化学选修4第二章全部课件

1、 新教材选修新教材选修4 旧教材第二册旧教材第二册 （必修加选修）（必修加选修） 第二章化学反应速率和化学平衡第二章化学反应速率和化学平衡第二章化学平衡第二章化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 （含影响因素）（含影响因素）第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 第二节第二节 化学平衡化学平衡 第三节第三节 化学平衡化学平衡（含影响因素、平衡常数）（含影响因素、平衡常数）第三节第三节 影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件 第四节化学反应进行的方向第四节化学反应进行的方向第四节合成氨条件的选择第四节合成氨条件的选择 从教材章节

2、安排可以看出，侧重速率教学，降低化学平衡教学，降低了勒沙特列原理的运用新旧教材对比新旧教材对比新旧教材课时安排比较：新旧教材课时安排比较：新教材（共新教材（共 11+1 课时）课时）旧教材（共旧教材（共12课时）课时）第一节化学反应速率第一节化学反应速率 1第一节化学反应速率第一节化学反应速率 3第二节第二节影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素2第二节化学平衡第二节化学平衡 2第三节第三节化学平衡化学平衡 5第三节第三节影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件 2第四节化学反应进行的方向第四节化学反应进行的方向1第四节合成氨条件的选择第四节合成氨条件的选择 2 补充补充：合成氨条件的选择合

3、成氨条件的选择 （第三节）（第三节）1实验二化学反应速率和化学平衡实验二化学反应速率和化学平衡 1本章复习本章复习2本章复习本章复习2 从课时安排看：化学反应速率教学都安排三课时；化学平衡教学课时安排也 基本一致，因此从课时安排上看变化不大，教学重、难点依然在平衡上。 本章虽然没有具体的化工生产内容，但选择化工生产最适宜的条件必然涉及化学反应速率和化学平衡等理论的应用，同时考试说明中要求“了解化学反应速了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用”因此建议补充合成氨条件的选择合成氨条件的选择 ，不再讲工业生产内容

4、标准内容标准学习要求学习要求补充补充说明说明第一节第一节化学反化学反应速率应速率知道化学反知道化学反应速率的定应速率的定量表示方法，量表示方法，通过实验测通过实验测定某些化学定某些化学反应的速率。反应的速率。1.1知道化学反应速率的概念知道化学反应速率的概念及其及其定量表示方法定量表示方法，能进行，能进行有关化学反应速率的有关化学反应速率的简单计简单计算算。 1.2了解测定化学反应速率的了解测定化学反应速率的方法，方法，通过实验测定某些化通过实验测定某些化学反应的速率。学反应的速率。第一节教学目标及教材处理第一节教学目标及教材处理10年考试说明内容年考试说明内容要求要求09年考试说明内容年考试

5、说明内容要求要求6化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡（1）了解化学反应速率的概念）了解化学反应速率的概念和表示方法和表示方法8、化学反应速率、化学平衡、化学反应速率、化学平衡（1）化学反应速率的概念和）化学反应速率的概念和表示方法表示方法考试说明准确把握教学内容，把规定的内容落实到位；准确把握教学内容，把规定的内容落实到位； 利用利用实验实验2-1，由学生分析实验原理；，由学生分析实验原理；加强探究实验教学：发生装置、收集装置；加强探究实验教学：发生装置、收集装置；教材内容教材内容第一节 化学反应速率一、化学反应速率一、化学反应速率 1.1.概念：概念： (1)(1)化学反应速率：是

6、描述化学反应进行快慢化学反应速率：是描述化学反应进行快慢的物理量。的物理量。 化学反应速率用单位时间内反应物或生成化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度的变化来表示。物的浓度的变化来表示。表示方法：表示方法： 化学反应速率用单位时间内反应物或化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。度的减少或生成物浓度的增加来表示。2. 化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法c数学表达式：数学表达式：v = = tn/V t单位：单

7、位：mol/(L min ) mol/(L s) (1) v 只取正值只取正值(2) v 一般指平均速率，而非一般指平均速率，而非 瞬间速率瞬间速率(3)固体或纯液体的浓度可视为常数，所固体或纯液体的浓度可视为常数，所以以v一般不能用固体或纯液体表示。一般不能用固体或纯液体表示。注意(4)一个化学反应涉及反应物生成物多种物一个化学反应涉及反应物生成物多种物质时，表示化学反应速率时必须指明用哪种质时，表示化学反应速率时必须指明用哪种物质做标准。物质做标准。如对于任意一个反应， mA + nB = pY + qZ c(A)vA = tc(B)vB = tc(Y)vY = tc(Z)vZ = t求算

