化学反应速率与限度备用市公开课获奖课件

1、第二章化学反应与能量第三节化学反应速率和程度化学反应特性？物质改变和能量改变。 面对一个详细化学反应，人们最关怀是？快慢和进行程度第1页第1页学习目的： 理解化学反应速率概念、表示办法及影响原因。 重点：化学反应速率概念、表示办法及影响原因。难点：化学反应速率影响原因。第2页第2页【思考与交流】你理解下列化学改变过程进行快慢吗？反应快慢与我们有什么关系？第3页第3页这些化学改变有何差别？爆炸牛奶腐坏铁棒生锈溶洞形成不久 较快较慢很慢第4页第4页一、化学反应速率1、化学反应速率及表示办法 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度物理量。 通惯用单位时间内反应物浓度减小或生成物浓度增大来表示化学

2、反应速率。第5页第5页数学表示式为：即V=C/t单位：molL-1S-1 （mol/LS ） 或 molL-1min-1 (mol/Lmin)比如：在合成氨反应N2+3H2= 2NH3中，H2浓度在2分钟内由8mlo/L变为2mol/L，该化学反应速率是多少？是： V（H2）= 3mol/Lmin ？还是： V（N2）= 1mol/Lmin ？ V（NH3）= 2mol/Lmin都能够！第6页第6页（1）在定量表示一个化学反应反应速率时，必须指明是用哪一个物质来表示。 如：V（N2） =C(N2)/t =1 molL-1S-1（2）化学反应速率都取正值，且是某一段时间内平均速率。（3）在同一反

3、应里，用不同物质浓度改变表示化学反应速率不一定相同，但实际意义相同，且各物质反应速率之比等于其化学计量数之比。（4）固体和纯液体浓度视为常数（保持不变），因此，它们化学反应速率也视为常数。第7页第7页例1、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生下列反应：3X+Y= nZ+2W。5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度改变表示平均反应速率为0.01mol/（Lmin）， 则：上述反应中Z气体计量数n值是多少？n=1第8页第8页例2、反应：4NH3+5O2 =4NO+6H2O，在5L密闭容器中进行，半分钟后，NO物质量增长了0.3mol，则此反应平均速率表示正确是

4、（ ）A. v（O2）=0.01molL-1s-1B.v（NO）=0.008molL-1s-1C.v（H2O）=0.003molL-1s-1D.v（NH3）=0.004molL-1s-1C第9页第9页2、化学反应速率影响原因（1）内因（决定作用）：反应物性质（2）外因（外界条件）第10页第10页 现 象 结 论 热水中 常 温冷水中溶液中产气愤泡速率不久温度越高，化学反应速率越快溶液中有气泡产生，且速率较快温度高下，能够影响化学反应速率大小溶液中产气愤泡速率较慢温度越低，化学反应速率越慢升高反应体系温度，化学反应速率加快；1、温度对化学反应速度影响试验25化学反应方程式为：2H2O2= 2H2

5、O + O2FeCl3第11页第11页规律：当其它条件不变时，升高温度，22分解反应速率增大。减少温度，22分解反应速率减小。试验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大本来24倍。注意：温度对反应速率影响不受反应物状态限制。第12页第12页化学反应方程式为：2H2O2= 2H2O + O2FeCl3试验26 现 象 结 论加入MnO2加入FeCl3不加其它试剂马上有大量气泡产生2H2O2=2H2O + O2催化剂MnO2能加快反应速率MnO2有大量气泡产生2H2O2=2H2O + O2催化剂FeCl3能加快反应速率FeCl3溶液中有少许气泡出现不用催化剂，化学反应速率很小2、催化剂对过氧

6、化氢分解速率影响在其它条件不变时，催化剂通常能够加紧化学反应速率；不同催化剂对同一个反应催化能力不同。 第13页第13页试验环节：截取3cm镁条，用砂纸打磨掉表面氧化物组装好试验装置量取40mL 0.5 mol/L HCl倒入锥形瓶中将镁条投入锥形瓶中，立刻塞好橡皮塞每隔5秒统计搜集到氢气体积，至第90秒清洗锥形瓶量取40 mL 2 mol/L HCl倒入锥形瓶中，重复上述试验将所得数据绘成曲线3、浓度对化学反应影响浓度越大,化学反应越快第14页第14页4、 压强影响： 对于有气体参与化学反应，增大压强普通能够减小气体体积，从而使反应物浓度增大，因此，也能够增大反应速率。5、 其它条件：如光、

