新课标人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量全部

第二章第一节化学能与热能(第课时）,.,.,16.6%,2.1%,5.1%,76.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,.,能源与人类,能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。,生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？,【思考与交流】,煤的燃烧是化学反应吗？其中还伴随着哪些变化？,物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,而这种能量变化又通常表现为热能变化。,第一节化学能与热能,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,1、化学反应的本质是？,以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。,H2+Cl2=2HCl,HH,ClCl,HCl,断开,断开,点燃,一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。,形成,H2+Cl2=2HCl,HH,ClCl,HCl,吸收能量,断开,断开,吸收能量,形成,放出能量,点燃,化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。,【思考与交流】,在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？,2、一个化学反应吸收能量还是放出能量的决定因素,看图讨论,分析化学反应,放出能量,看图讨论,分析化学反应,吸收能量,规律,如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。,能量,反应过程,反应过程,吸热反应,反应物,生成物,规律,【归纳小结】,一个化学反应是否为放热还是吸热取决于,取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小，即取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,反应物的能量之和:E反,生成物的能量之和:E生,（1）若E反E生（E吸生成物的总能量，化学反应能量。若反应物的总能量4Q3B.2Q1+Q2cdBacdbCcab.dDbdca,B,新课标人教版化学必修,第二章第二节化学能与电能(第课时）,复习回忆,1、原电池：,把化学能转化为电能的装置,2、原电池原理,下页,上页,首页,小结,结束,3、判断原电池正、负极的方法,较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）,由组成原电池的两极材料判断：,根据电流方向或电子流动方向判断：,根据原电池两极发生的变化来判断：,电极反应现象,实验探究:,CuCu与稀硫酸进行实验.Zn石墨与稀硫酸进行实验.Fel与稀硫酸进行实验.CuZn与乙醇进行实验.CuZn与一个西红柿(或一个苹果)进行实验.Cu石墨与稀硫酸进行实验.,动脑动手,要注意指针的偏转方向，判断正负极,原电池设计思路：,能自发进行的氧化还原反应,通常须两个活性不同的电极,电解质溶液,还原剂在负极失电子，发生氧化反应，氧化剂在正极得电子,发生还原反应,Fe,比Fe不活泼的金属或石墨,CuSO4、CuCl2等,负极：正极：电解质溶液：,思考题,请根据反应:Fe+Cu2+=Fe2+Cu设计原电池，你有哪些可行方案?,思考题,请根据反应2Fe3+Fe=3Fe2+设计原电池，你有哪些可行方案?,Fe-CuFeCl3,Fe-CFe(NO3)3,Fe-AgFe(SO4)3,通过上述实验设计，试说明化学电池由几部分构成，它的组成条件是什么？,【思考与交流】,Zn,二.构成原电池的条件:2.有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体如碳棒）做电极。,（一般负极与电解质发生氧化还原反应）,3.两极材料均插入电解质溶液中。,4两极相连形成闭合回路。,1.下列装置中能组成原电池形成电流的是(),习题三,C,A,Zn,Cu,酒精,AB,CD,没有形成闭合回路,酒精不是电解质,没有形成闭合回路,你知道了吗？,哈哈！化学也能解决医学问题？,请同学们根据原电池的原理，指出下列原电池的正极与负极分别是什么？写出电极反应式和总反应方程式。,相同条件下，纯锌粒和粗锌粒与同浓度的稀硫酸反应的速率一样吗？为什么？假如要求你设计实验来证明你的观点，你的实验方案是怎样的？证据和结论又是什么？,【课时作业】答案,新课标人教版化学必修,第二章第二节化学能与电能(第课时）,原电池,“负极出电子，电子回正极”,必发生失电子的氧化反应,必发生得电子的还原反应,原电池原理,复习回忆,构成原电池的条件是什么？,(1)有两个相连的电极,(2)两电极都接触电解质溶液（酸、碱、盐）,正极、负极、电解质溶液构成闭合回路,(3)在电极表面上能发生自发进行的氧化还原反应。,把化学能转化为电能的装置。,闭合电路,电极相连,接触电解质溶液,自发的氧化还原反应分两处进行,简单原电池的正负极和电子流向如何？,氧化反应,Zn-2e=Zn2+,铜锌原电池,电解质溶液,失e，沿导线传递，有电流产生,还原反应,2H+2e-=H2,阴离子,阳离子,负极,正极,阳离子,判断下列几个学生设计的装置，能形成原电池的是？,写出下列原电池的电极反应、总反应,1、CuFe与稀硫酸2、Zn石墨与稀硫酸3、Fel与稀硫酸4、CuZn与CuCl2溶液5、FeZn与一个西红柿6、Cu石墨与FeCl3溶液7、FeZn与CuCl2溶液,二、发展中的化学电源,1.干电池锌锰电池：属于一次性电池，其负极反应为正极反应为2NH4+2e-2NH3+H2广泛用于卡式录音机、闪光灯、电动玩具、袖珍电视机等。,下页,上页,首页,小结,结束,2.充电电池：充电电池又称二次电池，能够重复使用至一定的周期。铅蓄电池：最早使用的充电电池，它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳，在正极板上有一层棕褐色的PbO2，负极板是海绵状的金属铅，两极均浸入硫酸溶液中。,铅蓄电池电极反应：负极：Pb+SO42-2e-PbSO4正极：PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,铅蓄电池充电和放电的总化学方程式：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,放电充电,镍镉充电电池：它是一种体积少，具有残留性记忆的充电电池，可重复使用500次以上。