新课标选修4化学反应的速率和限度ppt课件

图,第三节化学反应的速率和限度,第一课时,1,思考与交流,性量,2,思考,如何定量地判断一个化学反应进行的快慢呢？,学科连接,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,3,(一）定义：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。,反应速率单位：,mol/(Lmin)或mol/(Ls),请做好笔记,1.表达式:,一、化学反应的速率,4,例1：,在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的化学反应速率为多少？,=,0.3mol/(Ls),注意：这里的反应速率指平均速率！,5,例2：,在2L容器中发生反应：N2+3H2=2NH30.5min后，生成1molNH3，求V(NH3);V(N2);V(H2),同理可求：V(N2)=0.5mol/(Lmin),V(H2)1.5mol/(Lmin),V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2,在同一化学反应中，各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比！,6,在反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)中，经2min，B的浓度减少0.6molL-1，对此反应速率的表示正确的是（）,A.用A表示的反应速率为0.3molL-1min-1,B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1,C.B在2min末的反应速率是0.3molL-1min-1,D.B在2min内的平均反应速率是0.3molL-1min-1,BD,随堂练习：,7,多漂亮的烟花啊,不要那么快就落下嘛,燃烧的好快啊!要是反应慢一点火灾就不会造成那么大的损失了,牛奶怎么就坏了呢？,变质速率慢一点多好！,8,实验1探究温度对化学反应速率的影响,2,9,实验2探究催化剂对化学反应速率的影响,结论,10,实验探究外界条件对化学反应速率的影响,水浴加热产生气泡快,加入二氧化锰粉末和氯化铁溶液产生气泡快,升高温度能加快反应速率,使用催化剂能加快反应速率,其他,2mL8%的H2O2几滴洗涤剂,常温,热水浴,冷水浴,二氧化锰,三氯化铁,2mL8%的H2O2几滴洗涤剂,11,影响反应速率的因素（外因）：,（1）温度：升高温度，增大反应速率,（2）催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小）反应速率，自身不发生改变。,决定反应速率的主要因素（内因）：,反应物本身的性质,请注意记笔记哟！,（5）溶液的浓度：增大溶液浓度，增大反应速率,（3）固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率,（4）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快,12,请利用所学的知识回答下列问题：(1)消防队员救火时，开门都很小心，因为门一打开就有可能发生爆炸。请解释其中的原因。(2)实验室中用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳时，选择的试剂为块状碳酸钙固体而不是碳酸钙粉末，为什么?(3)生产面粉的工厂都要挂上“严禁烟火”的警示牌，请分析其原因。,门一打开，可燃物与空气的接触面增大，迅速燃烧，可引发爆炸,因为粉状CaCO3与盐酸反应速率太快，而难以控制生成的CO2的流速与流量,面粉厂空气中充满面粉粉尘，这些面粉粉尘是颗粒极小、总表面积巨大的有机物，与空气充分接触，非常容易被引燃而发生爆炸,13,小结,（一）、化学反应速率,（二）、影响反应速率的外界因素,温度、催化剂、浓度、其它条件,（三）、学会运用探究式的学习方法解决化学问题,14,自学P49-50神奇的催化剂,催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）,物理性质呢？改变吗？,15,思考：化学反应中，反应物能全部转化为生成物吗？举例说明。,自学科学史话：炼铁高炉尾气之谜,有些化学反应能进行完全如镁的燃烧，钠与水的反应；有些化学反应不能进行完全如合成氨，二氧化硫的催化氧化等,二、化学反应的限度,16,交流研讨,分析下列反应是否是可逆反应？为什么？,2、二次电池的充电、放电,4、CO2和H2O在植物体中通过光和作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O,17,（1）开始时c(SO2)、c(O2)大，c(SO3)=0,只有正反应，v(逆)=0,在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2和1molO2，发生反应:,V正,V逆,C反,C生,18,在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2和1molO2，发生反应:,正逆反应都进行，v(逆)0，v(正)v(逆),速率,V逆,C反,C生,V正,19,0,V正,V逆,在一固定容积的密闭容器里，加1molSO2和1molO2，发生反应:,（3）随着反应的进行c(SO2)、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，一定时间后三种物质的浓度不再发生变化。,正逆反应都进行，v(正)=v(逆)0,C反,C生,20,1、定义,一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态称为化学平衡状态。,注意三点,适用范围：,内在本质：,外在标志：,化学平衡状态（化学平衡）,可逆反应,v(正)=v(逆)0,反应混合物中各组分的浓度保持不变,21,2、特征,逆-,等-,定-,动-,变-,可逆反应,v正=v逆,各组分的浓度保持不变,动态平衡（v正=v逆0）,条件改变，原平衡被破坏,化学平衡状态（化学平衡）,22,1.用同一物质来表示反应速率时，生成速率和消耗速率相等2.用不同物质表示的反应速率与计量数成正比。,怎样理解v(正)=v(逆)？,总结：,23,AD,怎样理解v(正)=v(逆)？,24,及时巩固:,A.SO2的消耗速率等于SO3的生成速率B.SO2的生成速率等于SO3的生成速率C.SO2的消耗速率等于O2消耗速率的2倍D.SO3的生成速率等于O2生成速率的2倍,BD,25,可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是()A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成,AC,【例2】,26,练习2：能够说明可逆反应:H2I22HI已达平衡状态的是(),A、一个HH键断裂的同时有一个HI键形成B、一个II键断裂的同时有二个HI键形成C、一个HH键断裂的同时有一个HH键形成D、一个HH键断裂的同时有二个HI键形成,C,及时巩固:,27,“各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比，而平衡浓度不一定与化学计量数成正比。,怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？,28,【例3】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.P、Q、R、S的浓度不再变化B.P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1C.反应容器内P、Q、R、S共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化,A,怎样理解反应混合物中各组分的浓度保持不变,29,练习1：N2+3H22NH3反应达到平衡时，下列说法正确的是（）A、N2和H2不再化合了B、N2、H2、NH3的浓度相等C、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了D、N2、H2、NH3的浓度保持不变,D,及时巩固:,30,练习2：A(g)+3B(g)2C(g)在一定温度下，达到平衡的标志是()A.A生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间生成nmolA同时消耗3nmolBD.A、B、C的分子数之比为1：3：2,BC,及时巩固:,31,三、化学反应条件的控制,在生产