7、反应物颗粒大小、溶剂、反应物状态等都能够影响化学反应速率。第15页第15页化学反应速率影响原因（1）内因（决定作用）：反应物性质（2）外因（外界条件） 温度：温度升高，化学反应速率加快 2H2O2 = 2H2O +O2FeCl3小结 催化剂：催化剂能极大地加快化学反应速率 2H2O2 = 2H2O +O2MnO2第16页第16页 浓度：在其它条件不变时，增大反应物浓度，能够增大反应速率。 压强： 对于有气体参与化学反应，增大压强普通能够减小气体体积，从而使反应物浓度增大，因此，也能够增大反应速率。 其它条件：如光、反应物颗粒大小、溶剂、反应物状态等都能够影响化学反应速率。第17页第17页1.请

8、预计大理石（ CaCO3 ）分别与0.1mol/L和1mol/L盐酸反应快慢。你能得出什么结论吗？2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L盐酸反应谁快谁慢？为何？增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。增大固体表面积能够加快反应速率（接触充足）浓度影响固体表面积思考与交流第18页第18页3、（广东）用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列办法不能使氢气生成速率加快是 （）A、加热B、不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C、滴加少许CuSO4溶液D、不用铁片，改用铁粉B第19页第19页3.在一定条件下，mA + nB = pC反应中，各物质化学反应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B

9、)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应化学方程式为_ 答案： 2A+B=2C第20页第20页4.反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应，0.5min内C物质量增长了0.6mol，相关反应速率正确是（ ）A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)AA(g) + 3B(g) = 2C(g) 3 2x y 0.01mol/LSX=0.005mol/LS y=0.015mol/LS0.5min=30s 0.6mol /L30s=0.01mol/

10、LS第21页第21页5.某反应反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L，则以该反应物浓度改变表示该反应在这段时间内平均反应速率？Ct5min6mol/L 2 mol/L0.8 mol/(Lmin) 解：答：用该物质表示该反应在这段时间内平均反应速率为0.8 mol/(Lmin) 第22页第22页6.下列过程中，需要加快化学反应速率是（ ） A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化7.在某一化学反应中，反应物B浓度在5 S内从2.0 mol/L变成0.5 mol/L，在这5S内B化学反应速率为（ ）A.0.3 B.0.3 mol/（Ls） C.0.4 mol（Ls）

11、-1 D.0.04 mol/LCB第23页第23页8.某一反应物浓度是1.0 mol/L，通过20 s后，它浓度变成了0.2 mol/L，在这20 s内它反应速率为（ ）A.0.04 B.0.04 mol/（Ls） C.0.8 mol（Ls）-1 D.0.04 mol/L9. 100 mL浓度为2 mol/L硫酸跟过量锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气总量，可采用办法是（ ）A.加入适量6 mol/L硫酸 B.适当加热C.加入适量蒸馏水 D.加入适量稀硝酸BB第24页第24页二、化学反应程度科学研究表明，不少化学反应都含有可逆性，如：SO2 + H2O H2SO3Cl2 + H2O H

12、Cl + HClOH2 + I2 2HI 正向反应逆向反应化学反应是有程度，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底，甚至是可逆。第25页第25页反应速率v(正)v(逆)v(正)= v(逆)t1时间（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1以后： v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态!什么是化学平衡呢？第26页第26页1、当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物浓度不再改变，达到表面上静止一个“平衡状态”，这就是这个反应所能达到程度。（1） 在一定条件下可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等，反应物和生成物浓度不再改变状态叫做“化学平衡状态”。逆：化学平衡研究

