《高中化学课件必修二《第二章 第三节 化学反应速率和限度第一课时》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学课件必修二《第二章 第三节 化学反应速率和限度第一课时》.ppt（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三节化学反应速率和限度 把汗水变成珍珠 让梦想成为现实 学科网 有哪些化学反应进行得快 有哪些化学反应进行得慢 节日焰火 学科网 爆炸 牛奶腐坏 铁棒生锈 溶洞形成 很快 较快 较慢 很慢 化学反应的快慢是相对的 判断化学反应进行得快慢的方法有哪些 1 产生气泡的快慢 2 固体质量的变化 3 温度的变化 4 浑浊程度 5 颜色变化 只能粗略估计化学反应进行的快慢 定性角度 准确测定化学反应的快慢 需要统一的定量标准 物理学中用来表示物体运动的快慢 在化学反应过程中 该用什么来表示一个化学反应进行的快慢呢 速度 化学反应速率 学科网 化学反应速率 1 定义 2 表示方法 3 数学表达式 4 单
2、位 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 mol L s 或mol L min 衡量化学反应进行的快慢程度的物理量 mol L 1 min 1 mol L 1 s 1 1 概念 化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量 2 表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示 物质的量浓度 一 化学反应速率 B 速率的单位 mol L S 或mol L min 等 请做笔记 一个化学反应涉及反应物生成物多种物质时 表示化学反应速率时必须指明用哪种物质做标准 如对于任意一个反应 mA nB pY qZ 例1 在某一化学反应里 反应物A的浓度在10s内从4
3、0mol L变成1 0mol L 在这10s内A的化学反应速率为多少 0 3mol L s 注意 反应速率指10s内的平均速率 有关化学反应速率的简单计算 例1 反应N2 3H2 2NH3在2L的密闭容器中发生反应 5min内NH3的物质的量增加了0 1mol 求 NH3 N2 H2 解 5min内NH3的反应速率为 0 01mol L min N2 3H2 2NH3 1mol 3mol 2mol 0 1mol n H2 n N2 v N2 5min 0 05mol 2L 0 005mol L min n H2 0 15mol n N2 0 05mol v H2 5min 0 15mol 2L
4、 0 015mol L min v N2 v H2 v NH3 1 3 2 即 各物质的速率之比等于方程式计量数之比 例2 反应4NH3 5O2 4NO 6H2O g 在5升的密闭容器中进行 30秒后 NO的物质的量增加了0 3mol 此反应的平均反应速率用NO来表示为多少 问题1 若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少 若用NH3来表示呢 若用H2O g 来表示呢 NO 0 002mol L s O2 0 0025mol L s NH3 0 002mol L s H2O 0 003mol L s 问题2 你能否发现它们的比值有何规律 一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示 数值可能
5、但含意 速率之比等于该反应方程式中对应物质的系数之比 对于反应aA bB cC dD A B C D a b c d 不同 相同 A B a b C D c d d C c D b A a B 3 注意事项 请做笔记 1 是指平均速率 速率取正值 2 要指明用的具体物质 3 不用固体物质和纯液体表示反应速率 4 各物质的速率之比等于其反应系数之比 常见题型例举 例1 反应4NH3 5O2 4NO 6H2O在5L的密闭容器中进行 30s后 NO的物质的量增加了0 3mol 则此反应的平均速率可表示为 A O2 0 01mol L s B NO 0 008mol L s C H2O 0 003mo
6、l L s D NH3 0 002mol L s NO 0 3 5 30 0 002mol L s 1 用不同的物质来表示反应速率 CD 约10 3m s 1 5m h 2 比较反应速率的大小 例2 反应A 3B 2C 2D在四种不同情况下的反应速率分别为 A 0 15mol L 1 s 1 B 0 6mol L 1 s 1 Vc 0 4mol L 1 s 1 D 0 45mol L 1 min 1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 比较某一反应的快慢 只需转化为同一物质 同一单位的化学反应速率再比较快慢 3 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 一定条件下 mA nB pC的反应中 各物质
7、的化学反应速率为v A amol L s v B 0 5amol L s v C 1 5amol L s 则该反应的化学方程式为 2A B 3C 例2 在密闭容器中进行可逆反应 A与B反应生成C 其反应速率分别用 A B C mol L 1 s 1 表示 关系为 B 3 A 3 C 2 B 则此反应可表示为 A 2A 3B 2C B A 3B 2 C 3A B 2C D A B B 影响化学反应速率的因素 改变化学反应速率在实践中有很重要的意义 我们可以根据生产和生活的需要 采取适当措施改变化学反应速率 那么 如何能够改变化学反应速率呢 实验探究 取同样大小的两块钠和钾分别和水反应现象如何 实
8、验现象 实验结论 动手时间 钾比钠反应剧烈 影响化学反应速率的内因是 物质本身性质 即物质结构 1 温度对反应速率的影响 溶液中产生气泡的速率很快 溶液中有气泡产生 且速率较快 溶液中产生气泡的速率较慢 在其他条件相同时 升高温度 化学反应速率加快 温度降低 化学反应速率减慢 实验2 5 溶液中产生气泡的速率很快 温度越高 化学反应速率越快 溶液中有气泡产生 且速率较快 温度的高低 能够影响化学反应速率的大小 溶液中产生气泡的速率较慢 温度越低 化学反应速率越慢 讨论影响化学反应速率的因素 外因 例子 夏天气温高 食物的变质快 冬天气温低 食物的变质慢 应用 使用电冰箱储存食物 2 催化剂对反
