2.3 化学反应的快慢和限度课件（共54张PPT）鲁科版（2019）必修第二册第2章
文档属性
| 名称 | 2.3 化学反应的快慢和限度课件（共54张PPT）鲁科版（2019）必修第二册第2章 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-20 20:40:41 | ||
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文档简介
(共54张PPT)
第2章
化学键 化学反应与能量
第3节 化学反应的快慢和限度
通过前面的学习，我们已经认识了许多化学反应。在观察化学反应的过程中，你是否注意到化学反应进行的快慢和程度有所不同 生产实践和科学研究中的大量事实说明，对于化学反应，我们不仅要关注反应过程中的物质变化和能量变化，
还要对化学反应的快慢和限度进行研究，这样才能使化学反应更好地服务于人类的需要，
化学反应的快慢
有的化学反应进行得很快，几乎瞬间即可完成，如产生美丽焰火的反应;有的化学反应进行得比较缓慢，如金属铜锈蚀的反应;还有一些化学反应则进行得极其缓慢，如塑料的降解反应。人们用化学反应速率(chemical reaction rate)来描述化学反应的快慢。
对于在体积固定的容器中进行的化学反应
aA+bB=======cC +dD 来说，其化学反应速率可用单位时间某反应物浓度的减少量（ 绝对值 ）或某生成物浓度的增加量来表示。
例如，以反应物 A 来表示，反应的化学反应速率为：
以生成物 D 来表示，反应的化学反应速率为：
化学反应的快慢受反应温度、反应物浓度等条件的影响。例如，把食物放在冰箱里保存，可以延缓食物腐败和变质的过程;用H2O2溶液制取氧气的过程中，加入二氧化锰等催化剂，可以提高过氧化氢分解的化学反应速率等。
化学反应速率是由物质本身的内在性质决定的，反应物的浓度、反应的温度、反应物之间的接触面积、催化剂等条件是影响化学反应速率的外部因素。通常情况下，增加反应物浓度、升高温度、增大反应物之间的接触面积以及使用催化剂等，可以提高化学反应速率。在化工生产中，大多数反应要用到催化剂，如氮气和氢气合成氨气、二氧化硫氧化制备三氧化硫等。
催化剂可以使一些化学反应在较低的温度条件下取得较高的化学反应速率从而节省大量能源，有效地提高化工生产的经济效益。应当说，没有催化剂，就没有现代化学工业。催化剂在生活中的应用也很广泛。例如，催化剂可以促使汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮迅速变成无毒的二氧化碳和氮气，减轻对大气的污染。
不同的催化剂对于同一化学反应往往有不同的催化效果，因此寻找高效催化剂一直是化工生产和科学研究的重要课题之一。
影响化学反应速率的因素除浓度、温度、接触面积、催化剂外，还有压强(对于一些有气态物质参加的反应)、溶剂、光波、电磁波、超声波等。调控化学反应速率在实践中具有十分重要的意义。
在生产和生活中，人们可以根据需要采取适当的措施加快某些反应过程，如钢铁冶炼、泄露到大海里的石油的分解等:也可以根据需要延缓某些反应过程，如防止钢铁腐蚀、延缓塑料制品和橡胶制品的老化等。
化学反应的限度
1.可逆反应
在以前的学习中，我们所接触的化学反应一般都进行得比较完全，如镁条在空气中燃烧、金属钠与水的反应、NaOH 溶液与盐酸的反应等。那么，是不是所有的化学反应都能进行得比较完全呢
实验证实，即使 KI过量，FeCl3也不可能全部转化成 FeCl2事实上，这样的反应还有很多，如三氧化二铁与一氧化碳生成铁和二氧化碳的反应、氮气与氢气生成氨气的反应、二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应、氯气与水的反应等.
