2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率教案11 新人教版選修4教學(xué)過程：一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。若濃度用物質(zhì)的量（C）來表示，單位為：mol/L，時(shí)間用t來表示，單位為：秒（s）或分（min）或小時(shí)（h）來表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： V = C/ t 單位是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的量變化來表示，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為【例題】在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時(shí)，測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 VN2=0.2/22=0.05 mol/（Ls） VH2=0.6/22=0.15 mol/（Ls） VNH3=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 【明確】理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時(shí)速率。 2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。 4.在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。即： VN2 ：VH2 ： VNH3 = 1 ：3 ：2 5.對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說有： VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD = a ：b ：c ：d6.用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。例如： 可逆反應(yīng)A（g）+ B（g） C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（ ）A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D.VD=0.01 mol/Ls對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率要注意以下幾個(gè)問題： 1、物質(zhì)濃度是物質(zhì)的量濃度以mol/L為單位，時(shí)間單位通?？捎胹、min、h表示，因此反應(yīng)速率的與常見單位一般為mol/(ls)、mol/(lmon)或mol/(lh)。 2、化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示，一般是以最容易測(cè)定的一種物質(zhì)表示之，且應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率。 3、用不同的物質(zhì)表示同一時(shí)間的反應(yīng)速率時(shí)其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義是相同的，各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值有相互關(guān)系，彼此可以根據(jù)化學(xué)方程式中的各化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行換算： 對(duì)于反應(yīng)來說，則有。 4、一般說在反應(yīng)過程中都不是等速進(jìn)行的，因此某一時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：（一）在其它條件不變的情況下，濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率呢？ （明確）當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大?！緦?duì)結(jié)論的再理解】1.一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大 2.對(duì)于可逆反應(yīng)aA +bB cC + dD來說，正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度，與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度，與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大，不會(huì)影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會(huì)影響反應(yīng)的速率?！緫?yīng)用】1.用飽和食鹽水代替水制乙炔，以減緩太快的反應(yīng)速率。 2. 制Fe（OH）2時(shí)，通過降低NaOH溶液的含氧量（給溶液加熱）來降低Fe（OH）2被氧化的速率。（二）在其它條件不變的情況下，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】壓強(qiáng)是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？【收集事實(shí)】途徑：已有的實(shí)驗(yàn)知識(shí) （提出以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)）對(duì)比 1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。 3. SO2 與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。（討論）給上述三個(gè)反應(yīng)的容器加壓，三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的？【事實(shí)的處理】列表比較編號(hào)反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化 1 2 3【表征性抽象】對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來說，當(dāng)溫度一定時(shí)，增大體系的壓力，反應(yīng)速率會(huì)加大?