高二化学课件：第一单元 化学反应速率与反应限度

第一单元 化学反应速率与反应限度,化学反应速率,我们学过的化学反应有快有慢 ，请举例说明。,【思考与交流】,较快,较慢,较慢,较快,专题 化学反应与能量 第一单元 化学反应速率和限度,一、化学反应的速率,在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象： 有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。,进行下列实验，观察并比较两个反应的快慢。 取两支试管，分别加入5ml 0.5mol·L-1盐酸，再剪取相同大小的镁条和铁片，用砂纸打磨后，分别放入两支试管中。,表示化学反应进行快慢的量 反应速率,思考一：化学反应速率的定性表示,如：冒气泡快慢 颜色变化 固体量的减少 浑浊程度 温度的变化,我们通常可以通过某些现象的产生或消失的先后快慢来表示。,思考二：化学反应速率定量表示,那么化学反应速率如何定量表示呢？,回顾：物理学上怎样描述速度的？,一、化学反应速率,1、概念：,化学反应速率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。,单位： mol·(L·h)-1 、 mol·(L ·min) -1 、 mol·(L ·s )-1 等,3、数学表达式：,衡量化学反应进行快慢程度的物理量。,2、表示方法：,4、注意点,化学反应速率均为正值,没有负值；,表示的是一段时间内的平均速率；,例1、25时，一份双氧水样品经过2 h，H2O2的浓度从5×102 mol ·L1下降到3×102 mol ·L1 ，则该双氧水在这2 h中分解的平均速率约为_。,解： 5×102 mol ·L1 3×102 mol ·L1 V = 2×60 min = 1.67×104 mol·(L·min)1,例题： 在2L的密闭容器中，充入N2和H2， 发生反应 N2 3 H2 2 NH3, 2 min后测得生成 NH3 0.12mol。 试计算分别用N2、H2和NH3表示的反应 的速率。 根据计算结果你能得出什么结论？,结论：在同一个化学反应里，用不同物质表示同一段时间内的化学反应速率时，其数值不一定相同，但意义相同，数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比。,v(N2) v(H2) v(NH3) 13 2,练习1： 已知 A 3B 2C 2D 在四种不同的情况下的化学反应速率分别为: v(A)0.15 mol·(L·s)1 v(B)0.6 mol·(L·s)1 v(C)0.4 mol·(L·s)1 v(D)0.45 mol·(L·s)1 该反应进行的快慢顺序为,练习2： 在N2 3 H2 2 NH3中,经过一定时间后测得 NH3物质的量的浓度增加了0.6mol/L，在此时间内用H2表示的化学反应速率为v(H2)0.045mol·(L·min)1，则所经过的时间为多少？,反应物本身的性质（主要、内因） 不同物质间的化学反应，其反应速率是不相同的。,思考三：,决定化学反应速率大小的因素是什么？,反应条件（重要、次要、外因） 同一化学反应在不同条件下的反应速率不同。,哪些外界条件对化学反应速率有影响？,思考四：,实验1取两支试管,各加入5ml4%的过氧化氢溶液，再向试管中分别滴入几滴洗涤剂，将其中一支试管用水浴加热，观察并比较两支试管中的变化。,温度对 H2O2 分解速率的影响,产生气泡的 速率较快,其他条件一定时，温度越高，化学反应速率越快。,产生气泡的 速率较慢,1、温度对化学反应速率的影响,当其它条件不变时，升高温度可 加快化学反应速率。,注意：一般地温度每升高10，速率增至原来的24倍！,当其它条件不变时，降低温度可 减慢化学反应速率。,解释：,为什么夏季吃剩的饭菜要放在冰箱中保存？ 为什么大多数反应需在加热的条件下进行？,练习： 10时，0.1mol·L-1Na2S2O3溶液10ml与0.1mol·L-1H2SO410ml混和,4分钟后出现明显浑浊.若温度升高10,速率增至原来的2倍,则40时上述反应明显出现浑浊所需时间小于 _分钟。,0.5,实验2取两支大试管,各加入5ml4%的过氧化氢溶液，滴入几滴洗涤剂，用角匙往其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末，观察并比较两支试管中的变化。,另一试管中加FeCl3溶液试一试,催化剂对 H2O2 分解速率的影响,反应速率很快,其它条件一定时，加入合适催化剂，能加快化学反应速率。,反应速率较快,反应速率较慢,2、催化剂对化学反应速率的影响,当其它条件不变时，使用催化剂 可大大地加快化学反应速率。,注意： 催化剂有正、负之分，如不作说明则为正催化剂！,实验3取三支试管,各加入5ml2%、4%、6%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2mol·L-1的氯化铁溶液，观察气泡生成的快慢。