它以Cd为负极，NiO(OH)为正极，KOH为电解液。广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、电动剃须刀等，但有毒。锂离子电池：它是新一代可充电的绿色电池现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机等低功耗电器的主流。,燃料电池：它是一种高效、环境友好的发电装置。它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极，活性炭电极等。燃料电池由3个主要部分组成：燃料电极（负极）；电解液；空气氧气电极（正极）。,3、燃料电池,氢燃料电池的工作原理是：负极氢气被氧化失去电子，或称“燃烧掉了”。这些负电子流到电池的正极，同时，余下的氢离子通过电解液被送到正极。在正极，与氧气发生反应并从正极吸收电子。这一反应的产品是电流、热量和水。,2H2-4e-=4H+,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4H+4e-=4H2O,2H2+4OH-4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,【知识拓展】,新型燃料电池：该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通甲烷和氧气。电极反应：负极：CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-8OH-总反应：CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,原电池原理的应用：,)利用原电池原理设计新型化学电池；)改变化学反应速率，如实验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；)进行金属活动性强弱比较；)电化学保护法，即将金属作为原电池的正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。,小结1.活泼金属作负极，被腐蚀或消耗，发生氧化反应，如：Cu-Zn原电池。2.两极都参加反应的原电池，如蓄电池，锂电池和银锌电池等。3.两电极材料均为惰性电极，电极本身不发生反应，而是由引入到两电极上的物质发生反应，如燃料电池。,作业：完成教学案,新课标人教版化学必修,第二章第三节化学反应的速率和限度(第课时）,炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。,【思考与交流】,在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象，有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。,快！,室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。,慢,请思考：,物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)，物质变化的快慢该怎么表示呢？,一、化学反应的速率,化学反应速率,化学反应速率的定义：,单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示,v=,t,c,注意：1.v表示平均反应速率；,2.c表示指定物质的反应前后的变化浓度；,3.t表示变化所对应的时间；,4.浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。化学反应的速率单位为：mol/(Lmin)或mol/(Ls),例1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_。课堂练习一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_。,0.3mol/(LS),0.048mol/(Lmin),有关化学反应速率的简单计算,在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1mol/L和1mol/L，2min后，氮气的浓度为0.8mol/L，氢气的浓度为0.4mol/L，氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2min内的化学反应速率是多少？有什么关系？,课堂练习：,例题2：3H2+N22NH32L初始量1mol/L1mol/L0t=2min0.4mol/L0.8mol/L0.4mol/L变化量0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/LV(H2)=V(N2)=V(NH3)=,化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。,反应4NH3（g）5O2（g）4NO（g）6H2O（g）,在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率,A、(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1,B、(O2)=0.0010mol.L-1.S-1,C、(NO)=0.0010mol.L-1.s-1,D、(H2O)=0.045mol.L-1.s-1,课堂练习：,对于反应A2+3B22AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是A、v(A2)=0.4molL-1min-1B、v(B2)=0.8molL-1min-1C、v(AB3)=0.6molL-1min-1D、v(A2)=0.01molL-1S-1,课堂练习：,反应N23H22NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g，求（NH3）（N2）（H2）。,课堂练习：,注：无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。,在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方程式为：_,答案：2A+B=2C,课堂练习：,下列过程中，需要加快化学反应速率的是（）,A.钢铁腐蚀B.食物腐坏C.炼钢D.塑料老化,C,一个小问题,影响化学反应速率的因素,改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？