江苏专版2023-2024学年新教材高中化学第二章化学反应速率与化学平衡第四节化学反应的调控课件新人教版选择性必修1

第二章

化学反应速率与化学平衡第四节

化学反应的调控1基础落实·必备知识全过关2重难探究·能力素养全提升素养目标1.能运用外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化，培养变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任的化学核心素养。2.针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析，培养变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任的化学核心素养。01基础落实·必备知识全过关一、合成氨条件的理论选择

2.原理分析

根据合成氨反应的特点，利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量，请填写下表。条件提高反应速率提高平衡转化率压强____________________温度____________________催化剂______________浓度______反应物浓度______反应物浓度，______生成物浓度增大压强增大压强升高温度降低温度使用无影响增大增大降低二、工业合成氨的适宜条件

1.问题讨论

压强越大越好

压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益

低温

温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的

缓慢铁为主体铁触媒

改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度时能较快地发生反应净化

不够高迅速冷却循环使用

利用率速率

2.工业合成氨的适宜条件外部条件工业合成氨的适宜条件压强温度催化剂使用________作催化剂浓度液化氨并及时分离，补充原料气并循环利用

铁触媒

提示：提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强。提高反应速率的条件是升高温度、增大压强、使用催化剂等。二者在温度这一措施上是不一致的；在压强措施上是一致的；催化剂可加快反应速率，对平衡无影响。易错辨析1（1）

合成氨反应在高温下能自发进行。(

)

×提示：合成氨反应为熵减少的放热反应，低温自发，温度太高，可能导致反应不能自发进行。（2）合成氨在提高反应速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的。(

)

×提示：合成氨反应为放热反应，降低温度可提高原料的转化率；但降低温度，反应速率减慢，因此合成氨在提高反应速率和原料的转化率上对温度的要求是不一致的。（3）合成氨反应中，压强越大越利于增大反应速率和平衡正向移动。(

)

√（4）使用催化剂能提高合成氨中反应物的平衡转化率。(

)

×提示：催化剂不影响化学平衡，不能提高合成氨中反应物的平衡转化率。

深化理解1.化学反应条件选择的三原则（1）既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。（2）既要注意温度、催化剂对反应速率影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的要求。（3）既要注意理论上的需求，又要考虑化工生产中的动力、材料和设备条件。

易错辨析2（1）

在合成氨的实际生产中，温度越低，压强越大越好。(

)

×提示：温度太低，反应速率太小，达到平衡所需的时间变长，工业生产是不经济的；增大压强可加快反应速率，并且有利于平衡正向移动，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求就越高，需要的动力也越大，将会大大增加生产投资，并可能降低经济效益。（2）使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，可提高原料的利用率。(

)

√（3）在工业生产条件优化时，只考虑经济性就行，不用考虑环保。(

)

×提示：工业生产不仅要考虑经济效益，也要关注环保。

√02重难探究·能力素养全提升探究

化工生产反应条件的优化与选择情境探究

温度转化率（1）根据化学理论和以上数据综合分析，为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫,可控制的条件是什么?

提示：兼顾速率和平衡,且在此温度下催化剂的活性最高。

（4）在生产中，通入过量空气的目的是什么?

方法突破工业生产中选择适宜生产条件的原则名师点拨

工业生产中提高综合经济效益的分析（以合成氨工业为例）

（1）理论探讨

①提高单位时间内氨的含量（从化学反应速率角度分析）；

②提高平衡混合物中氨的含量（从化学平衡移动角度分析）。

（2）实际论证

从生产成本、动力、材料、设备等方面对上述理论进行探讨