(共62张PPT)
化学反应的速率和限度
小蜗,你走路 就不能不要 那么慢吗?
猎豹兄,做动物要淡定,
要淡定!
小蜗,你走路 就不能不要 那么慢吗?
哇,爆炸!你来得好快!
哇,牛奶!你怎么又变质!
哇,山川成溶洞!你怎么那么慢!
啊,煤!你的形成好慢啊!
在已有知识里面,有没有表示“快慢” 的物理量?
物体运动的快慢可以用速度来表示(v=s/t), 物质变化的快慢该怎么表示呢?
在已有知识里面,有没有表示“快慢” 的物理量?
1.定义:单位时间内反应物浓度的减少量 或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示
1.定义:单位时间内反应物浓度的减少量 或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示
v=
Δt
Δc
2.表达式:
1.定义:单位时间内反应物浓度的减少量 或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示
3.单位:
mol/(L·min)或mol/(L·s)
v=
Δt
Δc
2.表达式:
★有关化学反应速率的简单计算
[例1] 在一密闭容器中装有N2和H2,反应开 始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5mol/L; 反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为 1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速 率各是多少?
★有关化学反应速率的简单计算
[例1] 在一密闭容器中装有N2和H2,反应开 始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5mol/L; 反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为 1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速 率各是多少?
V(N2) =
= 0.1 mol/(L·min)
★有关化学反应速率的简单计算
[例1] 在一密闭容器中装有N2和H2,反应开 始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5mol/L; 反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为 1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速 率各是多少?
V(N2) =
= 0.1 mol/(L·min)
V(H2) = 0.3mol/(L·min)
★有关化学反应速率的简单计算
[例1] 在一密闭容器中装有N2和H2,反应开 始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5mol/L; 反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为 1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速 率各是多少?
V(N2) =
= 0.1 mol/(L·min)
V(H2) = 0.3mol/(L·min)
V(NH3) = 0.2 mol/(L·min)
★有关化学反应速率的简单计算
[例1] 在一密闭容器中装有N2和H2,反应开 始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5mol/L; 反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为 1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速 率各是多少?
V(N2) =
= 0.1 mol/(L·min)
V(H2) = 0.3mol/(L·min)
V(NH3) = 0.2 mol/(L·min)
讨论1:小结化学反应速率表示时的注意点。
小结:
1、同一反应中用不同的物质来表示反应速 率时其数值可能不同(但意义相同)。
小结:
2、各物质的速率之比等于方程式计量数之比
1、同一反应中用不同的物质来表示反应速 率时其数值可能不同(但意义相同)。
m A + n B == p C + q D
ひ(A):ひ(B):ひ(C):ひ(D)== m :n : p :q
小结:
3、一般不用固体物质和纯液体表示化学反 应速率(其浓度视为常数)。
2、各物质的速率之比等于方程式计量数之比
1、同一反应中用不同的物质来表示反应速 率时其数值可能不同(但意义相同)。
m A + n B == p C + q D
小结:
ひ(A):ひ(B):ひ(C):ひ(D)== m :n : p :q
有利的——越快越好!
有利的——越快越好!
有害的——越慢越好!
有利的——越快越好!
有害的——越慢越好!
能否控制化学反应速率呢?
问题与讨论
讨论2: 根据实验及生活中的例子,猜想哪 些因素会影响化学反应速率?
1、内因:物质本身的性质。(决定)
1、内因:物质本身的性质。(决定) 2、外因:(影响)
温度、浓度、催化剂… …
1、内因:物质本身的性质。(决定) 2、外因:(影响)
温度、浓度、催化剂… …
1、内因:物质本身的性质。(决定) 2、外因:(影响)
讨论3: 探究外界条件对化学反应速率的影响时, 我们可以借助哪些实验现象比较反应的快慢? (提示:可以利用具体反应说明)
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
H2O2+ FeCl3
Mg、HCl
H2O2、FeCl3、MnO2
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
Mg、HCl
H2O2、FeCl3、MnO2
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
Mg、HCl
H2O2、FeCl3、MnO2
不剧烈
剧 烈
较剧烈
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
Mg、HCl
H2O2、FeCl3、MnO2
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
H2O2、FeCl3、MnO2
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
H2O2、FeCl3、MnO2
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
较剧烈
很剧烈
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
H2O2、FeCl3、MnO2
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
较剧烈
很剧烈
浓度大,
速率快
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
较剧烈
很剧烈
浓度大,
速率快
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
较剧烈
很剧烈
浓度大,
速率快
不剧烈
很剧烈
非常剧烈
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
探究:根据分析通过实验来验证猜想是否正确。
不剧烈
剧 烈
较剧烈
温度高,
速率快
较剧烈
很剧烈
浓度大,
速率快
不剧烈
很剧烈
非常剧烈
催化剂,
速率快
因素 物品及实验 现象简记 结论
温度
浓度
催化剂
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
①温度:温度高, v(A)快;反之慢。
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
①温度:温度高, v(A)快;反之慢。
②反应物浓度(气体或溶液):浓度大, v(A)快;反之慢。
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
①温度:温度高, v(A)快;反之慢。
②反应物浓度(气体或溶液):浓度大, v(A)快;反之慢。
③催化剂(正或负):正催化剂,v(A)快 。
思考1:为什么要将食物存放在温度低的地 方(如电冰箱)? 思考2:实验时,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? 思考3:人们常把固体试剂溶于水配成溶液再 进行化学实验,原因是什么? 思考4:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与 锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气 泡变少(锌粒有剩余),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?
