第三节化学反应速率和限度(黑龙江省鹤岗市萝北县)

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名称 第三节化学反应速率和限度(黑龙江省鹤岗市萝北县)
格式 rar
文件大小 1.6MB
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 2008-09-05 13:22:00

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课件52张PPT。2008.5.5第三节 化学反应的速率和限度第一课时第二课时除此之外, 对于一个具体的反应,人们还关心什么问题呢?化学反应的两大特征物质变化能量变化非常关心一个反应的快慢。【思考与交流】P47,图2-17你了解下列化学变化过程进行的快慢吗?很快 很慢 比较慢 比较快 由以上可知,不同的化学反应进行的快慢千差万别,快和慢是相对而言的,我们可以通过冒气泡快慢、固体量的减少、溶液出现浑浊的快慢与程度、温度的变化等方法定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中,往往需要定量地描述一个反应的快慢。什么是定性?什么是定量? 思考?例如:我们学过物理都知道:
(1)光的传播速度是很快的;
(2)光在空气中的传播速度是3×108m/s。(1)就是定性描述
(2)就是定量描述思考:如何定量地判断一个化学反应的快慢呢?学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动快慢的?用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小mol/(L?min) 或 mol/(L?s)一、化学反应速率试根据以上计算式推出v的单位是什么?常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。随堂练习1:在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的化学反应速率为多少?==0.3mol/(L ? s)注意:这里的反应速率指平均速率!在2L的容器中发生某化学反应,已知反应前A物质的物质的量为8mol,2min后A的物质的量变为4mol,问在这2min内A的平均反应速率?随堂练习2: 答案:1mol/ (L ? min)对于一具体反应:N2 +3H2 2NH3,反应进行10秒后,各物质的浓度如下:各反应速率之比等于系数之比1 mol/L0.1mol/(L·s)3mol/L15mol/L0.3mol/(L·s)2mol/L2mol/L0.2mol/(L·s)随堂练习3:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其
反应速率的数值可以不同,但都表
反应的速率。(必须标明用哪种
物质来做标准)
(2)在同一反应中不同物质的反应速率之比
一定 化学方程式中相应的系数之比
(3)化学反应速率均用 值来表示,且
表示的是 速率而不是 速率同一个等于正平均瞬时注意(4)表示 或 等物质的反应速率气体溶液 某温度时,图中曲线X,Y,Z是在2L容器中X,Y,Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析,该反应的化学方程式为 ;
反应从开始计
时,2分钟内Z
的平均反应速
率为____。3X + Y = 2 Z0.05mol / (L·min)练习4:下列过程中,需要加快化学反应
速率的是( );需要减慢化学反应速率的是( )A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏
C.炼钢 D.塑料老化C一个小问题ABD 改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当措施改变化学反应速率。二、影响化学反应速率的因素一辆汽车行驶速率的决定因素是什么?
影响因素是什么?
