2016春高中化学(人教版必修二)教学课件:2.3 化学反应的速率和限度(共55张PPT)

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名称 2016春高中化学(人教版必修二)教学课件:2.3 化学反应的速率和限度(共55张PPT)
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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 2016-03-19 23:00:26

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课件55张PPT。 第三节
化学反应的速率和限度 但溶洞景观的形成要经过成百上千 年的缓慢变化,反应速率太慢了!这些化学变化有何差异?爆炸牛奶腐坏铁棒生锈溶洞形成很快 较快较慢很慢1.定义:用单位时间内反应物浓度的减小
或生成物浓度的增加来示。2、表示方法:mol/(L·min)或mol/(L·s)3、单位:化学反应速率常用mol · L-1常用s 或 min 练习—巩固= 0.3mol/(L·s)v (NH3) == 25℃时, 一份双氧水样品经过2h, H2O2的浓度从 5×10-2 mol·L-1 下降到 3×10-2 mol·L-1 .那么,该双氧水在这 2 小时中分解的平均速率约是___________ mol·(L·min)-1 = 1.67×10-4 mol·(L·min)-1 解:练习:== 0.002mol/(L·s)△c (NO) === 0.06 mol/Lv (NO) ==问题1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是:问题2:
v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)
是否都表示此反应的速率?数值上有何规律?v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)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?4、对于同一个反应来说,用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不同,但其表示整个反应的快慢是相同的5、化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比.
即对于反应:aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d4、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·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为:______________________2A + B = 2C
5. A和 B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行 2min后A的浓度0.8mol/L,
B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L。则2min内 反应的平均速率
VA=__________,VB=_____________,VC=___________。
该反应的化学反应程式为___________________________。 0.1mol/(L.min)0.2mol/(L.min)
0.3mol/(L.min)A + 2B = 3C 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)注意:单位一致
用同一种物质表示有关化学反应速率的简单计算例1、反应N2+3H2 2NH3在2L的密闭容器中发生反应,5min内NH3的质量增加了1.7g,求ν(NH3)、 ν(N2)、 ν(H2)。解:5min内生成NH3的物质的量浓度为:0.05mol/L=0.01mol/(L·min) 化学反应速率表示时的注意事项:
⑴化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的速率,且为正值.
⑵对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示该反应的化学反应速率  
⑶对于同一化学反应,用不同的物质来表示其反应速率时,其数值可能不等,但都表示同一个反应的速率.因此在表示化学化学反应速率时必须指明是用哪种物质作为标准. 对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中,速率最大的是
A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1
B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1
C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1
D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1 D在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )A、0.02 mol/(L?min)
B、1.8mol/(L?min)
C、1.2 mol/(L?min)
D、0.18 mol/(L?min)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ C例.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:在某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,反应后测X2的浓度为0.4mol/L, Y2的浓度为0.8mol/L,生成的Z的浓度为0.4mol/L,则该反应式方程式为A. X2+3Y2 2ZB. 2X2+Y2 2ZC. 3X2+Y2 2ZD. X2+3Y2 2ZC4. 夏天米饭变质
冬天米饭变质比较下列每组化学反应的速率,并分析引起速率不同的可能原因:1. Mg + HCl
Al + HCl2. Mg +HCl
Mg +HAc3. 硫在空气中燃烧
硫在氧气中燃烧有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?外因:外界条件影响化学反应速率的因素:内因:反应物的性质我们本节课重点探究的内容有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?科学探究:实验2-5科学探究:实验2-5较慢产生气泡冷水中较快产生气泡常温在其它条件相同时,升高温度能 加快化学反应的速率;降低温度则减慢。快速产生气泡热水中结论现象有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?规律:当其它条件不变时,升高温度,反应速率增大。降低温度,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。
(1)温度对化学反应速率的影响5% H2O2FeCl3溶液MnO2粉末催化剂对化学反应速率的影响科学探究:实验2-6较慢产生少量气泡不加其它试剂较快产生大量气泡加入FeCl3在其它条件相同时,使用催化剂能加快化学反应的速率很快产生大量气泡加入MnO2结论现象科学探究:实验2-6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。(2)催化剂对化学反应速率的影响(1)Fe (s) + CuSO4 (aq)=FeSO4 (aq) + Cu (s) 这个反应,增加Fe (s)的量。巩固训练一1、判断下列化学反应的速率是否受到影响(2)对于2 Na + 2 H2O = 2 NaOH + H2↑这个反应,改变水的量。启发否否启发思考与交流你知道工业合成氨选择什么条件吗?为什么?高温、高压、催化剂思考
①此时管内压强有何变化?
②气体的体积有何变化?
③气体的物质的量又何变化?3、判断下列化学反应的速率是否受到影响?巩固训练二启发否否(1)Fe (s)+ CuSO4 (aq) = FeSO4 (aq) + Cu (s) 对于这个反应,增大压强。
(2) 向容器中充入1 mol氮气和3 mol氢气发生合成氨反应:
① 恒温、恒容下向容器中充入氮气。
② 恒温、恒容下向容器中充入氦气,使容器中总压强增大一倍。
启发 小 结 :使用催化剂,化学反应速率加快催化剂升高温度,化学反应速率加快;反之减慢温度 外
因反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之则越慢性质 内
因规律
(在其它条件相同时)影响化学反应速率的因素P49 思考与交流光波,电磁波,超声波,溶剂等其它增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快;反之减慢固体反应物的表面积增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;反之减慢气态反应物的压强增大反应物的浓度,化学反应加快;反之减慢反应物的浓度

