化学反应速率课件.

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1、 第三节 化学反应速率和限度 第一课时化学反应速率 这些化学变化有何差异？ 爆炸 牛奶腐坏 铁棒生锈 溶洞形成 很快 较快 较慢 很慢 新概念 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快 和慢是相对而言的，我们以上的判断方法 都是定性地描述反应的快慢。而在科学研 究和实际应用中，往往需要定量地描述一 个反应的快慢。 新问题 什么是定性？什么是定量？ 例如：我们学过物理都知道： （1）光的传播速度是很快的； （2）光在空气中的传播速度3108m/s。 定性描述 定量描述 怎样比较和判断反应的快慢？ 请思考： 冒气泡快慢 颜色变化 固体量减少 浑浊程度 温度变化等 新问题 那么化学上又是如何定量地判断一

2、个化学 反应的快慢的呢？ 学科链接 在物理中我们是如何定量地判断一个 物体移动速度快慢的？ 用速度来描述：单位时间内物体移 动的距离的大小 v s t 一、化学反应速率 1.定义： 2.表达式： 3.单位： 通常用单位时间内反应物浓度的 减小量或生成物浓度的增加量（均取正值） v= t c = n vt mol/(L.s) =60 mol/(L.min) V是单位时间内c的改变量表示，不是用n的改变量表示 V是表示某段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。 例题1. 在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从 0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学反应速率为 _。 例题2. 一个

3、5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物， 5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反 应物的化学反应速率为_。 0.3mol/(LS) 0.048mol/(Lmin) 反应：N2 + 3H2 2NH3在密闭的容器中进行， 各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在2 s 内的这个反应的平均速率。 高温、高压 催化剂 时间N2H2NH3 t=0 s2 mol/L6 mol/L0 mol/L t=2 s2 mol/L V（B ） 1 mol/L3 mol/L 思考与发现 0.5 mol/(Ls) 1.5 mol/(Ls)1.0 mol/(Ls) 思考1：化学反应速率之比与方程式中它

4、们的计量数 之比有什么关系？ 思考2 ：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？ 例题3 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系 式正确的是( ) A.4/5V（NH3）=V（O2） B. 4/5V（NH3）=V（H2O） C. 5/6V（O2）=V（H2O） D. 4/5V (O2)=V(NO ) D 例题4 反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下 的化学反应速率为： (1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该 反应速率的快慢顺序为。 (1)(4)(2)=(3

5、) 新问题 对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好 还是越慢越好？ 钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨 经验链接 1.在相同条件下，钠和镁同时与水反应，谁反应 的更快？为什么？ 2.你家里的酸奶通常放在什么地方？为什么？ 反应物本身的性质（内因） 温度、催化剂等（外因） 思考与交流 1.请预计大理石（ CaCO3 ）分别与0.1mol/L和1mol/L 的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？ 二、影响化学反应速率的因素 结论3：增大反应物的浓度反应速率加快， 减小反应物的浓度反应速率减慢. 2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反 应谁快谁慢？为什么？ 结论4：增大固体

6、表面积可以加快反应速率 （接触充分）. 有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？ 实验2-5 实验步骤： 在1支试管中，装入2-3m约5%的 H2O2溶液，滴入1-2滴1mol/LFeCl3溶液 。待试管中有适量气泡出现时，将试管 放入盛有冷水的烧杯中，记录下观察到 的现象；再将试管放入盛有热水的烧杯 中，再对此观察现象，并记录。 二、影响化学反应速率的因素 现象结论 热水中 常温 冷水中 产生气泡速率增大， 带火星火柴 复燃 升高温度， 反应速率增大 有气泡冒出 产生气泡速率减小 降低温度， 反应速率减小 2H2O2 = 2H2O +O2 实验25 结论1：当其它条件不变时，升高温度，化学 反应

7、速率增大；降低温度，化学反应速率减小 实验2 6 实验步骤： 在2支大小相同的试管中各装入2-3 mL5%的H2O2溶液，观察现象。再向 其中分别少量MnO2粉末、1-2滴 1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象，将 你看到的现象记录下来。 二、影响化学反应速率的因素 现象结论 加入MnO2 加入FeCl3 不加其他 试剂 气泡冒出速率增大 气泡冒出速率增大 有气泡冒出，较慢 MnO2能加快 反应速率 FeCl3能加快 反应速率 无催化剂 反应较慢 实验26 结论2：加入催化剂（正）能加快化学反应 的速率。 课堂练习 1.在2L的密闭容器中充有2molSO2和一定量的O2，发生 下列反应:2

8、SO2+O2 2SO3;当反应进行到4min时测得 此时SO2为0.4mol.那么反应进行到2min时密闭容器中 SO2物质的量是（ ） A.1.6mol B.1.2mol C.1.6mol D.1.2mol D 思考与交流 二、影响化学反应速率的因素 SO2、O2 结论5：对于气体参加的反应来说，压强增大化学 反应速率增大；减小压强，化学反应速率减小 HCl、NaOH 本质是通过影 响c来影响v 思考与交流 二、影响化学反应速率的因素 思考：恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3 充入N2气，化学反应速率如何变化？ 若恒压时向反应2SO2+O2 2SO3充入N2时 化学反应速率又该如何变化？

