1
④>③＝②>①
交流研讨
本题主要通过比较可逆反应的正、逆反应速率的大小，判断平衡状态。对于同一物质而言，v正＝v逆时，该反应达到化学平衡状态。两种物质表示的v正∶v逆＝方程式中对应物质的化学计量数之比，则任一物质的生成、消耗速率相等。由此可知本题应选C项。
C
交流研讨
X＋3Y??2Z
0.05
mol·L－1·min－1
第二步：根据反应速率确定各物质
的化学计量数，写出化学方程式。
X、Y、Z的化学计量数之比＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶3∶2；v(Z)＝0.2
mol/(2
L×2
min)＝
0.05
mol·L－1·min－1。
由化学反应速率确定化学方程式分两步进行：
第一步：确定反应物和生成物；
由图知X和Y为反应物，Z为生成物。
交流研讨
(1)化学反应速率计算的重要依据：反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
(2)在比较化学反应速率大小时，要注意换算成同一种物质来表示，同时注意单位的统一。
归纳总结
0.316
mol·L－1·s－1
2
L
5
s
放出
41.87
kJ
c(H2)＝c(I2)＝1
mol·L－1，而加入的H2和I2的物质的量均为
2
mol，所以V＝2
L。
●
●
反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5
s，
可逆反应从正反应建立，所以需放出热量,
放出的热量为
学以致用
计算依据：反应各物质的速率之比=化学计量数之比
应用：判断快慢，判断平衡状态，书写化学方程式等
归纳总结
1.（双选）可逆反应mA(g)+nB(g)
xC(g)，已知
vA=a
mol·L-1·min-1，vB=b
mol·L-1·min-1，
vC=c
mol·L-1·min-1，则x的值为（
）
A.bc/n
B.ac/m
C.nc/b
D.mc/a
CD
2.在2A＋B
====3C＋4D的反应中，下面表示的反应速率最
快的是（
）
A.vA＝3.0
mol·L－1·min－1
B.vB＝0.28
mol·L－1·s－1
C.vC＝4.8
mol·L－1·min－1
D.vD＝1.0
mol·L－1·s－1
B
当堂检测
3.在一定温度下,10
mL
0.40
mol·L-1H2O2
溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标
准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) ( )
A.0～6
min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.6～10
min的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6
min时,c(H2O2)=0.30
mol·L-1
D.反应至6
min时,H2O2分解了50%
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
C
当堂检测
0.2÷2
2
vz=
mol·L-1·min-1
4.某温度时，在2
L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量变化曲线如图所示，试回答以下问题：
（1）由图中数据分析该反应的化学方程式：
（2）反应开始至2min，Z的平均反应速率：
=0.05
mol·L-1·min-1
3X+Y
2Z
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
1
2
3
当堂检测
自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。
自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。二、4
化学反应进行的方向
【教学目标】
一、知识与技能：
1.理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；
2.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
二、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。
三、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。
【教学重点】焓减与熵增与化学反应方向的关系
【教学难点】焓减与熵增与化学反应方向的关系
【教学方法】
1.应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；
2.启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；
3.注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
【教学用品】投影仪
【教学课时】1课时
【教学过程】
〖教学流程〗情景设疑
→
引出课题
→
讨论与交流
→
得出结论
→
点评强化理解
→
教学评价。
（情景设疑）汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+
2CO（g）=
N2（g）+
2CO2（g），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？
（导入）上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论，我们已经初步解决了后两个问题，即反应的快慢和限度问题，这节课我们来讨论反应的方向的问题。
〖板书〗第四节
化学反应进行的方向
在我们讨论问题之前，先来说两个概念，自发过程和自发反应。
〖板书〗一、自发过程和自发反应
1.自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程。
2.自发反应：在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应。
