《化学：2.3《化学反应的速率》课件(鲁科版选修4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学：2.3《化学反应的速率》课件(鲁科版选修4)（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节 化学反应的速率,见课本P54“联想.质疑”,引入意义,体验教材P56活动探究,如何定量描述化学反应的速率？,分别取浓度为2.0、1.5、1.0（molL-1)的盐酸各50ml与0.3g镁条反应，记录比较镁条完全溶解所需反应时间,反应开始,反应结束,思考2、如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小(或氯化镁浓度的增大)来表示该化学反应的速率，需要哪些数据呢？二者在数值上相等吗？为什么？,思考：1、根据所得实验数据，你认为应该怎样表示化学反应速率？,单位时间内生成氢气的多少,单位时间内镁的质量变化,单位时间内镁的物质的量的变化,需要准确量取盐酸的体积(或忽略反应前后溶液的体积变化)；并利用关系式
2、计算出反应中消耗的氯化氢(或生成的氯化镁)的物质的量。,单位时间内盐酸溶液或氯化镁溶液的浓度变化,一、化学反应速率,2、表示方法：用单位时间内某物质浓度的改变量（取绝对值）来表示化学反应速率。,3、数学表达式：,4、单位：,molL-1min-1,molL-1s-1,molL-1h-1,1、定义：衡量化学反应进行快慢的物理量,5、同一反应中不同物质表示的速率关系：,思考： 1、如何统一呢？,2、若为可逆反应呢？,二、化学反应速率测定和计算方法,见新学案P57,2、化学反应速率计算方法,见新学案P57,6.化学反应速率的理解和应用应注意的问题？,见新学案P56,1、化学反应速率测定方法,据定义公
3、式计算：,据化学方程式计算：,影响化学反应速率的因素有哪些?,知识重温,浓度、,温度、,压强、,催化剂、,反应物间的接触面积、 ,形成原电池,内因：反应物的种类和性质,外因：,思考：“活动.探究”中盐酸浓度的改变对化学反应的速率产生了怎样的影响？,1、定性规律：,二、浓度对化学反应速率的影响,反应物的浓度与化学反应的速率之间的定量关系探究：,完成教材7交流研讨,请找出化学反应速率与C(HI)、 C(H2O2)之间的关系,并尝试写出相应的数学表达式,其中K-反应速率常数表示单位浓度下的化学反应速率通常反应速率常数越大，反应进行得越 .与浓度无关，但受 、 、 .等因素的影响反应速率常数有单位。在
4、不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性,V=kc(H2O2)c(HI),快,温度,催化剂,固体表面性质,2、定量关系：,思考1、能否直接根据化学方程式写出化学反应速率与反应物浓度的关系？,提示：对于很多反应，反应物浓度与化学方程式中的系数并无确定关系，因此，不能直接根据化学方程式写出反应速率与反应物浓度的关系，而必须通过实验来测定。,思考2： 改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？,提示：对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会
5、影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积就越大，反应速率就越快，改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。,对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以讨论压强对反应速率影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系物质的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率有何种影响。 对气体反应体系，有如下几种情况：,思考3 压强对化学反应速率的影响怎样？,详见新学案P60,小结：当体系的压强改变时，是否对反应速率产生影响，要看压强的改变是否对体系内物质的浓度产生影响，浓度改变了，速率才会随之改变。即：,注意：一般意义上增大气体压强
6、是指压缩气体体积。,第2课时,第3节 化学反应的速率,一、化学反应速率,2、表示方法：用单位时间内某物质浓度的改变量（取绝对值）来表示化学反应速率。,3、数学表达式：,4、单位：,molL-1min-1,molL-1s-1,molL-1h-1,1、定义：衡量化学反应进行快慢的物理量,注意：固体（或纯液体）的浓度视为常数，故不能用它表示反应速率。,5、同一反应中不同物质表示的速率关系：,二、化学反应速率测定和计算方法,影响化学反应速率的因素有哪些?,知识重温,浓度、,温度、,压强、,催化剂、,反应物间的接触面积、 ,形成原电池,内因：反应物的种类和性质,外因：,1、定性规律：,二、浓度对化学反应
7、速率的影响,特别提醒,增大反应物或生成物的浓度，正、逆反应速率均增大，减小反应物或生成物的浓度，正、逆反应速率均减小；,K反应速率常数,V=kc(H2O2)c(HI),2、定量关系：,提示：不能直接根据化学方程式写出反应速率与反应物浓度的关系，而必须通过实验来测定。,改变固体或纯液体的用量及改变溶液的用量对化学反应速率均无影响。,对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以讨论压强对反应速率影响时，应先分析压强改变，对反应体系物质的浓度产生何影响，由此再判断出对反应速率有何影响。 对气体反应体系，有如下几种情况：,思考 压强对化学反应速率的影响怎样？
8、,详见新学案P60,小结：当体系的压强改变时，是否对反应速率产生影响，要看压强的改变是否对体系内物质的浓度产生影响，浓度改变了，速率才会随之改变。即：,注意：一般意义上增大气体压强是指压缩气体体积。,1、定性规律：其它条件不变时，升温加快反应速率，降温减慢反应速率,三、温度对化学反应速率的影响,升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都加快，但吸热方向速率加快的幅度大； 降低温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都减慢，但吸热方向速率下降的幅度）；,特别提醒,2、定量经验规律（范托夫经验规则） 通常情况下，温度每升高10，化学反应速率将增大到原来的24倍,对于反应