8、化学反应速率时应注意：求算化学反应速率时应注意：同一反应的反应速率可以用不同的物质同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能不同，但所表示的意义表示，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。是相同的。用不同的物质表示同一反应的反应速率时，用不同的物质表示同一反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。的计量数之比。即对于反应：即对于反应： aA + bB = cC + dD vA : vB : vC : vD = a : b : c : d化学反应速率概念理解化学反应速率概念理解3.化学反应速率的简单计算化学反应速率的

9、简单计算 在解题过程中经常用在解题过程中经常用“起始量、变化量、起始量、变化量、某时刻量某时刻量”的的 格式来分析解决问题。格式来分析解决问题。 解： N2 + 3H2 = 2NH3 起始浓度(mol/ L) 8 20 05min后浓度(mol/ L) 6 例：在密闭容器中合成氨气，开始时例：在密闭容器中合成氨气，开始时N N2 2的浓度的浓度8mol/L8mol/L，H H2 2的浓度为的浓度为20mol/L20mol/L，5min5min后后N N2 2的浓度为的浓度为6mol/L6mol/L，用，用N N2 2、H H2 2和和NHNH3 3表示该反应的速率分别是表示该反应的速率分别是多

10、少？多少？c(H2)=6c(NH3)=4 c (mol/L)c(N2)vN2 = = =0.4mol/(L.min) t2mol/L5minc(H2)vH2 = = =1.2mol /(L.min) t6mol/L5minc(NH3)vNH3 = = =0.8mol /(L.min) t4mol/L5minc(N2)=2例例3.可逆反应可逆反应A(g) + 3B(g)2C(g) + D(g),在四种不同情在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ ） A、vA=0.15 mol/Lmin B、vB=0.6 mol/Lmin C、vC=0

11、.4 mol/Lmin D、vD=0.01 mol/Ls 解析解析 ：解决此题应注意将四种情况下的反应速率换：解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。算成同一种物质并统一单位来比较。A、vA=0.15 mol/Lmin B、vA=0.2 mol/Lmin C、vA=0.2 mol/Lmin D、vA=0.6 mol/Lmin答案：答案：D【分析分析】由图示可知由图示可知X X、Y Y、Z Z三种物质物质的量的三种物质物质的量的变化量分别为：变化量分别为：0.3 mol0.3 mol，0.1 mol0.1 mol，0.2 mol0.2 mol故化学方程式中故化学方程

12、式中X X、Y Y、Z Z三种物质的化学计量数之三种物质的化学计量数之比为：比为：0.3 mol0.1 mol0.2 mol=3120.3 mol0.1 mol0.2 mol=312因此，反应的化学方程式为因此，反应的化学方程式为3X+Y 2Z3X+Y 2Z。例例4 4、某温度时，在、某温度时，在2 L2 L容器容器中中X X、Y Y、Z Z三种物质的量随时三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。由间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化图中数据分析，该反应的化学方程式为学方程式为_。二、化学反应速率的测定二、化学反应速率的测定 化学反应速率是通过实验测定的。化学反应速率是通过实验测定的

13、。可以利用化可以利用化学反应中与任一化学物质的浓度（或质量）相关的性质进学反应中与任一化学物质的浓度（或质量）相关的性质进行测定。行测定。(1)(1)直接观察的某些性质，直接观察的某些性质， 如恒温恒压条件下测释放出的气体的体积或如恒温恒压条件下测释放出的气体的体积或恒温恒容条件下测体系的压强；恒温恒容条件下测体系的压强；(2)(2)仪器测量的性质仪器测量的性质 如颜色的深浅，光的吸收，光的发射，导电能如颜色的深浅，光的吸收，光的发射，导电能力等。力等。观察思考 实验2-1中可根据哪些相关的变化来测定该反应的反应速率？ 实验改进、量气方法、实验设计、突出控制变量相同质量锌完全溶解于硫相同质量锌