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭?qiáng)會(huì)影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率？（明確）1.一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說，如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系中各個(gè)物質(zhì)的濃度都增加，所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反，減小壓強(qiáng)，氣體的體積就擴(kuò)大，濃度減小，因而反應(yīng)速率減小。 2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí)，由于改變壓強(qiáng)對(duì)它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無關(guān)?！窘Y(jié)論的再理解】1.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們?cè)诜治鰤簭?qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)最終落實(shí)到濃度上，將壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。 2. 對(duì)于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，增大體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。（三）在其它條件不變的情況下，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？【收集事實(shí)】途徑：1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。 2. 回顧過去已有的化學(xué)知識(shí)和所掌握的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。演示實(shí)驗(yàn)10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對(duì)比。 2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對(duì)比?！緦?shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.化學(xué)用語化（寫方程式） （1） Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O （2）Cu + 2H2SO4（濃）= CuSO4 +2 SO2+2 H2O （3 ）Mg +2H2O = Mg（OH）2 + 2H2 2. 表格化（1）同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比表 編 號(hào)0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4 反應(yīng)溫度 （）反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時(shí)間 （秒） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水(2）Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對(duì)比表 編號(hào)Cu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng) 1 2 （3）Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng) 1 2【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，溫度每升高10，反應(yīng)速率通常要增大到原來的24倍?！驹硇猿橄蟆繛槭裁瓷邷囟葧?huì)使反應(yīng)速率加快？（明確）當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí)，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增高，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應(yīng)速率加大?！緦?duì)結(jié)論的再理解】對(duì)于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù)都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?！緫?yīng)用】1.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。 2. 合成氨工業(yè)中，是在500的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。 3. 為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。（四）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？【收集事實(shí)】途徑：1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧已有知識(shí) （演示實(shí)驗(yàn)）過氧化氫分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn) （復(fù)習(xí)回顧）用KClO3制氧氣的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式 （1） 2H2O2 = 2H2O + O2 （2） 2KClO3 = 2KCl +3O22. 列表對(duì)比 （1）過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況 1 2 （2）用KClO3制氧氣實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況 1 2【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率？