决定因素:汽车的性能(如功率等)
影响因素:
⑴天气
⑵路况
⑶燃料质量
⑷司机的驾驶水平和经验思考影响化学反应速率的因素内因外因物质的结构、性质等。(决定因素)[实验探究]
实验2-5气泡产生很快气泡产生较快气泡产生很慢温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。因此,温度是影响反应速率的一个因素。实验2-6立即产生
大量气泡MnO2和FeCl3可以加快H2O2的分解。因此,催化剂能极大地改变反应速率
立即产生
大量气泡产生
少量气泡影响化学反应速率的因素内因外因物质的结构、性质等。温度、催化剂等(决定因素)1.人们为什么使用电冰箱储存食物?温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰箱能提供较低的温度。2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?能增大反应物的接触面积,使反应物充分接触,使反应速率加快。固体表面积温度[思考与交流] P49因为两种溶液混合比两种固体混合更均匀,反应物接触面积大,是离子间反应,速率快瞬间完成3、实验室进行化学反应时,通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应.原因是什么?反应物状态●因为随反应的进行,H+的浓度不断降低,所以反应的减慢,气泡减少,但添加一些适当浓度的硫酸后,溶液中的H+的浓度突然增大,所以反应速率又加大,气泡重新增多。4、实验室常用约30%左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌粒还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起来.原因是什么?浓度5.实验室为加快制取氢气,是用粗锌好(有铜等不与盐酸反应的杂质),还是用纯锌好,为什么?形成原电池可以加快反应速率。形成原电池影响化学反应速率的因素内因外因物质的结构、性质等。温度、催化剂、浓度和其它。(1)温度:升温反应速率加快,降温反应速率减慢; (2)浓度:增大浓度反应速率加快;反之,减慢;(3)催化剂:一般是加快化学反应速率。(4)其他:固体表面积、反应物状态、压强、
光、射线和原电池等当其它条件不变时,17化学反应速率定义:表示方法:单位:影响因素内因:反应物本身性质外因:浓度、温度、
催化剂、压强等课堂小结V(A) = Δc(A) / Δtmol / (L · s) 或 mol / (L · min )
或 mol / (L · h)1.在2A+B 3C+4D反应中,下列各表示该反应的速度最快的是 [  ]
A.vA=0.4mol/(L·min)
B.vB=0.4mol/(L·min)
C.vC=0.9mol/(L·min)
D.vD=1.2mol/(L·min)
B课堂反馈2.4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是( )
A.NO:0.001mol·L-1
B.H2O:0.002mol·L-1
C.NH3:0.002mol·L-1
D.O2:0.00125mol·L-1
AD课堂反馈3.下列说法中正确的是( )
A.0.1mol·L-1 盐酸 和 0.1mol·L-1硫酸与 2mol·L-1NaOH溶液反应速率相同
B.大理石块和大理石粉与0.1mol·L-1盐酸反应的速率相同
C.Mg,Al和0.1mol·L-1盐酸反应速率相同
D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
D4.足量的铁粉与一定量的盐酸反应,由于反应速率太快,为了减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,应加入下列物质中的 .
A、水 B、固体NaCl
C、NaCl溶液 D、Na2SO4 溶液
E、NaNO3 溶液 F、 CuSO4溶液
A、C、D5:在反应4A(s)+ 3B(g)=2C(g) + D(g)中,经2min,B的浓度减少0.6mol ?L-1,对此反应速率的表示正确的是( )A.用A表示的反应速率为0.4mol ?L-1 ?min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3:2:1C.B在2min末的反应速率是0.3mol ?L-1 ?min-1D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol ?L-1 ?min-1BD6.某反应在催化剂的作用下进行:
C + B == F + G
A + B == C + D
此反应的催化剂是 ,
总反应的方程式为
。CA + 2B == D + F + G自学P49 神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率,而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化,具有高度的选择性(或专一性)物理性质呢?改变吗?作业:练习册
29页课前预习、30页全部、31-32页4.6.10.15.17.19.20 对于一个化学反应,反应物能否按化学方程式中物质的计量关系完全转变为生成物?思考1mol 1mol ? mol二、化学反应的限度实验:有白色沉淀生成②吸取上层
清液,加入
Na2CO3溶液
仍有白色沉淀生成CaCl2+Na2SO4=
2NaCl+CaSO4上层清液仍有Ca2+
生成更难溶的CaCO3启示:Ca2++CO32-=CaCO3 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。1、可逆反应在同一条件下,既能向正反应方向进行
同时又能向逆反应方向进行的反应。
如:H2(g) + I2(g) 2HI(g) 可逆
2KClO3 = 2KCl + 3O2(g) 不可逆正反应逆反应V正V逆可逆反应有什么特点呢?请看下面的讨论分析:请完成51页思考与交流 对于以上反应,请分析:
(1)当反应刚开始时,反应物和生成物的浓
度哪个大?
