高中化学 第六章 化学反应与能量 2.2 化学反应的限度和化学反应条件的控制教案 新人教版必修2-新人教版高二必修2化学教案.doc

第2课时化学反应的限度和化学反应条件的控制课前自主预习一、可逆反应1．可逆过程：当温度一定时饱和溶液中的固体溶质表面的溶解过程和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行而且两种过程的速率相等于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变。我们把这类过程称作可逆过程。表述这类过程时约定采用“”来代替反应中原来用的“===”号把从左向右的过程称作正(向)反应；从右向左的过程称作逆(向)反应。2．可逆反应(1)定义：在同一条件下正向反应和逆向反应能同时进行的化学反应。(2)表示方法：书写可逆反应的化学方程式时不用“===”而用“”。(3)特点：①正向反应和逆向反应同时进行；②正向反应和逆向反应的条件相同；③在一定条件下反应物不能全部转化为生成物。二、化学平衡状态——化学平衡(1)化学平衡的建立①反应开始时v正最大v逆为0。②反应过程中：反应物浓度逐渐减少―→v正逐渐减小。生成物浓度逐渐增大―→v逆从0开始逐渐增大。③反应达到平衡时：v正＝v逆反应物和生成物各组分浓度不再改变。(2)化学平衡建立过程中化学反应速率的变化图像。(3)概念：在一定条件下当一个可逆反应进行到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改变时的状态。(4)化学平衡状态的特征反应物和生成物处于同一反应体系反应条件保持不变。达到平衡状态时体系中所有物质的质量或浓度保持不变正逆反应速率相等且不为零因此体系的反应并没有停止。三、化学反应限度和化学反应条件的控制1．影响化学反应的限度的因素(1)决定因素：化学反应的限度首先决定于化学反应本身。不同的可逆反应在给定条件下的化学反应限度不同反应物的最大转化率不同。(2)外界因素：化学反应的限度受浓度、温度、压强等条件的影响。改变其中的一个条件可以在一定程度上改变一个反应的限度。要注意的是压强只影响有气体参与的可逆反应的限度。2．化学反应条件的控制(1)转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比。(2)在生产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需要进行化学反应条件的控制。(3)在合成氨的生产中工业上通常选择在400～500_℃温度下进行采用的压强通常为10～30_MPa。课堂互动探究对化学平衡状态的理解1．只有可逆反应才有可能存在化学平衡状态不可逆反应无论怎样也不可能存在化学平衡状态即化学平衡问题的化学反应对象是可逆反应在解决有关化学平衡的问题时首先看清化学反应是否为可逆反应。2．一个确定的化学平衡状态化学反应速率的特征是v(正)＝v(逆)>0；反应混合物的特征是任意一种物质在混合物中所占的质量分数或物质的量分数保持不变。这两个特征是相互关联、相互影响的。有了这两个特征可逆反应也就进行到了最大限度。3．化学平衡状态是可逆反应进行到最大限度的结果在外界条件不改变时一经建立起化学平衡状态就不会因时间的变化而变化。4．化学反应的可逆性为化学平衡状态的建立奠定了内因性的基础化学平衡状态的建立还必须有一定的温度、物质的浓度和气体的压强等外因性条件否则化学平衡状态也建立不起来以哲学的观点审视化学平衡状态的建立内因(可逆反应)是基础外因(温度、浓度、压强等)是条件外因通过内因而起作用。5．化学平衡状态的建立还必须具有一定的外部条件(温度、浓度、压强等)所以同一个可逆反应在不同条件下建立起的化学平衡状态可能不同。6．对于一个既定的可逆反应如果其他条件一定不论采取何种途径即反应是由反应物开始或由生成物开始是一次投料或是分步投料最后都能建立起化学平衡状态。可逆反应达到化学平衡状态的标志1．等——正反应和逆反应的速率相等正反应速率和逆反应速率相等是概念性的也可以理解为某一组分的生成速率和消耗速率相等这是化学平衡的本质标志。以可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为例下列情况能说明正反应和逆反应速率相等。(1)用两种物质表示的正反应和逆反应速率之比等于化学计量数之比如v(正)(N2)v(逆)(H2)＝13v(正)(N2)v(逆)(NH3)＝12。(2)相同时间内同一种物质生成的物质的量和消耗的物质的量相等如生成amolNH3的同时又消耗amolNH3。(3)一种物质变化表示发生正反应另一种物质变化表示发生逆反应且在相同时间内两种物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比如生成amolN2的同时又消耗3amolH2生成2amolNH3的同时又生成amolN2。2．定——反应混合物中各组分的浓度保持不变由于正反应速率和逆反应速率相等即每一种物质的生成速率和消耗速率相等故反应混合物中各组分的浓度均保持不变。反应混合物中各组分的浓度保持不变是化学平衡的特征标志。(1)对于一般的可逆反应来说还可理解为：a.各组分的物质的量保持不变；b.反应物的转