（明確）當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí)，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)反應(yīng)速率加大?！緦?duì)結(jié)論的再認(rèn)識(shí)】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑，不改變反應(yīng)的結(jié)果。例：（1）在加熱條件下： 2Cu + O2 = 2CuO 2CuO +2 CH3CH2OH = 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O（2）氮的氧化物破壞臭氧： NO + O3 = NO2 + O2 NO2 + O =NO + O2 2. 能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。 3. 對(duì)可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度相同。相反，負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度相同?！緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)?！菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A（氣）+B（固）= 2C（氣）+Q（Q0）的正反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（ ）A降溫 B.加入B C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時(shí)間t變化如圖。其中t1t2速度變化的原因是_ ；t2t3速度變化的原因是_。 V t 1 t 2 t 3【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式或離子方程式（1.） Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O 或 S2O32- + 2H+ = SO2 + S+ H2O （2.） 2Mg + O2 =2MgO （3.） CaC2 + H2O = C2H2+ Ca（OH）2 2. 列表對(duì)比 （1）不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表編號(hào)Na2S2O3溶液 水硫 酸出現(xiàn)渾濁的時(shí)間（秒） 1 10ml 0 10ml 2 5ml 5ml 10ml（2）.鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對(duì)比表 編號(hào)鎂條與空氣反應(yīng) 鎂條與純氧氣反應(yīng) 現(xiàn)象 速率 （3）電石分別在水中和飽和食鹽水中反應(yīng)的情況對(duì)比表 編號(hào) 電石與水的反應(yīng) 電石與飽和食鹽水的反應(yīng) 現(xiàn)象 速率第二節(jié) 化學(xué)平衡【教學(xué)目標(biāo)】 1、學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的觀點(diǎn)2、體驗(yàn)理解化學(xué)平衡的特征3、結(jié)合平衡是相對(duì)的、有條件的、動(dòng)態(tài)的，讓學(xué)生感受辯證唯物主義論點(diǎn)4：了解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。5：掌握用化學(xué)平衡的移動(dòng)原理來定性定性地分析化學(xué)平衡問題。6：了解平衡移動(dòng)原理的重要意義，學(xué)會(huì)解決問題的科學(xué)方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，化學(xué)平衡移動(dòng)原理教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)平衡概念的建立教學(xué)過程：一、化學(xué)平衡狀態(tài)： 定義：在一定條件下，可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變的狀態(tài)，叫做化學(xué)平衡狀態(tài)。 特點(diǎn)：“動(dòng)、定、變”特點(diǎn)：動(dòng)：化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡v（正）=v（逆）。定：條件不變時(shí)，各組分濃度保持不變。變：條件改變時(shí)，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。平衡建立：在一定條件下，反應(yīng)應(yīng)是從一定速率開始的，而逆反應(yīng)是從零開始的，隨時(shí)間推移，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡。 反應(yīng)物與生成物處于動(dòng)態(tài)平衡，V正=V逆 反應(yīng)物與生成物濃度保持一定，百分組成保持一定；（或說反應(yīng)物與生成物的含量 保持一定） 影響平衡的外界條件改變，平衡狀態(tài)即被破壞，發(fā)生平衡移動(dòng)。 為了使學(xué)生較好地理解動(dòng)態(tài)平衡的含義，還可以引用適當(dāng)?shù)谋扔?。例如：?dāng)水槽中進(jìn)水和出水的速度相等時(shí)，槽內(nèi)水量保持不變；當(dāng)商場(chǎng)在一定時(shí)間里進(jìn)出人數(shù)相同時(shí)，商場(chǎng)內(nèi)人數(shù)保持不變等。實(shí)驗(yàn)步驟如下：出示天平和裝了水的一個(gè)礦泉水瓶，等待靜止平（1） 衡，不動(dòng)時(shí)稱為平衡狀態(tài)；（2）一個(gè)空礦泉水瓶剪去上部，下部刺一個(gè)小孔； （3）按圖4所示向空瓶?jī)?nèi)不斷倒水，使它出現(xiàn)與瓶水 位等高的狀態(tài)，而且保持這一水位。告訴學(xué)生這時(shí)水位不變了，也可以稱為平衡了。請(qǐng)思考與兩種平衡有何不同。學(xué)生得結(jié)論 為靜態(tài)平衡，為動(dòng)態(tài)平衡。不可逆反應(yīng)：在同一條件下，不能同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)?？煽闯烧?、逆反應(yīng)的趨勢(shì)差別很在，反應(yīng)“一邊倒”。