高中化学 2.3.2 化学反应的限度 化学反应条件的控制教师用书 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学学案.doc

第2课时化学反应的限度化学反应条件的控制[目标导航]1.了解可逆反应的含义及其特征。2.认识化学反应的限度知道外界条件改变时化学反应限度能发生改变。3.初步了解化学反应达到平衡状态的标志。4.了解控制反应条件在生产和科研中的作用。一、化学反应的限度1．可逆反应(1)概念：在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。(2)特征：反应不能进行到底或者在一定条件下反应物与生成物同时存在。2．化学平衡状态(1)建立过程：如对于可逆反应2SO2＋O2eq\o(\s\up7(催化剂)\s\do5(△))2SO3在一定温度下将2molSO2(g)和1molO2(g)通入一定体积的密闭容器中。其化学平衡建立的过程如图所示。①反应开始时正反应速率最大原因是反应物浓度最大；逆反应速率为0原因是生成物浓度为0。②反应进行中正反应速率的变化是逐渐减小原因是反应物浓度逐渐减小；逆反应速率的变化是逐渐增大原因是生成物浓度逐渐增大。③反应一段时间(t1)后正反应速率和逆反应速率的关系是大小相等反应物的浓度不再改变生成物的浓度不再改变。(2)概念：对于可逆反应如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变当可逆反应进行到一定程度时正反应速率与逆反应速率相等反应物的浓度与生成物的浓度不再改变达到一种表面静止的状态称为“化学平衡状态”简称化学平衡化学平衡状态是化学反应所能进行的最大限度。(3)特征：①等：v正＝v逆≠0。②动：化学平衡状态是一种动态平衡。达到平衡状态时反应并没有停止这时正反应和逆反应都依然在进行。③定：反应物的浓度和生成物的浓度不再改变。④变：外界条件(温度、浓度、压强等)一旦改变化学平衡状态就会被破坏并在新的条件下建立新的化学平衡。点拨化学反应速率改变平衡不一定发生移动如反应前后气体体积不变的反应增大压强或使用催化剂正逆反应速率变化程度相同v正＝v逆平衡不移动；平衡发生移动化学反应速率一定发生改变移动的根本原因是外界条件改变使v正≠v逆。议一议判断正误正确的打“√”错误的打“×”(1)任何可逆反应都有一定的限度()(2)化学反应达到限度时正、逆反应速率相等()(3)化学反应的限度与时间的长短无关()(4)化学反应的限度是不可改变的()答案(1)√(2)√(3)√(4)×二、反应条件的控制1．化学反应条件的控制(1)目的：促进有利的化学反应抑制有害的化学反应。(2)基本措施①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。2．提高煤的燃烧效率(1)煤燃烧时将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积煤粉燃烧更充分反应速率快；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧生成CO2放出更多的热量；若空气不足会造成煤燃烧不完全生成CO产生热量减少且会造成污染。(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是防止热量散失。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置供其他方面使用。议一议1．有两个化学反应：2H2＋O2eq\o(=====\s\up7(点燃))2H2O2H2Oeq\o(=====\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑它们属于可逆反应吗？答案不是。可逆反应是在同一条件下正向反应和逆向反应同时进行的化学反应。以上两个反应是分别在点燃和电解两个不同条件下的反应不属于可逆反应。2．可逆反应达到平衡后正反应和逆反应是不是都停止了？答案不是。可逆反应达到平衡后正反应和逆反应都仍然进行只是正反应使反应物的减少量(生成物的增加量)与逆反应使反应物的增加量(生成物的减少量)相等从表面看没有变化。一、化学平衡状态的判断例1可逆反应：2NO22NO＋O2在体积固定的密闭容器中进行达到平衡状态的标志是()①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A．①④⑥⑦B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部解析①中单位时间内生成nmolO2的同时必消耗2nmolNO2知v正＝v逆所以①能说明达到平衡状态；②所描述的都是指正反应方向的速率无法判断；③无论达到平衡与否物质的反应速率之比等于化学方程式中物质的化学计量数之比；④有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定密度是一个常数所以⑤不能说明；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应容器的