精品课件2012高考第一轮复习新课标人教版化学第8单元化学反应速率和化学平衡

目录,第22讲化学反应速率 第23讲 化学平衡 第24讲 影响化学平衡的因素 化学反应进行的方向,第八单元化学反应速率 和化学平衡,第八单元学化反应速率和化学平衡,第八单元 知识框图,第八单元 使用建议,内容特点 1本单元的内容主要有三个：化学反应速率、化学反应的方向和化学平衡移动。化学平衡移动原理又是处理具体平衡(如水解平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡等)的知识基础。化学反应速率和化学平衡是高考考试大纲中规定的必考内容，在高考中往往以中等难度以上试题形式出现，是体现高考区分度的重要部分。该部分内容理论性强，比较抽象，需要较强的理解能力，还需要具备一定的数学知识。,第八单元 使用建议,2化学反应速率的计算、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判定、化学平衡的影响因素、化学平衡常数、平衡图象以及等效平衡是本单元的重点。 3不同条件下的等效平衡是难点，容易被混淆，要注意加以区分，但规律性较强，可以形成一种处理问题的基本模式，直接套用。,第八单元 使用建议,编写思路 1本单元的编写基本上按照教材顺序进行，在研究考试大纲和近几年高考试题的基础上，将本单元分为三讲。以教材内容为基础，还做了适当拓展，如化学平衡图象、等效平衡的含义等。 2第22讲为化学反应速率的有关问题，本讲的重点是反应速率的求算与反应速率的影响因素，本讲中对这两个问题进行了知识的拓展延伸与详尽的介绍。 3第23讲主要研究了化学平衡和化学平衡常数。化学平衡状态的标志判断是重点亦是难点，编排时从多方位进行了总结与拓展，包括化学平衡状态的本质(即正逆反应速率相等)、化学平衡状态的表现(如“三定”，即各组分浓度、,第八单元 使用建议,百分含量、反应物的转化率)以及从化学平衡状态概念中延伸出的平衡体系中气体的相对分子质量、密度等。化学平衡常数是近几年高考中的“新宠”，本讲对其表达式的书写与应用时的注意事项进行了详细的讲解和充足的训练，力求重点突出。 4第24讲则主要研究了化学平衡移动原理以及化学反应方向的判断。该讲的教学重点主要是勒夏特列原理的理解与应用。对于平衡图象与等效平衡这两个难点，编排时试图尽量详尽、尽量展示常见的所有的类型，利用学生的模仿、迁移和创新能力突破这个难点。化学反应方向判断的问题，考试大纲中的要求比较低，编排时为了保证知识的系统性和完整性，只是略加介绍。,第八单元 使用建议,教学建议 1复习本单元概念或定义时，要注意对概念或定义中关键词的理解与解释、分析概念的适用范围、概念变式、辨析、列举实例等多种方法。如“化学平衡”概念中“一定条件”“可逆反应”“正反应速率等于逆反应速率”等。 2复习化学反应速率的影响因素时，要牢牢地抓住一点条件强，速率大。复习化学平衡的移动时要抓住一条：勒夏特列原理。 3解决图象分析类的问题时，要注意引导学生分析图,第八单元 使用建议,象的纵横坐标的含义、图象的变化趋势和含义、图象中特殊点的意义等，尤其指导学生复习“先拐先平法”与“定一议二法”等解决问题的具体方法。 4复习等效平衡时，引导学生首先看条件，是等温等容还是等温等压；再看化学方程式的特点，是反应前后气体物质的量相等还是不相等，最后确定是利用折算后找相等还是找比例相同来解决。,第八单元 使用建议,课时安排 本单元共3讲，建议11课时完成，8课时用于在课堂上互动式完成2224讲，3课时进行测试及讲评。,第22讲 化学反应速率,第22讲 化学反应速率,第22讲 考纲导学,探究点一化学反应速率及其计算,第22讲 要点探究,【知识梳理】 一、碳、硅比较,化学反应进行快慢程度,反应物浓度的减少,生成物浓度的增加,物质的量浓度的变化,第22讲 要点探究,3对反应速率的理解 (1)化学反应速率均为_值； (2)化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的_速率，而不是指某一时刻的瞬时速率； (3)v(A)不能表示_或_的化学反应速率。,正,平均,纯液体,固体,第22讲 要点探究,【要点深化】,1化学反应速率的计算,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,例12010福建卷化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图221所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(),【典例精析】,B,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,变式题,B,第22讲 要点探究,探究点二化学电源,第22讲 要点探究,【知识梳理】,1测定原理利用化学反应中任何一种与化学物质的_ (或_)相关的性质进行测定。 2测定方法 (1)根据颜色变化在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用_和_间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。,浓度,质量,颜色深浅,显色物质浓度,第22讲 要点探究,快,第22讲 要点探究,【要点深化】,对于有固体或液体质量变化的反应，可用其质量变化来测定；对于有导电物质产生或消耗的反应，可用导电能力来测定；对于有酸或碱生成或消耗的反应，可用酸、碱指示剂变色来测定(或利用pH计跟踪测量)。,第22讲 要点探究,【典例精析】,第22讲 要点探究,D,第22讲 要点探究,点评 利用有色物质的颜色变化来测定化学反应速率是常用的方法。解决本题需要找准表中两组数据进行区别，注意寻找一个变量进行分析。下面的变式题则考查具体测定反应速率的方法。,第22讲 要点探究,变式题,(1)实验：证明Na2SiO3具有防火性能。