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2.3.2化学反应的速率和限度


第三节 化学反应的速率和限度
第二课时

复习: 复习:化学反应速率概念及影响因素 讨论: 讨论: 一个化学反应在实际进行时, 一个化学反应在实际进行时,反应物 能否按方程式中相应的物质的计量关系 完全转变为生成物? 如果能, 完全转变为生成物 ? 如果能 , 是在什么 条件下?如果不能,原因是什么? 条件下?如果不能,原因是什么?
不能

,因为反应都存在一定的可逆性。 不能,因为反应都存在一定的可逆性。

实验步骤 实验现象 化学方程式 离子方程式 小组讨论 交 流 对于提出的 假设, 假设, 说明理由 实验证明 你的假设 化学方程式 离子方程式 解 释

mol/L的 溶液中滴入1 mol/L的 向3~4 mL1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1 mol/L的Na2SO4 溶液

向上述反应后的清液中滴入适量1 mol/L的 向上述反应后的清液中滴入适量1 mol/L的Na2CO3溶液 会出现什么现象? 会出现什么现象?

假设: 假设: 理由: 理由: 现象: 现象:

反应所能达到的限度: 反应所能达到的限度:
当一个反应进行到正反应速率与逆反应速 率相等时,反应物与生成物浓度不在改变, 率相等时,反应物与生成物浓度不在改变, 达到表面上静止的一种“平衡状态” 达到表面上静止的一种“平衡状态”。
反应所能达到的限度有几个主要特征? 反应所能达到的限度有几个主要特征?

( 1 ) 正反应速率与逆反应速率相等( 正反应速率与逆反应速率相等( 2 ) 反应物与生成物浓度不在改变(3 ) 反应物与生成物浓度不在改变( 混合体系中各组分的质量分数不在发生 变化(4)条件变,反应所能达到的限度 变化( 条件变, 发生变化。 发生变化。

探讨交流: 探讨交流: 高炉高度增加, 高炉高度增加, 为什么CO CO浓度比 为什么CO浓度比 例没发生变化? 例没发生变化?

定向爆破显神威!

2004年 2004年4月11日下午3时30分,随着一声巨响, 11日下午3 30分 随着一声巨响, 日下午 夹杂着火药味的尘土腾空而起, 夹杂着火药味的尘土腾空而起,位于成渝路高速 公路出入城段迎晖路旁一占地20419 20419平方米的烂尾 公路出入城段迎晖路旁一占地20419平方米的烂尾 广东商城一屁股坐在了地上。 楼—————广东商城一屁股坐在了地上。 广东商城一屁股坐在了地上 2004年11月17日13时02分 2004年11月17日13时02分,随着现场指挥一声 起爆”的指令,19层高的原上海港高阳港务公 “起爆”的指令,19层高的原上海港高阳港务公 司中心大楼在5秒钟内“瘫软在地” 司中心大楼在5秒钟内“瘫软在地”。

如何提高煤的燃烧效率? 如何提高煤的燃烧效率?
[问题 问题] 问题
1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系?与 煤的状态与煤燃烧的速率有何关系? 煤的状态与煤燃烧的速率有何关系 煤的充分燃烧有何关系? 煤的充分燃烧有何关系? 空气用量对煤的充分燃烧有什么影响? 2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响? 为什么? 为什么? 应选择什么样的炉( 膛材料? 3、应选择什么样的炉(灶)膛材料?理由 是什么? 是什么? 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量? 4、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量?

燃料的充分燃烧
我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、 我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、 天然气等, 天然气等,它们都是由古代动植物遗体埋在 地层下, 地层下,并在地壳中经过一系列非常复杂的 变化而逐渐形成的。因此, 变化而逐渐形成的。因此,它们被称为化石 燃料。这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的, 燃料。这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的, 而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能 用一些就会少一些,最终会枯竭。因此, 源,用一些就会少一些,最终会枯竭。因此, 如何来控制燃烧反应,使燃料充分燃烧, 如何来控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,这 对于节约能源非常重要。如果我们能把煤等 对于节约能源非常重要。 燃料的燃烧利用率提高1倍 燃料的燃烧利用率提高 倍,就相当于将这些 燃料的使用时间延长1倍 燃料的使用时间延长 倍。当今世界各国能源 研究的前沿课题之一, 研究的前沿课题之一,就是如何提高燃烧效 节约能源。 率,节约能源。

