课件15张PPT。第三节 化学反应的速率和限度(第二课时)教学目标:理解化学反应限度的概念
理解可逆反应、化学平衡的概念
了解化学反应限度的本质原因及外部特征1、可逆反应进行程度的实验事实实验2-7实验现象:在CaCl2溶液加入Na2SO4溶液,有白色沉淀产生。在清液中再加入Na2CO3溶液时,仍有白色沉淀产生。实验结论:CaSO4沉淀在溶液中存在如下可逆反应:CaSO4=Ca2++SO42—。由于上层清液中仍有少量电离出的Ca2+,故可与CO32—反应生成更难溶的CaCO3沉淀。二、化学反应的限度小结: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。即任何化学反应的进程都有一定的限度。2、可逆反应:指在相同条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的化学方应。
注意:(1)相同条件下
(2)同时进行 3、化学平衡状态:当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度。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而已。
平衡体系1 Ca2+ + SO42- == CaSO4
平衡体系2 Ca2+ + CO42- == CaCO4
(比较两体系的正反应限度大小)
4、化学反应达到平衡状态的特征
(1)动---动态平衡。达到平衡时,正、逆反应仍在不断进行,只是V正==V逆
(2)等---达到平衡时,V正== V逆==0
(3)定---达到平衡时各物质的浓度保持一定。
(4)变---当外界条件(如压强、浓度、温度等)改变时,则原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。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)三、化学反应条件的控制思考与交流P46通过讨论,我们可知,通常控制反应的条件可从浓度、温度、压强、催化剂、光照等方面考虑,使选择的条件既可提高化学反应速率又可提高化学反应的限度。下面以“提高煤的燃烧效率”为例,分析研究化学反应条件的选择。P461、煤被研得越细,粉末越小,与空气中O2得接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。2、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排到空气中造成污染,且生成CO时,放出得热量大大减少。3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料;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,选用保温隔热材料的目的,正是为了防止热量散失。4、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?(1)产生热量少,浪费资源;(2)产生污染物,危害人体健康。6、燃料充分燃烧的条件是什么?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积。小结:提高燃料的燃烧效率的措施(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接触,且空气要适当过量。(2)尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。控制化学反应条件的意义:对有利的或我们需要的化学反应,要想办法增大反应速率以提高生产或工作效率,并要采取措施促进反应的完成程度以提高原料的利用率或转化率;对有害的或我们不希望发生的化学反应,要设法降低反应速率。练习1、课本习题P472、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为:CH4+2O2→CO2+2H2O,C3H8+5O2→3CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采用的正确措施是( )
A、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
C、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B3、已知“2SO2+O2 == 2SO3”为可逆反应, 请回答:(1)向一密闭容器中加入SO2与18O2,反应一段时间后,18O可能存在于哪些物质中?
(2)在有催化剂存在的条件下,若将SO3充入一密闭容器中,最终容器中会有哪些物质?
4、4、由“燃着的蜡烛一扇就灭,而炉火越扇越旺”这一事实,谈谈你对燃料的充分燃烧及有效利用的认识。