,实验探究,各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有23mL3mol/L硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢；,实验现象：,实验结论：,动手时间,讨论影响化学反应速率的因素,实验25,产生气泡速率增大，带火星火柴复燃,升高温度，反应速率增大,有气泡冒出,产生气泡速率减小,降低温度，反应速率减小,1、温度对化学反应速率的影响,规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的24倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。,实验26,气泡冒出速率增大,气泡冒出速率增大,有气泡冒出，较慢,MnO2能加快反应速率,FeCl3能加快反应速率,无催化剂反应较慢,讨论影响化学反应速率的因素,（1）、催化剂对化学反应速率的影响,规律：催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。,自学P43神奇的催化剂,催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）,物理性质呢？改变吗？,影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？,1.请预计大理石（CaCO3）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？,2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？,思考与交流,3.实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？,4.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯锌好，为什么？,增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。,增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）,离子反应速率快，瞬间完成。(粒子的接触充分）,形成原电池可以加快反应速率。,浓度的影响,固体表面积,形成原电池,2、催化剂：催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。,3、浓度：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。,4、压强：对于气体反应来说，增大压强就是增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小压强就是减小浓度，因而，化学反应速率减小。,5、固体的表面积：化学反应时，与固体的接触面积越大，化学反应速率就越快。反之，就越慢。如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。,小结：外界条件对化学反应速率的影响,1、温度：升高温度化学反应速率加快，降低温度化学反应速率减小。,一.化学反应的速率：,定性表示：,定量表示：,快或慢,V=,c,t,=,c2c1,t2t1,1.表示,二.影响化学反应速率的因素：,1.决定因素：,参与反应的物质的自身性质（内因）,2.影响因素：,（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；,（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；,（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。,（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等,【课堂小结】,思考与练习：,1.在下列金属分别投入0.1盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（）,A.FeB.AlC.MgD.Cu,C,2.木炭在空气中燃烧是一个放热反应，为什么木炭燃烧时必须先引火点燃？点燃后停止加热，木炭能够继续燃烧吗？为什么？,答：可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生，点火就是要使温度达到木炭的着火点；又因燃烧放热，所以木炭燃烧会越来越剧烈。（即火越烧越旺）,课堂练习,新课标人教版化学必修,第二章第三节化学反应的速率和限度(第2课时）,一.化学反应的速率：,定性表示：,定量表示：,快或慢,V=,c,t,=,c2c1,t2t1,1.表示,二.影响化学反应速率的因素：,1.决定因素：,参与反应的物质的自身性质（内因）,2.影响因素：,（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；,（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；,（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。,（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等,【复习回忆】,1、反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行反应，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是()A、NO：0.001mol/LB、H2O：0.002mol/LC、NH3：0.002mol/LD、O2：0.00125mol/L2、反应：A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在4种不同的情况下的反应速率分别为vA=0.5mol/Ls，vB=0.6mol/Ls，vC=0.4mol/Ls，vD=0.45mol/Ls。该反应进行速率最快的是A、B、C、D、,课堂练习,AD,A,1采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？,动脑时间,知识应用,动脑时间,2下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）,知识应用,二.化学反应的限度,NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3,1mol,1mol,1mol,1mol,NaI+AgNO3=AgI+NaNO3,AgI比AgCl更易沉淀,实验探究：,向AgNO3溶液中滴加NaI溶液，有何现象？