CO+H2O(g)=CO2+H21200 0C 1L密閉容器中C(CO)C(H2O)C(CO2)C(H2)第一次t00.010.0100t末0.0060.0060.0040.004第二次t0000.010.01t末0.0060.0060.0040.004第三次t00.0030.0030.0070.007t末0.0060.0060.0040.004CO+H2O(g)=CO2+H2800 0C 1L密閉容器中C(CO)C(H2O)C(CO2)C(H2)第一次t00.0100.01000平衡0.0050.0050.0050.005第二次t0000.0100.010平衡練習(xí)一：對(duì)于可逆反應(yīng)2SO2+O2=2SO3：下列那種情況達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)？1、反應(yīng)容器內(nèi)，SO2、O2、SO3 共存時(shí)的狀態(tài)2、SO2的分解速率等于SO3的生成速率的狀態(tài)。3、單位時(shí)間內(nèi)，每消耗2molSO2同時(shí)生成1molSO2。4、單位時(shí)間內(nèi)，每消耗1molSO2同時(shí)消耗2molSO3。練習(xí)二：下列說法對(duì)不對(duì)，為什么？1、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)停止了，所以各組分濃度不變了。2、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物濃度等于生成物濃度3、 可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，即使改變溫度條件，平衡狀態(tài)也不會(huì)改變。二、化學(xué)平衡及特征1、定義 2、注意點(diǎn)（1） （2） (3) 3、特征 4、標(biāo)志 （1）微觀標(biāo)志 （2）宏觀標(biāo)志 規(guī)律（1） （2） （3） （4） （5） （6） 練習(xí)1、可逆反應(yīng)和不可逆反應(yīng)： 可逆反應(yīng)：在同一條件下，能同時(shí)向正、逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)。如： N2+3H2 2NH3+Q N2O4 2NO2 - Q 不可逆反應(yīng)：在同一條件下，不能同時(shí)向兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)?？煽闯烧?、逆反應(yīng)的趨勢(shì)差別很在，反應(yīng)“一邊倒”。 正、逆反應(yīng)是相對(duì)的： N2+3H2 2NH3 2NH3 N2+3H2 問：點(diǎn)燃?xì)錃夂脱鯕獾幕旌衔锟蓜×业鼗仙伤?，電解水時(shí)又可生成氫氣和氧氣，這是不是一個(gè)可逆反應(yīng)？為什么？ 接問：可逆反應(yīng)能否進(jìn)行到底？（不能），因而對(duì)于任何一個(gè)可逆反應(yīng)都存在一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行到什么程度的問題。 練習(xí)：1.可以說明密閉容器中可逆反應(yīng)P +Q R + S 在恒溫下已達(dá)平衡的是（ B ） A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B.P和S生成速率相等 C.R和S的生成速率相等 D.P、Q、R、S的物質(zhì)的量相等2.在1大氣壓390時(shí)，可逆反應(yīng)：2NO2 2NO+O2達(dá)到平衡，此時(shí)平衡混合氣體的密度是相同條件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。（答：34.6%）第三節(jié) 化學(xué)平衡的條件學(xué)習(xí)目標(biāo)：1：了解濃度、壓強(qiáng)、溫度等外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。2：掌握用化學(xué)平衡的移動(dòng)原理來定性定性地分析化學(xué)平衡問題。3：了解平衡移動(dòng)原理的重要意義，學(xué)會(huì)解決問題的科學(xué)方法。重 點(diǎn)：化學(xué)平衡移動(dòng)原理教學(xué)過程：復(fù)習(xí)：1下列說法中，可以充分說明P（g）+Q（g）R（g）+S（g）在恒溫下已達(dá)到平衡的是 （ ）A反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化 B、反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存CP、S的生成速率相等 D、反應(yīng)容器內(nèi)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化2某溫度，在一2L密閉容器中，A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線入圖。則；反應(yīng)物是 ；生成物是 ；。T時(shí)刻表明 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（用A、B、C代表物質(zhì)）什么叫化學(xué)平衡的移動(dòng) 影響化學(xué)平衡的條件： 化學(xué)平衡狀態(tài)是與外界條件有關(guān)的。外界某種條件改變時(shí)，使正、逆反應(yīng)速率不等，平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量（或濃度）也隨之改變，原來的平衡被破壞直到建立新條件下的另一種平衡狀態(tài)。這種改變的過程，叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。影響化學(xué)平衡的重要條件有：濃度、壓強(qiáng)、溫度。 （1）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響： 以FeCl3 + 3KSCN為例說明。 結(jié)論：在其它條件不變的情況下，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；反之，則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。