14、完全溶解于硫酸所用时间的不同酸所用时间的不同产生相同体积产生相同体积H2所用的时所用的时间的不同间的不同硫酸浓度的变化硫酸浓度的变化内容标准内容标准学习要求学习要求补充补充说明说明第第二二节节影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素1知道活化能的涵义知道活化能的涵义及其对化学反应速率的及其对化学反应速率的影响。影响。1.1知道活化分子、有效碰撞、活知道活化分子、有效碰撞、活化能的涵义及其对化学反应速率化能的涵义及其对化学反应速率的影响。的影响。 2通过实验探究温度、通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，化学反应速率的影响，认识其一般规律。认识其一般规

15、律。2.1通过实验探究温度、浓度、压通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影强和催化剂对化学反应速率的影响。响。2.2认识温度、浓度、压强和催化认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率影响的一般规剂对化学反应速率影响的一般规律律。3、通过催化剂实际应、通过催化剂实际应用的事例，认识其在生用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领产、生活和科学研究领域中的重大作用。域中的重大作用。通过催化剂实际应用的事例，认通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。域中的重大作用。 第二节教学目标及教材处理 第二节第二节 影响化学反应速的因

16、素影响化学反应速的因素简化后的有效碰撞模型 化学反应的实质是：化学反应的实质是：旧的化学键断裂，新的化学键形成旧的化学键断裂，新的化学键形成 化学反应发生的先决条件：化学反应发生的先决条件：反应物分子相互接触和碰撞反应物分子相互接触和碰撞注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。一次碰撞均可发生化学反应。理论复习 在化学上，把能够发生化学反在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞；有效碰学反应的碰撞叫无效碰撞；有效碰撞频率越高，反应速率越快。撞频率越高

17、，反应速率越快。力量不够力量不够取向不好取向不好好球！有效碰撞好球！有效碰撞有足够的能量使旧键断裂有足够的能量使旧键断裂碰撞时要有合理的取向碰撞时要有合理的取向 反应物分子要具有什么条件才反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？能发生有效碰撞？思考：思考： 在化学上，把能够发生有效碰撞在化学上，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。的分子叫活化分子。(1) 在一定条件下，活化分子在反应物分子中所占的百分数固定不变。特点：(2) 活化分子间之所以能够发生有效碰撞，是由于它们的能量高，发生碰撞时，能克服相撞分子间的排斥力，能够破坏分子内原子间的“结合力”从而导致反应物分子破坏，重新组合成生成物分子

18、，发生化学反应。 普通分子转化为活化分子所需的最低能量叫活化能。E1为反应的活化能E2 E1为反应热普通分子 + 活化能 =活化分子活化能越小，普通分子越容易传化成活化分子。化学反应发生的条件化学反应发生的条件有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应分子运动分子运动 相互碰撞相互碰撞分子具有足够的能量分子具有足够的能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向活化能、活化分子与反应速率的关系：活化能、活化分子与反应速率的关系：活化能低 普通分子易变成活化分子 活化分子百分数大 有效碰撞次数多 反应速率快影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素外因：外因： 浓度、压强、温度、催化剂浓度、压强、

19、温度、催化剂内因：内因： 反应物自身的结构和性质反应物自身的结构和性质 浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？它们在实质上是如何改变反撞的频率有何影响？它们在实质上是如何改变反应速率的？应速率的？思考：思考： 当其他条件不变时，增加反应物的浓当其他条件不变时，增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。的浓度，可以减慢化学反应速率。 1、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响注意：增加固体或纯液体的量不会改变反应速率；但注意：增加固体或纯液体的量不会改变反应速

20、率；但是将块状固体变为粉末状固体可以加快反应速率（增是将块状固体变为粉末状固体可以加快反应速率（增大接触面积。）大接触面积。）结论：结论：问题：用理论解释为什么浓度对化学反应速率有影响？问题：用理论解释为什么浓度对化学反应速率有影响？ 当增加反应物的浓度时，单位当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子的数量增加，有效体积内活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增碰撞的频率增大，导致反应速率增大。大。 实质：实质：对于有气体参加的反应，若其他条件对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。强，反应速率减慢