燃料的充分燃烧 ? 总起来讲,使燃料充分燃烧通常需要考虑两点: 总起来讲,使燃料充分燃烧通常需要考虑两点: 一是燃烧时要有足够多的空气; 一是燃烧时要有足够多的空气;二是燃料与空气 要有足够大的接触面。 要有足够大的接触面。 ? 燃料燃烧时,如果空气不足,燃烧就不完全,不 燃料燃烧时,如果空气不足,燃烧就不完全, 仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源, 仅使燃料燃烧产生的热量减少,浪费资源,而且 还会产生大量的CO等物质。这些CO CO等物质 CO及燃烧不完全 还会产生大量的CO等物质。这些CO及燃烧不完全 的颗粒等随烟气排出后,会污染空气, 的颗粒等随烟气排出后,会污染空气,危害人体 健康。还应指出,虽然燃烧需要足量空气, 健康。还应指出,虽然燃烧需要足量空气,但空 气的通入量也要控制适当,否则,过量的空气会 气的通入量也要控制适当,否则, 带走部分热量,同样会造成浪费。 带走部分热量,同样会造成浪费。 ? 由于大块的固体燃料与空气的接触面有限,燃烧 由于大块的固体燃料与空气的接触面有限, 往往不够充分。因此, 往往不够充分。因此,工业上常需要将固体燃料 粉碎,或将液体燃料以雾状喷出, 粉碎,或将液体燃料以雾状喷出,以增大燃料与 空气的接触面,提高燃烧效率。例如, 空气的接触面,提高燃烧效率。例如,我国已开 发出新型煤粉燃烧器,煤的燃烧效率可达95%以 发出新型煤粉燃烧器,煤的燃烧效率可达95% 95 上。

燃料的充分燃烧
? 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘, 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘, 而且煤中所含的硫在燃烧时会生 ? 固体煤经处理变为气 SO2, 成SO2,这是导致酸雨形成的主要 体燃料后, 体燃料后,不仅在燃 原因之一。因此, 原因之一。因此,发展洁净煤技 减少污染物的排放、 术、减少污染物的排放、提高煤 烧时可以大大减少 SO2和烟尘对大气造 炭利用率, 炭利用率,已成为我国乃至国际 SO2和烟尘对大气造 成的污染, 上的一项重要研究课题。 上的一项重要研究课题。煤的气 成的污染,而且燃烧 化和液化是高效、 化和液化是高效、清洁地利用煤 效率高,也便于输送。 效率高,也便于输送。 炭的重要途径。 炭的重要途径。一些城市中使用 煤经过处理后, 的水煤气或干馏煤气① 的水煤气或干馏煤气①,它们都 ? 煤经过处理后,除了 可以得到气体燃料外, 是煤经一系列处理后的产物。 是煤经一系列处理后的产物。例 可以得到气体燃料外, 还可以得到液体燃料, 如,将焦炭在高温下与水蒸气反 还可以得到液体燃料, 则得到CO H2: CO和 应,则得到CO和H2: 如甲醇等。 如甲醇等。 C + H2O CO + H2

研究性课题
? 调查家庭所用燃料的性能、价格、资源 调查家庭所用燃料的性能、价格、 蕴藏情况有燃烧产物对环境的影响, 蕴藏情况有燃烧产物对环境的影响,对 家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提 出自己的看法。 出自己的看法。 实验记录
小火时 烧水前煤表读数 烧水后煤表读数 煤表走数(m3) 18.39 18.64 0.25 中火时 18.64 18.94 0.30 大火时 18.94 19.29 0.35 备注 条件:4L的水

思考:对有利或我们需要的反应, 思考:对有利或我们需要的反应,要想办法增大 反应速率以提高工作效率的措施有那些? 反应速率以提高工作效率的措施有那些?对有害的 或我们不希望的化学反应, 或我们不希望的化学反应,要设法降低反应速率有 那些? 那些?

练习: 练习: 下列说法正确的是: 1、下列说法正确的是: ( ) 化学反应中的能量变化, A 、 化学反应中的能量变化 , 通常表现为热量的变化 B 、 反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反 应 C、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 8 D、木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 下列说法中, 2、下列说法中,正确的是 ( ) A 、 如果某一反应的反应物能量总和高于生成物能量总 和,则该反应是吸热反应 B、我国目前使用最多的燃料是酒精 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘, 而且生成SO C 、 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘 , 而且生成 SO2 , 导致酸雨的形成 煤经过处理后制得水煤气、干馏煤气等, D、 煤经过处理后制得水煤气 、 干馏煤气等 ,可提高燃 烧效率和减少环境污染

研究性学习 当地化学能转化为热能的现状调查

祝同学们学习进步 再见


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