云南省普洱中学高中化学必修2《23+化学反应的速率和限度》课件（共37张PPT）
文档属性
| 名称 | 云南省普洱中学高中化学必修2《23+化学反应的速率和限度》课件（共37张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 551.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-12-03 14:43:27 | ||
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文档简介
课件37张PPT。化学反应的
速率和限度学.科.网化学反应有快有慢：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O千分之一秒即完成H2＋Cl2＝2HCl百分之一秒即完成救心丹几分钟见效钢铁腐蚀若干年煤、石油等化石燃料的形成几千万年以上1。定义： 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。2.计算式:一、化学反应速率 (物质的量浓度)3.常用单位: mol/(L·s)或mol/(L·min)练习巩固= 0.3mol/(L·s)v (NH3) ==例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？ 若用NH3 来表示呢?问题2：此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/L·sv(O2)=0.0025mol/L·sv(NH3)=0.002mol/L·s练习在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为V(A)=amol·L-1·s-1,
V(B)=a/2mol·L-1·s-1,
V(C)=amol·L-1·s-1,
则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C4、化学反应速率的特点（1）指明物质名称即V(化学式)
（2）用不同物质在单位时间内浓度变化表示时，速率比等于方程式中的化学计量数之比。（3）均取正值，且是某一段时间内的平均速率。（4）比较反应的快慢应取同一物质同一单位进行比较，V大---反应快，V小-反应慢练习
则该反应速率的快慢顺序为:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(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)(1)>(4)>(2)=(3) 在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相
同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时,
速率最快的是
A 镁 B 铝 C 钠 D 铁二、影响化学反应速率的因素1、内因：化学反应速率是由反应物的性质决定的;
内因是主要因素2、外因因素:实验2－5产生气泡速率增大，
带火星火柴 复燃升高温度，
反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，
反应速率减小规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。
实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。
注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。
（1）温度对化学反应速率的影响实验2－6气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快
反应速率FeCl3能加快
反应速率无催化剂
反应较慢外因因素:规律：催化剂能改变化学反应的速率。
有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。
催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。
催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。（2）催化剂对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。（3）浓度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大。减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢。（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的 影响（5）其他条件对化学反应速率的影响 例题： 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析其原因: 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，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3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。（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)。
（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？ ⑵开始时C(H+)大,该反应的反应速率大; t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢.练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B的物质的量为 。 3.2mol 某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率
2、该反应的化学方程式为：___________。 练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ；
(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能是 。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大思考？ 我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？§ 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：
分子：Cl2 、HClO 、H2O
离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等什么叫做可逆反应？ 在同一条件下,既向正反应方向进行,
同时又向逆反应方向进行的反应.典型的可逆反应有:启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。N2 + H2 NH3在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和
3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0N2 + H2 NH3（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，
三种物质的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) ≠0N2 + H2 NH3 由于v(正)= v(逆) ≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。
可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态交流与讨论1、定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变三、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征(３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）(2)等：v(正)= v(逆) (４)定：反应混合物中各组分的浓度保持 定，各组分的含量保持不变。(５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新
的条件下建立新的平衡。(１)逆此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3练习
可逆反应达到平衡的重要特征（ ）
A.反应停止了
B.正、逆反应速率都为零
C.反应物和生成物的浓度相等
D.正、逆反应的速率相等D对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，
下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B. M、N全部变成了Q
C. M、N、Q的浓度都保持不变
D. 反应已经停止C下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3
已达平衡状态的是 ( )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成A、C 随堂练习在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是（ ）
A. A的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2C14CO2 + C CO，达到化学平衡后，
平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO3、化学平衡状态的判定对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志(1)A的生成速率和分解速率相等(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变（6）对于反应前后气体体积有变化的反应，压强不变说明达平衡练习:
在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应
2HI (g) H2 (g)+I2 (g)
达到平衡时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体
中氢气的物质的量为多少,
混合气体总物质的量为多少? 4、化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”1.写出有关平衡的化学方程式2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量3 根据已知条件列式反应物的转化率：在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合反应达到平衡,有 c mol 氨气生成,则氨气在反应混合物中所占的体积分数为多少。 c / (a+b-c) × 100%四、化学反应条件的控制（1）促进有利反应：提高原料利用率、加快反应速率。