取两个相同的小木条，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别放置在酒精灯外焰处。观察到的现象如下表：,第22讲 要点探究,设计实验的目的是_ _。 (2)实验：测定锌与稀硫酸反应的速率。 测定该反应速率的方法有多种，不同的方法需要测定不同的数据。请根据你设计的测定方法，填写需要记录的数据及其单位：_，单位_；_，单位_。,与实验作对照，证明起防火,作用的是Na2SiO3而不是水,反应时间,min(或s)(不可写成小时),生成氢气的体积,L(或mL),第22讲 要点探究,(或锌粒的质量减少g或H的浓度变化molL1或其他合理答案),解析 化学反应速率用单位时间内物质浓度的变化来表示，对于固体物质锌粒来说，无所谓浓度，但可以根据方程式将其单位时间内消耗的锌“折合”成消耗的酸浓度或生成的氢气的浓度，故可以通过测定单位时间内锌粒的减少来确定其反应速率。,探究点三金属的腐蚀与防护,第22讲 要点探究,【知识梳理】,1内因 _是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。 2外因 (1)浓度：当其他条件不变时，增加反应物的浓度可以_正反应速率；减小反应物的浓度可以使正反应速率_。 (2)压强：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以_化学反应速率；减小气体的压强，则_化学反应速率。,参加化学反应的物质的性质,加快,减慢,加快,减慢,第22讲 要点探究,(3)温度：当其他条件不变时，升高温度，可以_化学反应速率，降低温度，化学反应速率_。一般温度每升高10 ，化学反应速率加快24倍。 (4)催化剂：当其他条件不变时，加入催化剂(一般指正催化剂)可以_化学反应速率。 (5)其他因素的影响光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物 _、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。,加快,减慢,加快,颗粒大小,第22讲 要点探究,外界条件对化学反应速率影响的特殊问题 1纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小，故影响反应速率。 2固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而它们的浓度可看作不变，压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。 3升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。,【要点深化】,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,例32010宁夏卷某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有_； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_； (3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_；,【典例精析】,第20讲 要点探究,(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_ (答两种)； (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。,升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任答两种),第22讲 要点探究,请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_。 反应一段时间后，实验A中的金属呈_色，实验E中的金属呈_色。 该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。,30,10,17.5,灰黑,暗红,当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积,第22讲 要点探究,第22讲 要点探究,点评 形成原电池也是加快化学反应速率的方法之一。本题难度属于中等偏下，基础性强，细节决定成败，要想成功，对基础性强的试题就必须“颗粒归仓”！下面的变式题主要从易于忽视的决定反应速率的因素上进行考查，属于易错题。,第22讲 要点探究,变式题,反应EF=G在温度T1下进行，反应MN=K在温度T2下进行，已知T1T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度(其他条件均相同)，则两者的反应速率() A前者大 B后者大 C一样大 D无法判断,D,解析化学反应的速率决定于反应物本身的性质，两个反应的反应物不同，无法比较其反应速率。本题极易错选A。,第23讲 化学平衡,第23讲 化学平衡,第23讲 考纲导学,探究点一可逆反应,第23讲 要点探究,【知识梳理】 可逆反应：在_条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。表示可逆反应的化学方程式用“_”代替“=”。,相同,第23讲 要点探究,【要点深化】,第23讲 要点探究,例1,【典例精析】,B,第23讲 要点探究,第23讲 要点探究,变式题,D,探究点二化学平衡,第23讲 要点探究,【知识梳理】,1定义：一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应_相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量(溶液中表现为浓度)保持_，混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持_的状态。 