3.非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。
（交流）根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程。
（总结）生活中的自发过程：①水由高处往低处流；②自由落体；③电流由电位高的地方向电位低的地方流；④铁器暴露于潮湿的空气中会生锈；⑤室温下冰块会融化；⑥香味的扩散；⑦蔗糖溶于水；⑧生石灰投入水中发热生成熟石灰等。
（过渡）科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象，提出了互相关联的焓判据和熵判据，为反应方向的判断提供了必要的依据。
（阅读）P34了解焓判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态，这时体系会对外部做功或者释放能量，由此总结而得的经验规律就是所谓的焾判据。
〖板书〗二、反应方向的焓判据：放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向。ΔH＜0，即放热反应易于自发进行。
（点评）多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。而且有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，如：N2O5（g）=
4NO2（g）+
O2（g）
NH4HCO3（s）+
CH3COOH（aq）=
CO2（g）+CH3COONH4（aq）+
H2O（l）；
CaCO3（s）
CaO（s）+CO2（g）
因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
（过渡）在密闭条件下，体系有从有序自发地变为无序的倾向，无序体系更加稳定。
（阅读）P35
了解熵判据
〖板书〗三、反应方向的熵判据
1.混乱度：表示体系的不规则或无序状态。混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
2.熵：表示混乱度大小的物理量。符号：S
单位：J/mol·K。
（1）体系的熵越大，混乱度就越大，体系就越无序。
（2）物质熵大小的规律：①物质的存在状态：S（g）＞S（l）＞S（s）；②气体的物质的量越大，熵越大；③物质组成越复杂其熵越大。一般地，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，熵越大。
3.熵变：△S
=
S（产物）—
S（反应物）
4.熵判据：自发过程的体系趋向于从有序转变为无序，导致体系的熵增大，叫做熵增原理。△S＞0，熵增大，体系更加稳定，反应趋向于自发进行。
（学与问）由于反应中生成气体是熵增大的原理，所以增大了反应的自发性。
（点评）有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：—10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；
2Al（s）+
Fe2O3（s）=
Al2O3（s）+
2Fe（s）
△S
=
—39.35J/mol·K。
因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。
〖板书〗四、复合判据：在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。
研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：体系自由能（吉布斯自由能）变化（△G、单位：KJ/mol）：△G
=
△H─T△S
当△H＜0，△S＞0，即△G＜0时反应能自发进行；
当△G
=△H─T△S
=
0时反应达到平衡状态；
当△H＞0，△S＜0，即△G＞0时反应不能自发进行；
当△H＞0，△S＞0，或△H＜0，△S＜0时，反应是否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主。
△H
△S
△G及反应方向
反应实例
－焓减
+熵增
－任何温度下均自发，自由能减少
2H2O2（l）═2H2O(l)
+O2(l)
+焓增
－熵减
+任何温度均不自发，自由能增加
3O2(g)
==
2O3(g)
+焓增
+熵增
+常温不自发，－高温自发
N2O4
(g)
==
2NO2
(g)
－焓减
－熵减
－常温自发，+高温不自发
N2(g)
+
3H2
(g)
==
2NH3
(g)
在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可以出现相反的结果。
（教学评价）1.下列说法正确的是（
）
A.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的
B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.自发反应在任何条件下都能实现
2.自发进行的反应一定是（
）
A.吸热反应
B.放热反应
C.熵增加反应
D.熵增加或者放热反应
3.下列说法正确的是（
）
A.放热反应一定是自发进行的反应
B.吸热反应一定是非自发进行的
C.自发进行的反应一定容易发生
D.有些吸热反应也能自发进行
【课堂小结】能量判据和熵判据的应用：
1.由能量判据知∶放热过程（△H＜0）常常是容易自发进行；
2.由熵判据知∶许多熵增加（△S＞0）的过程是自发的；
3.很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据（体系自由能变化：△G
=
△H
-
T△S）将更适合于所有的反应过程；
4.过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；
5.在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果；
6.反应的自发性也受外界条件的影响。
【作业设计】P36
1
2
【板书设计】第四节
化学反应进行的方向
一、自发过程（spontaneous
process）和自发反应
二、反应方向的焓判据
三、反应方向的熵(entropy)判据
四、焓变与熵变对反应方向的共同影响
【教学感悟】
高温