21、。结论：结论：适用范围：适用范围： 仅适用于反应体系中有气体物质的反应。仅适用于反应体系中有气体物质的反应。2、压强对反应速率的影响问题：用理论解释为什么压强对化学反应速率有影响？问题：用理论解释为什么压强对化学反应速率有影响？ 对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。浓度，因而可以增大化学反应的速率。实质：实质：3、温度对速率的影响、温度对速率的影响结论、结论、 其他条件相同时，升高温度反应速其他条件相同时，升高温度反应速率

22、加快，降低温度速率减慢。率加快，降低温度速率减慢。 为什么升高温度会使反应速率加快？为什么升高温度会使反应速率加快？ 当反应物浓度一定时，分子总数一定，当反应物浓度一定时，分子总数一定，升高温度，反应物分子的能量增高，使一升高温度，反应物分子的能量增高，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，部分原来能量较低的分子变成活化分子，活化分子的百分比增大，因而活化分子数活化分子的百分比增大，因而活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。速率加大。 4、催化剂对速率的影响、催化剂对速率的影响结论：催化剂能够改变化学反应速率。结论：催化剂能够改变化学反应

23、速率。 催化剂能加快化学反应速率催化剂能加快化学反应速率 （如不特别说明，凡是催化剂都是指（如不特别说明，凡是催化剂都是指正催化剂。）正催化剂。） 能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂 当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率应的活化能，使得活化分子的百分比增大

24、，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。增大，故化学反应速率加大。一、一、浓度浓度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响加入加入试剂试剂实验实验现象现象褪色褪色时间时间结论结论解释解释 反应物浓度增大，活化分子数增多，反应物浓度增大，活化分子数增多，有效碰撞概率增加，则反应速率提高有效碰撞概率增加，则反应速率提高浓度越大，反应速率越快浓度越大，反应速率越快4ml 0.01mol/L KMnO4(H+)2ml 0.1mol/L H2C2O44ml 0.01mol/L KMnO4(H+)2ml 0.2mol/L H2C2O4实验设计：探究条件对速率的影响强调实验目的，控制

25、变量、方程式处理、对比试验实验问题，酸性二、二、温度温度对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响加入试剂加入试剂实验温度实验温度出现混浊出现混浊时间时间结论结论解释解释温度升高，分子获得更高能量，活化分子温度升高，分子获得更高能量，活化分子百分数提高，有效碰撞概率提高，反应速百分数提高，有效碰撞概率提高，反应速率提高率提高分子热运动加快，提高碰撞概率分子热运动加快，提高碰撞概率温度升高，会使放热反应和吸热反应的温度升高，会使放热反应和吸热反应的反应速率都增加反应速率都增加升高温度，化学反应速率加快升高温度，化学反应速率加快0.1mol/L Na2S2O3和和0.1mol/L H2SO4各各2m

26、L0.1mol/L Na2S2O3和和0.1mol/L H2SO4各各2mL常温常温加热加热可改为浓度对速率的影响三、三、催化剂催化剂对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响加入试剂加入试剂2ml 3%H2O2溶液溶液1ml 0.1mol/L FeCl32ml 3%H2O2溶液溶液1ml 0.1mol/L CuSO4产生气泡产生气泡快慢快慢结论结论解释催化解释催化剂的作用剂的作用降低反应的活化能，提高活化分子百分降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞概率提高，反应速率提高数，有效碰撞概率提高，反应速率提高选择适当催化剂可以改变化学反应速率，选择适当催化剂可以改变化学反应速率，催化剂具有

27、选择性催化剂具有选择性科学探究实验科学探究实验 可根据学校情况，课时情况处理，最好是可根据学校情况，课时情况处理，最好是安排学生实验，也可以改为定量试验，测时间安排学生实验，也可以改为定量试验，测时间练习练习1：研究表明：在使用等质量催化剂时，增：研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。件已经填在下面实验设计表中。请在下表空

28、格中填入剩余的实验条件数据。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。实验实验编号编号T()NO初始浓度初始浓度(mol/L)CO初始浓度初始浓度(mol/L)催化剂的比催化剂的比面积面积(m2/g)I2801.201035.8010382124III3501242801.201035.801031.201035.80103练习练习2：FeCl3 溶液能作溶液能作H2O2分解的催化剂。某分解的催化剂。某研究小组为了探究真正起催化作用的是研究小组为了探究真正起催化作用的是Fe3+还还是是Cl- ，设计了如下实验方案，请你帮助他们，设计了如下实验方案，请你帮助他们填写下表。填写下表。实验步骤实验步骤实