（2）控制用害反应：减缓反应速率、减少甚至消除有害物质的产生、控制副反应的发生。
（3）燃料燃烧条件：与空气充分接触（适量）、温度达燃料的着火点。
（4）提高燃料燃烧的措施：与空气充分接触（适量）充分燃烧，提高能量的转化率；充分利用燃料燃烧放出的热能，提高热能的利用率
速率和限度学.科.网化学反应有快有慢：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O千分之一秒即完成H2＋Cl2＝2HCl百分之一秒即完成救心丹几分钟见效钢铁腐蚀若干年煤、石油等化石燃料的形成几千万年以上1。定义： 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。2.计算式:一、化学反应速率 (物质的量浓度)3.常用单位: mol/(L·s)或mol/(L·min)练习巩固= 0.3mol/(L·s)v (NH3) ==例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？ 若用NH3 来表示呢?问题2：此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/L·sv(O2)=0.0025mol/L·sv(NH3)=0.002mol/L·s练习在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为V(A)=amol·L-1·s-1,
V(B)=a/2mol·L-1·s-1,
V(C)=amol·L-1·s-1,
则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C4、化学反应速率的特点（1）指明物质名称即V(化学式)
（2）用不同物质在单位时间内浓度变化表示时，速率比等于方程式中的化学计量数之比。（3）均取正值，且是某一段时间内的平均速率。（4）比较反应的快慢应取同一物质同一单位进行比较，V大---反应快，V小-反应慢练习
则该反应速率的快慢顺序为:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(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)(1)>(4)>(2)=(3) 在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相
同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时,
速率最快的是
A 镁 B 铝 C 钠 D 铁二、影响化学反应速率的因素1、内因：化学反应速率是由反应物的性质决定的;
内因是主要因素2、外因因素:实验2－5产生气泡速率增大，
带火星火柴 复燃升高温度，
反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，
反应速率减小规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。
实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。
注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。
（1）温度对化学反应速率的影响实验2－6气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快
反应速率FeCl3能加快
反应速率无催化剂
反应较慢外因因素:规律：催化剂能改变化学反应的速率。
有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。
催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。
催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。（2）催化剂对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。（3）浓度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大。减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢。（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的 影响（5）其他条件对化学反应速率的影响 例题： 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析其原因: 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，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3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。（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)。
（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？ ⑵开始时C(H+)大,该反应的反应速率大; t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢.练习： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B的物质的量为 。 3.2mol 某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：
1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率
2、该反应的化学方程式为：___________。 练习：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ；
(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能是 。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大思考？ 我们知道在化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？§ 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：
分子：Cl2 、HClO 、H2O
离子：H+ 、 Cl- 、ClO- 等什么叫做可逆反应？ 在同一条件下,既向正反应方向进行,
同时又向逆反应方向进行的反应.典型的可逆反应有:启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。N2 + H2 NH3在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和
3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0N2 + H2 NH3（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，
三种物质的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) ≠0N2 + H2 NH3 由于v(正)= v(逆) ≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。
可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态交流与讨论1、定义 在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) ≠0外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变三、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征(３)动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）(2)等：v(正)= v(逆) (４)定：反应混合物中各组分的浓度保持 定，各组分的含量保持不变。(５)变：条件改变，原平衡被破坏，在新
的条件下建立新的平衡。(１)逆此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3练习
可逆反应达到平衡的重要特征（ ）
A.反应停止了
B.正、逆反应速率都为零
C.反应物和生成物的浓度相等
D.正、逆反应的速率相等D对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，
下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B. M、N全部变成了Q
C. M、N、Q的浓度都保持不变
D. 反应已经停止C下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3
已达平衡状态的是 ( )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成A、C 随堂练习在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是（ ）
A. A的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2C14CO2 + C CO，达到化学平衡后，
平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO3、化学平衡状态的判定对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志(1)A的生成速率和分解速率相等(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变（6）对于反应前后气体体积有变化的反应，压强不变说明达平衡练习:
在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应
2HI (g) H2 (g)+I2 (g)
达到平衡时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体
中氢气的物质的量为多少,
混合气体总物质的量为多少? 4、化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”1.写出有关平衡的化学方程式2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量3 根据已知条件列式反应物的转化率：在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合反应达到平衡,有 c mol 氨气生成,则氨气在反应混合物中所占的体积分数为多少。 c / (a+b-c) × 100%四、化学反应条件的控制（1）促进有利反应：提高原料利用率、加快反应速率。
（2）控制用害反应：减缓反应速率、减少甚至消除有害物质的产生、控制副反应的发生。
（3）燃料燃烧条件：与空气充分接触（适量）、温度达燃料的着火点。
（4）提高燃料燃烧的措施：与空气充分接触（适量）充分燃烧，提高能量的转化率；充分利用燃料燃烧放出的热能，提高热能的利用率