交流·研讨
某班同学以二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应为例，分析为什么即使氧气过量二氧化硫也不能全部转化成三氧化硫。他们在讨论过程中形成了以下三种观点，请结合相关资料对他们的观点进行分析论证观点
1:只有部分二氧化硫与氧气发生反应观点
2:二氧化硫全部转化成三氧化硫后，部分三氧化硫分解又生成二氧化硫观点
3:二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气。
通过实验发现，在二氧化硫与氧气的反应中，无论怎样改变反应条件都不能使二氧化硫全部转化成三氧化疏。这是因为在二氧化硫与氧气发生化合反应生成三氧化硫的同时氧化硫也在发生分解反应生成二氧化硫和氧气。
思考根据观察到的实验现象可以得出什么结论
在实验过程中，可以观察到浸入冷水中的容器里的气体混合物颜色变浅，平衡混合物中二氧化氮的浓度减小、四氧化二氮的浓度增加，说明温度降低后原平衡状态被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态;浸入热水中的容器里的气体混合物颜色变深，
平衡混合物中二氧化氮的浓度增加、四氧化二氮的浓度减小，说明温度升高后原平衡状态被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态。可见，化学平衡是在一定条件下建立起来的。大量的科学实验证明，化学平衡状态通常会受到浓度、温度、压强等因素的影响。了解并调控化学平衡对于化工生产来说具有十分重要的意义
概括整合
1.面对纷繁复杂的化学反应，为了研究和应用的方便，人们从不同的角度对它们进行了分类。
2.化学反应有许多重要的应用
(1)在实验室里和工业上各是利用什么化学反应来制备氯气的 你还能举出实验室里和工业上利用化学反应制备物质的实例吗
(2) 怎样证明化学能与热能、电能或光能之间能发生相互转化
(3) 根据你对化学反应的规律、实质及应用的认识，进一步丰富以上有关化学反应的图示。
练习与活动
1.下面列出的是一些你熟悉的化学反应，请尝试从不同角度对它们进行分类。
1.煅烧石灰石
2.合成氨
3.碳酸氢钠与硫酸反应
4.二氧化硫催化氧化
5.碳酸氢钠受热分解
6.铜丝与 AgNO3溶液反应
（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少进行划分：②④是化合反应；①⑤是分解反应；⑥是置换反应；③是复分解反应。
（2）根据在化学变化过程中是否有电子的转移进行划分：②④⑥是氧化还原反应；①③⑤是非氧化还原反应。
（3）根据化学变化过程中的能量变化类型的不同进行划分：②③④⑥是放热反应；①⑤是吸热反应。
（4）根据化学变化进行程度的不同进行划分：②④是可逆反应；①③⑤⑥是不可逆反应。
（5）根据反应物微粒形式的不同进行划分：③⑥是离子反应；①②④⑤是分子反应。
2.电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)利用电池可将_________ 能转化为_________能
(2)下列电池中，不易造成环境污染的是（ ）
A.鲤离子电池 B.锌锰电池
C.镍锅电池 D.氢氧燃料电池
(3)已知甲醇燃料电池每生成1 mol的液态水放出286 kJ的热量，又知该电池每发1 kW·h电能生成350g水，则该电池的能量转化率为_________________
3.某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如右图所示。
100%
(1)写出该反应的化学方程式:_______________________
(2)上述反应中，还原剂是_______________________
(3)实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是__________________________________________
(4)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为错误的是( )
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.浓硫酸
4.请你收集资料，回答下列问题。
(1)工业上在制造硝酸和硫酸、合成氨、炼铁以及海水提镁的过程中，都用到了哪些化学反应
(2) 在这些工业生产过程中，是怎样设法提高经济效益的
制硝酸:对 NH3的催化氧化施加适宜的高温和使用催化剂提高化学反应速率;使用适当过量的空气,提高 NO向HNO3的转化率
5.动手实践: 如下图所示，将两种不同种类的金属插入同一水果中，并用导线与电流表连接，观察电流表示数的变化。
第2章
化学键 化学反应与能量
第3节 化学反应的快慢和限度
通过前面的学习，我们已经认识了许多化学反应。在观察化学反应的过程中，你是否注意到化学反应进行的快慢和程度有所不同 生产实践和科学研究中的大量事实说明，对于化学反应，我们不仅要关注反应过程中的物质变化和能量变化，
还要对化学反应的快慢和限度进行研究，这样才能使化学反应更好地服务于人类的需要，
化学反应的快慢
有的化学反应进行得很快，几乎瞬间即可完成，如产生美丽焰火的反应;有的化学反应进行得比较缓慢，如金属铜锈蚀的反应;还有一些化学反应则进行得极其缓慢，如塑料的降解反应。人们用化学反应速率(chemical reaction rate)来描述化学反应的快慢。
对于在体积固定的容器中进行的化学反应
aA+bB=======cC +dD 来说，其化学反应速率可用单位时间某反应物浓度的减少量（ 绝对值 ）或某生成物浓度的增加量来表示。
例如，以反应物 A 来表示，反应的化学反应速率为：
以生成物 D 来表示，反应的化学反应速率为：
化学反应的快慢受反应温度、反应物浓度等条件的影响。例如，把食物放在冰箱里保存，可以延缓食物腐败和变质的过程;用H2O2溶液制取氧气的过程中，加入二氧化锰等催化剂，可以提高过氧化氢分解的化学反应速率等。
化学反应速率是由物质本身的内在性质决定的，反应物的浓度、反应的温度、反应物之间的接触面积、催化剂等条件是影响化学反应速率的外部因素。通常情况下，增加反应物浓度、升高温度、增大反应物之间的接触面积以及使用催化剂等，可以提高化学反应速率。在化工生产中，大多数反应要用到催化剂，如氮气和氢气合成氨气、二氧化硫氧化制备三氧化硫等。
催化剂可以使一些化学反应在较低的温度条件下取得较高的化学反应速率从而节省大量能源，有效地提高化工生产的经济效益。应当说，没有催化剂，就没有现代化学工业。催化剂在生活中的应用也很广泛。例如，催化剂可以促使汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮迅速变成无毒的二氧化碳和氮气，减轻对大气的污染。
不同的催化剂对于同一化学反应往往有不同的催化效果，因此寻找高效催化剂一直是化工生产和科学研究的重要课题之一。
影响化学反应速率的因素除浓度、温度、接触面积、催化剂外，还有压强(对于一些有气态物质参加的反应)、溶剂、光波、电磁波、超声波等。调控化学反应速率在实践中具有十分重要的意义。
在生产和生活中，人们可以根据需要采取适当的措施加快某些反应过程，如钢铁冶炼、泄露到大海里的石油的分解等:也可以根据需要延缓某些反应过程，如防止钢铁腐蚀、延缓塑料制品和橡胶制品的老化等。
化学反应的限度
1.可逆反应
在以前的学习中，我们所接触的化学反应一般都进行得比较完全，如镁条在空气中燃烧、金属钠与水的反应、NaOH 溶液与盐酸的反应等。那么，是不是所有的化学反应都能进行得比较完全呢
实验证实，即使 KI过量，FeCl3也不可能全部转化成 FeCl2事实上，这样的反应还有很多，如三氧化二铁与一氧化碳生成铁和二氧化碳的反应、氮气与氢气生成氨气的反应、二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应、氯气与水的反应等.