29、验现象实验现象实验结论实验结论向盛有向盛有5 ml 15%的的H2O2溶液的试管中加入少量溶液的试管中加入少量的的_（某酸），（某酸），然后把带火星的木条伸然后把带火星的木条伸入试管中。入试管中。无明显现象无明显现象向盛有向盛有5 ml 15%的的H2O2溶液的试管中加入少量溶液的试管中加入少量的的 ，然后把，然后把带火星的木条伸入试管带火星的木条伸入试管中。中。盐酸盐酸Cl-对双氧对双氧水的分解没水的分解没有催化作用有催化作用Fe(NO3)3有大量气有大量气泡放出泡放出Fe(NO3)3对双对双氧水分解起催氧水分解起催化作用的是化作用的是Fe3+压强压强对化学反应速率的影响对化学反应速率的影响

30、对于有气体物质参加的反应，增大压强相当对于有气体物质参加的反应，增大压强相当于增加浓度，使反应速率加快。于增加浓度，使反应速率加快。减小反应容器的体积减小反应容器的体积增加惰性气体（恒容、恒压）增加惰性气体（恒容、恒压）08上海上海 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积产生气体体积V的数的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所所对应的实验组别可能是对应的实验组别可能是A4321 B1234C3421 D1243强调强调控制变量控制变量目标练习册P

31、19-2内容标准内容标准学习要求学习要求补充说明补充说明第三节第三节化学化学平衡平衡1描述化学平衡建描述化学平衡建立的过程，知道化立的过程，知道化学平衡常数的涵义，学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常能利用化学平衡常数计算反应物的转数计算反应物的转化率。化率。 1.1知道化学反应的可逆性知道化学反应的可逆性及其限度及其限度；能描述化学平衡建立的过程，认识化能描述化学平衡建立的过程，认识化学平衡移动规律。学平衡移动规律。 可利用图象、可利用图象、数据等描述数据等描述化学平衡的化学平衡的建立过程。建立过程。1.2知道知道化学平衡常数和转化率的涵化学平衡常数和转化率的涵义义。1.3能进行有关化学平衡常

32、数和转化能进行有关化学平衡常数和转化率的简单计算率的简单计算2通过实验探究温通过实验探究温度、浓度和压强对度、浓度和压强对化学平衡的影响，化学平衡的影响，并能用相关理论加并能用相关理论加以以 解释。解释。2.1通过实验探究温度、浓度和压强通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响。对化学平衡的影响。2.2理解化学平衡移动原理，能运用理解化学平衡移动原理，能运用该原理对化学平衡的移动情况进行分该原理对化学平衡的移动情况进行分析。析。第三节教学目标及教学设计10年考试说明内容年考试说明内容要求要求09年考试说明内容年考试说明内容要求要求6化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡（3）了解化学

33、反应的可逆性）了解化学反应的可逆性（4）理解化学平衡和化学平衡）理解化学平衡和化学平衡常数的含义，并进行有关的简常数的含义，并进行有关的简单计算单计算（5）结合具体事例，理解外界）结合具体事例，理解外界条件对化学平衡的影响条件对化学平衡的影响（6）认识化学反应速率和化学）认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用学研究领域中的重要作用 8、化学反应速率、化学平衡、化学反应速率、化学平衡（2）化学反应的可逆性）化学反应的可逆性 化学平衡的含义及其与反应化学平衡的含义及其与反应速率之间的内在联系速率之间的内在联系（3）勒夏特列原理的含义勒夏特列

34、原理的含义 外界条件对化学平衡移动的外界条件对化学平衡移动的影响影响（4）以合成氨工业生产为例）以合成氨工业生产为例，用化学反应速率和化学平，用化学反应速率和化学平衡的观点理解工业生产条件衡的观点理解工业生产条件 考试说明比较化学平衡化学平衡影响化学平衡状态的条件影响化学平衡状态的条件化学平衡状态的特点化学平衡状态的特点化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志化学平衡的有关计算化学平衡的有关计算可逆反应在一定条件下达到化学平衡：可逆反应在一定条件下达到化学平衡：mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)起始起始(mol/L) a b 0 0转化转化(mol/L) x (n/m)x (p/m)x (