向AgNO3溶液中滴加NaCl有何现象？取上清液于另一试管中，然后滴加NaI溶液，又有何现象呢？你得出什么结论呢？,黄色沉淀,白色沉淀,黄色沉淀,上清液中仍有AgNO3,根据这个实验，你得到什么启示？,你知道什么是可逆反应吗？请举例说明。,SO2+H2OH2SO3,在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。,可逆反应为什么不能进行到底呢？,当一个可逆反应进行到正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”，这就是可逆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罢了。,归纳整理,1、化学反应的限度定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应中的混合物中各组分的浓度保持不变的平衡状态。,2、化学反应到达限度后的特征：,等：正反应速率和逆反应速率相等，即同种物质消耗的速率与生成的速率相等。注意：不同物质的反应速率不一定相等。（化学平衡的标志）定：在平衡混后物中，各组成成分的浓度保持一定，不再随时间变化而变化。注意：浓度不变=浓度相等。（化学平衡的标志）,归纳整理,1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。C单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。D单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2E1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。,【课堂练习】,C,新课标人教版化学必修,第二章第三节化学反应的速率和限度(第3课时）,复习回忆,1、化学反应的限度定义：,在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应中的混合物中各组分的浓度保持不变的平衡状态。,2、化学反应到达限度后的特征：,等：正反应速率和逆反应速率相等，即同种物质消耗的速率与生成的速率相等。注意：不同物质的反应速率不一定相等定：在平衡混后物中，各组成成分的浓度保持一定，不再随时间变化而变化。注意：浓度不变=浓度相等。,复习回忆,1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。C单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。D单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2E1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。,【课堂练习】,C,在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1,C,【课堂练习】,归纳整理,动：化学反应的限度是一种动态平衡。化学反应表面上好像停止，但本质上并未停止，只是正反应速率和逆反应速率相等罢了。变：反应的限度是在一定条件下暂时平衡，条件改变，化学平衡状态就改变。,可逆反应达到平衡的重要特征是：A反应停止了B正、逆反应的速率都为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应速率相等,【课堂练习】,一定条件下，可逆反应达到平衡时：A单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数B反应物浓度等于生成物浓度C反应物与生成物浓度保持不变D混和体系中各组成成份和含量保持不变,【课堂练习】,在一定温度下的定容容器中，当下列的物理量不再发生变化时，表明反应A（固）+2B（气）C（气）+D（气）已达到平衡状态的是：（）A混合气体的压强B混合气体的密度C气体的总物质的量DA的物质的量浓度,【课堂练习】,对反应A（气）+B（气）C（气）+D（气）的以下叙述中，能说明恒温下已达平衡状态的A反应容器中，压强不随时间改变而改变B反应容器中，A、B、C、D能共存C反应容器中，A、B、C、D质量不再改变D反应容器中的各物质物质的量不随时间变化在一定温度下，反应I2（气）+H2（气）2HI（气），达到平衡的标志是：AHI=2H2BH2的百分含量不再变化C容器内的压强不再变化DI2=H2=HI,向平衡体系2NO+O2=2NO2中通入由18O组成的氧气，重新达到平衡后，18O：A只存在于O2中B只存在于NO2C只存在于O2和NO2中D存在于NO、O2、NO2中,【课堂练习】,思考：,如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢？,宏观上判断：各物质的浓度保持不变。如颜色不变,微观上判断：v(正）=v(逆）,v(正）=v(逆）是指指定某物质（反应物或生成物）的消耗速率与生成速率相等。,、可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡状态时的标志是（）A、混合气体密度恒定不变。B、混合气体的颜色不再改变。C、H2、I2、HI的浓度相等。D、I2在混合气体中的体积分数与H2在混合气体中的体积分数相等。E、容器内的总压强不随时间的变化而变化。,B,【课堂练习】,小结：化学反应达到限度的判断,1、V（正）=V（逆）2、体系中各组分的物质的量浓度或体积分数、物质的量分数保持不变。3、全是气体参加的前后系数改变的可逆反应，压强保持不变。4、对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，颜色不随时间发生变化。5、对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。,我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？,CO,【科学史话】,炼铁高炉尾气之谜,任何一个化学反应都不能完全进行到底,新课标人教版化学必修,第二章第三节化学反应的速率和限度(第课时）,树,为什么控制的如此好呢？,树,请仔细阅读教材，然后思考下列问题：,1、如何提高燃料的燃烧效率？燃料充分燃烧的条件是什么？2、如何控制化学反应条件？,请结合生活实际，谈谈控制化学反应的条件有何意义？,【思考与交流】,1、提高燃料燃烧效率的措施：（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充分接触（把固体粉碎，液化或气化），且空气要适当过量。（燃料充分燃烧的条件，区别燃烧的条件）（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能，提高热能的利用率。