13、对象是可逆反应。等： v(正)v(逆)（是化学平衡状态本质）。动：是动态平衡，正、逆反应还在不断进行， 正、逆反应速率相等，但不等于零。（2）化学平衡状态特性：逆、等、动、定、变。第27页第27页2、任何化学反应进程都有一定程度 ，只是不同反应程度不同罢了。3、在可逆反应中，反应物不能按化学计量数之比完全转化为生成物,因此,反应物转化率小于100。如：浓度、温度、压强等。5、化学反应程度能够通过改变条件而改变。4、有些反应可逆性很小，如Ag+Cl- = AgCl 普通可视为不可逆反应。定：平衡时，各组分浓度保持一定（是化学平 衡状态外观特性）。变：当外界条件发生改变时，则原平衡也许被破 坏，各

14、组分浓度就会随之发生改变，在新 一定条 件下又会建立新平衡状态。假如改变影响化学平衡一个条件，平衡将向着削弱这种改变方向发生移动！第28页第28页如何判断已经达到化学平衡1、 v(正)v(逆)比如，一定条件下，可逆反应N23H2 2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率能够用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成以上均表示V(正)V(逆)第29页第29页2、反应物和生成物浓度不再随时间改变3、全是气体参加前后化学计量

15、数之和不同可逆反应压强保持不变。4、对于有颜色气体参加或者生成可逆反应，颜色不随时间发生改变。5、同一物质而言断裂化学键物质量与形成化学键物质量相同第30页第30页三、化学反应条件控制 P.48思考与交流1、在生产和生活中，人们希望增进有利化学反应，克制有害化学反应，这就要通过控制反应条件来达到目的。2、提升燃料燃烧效率办法：（1）适当过量空气，燃料与空气充足接触；（2）充足利用燃烧放出热能，提升热能利 用率。3、意义：能够通过控制反应条件，使化学反应符合或靠近人们盼望。第31页第31页下面以“提升煤燃烧效率”为例，分析研究化学反应条件选择。1、煤被研得越细，粉末越小，与空气中O2得接触面积越

16、大，燃烧越充足，反应速率越快。2、空气充足，煤燃烧生成CO2越充足，放热越多；若空气不足，则煤燃烧部分生成CO，CO排到空气中造成污染，且生成CO时，放出得热量大大减少。第32页第32页3、应选择保温隔热且耐热炉膛材料；尽管煤燃烧是放热反应，但反应过程中煤燃烧需提供部分能量才干继续，因此利用煤燃烧放出部分热量就可维持反应继续进行，选取保温隔热材料目的，正是为了预防热量散失。4、可将燃烧后废气通过互换装置，供其它方面使用。第33页第33页5、燃料不充足燃烧有何危害？（1）产生热量少，浪费资源；（2）产生污染物，危害人体健康。6、燃料充足燃烧条件是什么？燃料燃烧必须与空气接触，且要达到燃料着火点，

17、燃料充足燃烧要考虑两点：一是燃烧时要有足够多空气，二是燃料与空气要有足够大接触面积。第34页第34页控制化学反应条件意义：对有利或我们需要化学反应，要想办法增大反应速率以提升生产或工作效率，并要采用办法增进反应完毕程度以提升原料利用率或转化率；对有害或我们不希望发生化学反应，要设法减少反应速率。第35页第35页练习1、天然气和液化石油气燃烧主要化学方程式依次为：CH42O2CO22H2O，C3H85O23CO24H2O，既有一套以天然气为燃料灶具，今改用液化石油气，应采用正确办法是（ ）A、减少空气进入量，增大石油气进入量B、增大空气进入量，减少石油气进入量C、减少空气进入量，减少石油气进入量

18、D、增大空气进入量，增大石油气进入量B第36页第36页2 .面粉厂必须严禁烟火主要原因是( )A预防火灾发生 B预防污染面粉 C吸烟有害健康D面粉颗粒极小，当其扩散在空气中与空气充足接触，一旦引起反应，极易发生爆炸3.对于可逆反应MN Q达到平衡时，下列说法正确是（ ） A.M、N、Q三种物质浓度一定相等B.M、N所有变成了QC.M、N、Q浓度都保持不变D.反应已经停止DC第37页第37页4.在溶液中发生反应，对反应速率不发生影响原因是( ) A温度 B压强 C浓度 D催化剂5.在反应：C+CO2 2CO中，可使反应速率增大办法是( ) 增大压强 升高温度 通入CO2 减少压强 A B C DBC第38页第38页6.在反应A(g