35、q/m)x平衡平衡(mol/L) a-x b- (n/m)x (p/m)x (q/m)x平衡时：平衡时：A的转化率的转化率= (x/a) 100%掌握知识理解化学平衡常数，并能利用平理解化学平衡常数，并能利用平衡常数计算物质的转化率衡常数计算物质的转化率 注意：注意：对于有固体或纯液体参加的反应，它们的浓度不列对于有固体或纯液体参加的反应，它们的浓度不列入入K的表达式。的表达式。K值与浓度无关，只受温度影响。不指明温度，值与浓度无关，只受温度影响。不指明温度，K值无意义。值无意义。对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。倒数。应用：应用：判

36、断反应进行的程度：判断反应进行的程度： K值越大，反应进行的程度越大，反应物转化率越值越大，反应进行的程度越大，反应物转化率越高。高。判断反应热效应：判断反应热效应： T升高，升高，K值增大，则正反应为吸热反应。值增大，则正反应为吸热反应。 T降低，降低，K值减小，则正反应为放热反应。值减小，则正反应为放热反应。 计算平衡时各种组成及转化率解：解： CO + H2O CO2 + H2 起始起始 1 1 0 0转化转化 -x -x +x +x平衡平衡 1-x 1-x x x解得解得 x = 0.5 (CO)= 50% CO + H2O CO2 + H2 起始起始 1 4 0 0转化转化 -x -

37、x +x +x平衡平衡 1-x 4-x x x解得解得 x = 0.8 (CO)= 80%当当 c(CO) : c(H2O) = 1:n 时呢？时呢？ 对于等效平衡的问题，用化学平衡常数计算解决，不提等效平衡概念，如对于等效平衡的问题，用化学平衡常数计算解决，不提等效平衡概念，如教材教材P32-8，运用平衡常数计算。，运用平衡常数计算。解： N2 + 3H2 2NH3 开始开始 1 3 0转化转化 -a -3a +2a平衡平衡 1-a 3-3a 2a (1-a) + (3-3a) + 2a = 490% a = 0.2 1 = 20% 复习回顾复习回顾？1.什么叫可逆反应什么叫可逆反应 在在下

38、下,既能向正反应方向进行既能向正反应方向进行,同时同时又能向逆反应方向进行的反应又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应叫做可逆反应.H2I22HI注意：注意：1、同一条件下同一条件下2、可逆反应总是、可逆反应总是不能进行到底不能进行到底， 得到的得到的总是总是反应物与生成物的混合物反应物与生成物的混合物1molH1molH2 2和和1molI1molI2 2反应反应能生成能生成2molHI2molHI吗？吗？2.什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？【09-全国全国2-27】某温度时，在某温度时，在2 L密闭容器中气态物

39、质密闭容器中气态物质X和和Y反应生成气反应生成气态物质态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据下表中数据，在答题卡该题相应位置上画出）根据下表中数据，在答题卡该题相应位置上画出X、Y、Z的物质的量（的物质的量（n）随时间（）随时间（t）变化的曲线：）变化的曲线：作图能力作图能力一、化学平衡状态一、化学平衡状态指在指在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应里，里，正反应速正反应速率和逆反应速率相等率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分，反应混合物中各组分的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

40、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注注意意三三点点1、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(1)动动：动态平衡：动态平衡（v(正正)= v(逆逆) 0）(2)等等：v(正正)= v(逆逆) (3)定定：反应混合物中各组分的浓度保持一：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。定，各组分的含量保持不变。(4)变变：条件改变，原平衡被破坏，在新：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。2、判断是否达到平衡状态的标志、判断是否达到平衡状态的标志正反应

41、速率等于逆反应速率正反应速率等于逆反应速率思思 考与练考与练 习习（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成2nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变气体的物质的量浓度不变 （ ）在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡

42、的标志是：总原则：总原则：某一物理量是否可作为平衡某一物理量是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变衡到达前（反应过程中）是否发生变化化物理量前后物理量前后(极端点极端点)有变化有变化作为作为判断标志判断标志【例例】 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)达到平衡的标志是达到平衡的标志是（）（）A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成3nmolBC.单位时间生成单位时间生成B的速率的速率,与生成与生成C的速

43、率的速率 相等相等 （数值）（数值）D.单位时间生成单位时间生成nmolA,同时生成同时生成2nmolCAD怎样理解怎样理解v v( (正正)= )= v v( (逆逆) )？ 【例例2】下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是( )A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成AC 【例例3】下列说法中可以充分说明反应下列

