《化学反应的限度-化学反应条件的控制》课件

《化学反应的限度化学反应条件的控制》素养目标学法指导1．了解可逆反应的含义及其特征；认识化学反应的限度，知道外界条件改变时化学反应限度能发生改变；初步了解化学反应达到平衡状态的标志。培养科学探究与创新意识的学科核心素养2．了解控制反应条件在生产和科研中的作用。培养科学态度与社会责任的学科核心素养1．先复习回顾学过的可逆反应实例，初步了解可逆反应的特点，为学习化学反应的限度及平衡状态的判断打下必要的知识基础2．结合工业合成氨的原理和条件，认识控制反应条件的必要性和常用方法知识导图

课前·新知导学化学反应的限度【答案】最大为零减小增大减小增大2．化学平衡状态概念对于可逆反应，如果外界条件(________、________、________等)不发生改变，当______反应进行到一定程度时，______________与______________相等，反应物的________与生成物的________不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡，化学平衡状态是化学反应所能进行的最大限度。温度浓度压强可逆正反应速率逆反应速率浓度浓度3．化学平衡状态的特征(1)等：v正______v逆______0。(2)动：化学平衡状态是一种__________平衡。达到平衡状态时，反应并没有停止，这时正反应和逆反应都依然在进行。(3)定：反应物的浓度和生成物的浓度_______________。(4)变：外界条件(________、________、________等)一旦改变，化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。＝≠

动态不再改变温度浓度压强

(1)通过改变反应条件，是否可以使2molSO2(g)和过量的O2(g)反应得到2molSO3?(2)可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应是不是都停止了？微思考【答案】(1)得到的SO3一定少于2mol，因该反应为可逆反应。(2)不是。可逆反应达到平衡后，正反应和逆反应都仍然进行。(4)二次电池的充、放电为可逆反应(

)(5)当反应达到最大限度时，各物质浓度保持不变(

)(6)化学反应的限度可以通过改变反应条件来改变(

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√(6)√1．目的化学反应条件的控制加快提高有害反应副反应

2．合成氨工业(1)化学理论：________温、________压时有利于提高氨的产率。(2)工业实际。①温度——温度低，速率小，达到平衡所需时间长，生产成本高，通常选择在______________下进行。②压强——压强大，对动力和生产设备的要求高，通常采用压强为________________。低高

400～500℃

10～30MPa

3．提高煤的燃烧效率(1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的____________，煤粉燃烧________，反应速率________；通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧，生成CO2，放出____________；若空气不足，会造成煤燃烧________，生成________，产生热量________，且会造成污染。接触面积更充分更大更多的热量不完全CO

减少(2)选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是________________。(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过__________装置，供其他方面使用。防止热量散失热交换生活中有很多现象都存在化学知识，如炉火越扇越旺，但蜡烛的火焰一扇就灭。同样是扇风结果为什么不同，试解释其中的原因。微思考【答案】“炉火越扇越旺”是扇风为燃烧提供了足量的氧气，促进燃烧；“蜡烛的火焰一扇就灭”是由于空气流动带走大量的热量，使温度降低，低于了蜡烛的着火点。

下列关于提高燃料燃烧效率的说法，不正确的是(

)A．空气量越多越好B．应通入适量的空气C．固体燃料燃烧前最好粉碎D．液体燃料燃烧时以雾状喷出【答案】A【解析】燃料充分燃烧，把固体粉碎或液体雾化都是为了增大与空气的接触面积以利于充分燃烧，而空气的量要适当，因空气量过多，会带走一部分热量。课堂·素养初培任务化学平衡状态的判断素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想化学平衡状态的判据是各级各类考题中常考查的热点，特别是“变量不变”的应用，当然这类考题往往与速率计算、速率影响因素、转化率计算或大小判断等融合考查[情境导入](1)上图是高炉炼铁的示意图，其中发生了曾经困扰许多科学家的反应，你知道是什么样的事实吗？【答案】在炼铁高炉中Fe2O3和CO不能全部转化为Fe和CO2。(2)你知道是哪个反应引起了上面的结果吗？1．化学平衡状态的直接标志(1)v正＝v逆。①同一种物质的生成速率等于消耗速率；②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比；③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。[深化理解](2)各组分的浓度保持一定。①各组分的浓度不随时间的改变而改变；②各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。类型判断依据平衡状态混合物体中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA，同时生成mmolA，因二者变化分别表示v正和v逆，所以v正＝v逆平衡类型判断依据平衡状态正、逆反应速率的关系②在单位时间内消耗了nmolB，同时生成pmolC，因二者变化均表示v正，所以v正不一定等于v逆不一定③在单位时间内生成nmolB，同时消耗了qmolD，因二者变化均表示v逆，所以v正不一定等于v逆不一定温度体系温度一定(其他条件不变)平衡颜色反应体系内有色物质的颜色一定平衡[典例精练]③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤密闭容器中压强不再改变的状态【答案】①④⑤【解析】①中单位时间内生成nmolO2的同时，必消耗2nmol的NO2，说明v正＝v逆，能说明反应达到平衡状态；②中描述的都是正反应方向的速率，不能说明反应是否处于平衡状态；③中无论反应是否达平衡状态，同向的速率之比一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数比；④中混合气体的颜色不变，即c(NO2)保持不变，说明反应处于平衡状态；⑤因该反应是一个反应前后气体物质的量不等的反应，容器的体积固定，故气体的压强不变，能说明反应处于平衡状态。【规律方法】利用“变量”与“不变量”来判断化学平衡状态(1)选变量。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。【答案】C【解析】N2、H2、NH3的浓度比等于化学计量数之比时，不能确定是否处于平衡状态，A错误；因容器的体积不变，而混合气体的总质量不改变，则无论平衡与否，混合气体的密度均不变，不能确定是否处于平衡状态，B错误；当有1molN≡N键断裂时，相当于有1molN2发生反应生成2molNH3，即生成6molN