濃度的變化 v正 v逆的變化 結(jié)果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果增大反應(yīng)物濃度 減少反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減少生成物濃度（2）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響：壓強(qiáng)改變v正 v逆的變化結(jié) 果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)結(jié)論：在其它條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)會(huì)使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體體積增大的方向移動(dòng)。 （3）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響： 以2NO2 N2O4+Q為例說明。 結(jié)論：在其它條件不變的情況下，溫度升高，會(huì)使化學(xué)平衡商著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；溫度降低，會(huì)使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。 溫度改變v正 v逆的變化結(jié)果平衡移動(dòng)平衡移動(dòng)結(jié)果升高溫度降低溫度（4）關(guān)于催化劑：因使正、逆反速率同等程度地加快，故不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。但能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間。 勒沙特列原理： 如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。 4.催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響（1）內(nèi)容：使用催化劑可以改變反應(yīng)速率。注意：這里的改變包括加快或減慢。加快反應(yīng)的為正催化劑，減慢反應(yīng)的為負(fù)催化劑催化劑具有選擇性，不同反應(yīng)有不同的催化劑。催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)（例如：不能改變生成物的量）可逆反應(yīng)中催化劑對(duì)正逆反應(yīng)的改變程度相同催化劑有一定的活化溫度，不同催化劑的活化溫度不同。思考：在用氯酸鉀分解制氧氣時(shí)加入二氧化錳后能否提高氧氣的量？ （2）解釋：使用催化劑能夠降低反應(yīng)能量，這樣就會(huì)有更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大提高單位體積內(nèi)活化分子的百分率，從而成千上萬倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率。5.其它因素的影響固體顆粒大?。侯w粒越小，接觸面積越大，反應(yīng)速率越大。光、電磁波、激光、紫外線、超聲波：都是給體系供能，通常是加快反應(yīng)。溶劑的性質(zhì)也能改變化學(xué)反應(yīng)速率。小結(jié)：外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的微觀解釋（填“增大”或“不變”）影響因素單位體積內(nèi)分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位體積單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度正催化劑例1對(duì)于可逆反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3+Q，下列說法哪些是正確的，為會(huì)么？ （1）達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度相等； （2）達(dá)到平衡時(shí)，SO2、O2、SO3的濃度之比為； （3）加入催化劑V2O5可以縮短到達(dá)平衡的時(shí)間； （4）由于反應(yīng)前后分子數(shù)不同，所以改變體系壓強(qiáng)影響化學(xué)平衡（縮小體積）； （5）對(duì)于放熱反應(yīng)，升高溫度正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，所以平衡向左移動(dòng)。 解：（3）、（4）正確?；瘜W(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、平衡移動(dòng)三者之間的關(guān)系以一般反應(yīng)：mA（氣）+n B（氣）= p C（氣）+qD（氣）+Q（千焦）通式為例來討論濃度，溫度，壓強(qiáng)，催化劑等對(duì)三者的影響極其規(guī)律。反應(yīng)特征改變條件vt圖象改變條件瞬間達(dá)到平衡前平衡移動(dòng)方向達(dá)到新平衡v正v逆v正與v逆的關(guān)系A(chǔ)轉(zhuǎn)化率B轉(zhuǎn)化率Q0升高溫度<降低溫度Q < 0升高溫度>降低溫度m+n<p+q加入惰性氣體V不變=V變大>V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n=p+q加入惰性氣體V不變=V變大=V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)m+n>p+q加入惰性氣體V不變=V變大<V變小增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng) 注:用“=”表示相等 “”表示升高或增加 “”表示降低或減少 “”表示無關(guān)或不變 “V”表示體積 “v”表示速率第四節(jié) 合成氨條件的選擇目的要求：使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，選擇合成氨的適宜條件。 使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。教學(xué)過程一：合成氨條件的選擇工業(yè)上用N2和H2合成氨： N2+3H2 2NH3+Q 從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面看，選擇什么樣的操作條件才有利于提高生產(chǎn)效率和降低成本呢？ 從速率看，溫度高、壓強(qiáng)大（即N2、H2濃度大）都會(huì)提高反應(yīng)速率； 從化學(xué)平衡看，溫度低、壓強(qiáng)大都有利于提高N2和H2的轉(zhuǎn)化率。 可見，壓強(qiáng)增大，從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡看都是有利于合成氨的。