思考与交流
思考1:为什么要将食物存放在温度低的地 方(如电冰箱)? 思考2:实验时,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? 思考3:人们常把固体试剂溶于水配成溶液再 进行化学实验,原因是什么? 思考4:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与 锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气 泡变少(锌粒有剩余),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?
温度的影响
思考与交流
思考1:为什么要将食物存放在温度低的地 方(如电冰箱)? 思考2:实验时,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? 思考3:人们常把固体试剂溶于水配成溶液再 进行化学实验,原因是什么? 思考4:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与 锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气 泡变少(锌粒有剩余),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?
温度的影响
固体表面积
思考与交流
思考1:为什么要将食物存放在温度低的地 方(如电冰箱)? 思考2:实验时,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? 思考3:人们常把固体试剂溶于水配成溶液再 进行化学实验,原因是什么? 思考4:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与 锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气 泡变少(锌粒有剩余),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?
温度的影响
固体表面积
接触面积
思考与交流
思考1:为什么要将食物存放在温度低的地 方(如电冰箱)? 思考2:实验时,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? 思考3:人们常把固体试剂溶于水配成溶液再 进行化学实验,原因是什么? 思考4:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与 锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气 泡变少(锌粒有剩余),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?
温度的影响
固体表面积
接触面积
浓度的影响
思考与交流
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
①温度:温度高, v(A)快;反之慢。
②反应物浓度(气体或溶液):浓度大, v(A)快;反之慢。
③催化剂(正或负):正催化剂,v(A)快。
(影响)
1、内因:物质本身的性质。(决定)
2、外因:
①温度:温度高, v(A)快;反之慢。
②反应物浓度(气体或溶液):浓度大, v(A)快;反之慢。
③催化剂(正或负):正催化剂,v(A)快。
④其它因素:固体表面积、接触面积、 光照、反应物的状态、压强等。
有利的——越快越好!
有害的——越慢越好!
能否控制化学反应速率呢?
有利的——越快越好!
有害的——越慢越好!
能否控制化学反应速率呢?
与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖
1909年 W. 奥斯特瓦尔德(德国人) 从事催化作用、化学平衡 以及反应速度的研究
1929年 A. 哈登(英国), 冯·奥伊勒 – 歇尔平(瑞典) 阐明了糖发酵过程和酶的作用
1963年 K. 齐格勒(德国)、 G. 纳塔(意大利) 发现了利用新型催化剂进行 聚合的方法,并从事这方面 的基础研究
1967年 R.G.W.诺里会、 G. 波特(英国) M. 艾根(德国) 发明了测定快速化学反应的 技术
1997年 P.B.博耶(美国)、J.E.沃克尔(英国)、J.C.斯科(丹麦) 发现人体细胞内负责储藏转 移能量的离子传输酶
2001年 威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯(美国) 、野依良治(日本) 在“手性催化氢化反应” 领域取得成就
与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖
未 来
???
1909年 W. 奥斯特瓦尔德(德国人) 从事催化作用、化学平衡 以及反应速度的研究
1929年 A. 哈登(英国), 冯·奥伊勒 – 歇尔平(瑞典) 阐明了糖发酵过程和酶的作用
1963年 K. 齐格勒(德国)、 G. 纳塔(意大利) 发现了利用新型催化剂进行 聚合的方法,并从事这方面 的基础研究
1967年 R.G.W.诺里会、 G. 波特(英国) M. 艾根(德国) 发明了测定快速化学反应的 技术
1997年 P.B.博耶(美国)、J.E.沃克尔(英国)、J.C.斯科(丹麦) 发现人体细胞内负责储藏转 移能量的离子传输酶
2001年 威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯(美国) 、野依良治(日本) 在“手性催化氢化反应” 领域取得成就