交流·研讨
某班同学以二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应为例，分析为什么即使氧气过量二氧化硫也不能全部转化成三氧化硫。他们在讨论过程中形成了以下三种观点，请结合相关资料对他们的观点进行分析论证观点
1:只有部分二氧化硫与氧气发生反应观点
2:二氧化硫全部转化成三氧化硫后，部分三氧化硫分解又生成二氧化硫观点
3:二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气。
通过实验发现，在二氧化硫与氧气的反应中，无论怎样改变反应条件都不能使二氧化硫全部转化成三氧化疏。这是因为在二氧化硫与氧气发生化合反应生成三氧化硫的同时氧化硫也在发生分解反应生成二氧化硫和氧气。
思考根据观察到的实验现象可以得出什么结论
在实验过程中，可以观察到浸入冷水中的容器里的气体混合物颜色变浅，平衡混合物中二氧化氮的浓度减小、四氧化二氮的浓度增加，说明温度降低后原平衡状态被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态;浸入热水中的容器里的气体混合物颜色变深，
平衡混合物中二氧化氮的浓度增加、四氧化二氮的浓度减小，说明温度升高后原平衡状态被破坏，在新的条件下达到新的平衡状态。可见，化学平衡是在一定条件下建立起来的。大量的科学实验证明，化学平衡状态通常会受到浓度、温度、压强等因素的影响。了解并调控化学平衡对于化工生产来说具有十分重要的意义
概括整合
1.面对纷繁复杂的化学反应，为了研究和应用的方便，人们从不同的角度对它们进行了分类。
2.化学反应有许多重要的应用
(1)在实验室里和工业上各是利用什么化学反应来制备氯气的 你还能举出实验室里和工业上利用化学反应制备物质的实例吗
(2) 怎样证明化学能与热能、电能或光能之间能发生相互转化
(3) 根据你对化学反应的规律、实质及应用的认识，进一步丰富以上有关化学反应的图示。
练习与活动
1.下面列出的是一些你熟悉的化学反应，请尝试从不同角度对它们进行分类。
1.煅烧石灰石
2.合成氨
3.碳酸氢钠与硫酸反应
4.二氧化硫催化氧化
5.碳酸氢钠受热分解
6.铜丝与 AgNO3溶液反应
（1）根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少进行划分：②④是化合反应；①⑤是分解反应；⑥是置换反应；③是复分解反应。
（2）根据在化学变化过程中是否有电子的转移进行划分：②④⑥是氧化还原反应；①③⑤是非氧化还原反应。
（3）根据化学变化过程中的能量变化类型的不同进行划分：②③④⑥是放热反应；①⑤是吸热反应。
（4）根据化学变化进行程度的不同进行划分：②④是可逆反应；①③⑤⑥是不可逆反应。
（5）根据反应物微粒形式的不同进行划分：③⑥是离子反应；①②④⑤是分子反应。
2.电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)利用电池可将_________ 能转化为_________能
(2)下列电池中，不易造成环境污染的是（ ）
A.鲤离子电池 B.锌锰电池
C.镍锅电池 D.氢氧燃料电池
(3)已知甲醇燃料电池每生成1 mol的液态水放出286 kJ的热量，又知该电池每发1 kW·h电能生成350g水，则该电池的能量转化率为_________________
3.某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如右图所示。
100%
(1)写出该反应的化学方程式:_______________________
(2)上述反应中，还原剂是_______________________
(3)实验开始前，某同学对实验装置进行了气密性检查，方法是__________________________________________
(4)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为错误的是( )
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.浓硫酸
4.请你收集资料，回答下列问题。
(1)工业上在制造硝酸和硫酸、合成氨、炼铁以及海水提镁的过程中，都用到了哪些化学反应
(2) 在这些工业生产过程中，是怎样设法提高经济效益的
制硝酸:对 NH3的催化氧化施加适宜的高温和使用催化剂提高化学反应速率;使用适当过量的空气,提高 NO向HNO3的转化率
5.动手实践: 如下图所示，将两种不同种类的金属插入同一水果中，并用导线与电流表连接，观察电流表示数的变化。