2特征：可以归纳为六个字：逆、动、定、变、等、同。 (1)“逆”是指研究的对象是_。,速率,恒定,不变,可逆反应,第23讲 要点探究,(2)“动”是指_。 (3)“定”是指各组成成分含量_。 (4)“等”是指_。 (5)“变”是指外界条件改变，平衡会_。 (6)“同”是指化学平衡的建立与途径_关，只要外界条件_，都可以建立相同的平衡状态。,动态平衡,一定,v正v逆,发生移动,无,相同,第23讲 要点探究,【要点深化】 化学平衡状态的判断 1利用化学平衡状态的本质来判断化学平衡是“动态的平衡”，其本质就是正反应速率等于逆反应速率，故凡能直接或间接地反映出v正v逆的说法都是正确的。间接反映出v正v逆的说法常常有： (1)单位时间内某化学键断裂的条数与单位时间内生成该化学键(或另外的化学键)的条数关系； (2)单位时间内消耗某物质的物质的量与生成该物质(或其他物质)的物质的量关系； (3)给出在同一反应的同一时间内用不同物质表示的反应速率等等。这类判断可总结为一句话“双向同时，符合比例”。,第23讲 要点探究,2利用化学平衡状态的特点来判断 处于平衡状态的化学反应，其特点表现为“三定”，即：反应物的转化率一定、反应混合体系中各物质的百分含量一定、反应混合体系中各物质的浓度一定。上述中的任一种都能说明反应已达平衡状态。即“特征量一定，达到平衡”。 3利用“变量恒定，达到平衡”与“不变量”来判断选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡。常见的变量有：气体的颜色；对于,第23讲 要点探究,气体体积变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等等。即“变量恒定，达到平衡”。 利用该类方法判断反应混合体系中气体密度不变或反应混合体系中气体平均相对分子质量不变能否作为某一反应已达平衡的标志时非常方便。 (1)反应混合体系中气体密度不变能否作为平衡依据,第23讲 要点探究,第23讲 要点探究,【典例精析】,例2可逆反应：2NO2(g) 2NO(g)O2(g)在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是： 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO 用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为221的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A B C D,第23讲 要点探究,A中可换算成“单位时间内生成n mol O2，同时消耗n mol O2”，正逆反应速率相等，已达平衡；、指的是同一反应方向，不能说明反应已达平衡，中均为变量，变量不变时，反应已达平衡；中为常量，不能说明反应已达平衡。 点评 当题目以直接或间接的形式给出“反应速率相等”时，要特别注意是否指的是正、逆两个反应方向，还要注意是否是用同一种物质表示的反应速率。如该题中v(NO2)正v(O2)逆时，则换算成用同一种物质表示的反应速率时是不相等的，也不能说明反应已达平衡。下面的变式题从多个角度对化学平衡状态的判断进行了考查。,第23讲 要点探究,变式题,可以证明可逆反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)已达到平衡状态的是： 一个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂 一个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂 其他条件不变时，混合气体平均式量不再改变 保持其他条件不变时，体系压强不再改变 NH3%、N2%、H2%都不再改变 恒温恒容时，密度保持不变 正反应速率v(H2)0.6 molL1min1，逆反应速率v(NH3)0.4 molL1min1 A全部 B C D只有,第23讲 要点探究,探究点三化学平衡常数,第23讲 要点探究,【知识梳理】,1化学平衡常数概念：在一定_下，一个可逆反应达到平衡状态时，生成物_与反应物_的比值是一个常数，即为化学平衡常数。 2化学平衡常数的数学表达式对于一般可逆反应：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)K_ 注意：化学平衡常数表达式中的浓度指的是_。 化学平衡常数表达式中的物质不包括固体或纯液体。固体或纯液体的浓度可看作是1而不出现在化学平衡常数表达式中。,温度,浓度幂之积,浓度幂之积,平衡时的浓度,第23讲 要点探究,3化学平衡常数表示的意义及应用 (1)化学平衡常数只与_有关，而与反应物或生成物浓度无关。 (2)化学平衡常数K数值的大小可以反映可逆反应进行的_大小，平衡常数K值越大，表示正反应进行的程度_，反应物的转化率_。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。若反应方向改变，则化学平衡常数变为_；若方程式中各物质的化学计量数改变，则平衡常数改变。此外，如两个方程式相加得出新的方程式，则新的方程式的K等于两方程式平衡常数相乘，反之相除。,温度,程度,越大,原平衡常数的倒数,越大,第23讲 要点探究,【要点深化】,第23讲 要点探究,2判断可逆反应的反应温度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。根据平衡状态中各组分的物质的量浓度，可以计算出该温度下的化学平衡常数，从而判断反应温度。 3判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；反之，K值减小，则正反应为放热反应。 4用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等。