但從生產(chǎn)實(shí)際考慮，壓強(qiáng)越大，需要的動(dòng)力越大，對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求越高，將使成本增大。故一般合成氨廠采用的壓強(qiáng)是2050MPa帕斯卡。 而溫度升高，有利于反應(yīng)速率但不利于N2和H2的轉(zhuǎn)化率。 如何在較低的溫度下保持較大轉(zhuǎn)化率的情況下，盡可能加快反應(yīng)速率呢？選用合適的催化劑能達(dá)到這個(gè)目的。那么，較低的溫度是低到什么限度呢？不能低于所用催化劑的活性溫度。目前使用的催化劑是以鐵為主體的多成分催化劑又稱鐵觸媒。其活性溫度為450550，即溫度應(yīng)在450550為宜。將來如制出活性溫度更低、活性也很在的新型催化劑時(shí)，合成氨使用的溫度當(dāng)然比現(xiàn)在要低，轉(zhuǎn)化率就能更高了。 選擇適宜的條件：根據(jù)N2+3H2 2NH3+Q這一反應(yīng)的特點(diǎn)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的理論來選擇適宜條件。該反應(yīng)為可逆、體積減小、正反應(yīng)為放熱等特點(diǎn)。（1）適宜的壓強(qiáng)：為何強(qiáng)調(diào)適宜？壓強(qiáng)越大、有利于NH3的合成，但太大，所需動(dòng)力大，材料強(qiáng)度高，設(shè)備制造要求高，成本提高，選擇21075107Pa壓強(qiáng)。思考：工業(yè)上生產(chǎn)H2SO4：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)為何不采用加壓方法？（因?yàn)樵诔合耂O2的轉(zhuǎn)化率已達(dá)91%，不需要再加壓）（2）適宜的溫度：溫度越低越有利于NH3的合成，為何還要選擇5000C高溫？因?yàn)闇囟仍降?，反?yīng)速率越小，達(dá)平衡時(shí)間長(zhǎng)，單位時(shí)間產(chǎn)量低，另外5000C時(shí)，催化劑活性最大。（3）使用催化劑（4）及時(shí)分離出NH3，并不斷補(bǔ)充N2和H2（N2要過量，提高成本較高的H2轉(zhuǎn)化率）小結(jié)：合成氨的適宜條件： 壓強(qiáng)：2050MPa帕斯卡 溫度：500左右 催化劑：鐵觸媒2、合成氨工業(yè)簡(jiǎn)述： 合成氨工業(yè)主要是原料氣中的氫氣和氮?dú)夂铣砂钡倪^程。我們先從原料氣談起。 （1）原料氣的制備、凈化和壓縮： 一是將空氣液化，蒸發(fā)，使它分離為N2和O2 N2： 二是將空氣中的O2跟碳作用：C + O2 = CO2，再除去CO2 H2：將水蒸氣通過赤熱的煤層（或焦炭層）： C + H2O(氣) CO + H2 在催化劑存在下：CO + H2O(氣) CO2 + H2 在制取原料氣的過程中，?；煊胁煌瑪?shù)量的其他雜質(zhì)，而合成氨所需要的是純凈的N2和H2，所以必須將這些雜質(zhì)除去，否則會(huì)使合成氨所用催化劑“中毒”，清除雜質(zhì)的過程叫做原料氣的凈化。 由于氨的合成是在高壓下進(jìn)行的，所以在氨的合成之前，還需要將N2、H2混合氣體用壓縮機(jī)壓縮至高壓。 （2）氨的合成： N2+3H2 2NH3+熱 在合成塔中進(jìn)行合 成 塔 水冷器氨分離器壓縮機(jī) N2、H2循環(huán)壓縮機(jī) 混合氣體 液 氨 循環(huán)氣體 （此圖邊講邊畫） （3）氨的分離： 從合成塔里出來的混合氣體通常含15%左右的氨。為了使氨從沒有起反應(yīng)的N2和H2里分離出來，要把混合氣體通過冷凝器，使氨液化，然后在氣體分離器里把液態(tài)氨分離出來，導(dǎo)入液氨貯罐。由氣體分離器出來的氣體，經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)，再送到合成塔里去，以便充分利用原料。練習(xí)：一：選擇題（每小題有12個(gè)正確答案）1、對(duì)于反應(yīng)A2+3B2 2AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是A、vA=0.4molL-1min-1 B、vB=0.8molL-1min-1C、v=0.6molL-1min-1 D、v=0.01molL-1S-12、在2L密閉容器中，盛有2mol X和2molY物質(zhì)進(jìn)行如下反應(yīng)：X(s)+3Y(g) Z(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到10s后，測(cè)得生成0.5mol Z，這期間的平均反應(yīng)速率為 A、vX=0.05mols-1 B、vX=0.025molL-1s-1 C、vy=0.05molL-1s-1 D、vy=0.075molL-1s-13、現(xiàn)有三個(gè)體積相等的密閉容器中都進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2+H2 CO+H2O(g)，反應(yīng)所處的溫度相同，但反應(yīng)的起始濃度不同，其中甲：H2=CO=amol 乙：CO2=amol H2=2amol 丙CO2=H2=H2O=amol，達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度由大到小的順序排列正確的是A、丙>甲>乙 B、甲>乙>丙 C、乙>丙>甲 D、乙>甲>丙4、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，放入mmol的A和nmol的B，發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)+nB(g) PC(g)，平衡時(shí)C的濃度是wmolL-1，若維持容器的體積不變，起始時(shí)放入amolA、bmolB和cmolC，要使平衡時(shí)C的濃度仍為wmolL-1，則a、b、c必須滿足的條件是 A、a:b:c=m:n:p B、a:b=m:n和 C、和 D、a=, c=和c=5、對(duì)處于化學(xué)平衡的體系，以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知： A、化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí)，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。 B、化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)、化學(xué)反應(yīng)速率一定變化。 