因ANO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量能提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响
D.降低温度能加快反应速率解析:2CO+2NO=N2+2CO2练习:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A、加热
B、不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片,改用铁粉B 问题解决:
1、为什么大多数反应需在加热的条件下进行?
2、用含硫矿石(如黄铁矿)燃烧制造二氧化硫
时,要把矿石粉碎成颗粒状,在沸腾炉内鼓
入强大空气流,把矿粒吹得剧烈沸腾。
3、一小快白磷露置于空气中,一段时间后会突
然燃烧。化学反应速率的表示:化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比小结影响化学反应速率的条件温度催化剂浓度固体表面积压强1.使H2SO4与过量Zn反应速率下降但不影响H2的量,应加入 ( )A. Na2CO3 (s)
B. (NH4)2SO4 (S)
C. K2SO4 (aq)
D. H2O (l)
E. CH3COONa (S)C D E2.能使CO2 (g) + C(S) 2CO (g)
反应速率加快的是 ( )①. 增大压强
②. 增大反应物C的浓度
③. 增加CO的浓度
④. 增加CO2的浓度
⑤. 恒压通入N2
⑥. 恒容通入N2 ① ③ ④1.恒温恒体积条件下,通入与反应无关的气体,压强增大,体积不变,反应物浓度不变,化学反应速率不变.2.恒温恒压条件下,通入与反应无关的气体,压强不变,体积增大,反应物浓度减小,化学反应速率减小.小结3. H2+Cl2==2HCl,在下列条件下,化学反应速率是否加快?A 在恒温恒体积条件下,通入N2 C 在恒温恒压条件下,通入Cl2 B 在恒温恒压条件下,通入N2 D 在恒温恒体积条件下,通入H2 讨论:
一个化学反应在实际进行时,反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么?不能,因为反应都存在一定的可逆性。 可逆反应:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应
分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。反应开始时:反应物浓度最大,V(正) 最大;
生成物浓度为零,最小,V(逆)为零。反应进行中:反应物减少,导致V(正) 逐渐减小;
生成物由无到有逐渐增多,导致V(逆) 从零逐渐增大。反应到一定时间:V(正)= V(逆);
各反应物和生成物的浓度不再发生变化t1二、化学平衡与反应的限度定义:在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定
程度时,正反应速率与逆反应速率相等,反应物与
生成物浓度不再改变,达到一种表面静止的状态,
称为 “化学平衡状态”,简称化学平衡。此时,是
在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程
度,即该反应进行的限度。化学反应的限度决定
了反应物在该条件下的最大转化率。量: 质量、物质的量、体积、浓度 等。1逆:可逆反应
2等: V(正)==V(逆)
3定: 外界条件一定,混合体系中各组分的百分含量一定,浓度不变
4动:动态平衡
5变: 条件改变,平衡被破坏,发生移动,建立新的平衡(反应所能达到的限度发生变化)。
1.反应所能达到的限度(化学平衡)
有几个主要特征?逆 等 定 动 变2、反应达到化学平衡的标志1)正逆反应速率相等2)反应物与生成物浓度不再改变
或各组分的含量不再发生变化
(同一物质的生成速率或消耗速率相等)注意:①体现出正逆两个反向.②速率符合系数之比.注意:①浓度相等,不一定平衡.②浓度符合系数之比不一定平衡.3、影响平衡状态(反应限度)的因素:1.改变温度、浓度,化学平衡(反应限度)一定改变。 2.改变压强,化学平衡不一定改变。3.加入催化剂只能改变反应速率, 但不改变化学平衡(反应限度)。将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等
的状态4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等
于1:2的状态3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等
于1:2的状态√√将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡1、1molNH3分解, 同时0.5molN2消耗.2、H2的浓度不再变化.5、N2、H2、NH3总物质的量不在改变或各组分含量不再变化.
3、CN2=CH2=CNH34、CN2:CH2:CNH3=1:3:2√√√可逆反应O2+2SO2 2SO3的正、逆
反应速率可用各反应物或生成物浓度的
变化来表示。下列各关系中能说明反应
已达到平衡状态的是
A? ?正?SO2?=2?正?O2?
B? ?正?O2?=?逆?SO3?
C? ?正?O2?=2?逆?SO3?
D? ?正?SO2?=?逆?SO3? D在密闭容器中充入PCl5,发生化学反应:
PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g),
反应一段时间后又向其中加入37Cl2,在重
新达到化学平衡状态后,37Cl原子存在于

A.PCl5中 B.PCl3中
C.Cl2 D.三种物质中都有D练习
1.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D2.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C3.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,同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的浓度比为1:3:2C三、化学反应的条件控制在生产生活中,促进有利的化学反应发生,抑制有害的化学反应发生,这就要讨论反应条件的控制。请仔细阅读教材,然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”? 1.尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热效率。