,三.化学反应条件的控制,2、反应条件的控制：（1）关于人类需要或对人类有利的化学反提高生产或工作效率，提高原料的利用率或转化率。（2）关于有害或对人类不需要的化学反应降低反应速率或隔离会引发反应的物质。（3）关于特定条件环境或特殊需要的化学反应要对化学反应条件进行特殊的控制。,三.化学反应条件的控制,同学们再见！,影响化学平衡的条件课时,知识延伸,【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度）一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,化学平衡的特征：逆等动定变,可逆反应（或可逆过程）V正=V逆（不同的平衡对应不同的速率）动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆0）平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）条件改变，平衡发生改变,在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO。,经检测，用这个高炉炼铁，高炉气中CO含量不变。,工程师认为这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间。,思考?,对于一个可逆反应而言，CO的含量保持不变，这是达到了什么状态，具备什么样的特点?,如果你作为一名工程师，会尝试改变哪些条件来减少CO的含量?,定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1不平衡平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间,2.3影响化学平衡的条件一、化学平衡的移动,实验设计,现有实验资源：药品：0.01mol/LFeCl3溶液、0.01mol/LKSCN溶液、1mol/LFeCl3溶液、1mol/LKSCN溶液。仪器：试管、小烧杯、充有NO2气体的连通球和针筒,可供选择研究的可逆反应：,反应一：FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,黄色红色,反应二：,红棕色无色,2NO2N2O4（正反应为放热反应）,（g）,（g）,实验目的：研究浓度、压强和温度这个三个条件对化学平衡的影响,实验设计讨论确立方案动手实验,实验设计的关键,建立平衡体系控制单个变量进行对照实验,二、浓度对化学平衡的影响,探究实验1FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,（黄色）（无色）（红色）（无色）,现象:,向第一支试管里加入几滴FeCl3溶液，颜色加深。向第二支试管里加入几滴KSCN溶液，颜色加深。,讨论,浓度对化学平衡的影响,FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,增大,增大,瞬间不变,正反应方向,由于Fe(SCN)3浓度增大，,同理可得,所以溶液的颜色加深。,思考,浓度对化学平衡的影响,用V-t（）图像分析,平衡状态,增加反应物浓度对化学平衡的影响,练习,浓度对化学平衡的影响,用V-t（）图像分析,V正,V逆,0,t1,t2,V正=V逆,平衡状态,降低反应物浓度对化学平衡的影响,问题,浓度对化学平衡的影响,画出增加反应物浓度和降低生成物浓度对平衡影响的V-t（）图像,V正,V逆,0,t1,V正=V逆,平衡状态,t2,结论,浓度对化学平衡的影响,增加反应物浓度（或降低生成物浓度），化学平衡向正反应方向移动；移动的结果是：减小反应物浓度（或增大生成物浓度）。降低反应物浓度（或增加生成物浓度），化学平衡向逆反应方向移动；移动的结果是：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）。,注意,纯固体、纯液体的浓度是常数，改变纯固体、纯液体的浓度对化学平衡无影响。,探究实验22NO2(气)N2O4(气)现象：,(2体积，红棕色),(1体积，无色),三、压强对化学平衡的影响,压强对化学平衡的影响,实验与数据告诉我们，对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,表23450时N2与H2反应NH3的实验数据,以合成氨反应为例来说明压强对化学平衡的影响,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),事例,讨论,2NO2(气)N2O4(气),(2体积，红棕色),(1体积，无色),A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于，后又逐渐变浅是由于；B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于，后又逐渐变深是由于。,NO2浓度增大,NO2浓度减小,平衡向正反应方向移动,平衡向逆反应方向移动,压强对化学平衡的影响,思考,用V-t（）图像分析,加压对化学平衡的影响,压强对化学平衡的影响,增大,正反应方向,练习,用V-t（）图像分析,V正,V逆,0,t1,t2,V正=V逆,减压对化学平衡的影响,平衡状态,压强对化学平衡的影响,结论,在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,P2P3P1,P1P3P2,压强对化学平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；,加压对化学平衡的影响,减压对化学平衡的影响,压强对化学平衡的影响,注意,对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。,压强对化学平衡的影响,练习,分析下列两个可逆反应达到平衡后，当改变压强平衡否移动？怎样移动？H2+I2(气)2HICO2+C(固)2CO,不移动,不移动,向逆反应方向移动,向正反应方向移动,压强对化学平衡的影响,复习回忆,一、化学平衡的移动定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。二、浓度对化学平衡的影响增加反应物浓度（或降低生成物浓度），化学平衡向正反应方向移动；移动的结果是：减小反应物浓度（或增大生成物浓度）。降低反应物浓度（或增加生成物浓度），化学平衡向逆反应方向移动；移动的结果是：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）。,三、压强对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。,复习