9、MNP，如果温度每升高10，速率增加为原来的3倍。在10时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40完成反应的10%需要的时间为（ ）A. 2minB. 3minC. 6minD. 9min,三、温度对化学反应速率的影响,A,练习,不一样！升高相同温度，不同反应的反应速率加快的程度不同，其影响与活化能有关,交流.研讨：教材P59表2-3-3,分析表中提供的数据计论：温度对化学反应速率有怎样的影响?,说明：此规则适用范围有限,只能对一些反应的化学反应速率做粗略估计,温度越高,反应速率常数越大,化学反应速率越快,升高相同温度,对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗?,2.活化能(Ea),过
10、渡态的能量与反应物的能量之差Ea，称为基元反应的活化能。活化能是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。不同的基元反应活化能值不同，因此化学反应速率不同。活化能越高,反应越 进行,反应速率常数越 .,反应物H2+Cl,Ea,H HCl,生成物H+HCl,难,小,只有基元反应的活化能才是过渡态的能量与反应物的能量之差。总反应的活化能是通过各基元反应的活化能经数学处理而得到的。,K 反应速率常数A 比例常数e 自然对数的底R 摩尔气体常量,阿仑尼乌斯公式,阿仑尼乌斯工作照,Ea 活化能 活化能单位: Jmol-1 kJmol-1,当Ea0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大由阿
11、仑尼乌斯公式可知,Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度就越大,这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因,阿仑尼乌斯公式,交流.研讨：分析教材P61表2-3-5所列出的数据信息,并根据表中数据讨论:,思考1：催化剂对化学反应速率有怎样的影响?,催化剂是能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质,四、催化剂对化学反应速率的影响,使用催化剂，加快化学反应速率,催化剂同等程度的加快正、逆反应的反应速率,特别提醒,思考2：从图2-3-9你能看出催化剂是如何 提高化学反应速率的？,催化剂通过改变反应历程，降低反应的活化能,来提高化学反应速率。,由于催化剂的质量及化学
12、性质在反应前后不变，反应历程中必定既有催化参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。,思考3：催化剂能改变化学反应的平衡常数吗？,使用催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率，但可以缩短达到化学平衡的时间,思考4：催化剂对化学反应速率常数是否有影响?,有,思考5：从乙烯与氧气的两个反应中，你发现催化剂具有什么特？,选择性,思考6：催化剂对化学反应速率的影响跟 其它因素相比程度如何？为什么？,从表2-3-5 中的数据可以看出催化剂能大幅度的提高化学反应的速率。与其他因素相比，催化剂对化学反应的影响更明显。使用催化剂可以使活化能降低几万焦耳，而浓度增大几万倍，温度升高几万度，都是不可能的
13、。因此催化剂是加速化学反应速率的最有效途径。,即催化剂的高效性,小结,（1）活化能不同的化学反应有不同的活化能。它是活化分子的平均能量与普通分子的平均能量的差值。反应速率的大小与活化能有关，活化能越小，反应速率越快。（2）活化分子反应中能量较高，可能发生化学反应的分子。其具有的能量等于或大于活化能。（3）化学反应之所以能发生，是详见课本P60,碰撞理论：,一、影响化学反应速率因素的微观解释1有效碰撞理论(1)有效碰撞能发生反应的碰撞称为有效碰撞。有效碰撞必须满足两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量；二是分子在一定的方向上发生碰撞。,(2)活化分子在化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞
14、的分子称为活化分子。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能，所以活化能的高低、活化分子数目的多少直接决定了化学反应速率的快慢。活化能越低，活化分子数目越多，反应速率越大；活化能越高，活化分子数目越少，反应速率越小。,催化剂,降低反应的活化能,V,4、催化剂,改变反应的途径,活%n总不变,钻隧道,友情提醒：使用催化剂同等程度的增大正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂具有一定的选择性,解释：“对可逆反应而言，催化剂既能催化正反应又能催化逆反应”试利用如图原理加以解释？,2运用有效碰撞理论解释外界条件改变对化学反应速率的影
15、响,通过本节课的学习，我们了解了浓度，温度，催化剂对化学反应速率的影响，在这些理论的指引下，我们可以控制化学反应速率来更好的为人类所利用。,总结,作业：教材 P63-64 1、2、3,练习：,AC,C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入N2体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，正、逆反应速率均变慢。答案：AC,1、解释“在28时，鲜牛奶4小时后变质， 但在冰箱中，鲜牛奶48小时候后变质” 的原因,学以致用,温度降低，使牛奶变质的速率减慢,2.对于反应2SO2+O2 2SO3,当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3反应速率的变化填入空格里（填写“增大”“减小”或“不变”),增大,增大,减小,增大,思考三某同学经过一系列测定，绘制出的溶液的PH随反应时间的变化曲线如下，试分析整个反应过程中溶液PH的变化先快后慢的原因 。,答案镁与盐酸反应放热，随着溶液温度升高，反应速率加快；经过一段时间后，溶液温度不再有明显变化，溶液浓度降低，反应速率减慢,
