資源簡介 (共36張PPT)第一節 化學反應速率與反應限度 課時1 化學反應速率影響化學反應速率的因素專題六 化學反應與能量變化授課人:1.能從內因、外因兩個方面認識化學反應速率。2.學會運用控制變量方法研究影響化學反應速率的因素。3.初步建立變化觀念與平衡思想,能運用動態平衡的觀點看待和分析化學變化。4.認識化學反應速率的研究在生產、生活中的重要作用。學習目標不同化學反應進行的快慢程度不同。如何定量地判斷一個化學反應的速率快慢?可用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。表達式 v(B) ==用來衡量化學反應過程進行快慢程度的 物理量。一、化學反應速率c(B)反應前 - c(B)反應后概念Δc(B)Δt化學反 應速率表示 方法Δtmol·L-1 ·min-1或mol·L-1 ·s-1換算: 1mol/(L min)= mol/(L s)Δc為濃度的變化量, 一般 以mol·L- 1為單位常用單位:mol/(L·min) 或mol/(L·s)Δt為時間, 一般 以s或min為單位一、化學反應速率Δc(B) v(B) = Δt1mol/(L s)= 60 mol/(L min)(BV)ΔtΔn=注意1:一個確定的化學反應涉及反應物、生成物等多種物質,因而定量表示一個化學反應的反應速率時,必須指明是用哪一種反應物或哪一種生成物來表示。如: v(B)是指用B表示的化學反應速率;v(C)是指用C表示的化學反應速率。 3C(g) + 4D(l)Δc(B)ΔtA(s) + 2B(g)v(B) =一、化學反應速率注意3: 無論是用某一反應物表示還是用某一生成物表示,其化學反應速率都取正值,而且是某一段時間內的平均速率,不是某一時刻的瞬時速率。注意2: 固體或純液體的濃度為常數,Δc=0,因此不用固體或純液體的濃 度表示化學反應速率。一、化學反應速率A(s) + 2B(g) 3C(g) + 4D(l)Δt= Δc(B)v(B)注意3: 無論是用某一反應物表示還是用某一生成物表示,其化學反應速率都取正值,而且是某一段時 間內的平均速率,不是某一時刻的瞬時速率。A(s) + 2B(g) 3C(g) + 4D(l)v(B) =一、化學反應速率例1 在一定條件下,某雙氧水放置100 min后, H2O2 的 濃度從 5× 10-2 mol/L下降到4× 10-2mol/L ,在這100 min內H2O2 的分解反應速率為多少?解:v(H2O2 )= △c (H2O2 )= 5× 10-2 i × 10-2 mol/L= 1× /L= 1× 10-4mol/(L min)100 min10-2 molt△n4100 mmol/L-一、化學反應速率例2 在1L容器中發生反應: N2 + 3H2 2NH31min后,生成1molNH3 ,求v(NH3) , v(N2) ,v(H2).解:△c(NH3)= =1mol/Lv(NH3) =1mol/(L min)同理可求: v(N2)=0.5mol/(L min ), v(H2)=1.5mol/(L min )v(N2) : v(H2) : v(NH3)=0.5mol/(L min ): 1.5mol/(L min ): 1mol/(L min)思考 :各物質的速率與化學計量數有什么關系?一、化學反應速率=1:3:2規律:對于同一反應,用不同的物質來表示反應速率,其 比值一定等于化學方程式中相應的化學計量數之比。mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g)v(A) ∶ v(B) ∶ v(C) ∶ v(D)= m∶ n∶ p∶ q= Δc(A) :Δc(B) :Δc(C) :Δc(D)= Δn(A) :Δn(B) :Δn(C) :Δn(D)一、化學反應速率某溫度下,濃度都是1 mol·L-1的兩種氣體X2和Y2 ,在密閉容器中反應生成氣體Z,經過t min后,測得各物質 的濃度分別為c(X2)=0.4 mol·L-1 ,c(Y2)=0.8 mol·L-1、 c(Z)=0.4 mol·L-1 ,則該反應的化學方程式可表示為 。 3X2+Y2===2X3Y一、化學反應速率例3(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)(4) ν(D)=0.45mol/(L·s)則該反應速率的快慢順序為: (1)>(4)>(2)=(3)例4 反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為:注意:比較反應的快慢,應取同一參照物一、化學反應速率規律應用: 化學反應速率大小的比較方法(1)歸一法: 若單位不統一,則要換算成相同的單位;若為不同物質表示的反應速率,則要換算成同一物質來表示反應速 率;再比較數值的大小。一、化學反應速率已知反應4CO+2NO2 N2+4CO2在不同條件下的化學反應速率如下:①v(CO)=1.5 mol·L-1 ·min-1②v(NO2)=0.01 mol·L-1 · s-1③v(N2)=0.4 mol·L-1 ·min-1③_①_②_④(由大到小的順序)。1慢:in-快m的1 ·應L-反·況ol情m種141.述=上2)較CO比v(請④② = 1④ v(CO2) =1.1 mol·L-1 ·min-14 4v(N2) 0.4 mol·L-1 ·min-1=1 1v(CO) 1.5mol·L-1 ·min-1=4 4一、化學反應速率①③例5規律應用: 化學反應速率大小的比較方法(2)比值法: 比較化學反應速率與化學計量數的比值,如aA(g)+ bB(g)===cC(g)+dD(g),比較 與 ,若 > ,則說明用A表示的化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。