化学反应限度14550.pptx
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1、教学目标知识与技能1.认识可逆反应、化学反应限度的含义。2.通过实验认识到任何化学反应的进程都有一定的限度,可以通过改变反应条件控制化学反应的限度。3.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。过程与方法通过“煤的燃烧效率”的课题研究,使学生在阅读、查阅资料、反思、讨论和概括等过程中,提高自主学习的主动性,培养学生获取知识及信息加工能力。情感态度与价值观通过反应条件控制方法的学习,感悟控制反应条件在生产和科学研究中的作用,提高对化学科学意义的认识。第1页/共34页2SO2+18O2 2SO3看我的化学动画新魔术第2页/共34页2SO2+18O2 2SO3第3页/共34页2SO2+18O2 2S
2、O3S18O2S16O18O你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗?第4页/共34页一、可逆反应一、可逆反应(1)(1)定义:在定义:在同一条件同一条件下下,既向正反应方向进行既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。同时又向逆反应方向进行的反应。典型的可逆反应有典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2+H2O H2SO3NH3+H2O NH3 H2OH2 +I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应第5页/共34页可逆反应可逆反应思考与交流(1)水的生成(H2+O2)与电解,(2)二次电池的放电与充电,(3
3、)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O,它们是否属于“可逆反应”?可逆反应有什么特点?可逆反应有什么特点?第6页/共34页(2)(2)特点:特点:v双向性双向性 同时性同时性 共存性共存性2SO2+18O2 2SO3 可逆反应中反应物能否完全转化为生成物?可逆反应中反应物能否完全转化为生成物?其其他他化化学学反反应应在在实实际际进进行行时时,反反应应物物都都能能完全转变为生成物?完全转变为生成物?不能!不能!14CO2 +C CO,达到化学平衡后,达到化学平衡后,平衡混合物中含平衡混合物中含1414C C的粒子有的粒子有 。14CO2、14C、14CO第7页
4、/共34页炼铁高炉尾气之谜炼铁高炉尾气之谜C+O2=CO2C+CO2 2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温 炼制炼制1t1t生铁所需要的焦炭的生铁所需要的焦炭的实际用量,远高于按照化学方程实际用量,远高于按照化学方程式计算所需用量,且从高炉炉顶式计算所需用量,且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的出来的气体中含有没有利用的COCO气体。气体。可逆反应可逆反应启示启示:化学反应是化学反应是有限度有限度的,有些能进行地较的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。第8页/共34页二、化学反应的限度二、化学反应的限度 某温度和压强下的密
5、闭容器中某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂 时间时间 (min)物质的量物质的量浓度浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9此条件下进行到此条件下进行到什么时候什么时候达到了这个达到了这个反应的限度反应的限度?达到反应限度达到反应限度时该反应是否时该反应是否停止停止了?了?第9页/共34页2SO2 +O2 2SO3(1)开始时)开始时c(SO2)、c(O2)大,大,c(SO3)=0开始阶段有
6、什么特征?开始阶段有什么特征?只有正反应,只有正反应,v(逆)=0可逆反应的限度可逆反应的限度反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0第10页/共34页(2)瞬间后)瞬间后c(SO2)、c(O2)变小变小 ,c(SO3)0瞬间过后有什么特征?瞬间过后有什么特征?正逆反应都进行,正逆反应都进行,v(逆逆)0,v(正正)v(逆逆)2SO2 +O2 2SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0第11页/共34页(3)c(SO2)、c(O2)逐渐变小,逐渐变小,c(SO3)逐渐增大,逐渐增大,三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定值特定值。一定时间段内有什么特征?一定时间段内有什么特征?
7、v(正正)=v(逆逆)02SO2 +O2 2SO3反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0第12页/共34页 由于由于v v(正正)=)=v v(逆逆)0 0,虽然正、逆反应都,虽然正、逆反应都在进行,但在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不会各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化发生变化.从外表上看,反应好象从外表上看,反应好象“停止停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的要研究的化学平衡状态化学平衡状态。可逆反应反应速率的特点可逆反应反应速率的特点第13页/共34页反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0(1)0t1:v(正)v(逆)(2)t1:
8、v(正)=v(逆)平衡状态化学平衡状态化学平衡状态2SO2+O2 2SO3催化剂第14页/共34页1、定义定义 在在一定条件下的一定条件下的可逆反应可逆反应中,当中,当正反应正反应速率和逆反应速率相等速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组,反应混合物中各组分的分的浓度保持不变浓度保持不变的状态。的状态。前提(适用范围)前提(适用范围):可逆反应可逆反应内在本质内在本质:v(正正)=v(逆逆)0外在标志:反应混合物中各组分外在标志:反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变二、化学平衡状态二、化学平衡状态第15页/共34页2 2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征()动:动态平衡动:动
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