,第23讲 要点探究,例3 能源问题是当前世界各国所面临的严重问题，同时全球气候变暖，生态环境问题日益突出，开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0。在850 时，平衡常数K1。 (1)若降低温度到750 时，达到平衡时K_1。(填“大于”“小于”或“等于”),【典例精析】,大于,第23讲 要点探究,(2)850 时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2，则： 当x5.0时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。 若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_。 在850 时，若设x5.0和x6.0，其他物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a_b(填“大于”“小于”或“等于”)。,xv逆时，平衡向_反应方向移动； 当v正0，当反应达到平衡时，下列措施升温恒容通入惰性气体增加CO的浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是() A B C D,【典例精析】,B,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,变式题,2010上海卷1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是(),B,ABC D,第24讲 要点探究,探究点二等效平衡,第24讲 要点探究,【知识梳理】,等效平衡的含义 相同条件下，同一可逆反应体系，不管反应从_开始，还是从_开始，达到化学平衡时，任何相同物质的_(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。,正反应,逆反应,百分含量,第24讲 要点探究,【要点深化】,等效平衡的类型及处理方法 等效平衡思想是解决化学平衡类试题最常用的思维方式、方法。 (1)对于恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。平衡时的各物质的浓度、百分含量均相同。,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,注意 上述两种情况下所达到的等效平衡的区别： (1)中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量、浓度、物质的量均相同，类似于几何学上的全等三角形，这种等效平衡状态可称之为全等平衡。 (2)中所达到的等效平衡状态，反应混合物中各组分的百分含量相同，但各成分的物质的量与原平衡成比例，类似于几何学上的相似三角形，这种等效平衡状态可称之为等比平衡。,第24讲 要点探究,例2,【典例精析】,B,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,点评 分析等效平衡的关键是分清全等平衡和等比平衡，利用等效平衡方法解化学平衡有关问题时常采用“虚拟法”。任何一个可逆反应体系，在相同条件下从不同的状态开始，只要达到平衡的条件(温度、压强、浓度)完全相同，则可以形成等效平衡。在解题时若遇到将两个状态进行比较这类问题时，可以“虚拟”一个中间过程，如一个容器、一个隔板等，然后再进行比较。下面的变式题就是对“虚拟法”很好的练习。,第24讲 要点探究,变式题,B,B可建立虚拟路径如下：,探究点三化学反应速率与化学平衡图象的分析,第24讲 要点探究,【知识梳理】,1速率与时间的图象 此类图象揭示了正逆反应速率随时间(包括条件的改变)的变化规律，体现了化学平衡移动的方向等。如N23H2 2NH3H0，建立平衡后(填改变的条件)_对反应速率的影响如图242所示。,加热,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,3转化率或百分含量与时间、压强、温度的图象,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,【要点深化】解决化学反应速率和化学平衡图象题的一般思路和方法：,第24讲 要点探究,例3,【典例精析】,C,第24讲 要点探究,第24讲 要点探究,点评 解答图象题要注意以下几点：看懂图象：一看面(即看清横坐标和纵坐标)，二看线(即看线的走向、变化的趋势)，三看点(即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点)，四看要不要作辅助线(如等温线、等压线)，五看定量图象中有关量的多少。联想规律：即联想外界条件对化学反应速率及化学平衡影响规律且熟练准确。作出判断：依题意仔细分析作出正确判断。下面的变式题考查的化学反应速率与时间的图象。,第24讲 要点探究,变式题,2011济南模拟在一恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：2A(g)B(g) 2C(g)H0。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件X，则相应量Y的改变一定符合图中曲线的是(),C,第24讲 要点探究,CA项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，C的体积分数下降，与图不符合；B项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动，A的物质的量不变，不符合；C项，再加入A，平衡正向移动，B的转化率增大，符合；D项，再加入C，相当于压强增大，平衡正向移动，A的百分含量减少。,探究点四化学反应进行的方向,第24讲 要点探究,【