(2)当反应刚开始时,正反应与逆反应哪个
反应速率大?
(3)随着反应的进行,反应物和生成物浓度
如何变化?
(4)随反应进行,v(正)与v(逆)怎样变化?在密闭容器中加入1molH2和1mol I2发生反应H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反应逆向反应(5)反应进行到什么时候会“停止”?当正反应速率与逆反应速率相等时(6)此时,反应物和生成物浓度如何变化? 反应物和生成物浓度均不再改变(8)给这个状态命名平衡状态(7)反应真的停止了吗?NO0(2)0~t1:v(正)>v(逆)(3)t1以后:
v(正)=v(逆)t1以后反应处于平衡状态!2、什么是化学平衡呢?(1)0时刻:v(正)最大,v(逆)为零定义:在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物浓度保持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。也就是这个反应所能达到的限度。注意: (1)条件:一定条件下
(2)对象:可逆反应
(3)动态:反应仍在进行
1t1时浓度01初始浓度(mol/L)0.2 0.6 0.8实例分析2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) t2时浓度0.2 0.6 0.8t3时浓度0.2 0.6 0.81、在一定条件下,固定容器内的以下反应:何时达平衡,达平衡后还随时间变化吗?2、任何化学反应的进程都有一个化学反应限度,只是不同的化学反应,化学反应限度不同。CO我们已经增加了高炉的高度,怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢?你能帮助工程师解开这一谜底吗?3、化学反应限度(达到平衡)的特征 :① v(正)= v(逆)② 各物质的浓度不再改变≠ 0正反应:逆反应:H2或I2的消耗,HI的生成。HI的消耗, H2或I2的生成。17下列方法中可以证明 H2(g)+I2(g) 2HI(g)
已达化学反应的限度(平衡状态)的是(  ) A.一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
B.单位时间内消耗n mol H2的同时生成 2n mol HI C.单位时间内消耗n mol H2的同时消耗 2n mol HI D.单位时间内生成n mol I2的同时生成n mol HI E.百分组成HI% = I2% = H2%
F. [ HI ] = [ H2 ] = [ I2 ] = 2:1:1
G.各成分的浓度保持不变2n mol HI14随堂练习1随堂练习2在一定条件下,某容器中充入N2和H2合成
NH3,以下叙述错误的是( )
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速
率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
最后减小为零
C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大,后
保持恒定
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,
最后与逆反应速率相等且都保持恒定在一定温度下?????????????????????
达到化学反应的限度(平衡)的标志是
A.C的生成速率与C的分解速度相等
B.A、B、C的浓度不再发生变化
C.单位时间内生成n molA,同时生成3n molB
D.A、B、C物质的量之比为1 : 3 : 2随堂练习3任何化学反应的进程都有一定的限度,只是不同反应的限度不同罢了。化学反应的限度可以通过改变条件而改变,同学们可以在选修模块《化学反应原理》中学习。有何启发?定向爆破三、化学反应条件的控制化学反应的速率和限度可以通过改变条件来改变:,例如: 浓度,温度,压强讨论“提高煤的燃烧效率”回答问题?(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤
充分燃烧。(4)将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收还可以使用助燃剂等(2)空气不足,煤得不到充分燃烧;且污染环境。空气过量,浪费能源,因为废气要带走能量(3)应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料结论:归纳:提高煤的燃烧效率的措施(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面
控制燃烧反应的条件(包括环境)意义:节约能源、节省资源、减少污染
(煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分)我们在生产、科研和生活中都需要控制化学反应的条件。有利的反应,要想办法增大反应速率:升高温度,使用催化剂,增大反应物浓度等有害的反应,要设法降低反应速率:(1)降低反应温度,使用负催化剂(2)隔离会引发反应的物质分析53页思考与交流(3)覆盖保护层或使用替代品再 见 ! 作业:
1.课后习题
2.练习册:
课前预习
1.2.3.4.5.9.10.11