教版选修4第二章第一节化学反应速率.ppt

第一节 化学反应速率,在北京故宫的保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案，是珍贵的文化遗产。但是近些年浮雕已经受损，一些细小的花纹已经模糊不清。大理石雕刻制品从安放的时候起，由于风吹、日晒、雨淋等自然因素的影响，就开始受到腐蚀。可是为什么前几百年腐蚀很慢，而近几十年却变快了呢？这就涉及化学反应速率的问题。,那么，什么是化学反应速率呢？,1.了解化学反应速率的概念及定量表示方法。 2.掌握化学反应速率的简单计算。 3.了解化学反应速率的测量方法。,1概念：化学反应速率是用来描述反应 的物理量。 2表示方法 化学反应速率用 内反应物或生成物 的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用 内反应物 或生成物 来表示。,快慢,单位时间,物质的量,单位时间,浓度的减少,浓度的增加,(1)化学反应速率的符号是v。c 。表示反应过程中，其反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的 ，常用的单位是 ； t表示时间变化，其单位根据化学反应进行的快慢适当选择，常用 、min、h等。 (2)v ，其单位是 或 或 等。 也可写成 的形式。,|c始c末|,绝对值,molL1,s,molL1s1,molL1min1,molL1h1,molL1s1,mol/(Ls),(2)一定温度下，固体或纯净液态物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为 ，它们的化学反应速率可表示为：v (单位时间内 的变化)。,常数,物质的量,(5)固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。例如：2Na2H2O=2NaOHH2，则一般不用Na或水表示化学反应速率。,解析： 此题是考查同一反应中用不同物质表示的反应速率的简单计算。要解本题应先解出v(H2O)，再根据速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，求其他各物质的反应速率。,答案： C,1测定的原理 利用化学反应中任何一种化学物质的 相关的性质进行测定。 2测定方法 (1)根据颜色变化 在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用 间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。,浓度(或质量),颜色深浅和显色物质浓度,(2)根据释放出气体的体积 通过测量释放出相同体积气体所需时间来测量反应速率。如2 g锌粒分别为40 mL 1 mol/L H2SO4和40 mL 4 mol/L的H2SO4反应，后者所用时间较短，说明4 mol/L H2SO4与锌反应比1 mol/L H2SO4与锌反应的速率 。,快,表现化学反应速率快慢的性质 (1)直接可观察的性质：如释放气体的体积和体系的压强； (2)依靠科学仪器才能测量的性质：如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等； (3)在溶液中，当反应物和生成物本身有比较明显的颜色时，常利用颜色的深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。,2对于反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2判断正确的是( ) A用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B不用CaCO3的浓度的变化来表示反应速率，但可用水来表示 C用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率,解析： 因为CaCO3是固体，H2O是溶剂，不能用其表示化学反应速率。CaCl2的浓度在反应过程中会增加。 答案： A,(2011南京高二质检)在25 时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)H2，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：,(1)在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是_ _。 (2)在后4 min内，用HCl表示的平均反应速率是_。 (3)前2 min与后4 min相比，反应速率_(填“前者”或“后者”)较快，其原因是_ _ _。,答案： (1)0.25 molL1min1 (2)0.25 molL1min1 (3)前者 前2 min时HCl的浓度较大,化学反应速率计算的一般思路方法 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。,A B C D 解析： 先计算出2 s后C的物质的量为0.6 mol/L2 L1.2 mol，则C增加了1.2 mol。然后根据各物质的物质的量改变量等于化学方程式中化学计量数比，列式表示：,答案： B,方法二：将不同物质表示的反应速率换算为用同一物质表示的反应速率，再比较速率数值的大小。 若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有： (A)(B)13，则表示的v(A)0.2 mol/(Ls)； (A)(C)12，则表示的v(A)0.2 mol/(Ls)； (A)(D)12，则表示的v(A)0.225 mol/(Ls)。 故该反应进行的快慢顺序为。 答案： ,化学反应速率的比较 对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质来表示，再比较数值大小，并注意单位的统一。,2(2011长春高二检测)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是( ) Av(NH3)0.1 molL1min1 Bv(N2)0.1 molL1min1 Cv(N2)0.2 molL1min1 Dv(H2)0.3 molL1min1,答案： C,1(2011山东济宁1月)反应4NH35O2=4NO6H2O，在5 L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为(双选)( ) Av(O2)0.01 molL1s1 Bv(NO)0.008 molL1s1 Cv(H2O)0.003 molL1s1 Dv(NH3)0.002 molL1s1,解析： v(NO)0.3 mol5 L 30 s0.002 molL1s1，再根据各物质在化学方程式中的化学计量数即可确定其他物质表示的反应速率。 答案： CD,解析： 根据反应速率之比等于化学计量数之比进行推断。 答案： D,解析： 反应物A是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应的速率，A不正确；v(B)0.6 molL1/2 min0.3 molL1min1是2 min内的平均反应速率，而不是2 min末时的反应速率，C错；反应中B和C的系数不同，表示的反应速率的值不同，D不对。只有B选项正确。 答案： B,4根据反应4FeS211O2=2Fe2O38SO2，试回答下列问题。 (1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率