9、 恒温恒容下通入稀有气体，v不变 恒温恒压下通入稀有气体，v减少 二、影响化学反应速率的因素 浓 度： 温 度： 催化剂： 浓度大，反应速率快 温度高，反应速率快 催化剂一般加快反应速率 固体的表面积 压强 反应物的状态等 2、下列四种X溶液均能与盐酸反应，其中反应最快的是 （ ） A.1020mL 3mol/L的X溶液 B.2030mL 2mol/L的X溶液 C.2010mL 4mol/L的X溶液 D.1010mL 2mol/L的X溶液 C 3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使反 应速率加快的是（ ） A.加热 B.滴加少量的硫酸铜溶液 C.不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 D.不用

10、铁片，改用铁粉 E.滴加一定量硫酸钠溶液 F.增加压强 C、E、F 课堂练习 4.对对于反应应M+N=P，如果温度每升高10，反应应速 率增加为为原来的3倍。在10时时完成反应应的10% 需要54min，将温度提高到40完成反应应的10% 需要的时间为时间为 多少？ V(升温后) = 3 40 10 10 V(升温前) = 27 V(升温前) T = 54 min 27 = 2 min 5.在某温度时,在2L的容器中,X Y Z三种物质的 物质的量随时间的变化曲线如图.由图得, 该反应的化学方程 式为_, 反应开始至2min,Z的 平均反应速率为 _. . . . . . . . . . .

11、. 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 1 2 3 4 5 0.9 0.7 0.2 min mol X Y Z X+3Y 2Z 0.05 mol/L min 第三节 化学反应的速率和限度 第二课时化学反应限度 2H2 +O2 = 2H2O 已知：2mol 1mol 2SO2 + O2 2SO3 已知：2mol 1mol 点燃 催化剂 2mol ? 2mol? 思考：我们知道在化学反应中，反应物之间 是按照化学方程式中的系数比进行反应的， 那么，在实际反应中，反应物能否按相应的 计量关系完全转化为生成物呢？ 由上可知可逆反应进行得不完全，正、 逆向反应同时同条件进行。化学反应物 不可能全部转

12、化为生成物，存在一定的 化学反应限度。其实任何化学反应的进 程都有一定的限度（可逆性），反应物 不可能完全参加了反应，有些能进行地 较彻底（非可逆反应），有些反应是不 彻底的，甚至是可逆的（可逆反应）。 三、化学反应限度 1.可逆反应： 在相同条件下能向正反应方向进行 同时又能向 逆反应方向进行的反应称为可逆反应。 N2+3H2 2NH3 催化剂 高温高压 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd（OH)2+2Ni(OH)2 放电 充电 2H2O H2+O2 电解 点燃 14CO2、14C、14CO 14CO2 + C CO，达到化学平衡后， 平衡混合物中

13、含14C的粒子有 。 三、化学反应限度 2.化学平衡的建立： 3.化学平衡状态： - 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相 等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 条件、前提、本质、现象 三、化学反应限度 3.化学平衡状态： 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相 等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 v平衡特征： 逆 等 动 定 变 ：可逆反应（或可逆过程） ：V正 =V逆 不等于零 ：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡。 ：平衡时，各组分含量保持恒定 ：条件改变（T/C/P），平衡移动 其中，“等”和“定”判断化学反应是否处于 平衡状态的关键

14、1.对于可逆反应MN Q达到平衡时， 下列说法正确的是（ ） A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和生成物的浓度都保持不变 D.反应已经停止 C 课堂练习 2.在一定温度下，可逆反应A(g)+3B (g) 2C(g) 达到平衡状态的标志是（ ） A. C的生成速率和C的分解速率相等. B. 单位时间内生成1molA同时生成了3molB. C. A、B、C浓度不再变化. D. A、B、C的分子个数之比为1：3：2 AC 三、化学反应限度 4.化学平衡状态的判断： 直接 速率 v(正）=v(逆 ） 浓度不再改变 vA（耗）=vA(生 ） 等号一边一生一死（消耗

15、），量与系数成正比 等号两边同生共死（消 耗），量与系数成正比 各组分的浓度不再变化 各组分的n/m/ 不再 变化 2SO2+O2 2SO3 催化剂 高温 2mol 1mol 3.以3H2+N2 2NH3为列分析,判 断下列情形是否达到平衡状态? 若有1molN2消耗,则有1molN2生成. 若有1molN2消耗,则有3molH2生成. 若有1molN2消耗,则有2molNH3生成. 若有1molNN键断裂,则有6molN H键断裂. 若有1molNN键断裂,则有6molN H键生成. 若反应体系中N2、H2、NH3的百分含量不变. 反应体系中平均相对分子质量一定. 若体系的体积一定,气体的密度一定. 若体系的体积一定,气体的压强一定. 是 否 是 是 是 是 否 是 否 课堂练习 三、化学反应限度 4.化学平衡状态的判断： 以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)为例 间接 压强不变 若m+np+q一定 若m+n=p+q不一定 平均M 不变 若m+np+q