44、说法中可以充分说明反应: P(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温下已达在恒温下已达平衡状态的是（）平衡状态的是（） (A) P、Q、R、S的浓度不再变化的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为的分子数比为1:1:1：1 (C)反应容器内反应容器内P、Q、R、S共存共存 (D)反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化A怎样理解怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变 【例例4】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固

45、)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气)已达平衡状态已达平衡状态的是（其中只有的是（其中只有B气体有颜色）气体有颜色） ( )A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.气体的平均分子量气体的平均分子量 D.气体的颜色气体的颜色BCDA(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)?（替（替换反应）换反应） 怎样理解怎样理解平衡与体系特征物理量的关系平衡与体系特征物理量的关系？ 练习练习在一定温度下在一定温度下, ,下列叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(A(气气)+3B()+3B(气气) 2C() 2C(气气)+2D()+2D(固固) )达到达到平衡的标志的是平衡的

46、标志的是 ( )( )C C的生成的生成 速率与速率与C C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,amolA,同时生成同时生成3amolB 3amolB A A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化A A、B B、C C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,amolA,同时生成同时生成 3amolB3amolBA A、B B、C C、D D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:21:3:2:2A.A. B. B. C. C

47、. D. D.A可逆反应达到平衡状态以后，改变反应条件可逆反应达到平衡状态以后，改变反应条件（温度、浓度、压强等），对正逆反应速（温度、浓度、压强等），对正逆反应速率有何影响？率有何影响？回忆饱和溶液饱和溶液升高温度、加入溶剂升高温度、加入溶剂不饱和溶液不饱和溶液降低温度、蒸发溶剂、加入溶质降低温度、蒸发溶剂、加入溶质定义：定义：可逆反应中，可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立过程，衡建立过程，叫做化学平衡的移动。叫做化学平衡的移动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时

48、间二、化学平衡的移动二、化学平衡的移动【思考与交流思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？有哪些条件能改变化学平衡呢？平衡平衡1不平衡不平衡1 1、浓度对化学平衡的影响（、浓度对化学平衡的影响（P26P26）溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深n实验探究实验探究(P27实验实验26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色现象：溶液变成红色(血红色血红色)A.加少量加少量FeCl3的的 ；B.加少量加少量KSCN的的 ；(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)思考思考加少量加少量NaOH溶液颜色有何变化。溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液有红褐色沉淀生

49、成，溶液红色变浅红色变浅红色加深红色加深红色也加深红色也加深实验结论：实验结论：在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向移动减小反应物或增大生成物的浓度减小反应物或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动化学平衡向逆反应方向移动向右移动向右移动向左移动向左移动原因分析原因分析: :运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响立等知识，解释浓度对化学平衡的影响t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正= V逆逆V正正

50、V逆逆t1t（s） V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度, V正 V逆，平衡向正反应方向移动； 当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时, 化学平衡将化学平衡将怎样移动怎样移动?速率速率-时间关系图：时间关系图：结论结论: 减小反应物的浓度减小反应物的浓度, V正正 (放放) ，故平衡，故平衡 向吸热反应方向移动；向吸热反应方向移动；B：混合物遇冷，速率均减少，但：混合物遇冷，速率均减少，但(吸吸)v逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强压强(MPa)15103

51、060100NH3 %2.09.216.435.553.669.41)先决条件：先决条件：2)结论：结论： 对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化学反应，的化学反应，在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，增大压强增大压强，会使化学平衡，会使化学平衡向着气体体积缩小向着气体体积缩小的方向移动，的方向移动，减小压强减小压强，会使化学，会使化学平衡平衡向着气体体积增大向着气体体积增大的方向移动。的方向移动。体积缩小体积缩小：即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大：即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明: 反应体系中有气体参加且反应反应体系中有气体参

52、加且反应 前后总体积发生改变。前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+dV正正= V逆逆V正正V逆逆t1 t（s） V（molL-1S-1）0t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V正正增大压强增大压强3)速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d思考：思考：对于反应对于反应 H2O+CO H2+CO2如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动？平衡是否移动？高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正正= V逆逆V正正= V逆逆