,探究实验：,浓度对化学反应速率的影响,产生气泡的 速率较快,产生气泡的 速率较慢,其他条件一定时，反应物溶液的浓度越大，化学反应速率越快。,再看一看镁和盐酸的反应,3、浓度对化学反应速率的影响,当其它条件不变时，增大反应物 浓度，化学反应速率加快。,当其它条件不变时，减小反应物 浓度，化学反应速率减慢。,注意：改变固体或纯液体的 用量对反应速率无影响！,为什么带火星的木条可在纯氧中复燃？,解释：,4、其它条件(如气体压强、固体颗粒、溶剂性质、光、波、磁等)对化学反应速率也会产生影响,注意： 固体颗粒越小，则表面积越大，反应的速率也就越快。,探究实验：,固体表面积对化学反应速率的影响,产生气泡的 速率较快,产生气泡的 速率较慢,其他条件一定时,固体反应物颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越快。,如右图所示H2S、SO2混合气体， 将活塞往里推，则转变成右边的现象，这说明什么问题？,压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的，也就是说压强只对有气体参与的反应且引起浓度改变时的速率才有影响。,结论：加压可提高有气体参加的反应速率,4、压强对化学反应速率的影响,练习：用铁与稀硫酸反应制氢气,下列措施不能使生成氢气的速率加快的是 A、加热 B、不用稀硫酸而改用浓硫酸 C、加入硫酸钾固体 D、不用铁片而用铁粉,BC,问题解决,1.你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗？,（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？,（2）用含硫矿石(如黄铁矿)燃烧制造SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾,（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。,问题解决,2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出曲线。请分析讨论以下问题。,问题解决,（1）在0t1、t1t2、t2t3各相同的 时间段里,反应速率最大的是_时 间段，收集到气体最 多的是_时间段。,t1-t2,t1-t2,问题解决,（2）试分析三个时间 段里，反应速率不同 的可能原因(该反应是 放热反应)。,问题解决,（3）在t4后，为什么 收集到的气体的体积 不再增加？,小试牛刀,1下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ） A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加 B化学反应速率为0.8 mol/（Ls）是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢 D对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显,C,2下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ） A增大反应物的量 B增大压强 C升高温度 D使用正催化剂,CD,3NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质，它们能缓慢的反应，生成氮气和二氧化碳，对此反应下列叙说正确的是（ ） A使用催化剂并不能改变反应速率 B使用催化剂可以改变反应速率 C降低压强能加快反应速率 D升高温度可以加快反应速率,BD,3把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现产生氢气的速率随时间的变化如图所示。,T1,T2,T3,V(H2),t,试分析： 反应速率发生变化的主要原因是 在T1T2时间内，反应速率变化的原 因是 在T2T3时间内，反应速率变化的原 因是,反应物的浓度、温度,温度,反应物的浓度,第一单元 化学反应速率和限度,一、化学反应的速率,二、影响化学反应速率的外界条件,1、概念： 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。,2、表达式： v = c / t,3、单位： mol·(L·s)1 或 mol·(L·min)1,温度、催化剂、固体反应物的表面积、浓度、压强等等,二、影响化学反应速率的外界条件,温度:其他条件一定时,温度越高,化学反应速率越快。,催化剂:其他条件一定时,加入合适催化剂,能加快化学反应速率。,浓度:其他条件一定时,反应物的浓度越大, 化学反应速率越快。,固体表面积:其他条件一定时,固体颗粒越小,表面积越大, 化学反应速率越快。,压强：对气体反应而言，增大压强若能引进浓度增大，反应速加快,