一、化學反應速率一定溫度下,向2 L恒容密閉容器中充入0.4 mol NH3和0.5 molO2發生反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。2 min后, NO的濃度為0.06 mol·L-1。下列有關說法不正確的是( A )A .2 min末,用NO表示的反應速率為0.06 mol·L-1· min-1B .2 min末, NH3的濃度為0.14 mol·L-1 C. 0~2 min內,生 成的水的質量為3.24 g D. 0~2 min內, O2的物質的量減少了 0.15 mol典例解析二、影響化學反應速率的因素燈泡為何抽成真空? 食物為何放入冰箱? 礦石為何粉碎?能否人為控制化學反應速率?思考實驗現象鎂最劇烈,鋅較快, 鐵較平緩實驗結論反應物本身的性質是 影響化學反應速率的 主要因素二、影響化學反應速率的因素1、實驗探究—— 內因對化學反應速率的影響(1)反應的性質對化學反應速率的影響鎂 鋅 鐵 銅加入同濃度的鹽酸2、實驗探究——外因對化學反應速率的影響(1)催化劑對化學反應速率的影響二、影響化學反應速率的因素FeCl3可加速雙氧水的 分解催化劑可以加快化學反應的速率。催化劑在化學反應前后質量不變, 化學性質不變,物理性質可能發生改變。 催化劑中毒:催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質 而明顯下降甚至遭破壞,這種現象叫催化劑中毒。 催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化 作用,不同的催化劑對溫度的要求不一樣。二、影響化學反應速率的因素2、實驗探究——外因對化學反應速率的影響(2)溫度對化學反應速率的影響二、影響化學反應速率的因素溫度升高,H2O2的分解速率加快其他條件不變,溫度越高,化學反應速率越大。實驗測得,溫度每升高10度,化學反應速率通常會增大原來的2-4倍。注意:溫度對反應速率的影響不受反應物狀態的限制。二、影響化學反應速率的因素2、實驗探究——外因對化學反應速率的影響(3)濃度對化學反應速率的影響二、影響化學反應速率的因素增大反應物濃度能加快化學反應 速率固體(或純液體)的濃度視為常數 ,不改變接觸面積的情況下,不影響化學反應速率。二、影響化學反應速率的因素其他條件不變,濃度越大,化學反應速率越大。注意2、實驗探究——外因對化學反應速率的影響(4)接觸面積對化學反應速率的影響固體反應物表面積越大,化學反應速率越大二、影響化學反應速率的因素其他條件不變,固體反應物表面積越大,化學反應速率越大。增大固體的表面積或將固體溶于一定溶劑,能增大化學反應速率。二、影響化學反應速率的因素壓強減小,體積增大,反應物濃度減小,反應速率減小壓強增大,體積減小,反應物濃度增大,反應速率增大有氣體參加的反應,壓強改變, 化學反應速率如何變化?二、影響化學反應速率的因素加壓思考減壓容器體積不變,充入惰性氣體,壓強增大,反應物濃度不變,反應速率不變壓強的改變必須引起濃度的改變,才能影響化學反應速率。如果容器體積不變,充入惰性氣體使壓強增大, 化學反應速率如何改變?恒容: 充入惰性氣 體―→總壓增大―→反 應物濃度不變―→反應 速率不變。二、影響化學反應速率的因素思考容器氣體壓強不變,充入惰性氣體,容器的體積增大,反應物濃度減小, 反應速率減小保持容器內氣體壓強不變,向其中充入稀有氣體, 反應速率如何變化?充入惰性氣體―→體積增大―→反應物濃度減小―→反應速率減小。二、影響化學反應速率的因素恒壓:思考壓強對反應速率影響的理解壓強對反應速率的影響,是通過改變氣體的濃度來實現的,故一 般意義上的增大壓強是指壓縮氣體的體積。恒溫時:增大壓強(引起→)體積縮小(引起→)反應速率增大。對無氣體參加的化學反應,改變壓強時,化學反應速率基本 不變。如MgO+2HCl===MgCl2+H2O。二、影響化學反應速率的因素反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變對反應速率幾乎沒有影響的是( A )A .保持體積不變,充入氮氣使體系的壓強增大B .升溫C .將容器的體積縮小為一半D .保持體積不變,增加H2O(g)的量典例解析化學反應速率 表達式 注意點 相關計算影響化學反應速率的因素內因外因:催化劑、溫度、濃度、接觸面積、壓強課堂小結隨堂練習1 .反應: 3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質表示其反應速率,分別為①v(A) =0.6 mol·L-1·min-1;②v(B) =0.45 mol·L-1·min-1;③v(C) =0.015 mol·L-1·min-1;④v(D) =0.45 mol·L-1·min-1。則此反應在不同條件下進行最快的是( D )A . ②③ B . ①③C . ②④ D . ②隨堂練習2、在反應: C(s)+CO2(g)===2CO(g)中,可使反應速率增大的措施是( C )①增大壓強 ②升高溫度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤用等量炭粉代替焦炭A . ①②③ B .②③④⑤C . ①②③⑤ D . ②③④謝謝觀看T H A N K S 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