《化学反应的快慢和限度》公开课教学课件【高中化学】

第2节化学反应的快慢和限度上面两幅图分别是炸药爆炸和溶洞中的情景，根据上面两幅图，思考下列问题：（1）炸药爆炸和溶洞的形成哪个需要的时间长？（2）化学反应为什么有快有慢，化学反应的快慢和什么有关？（3）怎样表示不同化学反应的快慢？1.理解化学反应速率的概念及表示方法。学会化学反应速率的简单计算。2.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。（重点）3.认识可逆反应，并理解化学平衡状态的特征。（重点）生活中常见的较快的化学反应生活中常见的较慢的化学反应金属生锈食物变质烟花爆炸怎样比较和判断反应的快慢？【提示】

①冒气泡快慢②颜色变化

③固体质量的变化④出现浑浊的快慢

⑤温度变化等那么如何定量地描述化学反应的速率呢？【思考与交流】mol·L-1·s-1

或mol·L-1·min-1描述反应的快慢程度一、化学反应速率△nV△t=△c△tv=3.单位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来表示。1.概念浓度变化均取正值2.计算公式(1)化学反应速率要指明具体物质并取正值；(2)表示气体或溶液反应速率；(3)化学反应速率指一段时间内的平均速率。特别提醒反应4NH3+5O24NO+6H2O在5L的密闭容器中反应30s后，NO增加了0.3mol。1.用NO的浓度变化表示反应的反应速率为多少？2.用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？提示:v(NO)=0.002mol·L-1·s-1提示:v(O2)=0.0025mol·L-1·s-1高温，高压催化剂3.各物质的速率之比与方程式化学计量数之比有何关系？提示:各物质的速率之比等于方程式中的化学计量数之比【思考与交流】1.Na、Mg分别与水反应时，钠与水反应更为剧烈；2.带火星的木条能在纯氧中复燃；3.新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；5.木材劈得小一些烧得更快。4.实验室用氯酸钾制氧气时,使用二氧化锰作催化剂反应更快；哪些因素影响了化学反应速率？【思考与交流】2.影响反应速率的外界因素：(1)温度：升高温度，增大反应速率。1.反应速率的决定因素：反应物本身的性质。二、影响化学反应速率的因素外因内因(2)浓度:增大浓度，加快反应速率。对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，其反应速率不会改变。(3)催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小）反应速率。探究固体表面积对反应速率的影响试管反应试剂现象结论12产生气泡的速率较快产生气泡的速率较慢其他条件一定,固体反应物颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越快铁粉与1mol·L-1的稀盐酸铁丝与1mol·L-1的稀盐酸(4)接触面积:增大反应物的接触面积可以增大反应速率。实验探究1压强对化学反应速率的影响压强变化与体积有什么关系?气体一定量的气体，体积变小，压强变大（5）压强对反应速率的影响：其他条件不变，增大压强，反应速率增大。反应物是固体、液体时，改变压强对反应速率无影响。实验探究2实际的化工生产中，是不是只要化学反应的速率快就可以提高产品的产量？要提高产品的产量还要考虑哪些问题？合成氨工厂硫酸厂【思考与交流】三、化学反应的限度（1）概念1.可逆反应在相同条件下，向正、反两个方向同时进行的反应。①可逆反应不能进行到底；②可逆反应中：反应物的转化率<100%；③可逆反应结束时，反应物和生成物共存。（2）特点正向反应：反应物→生成物逆向反应：生成物→反应物提示：

14CO2、14C、14CO2.14CO2+12C2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有哪些？提示：不是，两者的反应条件不同，故不是可逆反应。1.反应2H2+O22H2O和2H2O2H2+O2↑，是否为可逆反应？点燃====

电解====【思考与交流】对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？在密闭容器中加入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

正向反应逆向反应【思考与交流】v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1时间（t）0①0～t1段：v(正)>v(逆)②t1时刻及以后：v(正)=v(逆)正反应速率和逆反应速率随时间变化图示反应速率v【思考与交流】（5）反应会进行到什么时候“停止”？此时，反应物和生成物浓度如何变化？提示：当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。（6）给上述这个状态命名。提示:化学平衡状态。（7）反应真的停止了吗？提示:未停止，处于动态平衡。2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

正向反应逆向反应【思考与交流】2.化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。（1）定义不是物质的量(2)特征暂时的平衡状态，外界条件改变，平衡可能会发生移动研究对象为可逆反应逆等v(正)＝v(逆)动动态平衡即：v(正)＝v(逆)≠0定反应物和生成物浓度保持不变变

当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的化学平衡状态。3.化学平衡的移动(1)定义研究对象是已经达到平衡的反应体系包括温度、压强、浓度，不包括催化剂

原平衡(v正=v逆)条件改变一定时间后平衡破坏

(v正′≠v逆′)v正′>v逆′

，平衡

移动v正′

<v逆′

，平衡

移动

新平衡

(v正"=v逆")化学平衡的移动向正方向向逆方向(2)实质表示化学反应速率的方法优化化工生产条件的重要依据化学反应化学反应的限度

化学反应的快慢影响化学反应速率的因素化学平衡的建立化学平衡的移动A.0.24mol·L-1B.0.6mol·L-1

C.2.4mol·L-1D.4.2mol·L-11.某反应2A(g)+B(g)C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol·L-1

，B的物质的量浓度降低0.02mol·L-1，则A物质的起始浓度为（）A2.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B3.100mL6mol·L-1H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（）A.Na2CO3溶液B.水C.KNO3溶液D.(N