9、应速率的影响 实验2 6 剧烈反应大量气泡 立即有大量气泡产生 有少量气泡出现 规律 催化剂可以改变化学反应的速率 正催化剂 能够加快反应速率的催化剂 负催化剂 能够减慢反应速率的催化剂 如不特意说明 指正催化剂 催化剂在化学反应前后质量不变 化学性质不变 物理性质可能发生改变 实验2 6 立即产生大量气泡 立即产生大量气泡 溶液中有少量气泡出现 不用催化剂 化学反应速率很小 友情提示 某些食品或饮料中加入某物质作用相当于负催化剂 是为了减慢变质速率 请同学们谨慎使用 4 影响化学反应速率的条件 影响化学反应速率的条件 内因 外因 物质的性质 温度 浓度 压强 催化剂等 请做笔记 等质量CaC
10、O3块2mL3mol LCaCO3粉末盐酸 快慢 反应固体的表面积越大 越快 快慢 反应物的浓度越大 越快 温度高快温度低慢 反应物的温度越高 越快 慢快 使用催化剂 越快 同体积大小相同3mol L盐酸Zn0 5mol L盐酸 表面积相同铝片2mL3mol L铝片不同温度盐酸 等体积同浓度H2O2MnO2H2O2 5 影响反应速率的外因 其它条件不变 请做笔记 压强 对于气体反应来说 增大压强若增加了反应物的浓度 可增大反应速率 减小压强若减小了浓度 反应速率减小 动脑时间 思考 下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中 解释图象的成因 纵坐标为H2的生成速率 知识应用 原因 0 t1
11、时速率加快是反应放热使温度升高为主要因素 t1后速率减慢是H2SO4浓度减小为主要因素 49页3题 实验室进行化学反应时 常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应 为什么 实验室制取氢气时 是用粗锌好 有Cu等杂质 还是用纯锌好 为什么 离子反应速率快 瞬间完成 形成原电池 思考与交流 根据下图填空 1 反应物是 生成物是 2 2min内A B C三者的反应速率是多少 该反应的化学方程式是 A B C 根据你的生活和学习经验判断 是什么因素影响了它们的反应率 1 夏天里露置在空气中的牛奶很快就变质了 2 加酶洗衣粉去污能力比普通洗衣粉强得多 3 蜂窝煤比大块状的煤容易燃烧 4 大小相同的锌粒
12、分别在1mol L的盐酸和3mol L的盐酸中反应速率不同 5 向分别装有表面积相等的镁片和锌片的试管中中加入同体积同浓度的盐酸 产生气体快慢不同 反应物的性质 温度 浓度 反应物的接触面积 催化剂 课堂小结1 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量 2 化学反应速率常用的单位 mol L min 或mol L s 3 化学反应速率计算公式 4 反应速率之比等于化学方程式的计量数之比 5 影响化学反应速率因素 v B 练习1 3H2 N22NH3初始量1mol L1mol L0变化量0 8mol L0 4mol LV H2 V N2 V NH3 化学反应速率之比等于方程式中它们的计
13、量数之比 终 t 2min0 4mol L 0 6mol L 0 2mol L0 4mol L 计算化学反应速率的步骤 三行式 起始浓度c 起始 终了浓度c 终了 变化浓度 c 在2L的密闭容器中 发生下列反应 3A g B g 2C g D g 若最初加入的A和B都是4mol 在前10sA的平均反应速率为0 12mol L s 则10s时 容器中B的物质的量为 3 2mol 1 在4个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨反应 根据在相同时间内测定的结果判断 生成氨的速率最快的是 A V H2 0 1mol L minB V N2 0 2mol L SC V NH3 0 15mol L mi
14、nD V H2 0 3mol L min 注 此类题均换算为同一物质的速率为标准比较 B 2 在500mL的密闭容器中装入1 5molH2 0 5molN2和0 05molNH3 若该反应的反应速率V H2 0 3mol L min 时 求3分钟末时NH3的浓度 例3 将等物质的量的A B混合于2L密闭容器中 发生下列反应 3A g B g xC g 2D g 4min后测得C D 0 5mol L C A C B 3 5 C的平均反应速率为0 125mol L min 求 1 此时A的物质的量浓度 2 B的平均反应速率 3 x的值是多少 课堂练习4 根据化学反应CO H2OCO2 H2 填写
15、下表中的空白 0 005 0 015 0 015 0 015 0 015 0 015 0 015 5 反应2SO2 O2 2SO3 在5s时 SO2的浓度从2 0mol L 1变成0 5mol L 1 则在这5s内SO2的化学反应速率为 在这5s内O2的浓度变化为 在这5s内O2表示反应速率为 6 某温度时 在2L容器中 X Y Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线图 由图中数据分析 该反应的化学方程式为 反应开始至2min Z的平均反应速率 由图知 2min内X Y Z物质的量的变化为0 3mol 0 1mol 0 2mol比值为3 1 2 可知3X Y 2Z V Z 0 05mol L
16、 min 7 一定温度下 向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2 3min末测此容器内压强是起始时压强的0 9倍 在此时间内用H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是 A 0 2mol L minB 0 6mol L minC 0 1mol L minD 0 1mol L min C 习题8 把0 6molX气体和0 4molY气体混合于2L容器中 发生反应 3X g Y g nZ g 2W g 5min末已生成0 2molW 若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0 01mol L min 则 1 上述反应Z气体的计量系数n的值是 2 上述反应在5min末时 已用去的Y占原来物质的质量分数是 1 25