C、正反應(yīng)進(jìn)行的程度大、正反應(yīng)速率一定大。 D、只有催化劑存在下，才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況。6、在PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，達(dá)到平衡后，其它條件不變，向平衡體系中加入37Cl2，達(dá)到新平衡后，含37Cl的PCl3的物質(zhì)的量與原平衡相比 A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定7、下列事實(shí)不能用勒沙特列原理說明的是A：往氫硫酸溶液中加入鹽酸，S2-降低。B：溫度不變時(shí)，敞口久置于空氣中的飽和KNO3溶液含有晶體析出。C：在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，使用較高的溫度有利于提高產(chǎn)量。D：在密閉容器中，水面上方的蒸氣壓強(qiáng)隨溫度升高而增大。8：下列平衡：C2H2+H2 C2H4 2CH4 C2H4+2H2當(dāng)降低溫度時(shí)，式向右移動(dòng)，式向左移動(dòng)，試判斷下列式中C+2H2 CH4+Q1 2C+H2 C2H2+2Q22C+2H2 C2H4+2Q3 Q1、Q2、Q3的大小順序?yàn)锳、Q1>Q2>Q3 B、Q1> Q3> Q2 C 、Q2> Q1 >Q3、 D、Q2>Q3 >Q19、在CuCl2水溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+4Cl- CuCl42-+4H2O能使黃綠 （藍(lán)） （綠）色CuCl2溶液向藍(lán)色轉(zhuǎn)化的操作是 A、蒸發(fā)濃縮 B、加水稀釋 C、加入AgNO3 D、加入食鹽晶體 10、反應(yīng)A(g)+xB(g) yC(g)，將A與B按體積比1:x混合反應(yīng)當(dāng)A的轉(zhuǎn)化率是50%時(shí)，反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的（同溫同壓），則x、y的值可能是 A、3，4 B、3，2 C、3，3 D、1，1 11、在容積一定的密閉窗口中，反應(yīng)A B(g)+C(s)達(dá)平衡，若繼續(xù)升高溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大，下列判斷正確的是A、 壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡移動(dòng)沒有影響B(tài)、 在平衡體系中加入C，混合氣體平均分子量增大C、 若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則A為非氣態(tài)D、 若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則A為氣態(tài)12、 某溫度下，反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q,在一帶有活塞的密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的是A、 恒溫壓縮體積，平衡不移動(dòng)，顏色加深B、 恒壓迅速充入HI，開始時(shí)正反應(yīng)速率減小C、 恒容，升溫正反應(yīng)速率減小D、 恒容，充入H2，I2的百分比含量降低二：填空1、t0C在VL密閉容器中加入vmol N2和3vmol H2，當(dāng)反應(yīng)N2+3H2 2NH3達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中N2、H2、NH3分別為A、B、Cmol，仍在t0C，若只改變起始物的加入量，但要維持A、B、C值不變，則在N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示，應(yīng)滿足的條件是（1） 若X=0，Y=0，則Z=_（2） 若X=0.75vmol，則Y=_ Z=_（3） X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件，用X、Y、Z的方程式表示式是_、_。2、在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，發(fā)生反應(yīng)N2+3H2 2NH3+Q達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體為7體積（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3體積，若反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體中各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡完全相同，那么： 若a=1, c=2則b=_，在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_方向進(jìn)行。 若規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，則C的取值范圍是_（2）在上述裝置中，若起始時(shí)的a、b、c值均與（1）相同，但需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取措施是_，其原因是_。3、在一個(gè)容積不變的反應(yīng)容器中，要求通過調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)保持容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12mol，A(g)+2B(g) 2C(g)?，F(xiàn)向反應(yīng)器中加入6.5molA，X molB，2.0 molC. （1）若x=5.5時(shí)，需要降低體系溫度使反應(yīng)在平衡時(shí)達(dá)到題設(shè)條件，則正反應(yīng)為_熱反應(yīng)。（2）欲使起始反應(yīng)維持向逆方向移動(dòng)，則x取值范圍是_【答案】一、 選擇題1、 D 2、AD 3、D 4、B 5、B 6、A 7、C 8、B9、BC 10、BD 11、CD 12、C二、 填空題：1、 (1) 2vmol (2)2.25v, 0.5v (3) x+2z=v Y+Z=3V2、 (1) 3,逆 1<c4(2) 降溫，因?yàn)檎磻?yīng)是放熱反應(yīng)且是體積減小的反應(yīng)（不能加壓因?yàn)榕c外界大氣相通） 3、（1）放 （2）2.5<x<3.5