53、增大压强增大压强, ,正逆反正逆反应速率均增大，应速率均增大，但增大倍数一样，但增大倍数一样， V V正正= V= V逆逆，平衡，平衡不移动。不移动。t2实验序号实验序号压强压强 / MPa0.010.1110HI / %aaaa 2HI(g) 某温度下某温度下 H2(g) + I2(g) a A(g)+ b B(g) c C(g) + d D(g) a+b = c+da A(g)+ b B(g) c C(g) + d D(g) a+b = c+dV V正正= V= V逆逆V V正正V V逆逆t t1 1 t t（s s） V V（molLmolL-1 -1S S-1 -1）t t2 2V V

54、正正 = V= V逆逆减小压强减小压强讨论：讨论：催化剂、压强对化学平衡状态的影响催化剂、压强对化学平衡状态的影响实验序号实验序号压强压强 / MPa15103060100100NH3 / %2.09.216.435.553.669.469.4是否使用是否使用催化剂催化剂使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用不使用，但要足不使用，但要足够长的时间后够长的时间后 450 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 实验序号实验序号压强压强 / MPa0.10.511010SO2 / %1.840.990.730.420.42是否使用催是否使用催化剂化剂使用使用使用使用使用使用使用使用

55、不使用，但要足够不使用，但要足够长的时间后长的时间后600 2SO32SO2+O24、催化剂对化学平衡的影响： 同等程度改变同等程度改变化学反应速率，化学反应速率，V正正= V逆逆，只，只改变反应改变反应到达平衡所需要的时间到达平衡所需要的时间，而不影响化学平，而不影响化学平衡的移动。衡的移动。催化剂对可逆反应的影响：催化剂对可逆反应的影响：在其他条件不变的情况下，改变压强在其他条件不变的情况下，改变压强若若V = 0 化学平衡化学平衡不不移动移动若若V 0 增大压强增大压强，化学平衡向，化学平衡向体积减小体积减小的方向的方向移动移动 减小压强减小压强，化学平衡向，化学平衡向体积增大体积增大的

56、方向的方向移动移动结论：结论：在其他条件不变的情况下，使用催化剂，在其他条件不变的情况下，使用催化剂，化学平衡化学平衡不不移动移动 可见，要引起化学平衡的移动，必须是可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起由于外界条件的改变而引起V V正正 V V逆逆。平衡移动的本质：平衡移动的本质：化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡，条件改变造成，条件改变造成V V正正 V V逆逆平衡移动原理（勒沙特列原理）： 如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能度）等，平衡就向能这种改变的方向这种改变的方向移动。移动。习题习题1、A(g

57、)3B(g) 2C(g)；H0达平衡达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是正确的是 A.正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动向正反应方向移动 B.正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动向逆反应方向移动 C.正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动反应方向移动 D.正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动反应方向移动答案答案 C习题习题2、在一密闭容器中、在

58、一密闭容器中,反应反应 aA(g) bB(g)达平衡后达平衡后,保持温度不变，将容器体积增加一保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的的浓度是原来的60%，则，则 A.平衡向正反应方向移动了平衡向正反应方向移动了 B.物质物质A的转化率减少了的转化率减少了 C.物质物质B的质量分数增加了的质量分数增加了 D.ab答案答案 AD习题习题3、可逆反应：、可逆反应：3A(g) 3B(?)+C(?)；H0，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断正确的是趋势，则下列判断正确的是 ( ) A. B和

59、和C可能都是固体可能都是固体 B. B和和C一定都是气体一定都是气体 C. 若若C为固体为固体,则则B一定是气体一定是气体 D. 若若B为气体为气体,则则C一定是气体一定是气体 答案答案 C【学习目标学习目标】1、化学平衡常数的概念、化学平衡常数的概念3、运用化学平衡常数进行计算、运用化学平衡常数进行计算2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断三、化学平衡常数【学习目标学习目标】1、化学、化学平衡常数的概念平衡常数的概念3、运用化学平衡常数进行计算、运用化学平衡常数进行计算2、运用化学平衡常数对化学反应进行的、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判

60、断程度判断平衡常数的推导平衡常数的推导序序号号起始时浓度起始时浓度mol/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c (H2)c(I2)c (HI)cH2cI2cHI10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g) + H2(g) 2HI(g)54.554.654.4554.33根据表中的数据计算出平衡时