2018蘇教版高中化學選修四2.1《化學反應速率的表示方法》（31頁）ppt課件

1、化學反響速率 表示方法【思索與交流】【思索與交流】他了解以下事物化學變化進展的快慢嗎？他了解以下事物化學變化進展的快慢嗎？煙花的爆炸是瞬間完成煙花的爆炸是瞬間完成從反響快慢的角度來描畫以下景象從反響快慢的角度來描畫以下景象爆炸反響和熄滅反響爆炸反響和熄滅反響反響速率極快反響速率極快反響速率快反響速率快反響速率慢反響速率慢反響速率極慢反響速率極慢酸堿溶液的中和反響酸堿溶液的中和反響 釀酒釀酒石油的構成石油的構成一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需一次性快餐盒、聚乙烯等塑料制品分解需求幾百年。求幾百年。 汽車尾氣汽車尾氣NONO、COCO反響能生成反響能生成N2N2、CO2CO2，但汽，但汽車尾氣

2、中仍有車尾氣中仍有NONO、COCO排放，由于反響太慢了排放，由于反響太慢了有的反響我們以為快一點好有的反響我們以為快一點好!2橡膠老化，鋼鐵腐蝕；橡膠老化，鋼鐵腐蝕； “云龍陛石近幾十年腐蝕加快；云龍陛石近幾十年腐蝕加快； 樂山大佛近幾十年腐蝕特別嚴重。樂山大佛近幾十年腐蝕特別嚴重。有的反響我們以為慢一點好有的反響我們以為慢一點好! 不同的化學反響進展的快慢千差萬別，不同的化學反響進展的快慢千差萬別，“快快與與“慢是相對而言的，在科學研討和實踐慢是相對而言的，在科學研討和實踐運用中，需求用一個一致的定量規(guī)范來衡量運用中，需求用一個一致的定量規(guī)范來衡量或比較。與物理學中物體的運動快慢用或比較。

3、與物理學中物體的運動快慢用“速度速度表示相類似，化學反響過程中進展的快慢表示相類似，化學反響過程中進展的快慢用用“反響速率來表示。反響速率來表示。化學反響速率：表示化學反響快慢的物理量化學反響速率：表示化學反響快慢的物理量化學反響速率通常用單位時間內反響物濃度的減少化學反響速率通常用單位時間內反響物濃度的減少或生成物濃度的添加來表示?；蛏晌餄舛鹊奶砑觼肀硎尽= Ct特別留意：氣體的濃度用特別留意：氣體的濃度用 來表示來表示氣體的物質的量氣體的物質的量 容器的體積容器的體積化學反響速率的單位通常為：化學反響速率的單位通常為：molL-1s-1或或molL-1min-1 或或molL-1h-1

4、 V= Ct例：看課本第例：看課本第32頁頁H2O2分解的濃度變化表格，求分解的濃度變化表格，求020分分鐘內過氧化氫分解的平均速率。鐘內過氧化氫分解的平均速率。H2O2濃度變化量：濃度變化量：0.80molL-1-0.40molL-1=0.40molL-1時間變化量：時間變化量：20min所以所以V H2O2 = =0.02molL-1min-10.40molL-1 20min練習：請計算練習：請計算2040分鐘內該反響的平均速率分鐘內該反響的平均速率0.01molL-1min-10.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min請同窗們把表中的數(shù)據(jù)在

5、左圖的直角坐標系中表示出來請同窗們把表中的數(shù)據(jù)在左圖的直角坐標系中表示出來請同窗們根據(jù)圖像分別計算第請同窗們根據(jù)圖像分別計算第1020、第、第6070分鐘內的平均速率。分鐘內的平均速率。經(jīng)過計算某段時間內的化學反響速率，可經(jīng)過計算某段時間內的化學反響速率，可見，在不同的時間內，化學反響的速率能見，在不同的時間內，化學反響的速率能夠不同。夠不同。我們通常計算的是某時間段內化學反我們通常計算的是某時間段內化學反響的平均速率。當響的平均速率。當t非常小時，就是非常小時，就是某時辰的即時速率，在該圖像上就是某時辰的即時速率，在該圖像上就是某時辰對應的斜率。某時辰對應的斜率。即時速率常用于反響、平衡以及

6、即時速率常用于反響、平衡以及圖象的分析，沒有信息不要求計圖象的分析，沒有信息不要求計算。平均速率多出如今高中計算算。平均速率多出如今高中計算中，必需掌握計算技巧。中，必需掌握計算技巧。練習練習(一)請指出以下說法所表示的含義：某物質在某一化學反響中的反響速率為0.50mol/Lmin。該說法表示該物質在參與反響時，1分鐘內物質的量濃度減少(或添加)了為0.50mol/L.(二二)在在A+2B=C的反響中，知其始時的反響中，知其始時A的濃度的濃度為為2mol/L，經(jīng)過，經(jīng)過2分鐘后，其濃度變?yōu)榉昼姾?，其濃度變?yōu)?mol/L，求該物質在求該物質在2分鐘內的反響速率。分鐘內的反響速率。 0.50mo

7、l/Lmin 交流與討論交流與討論N2O5在四氯化碳溶液中的分解反響：在四氯化碳溶液中的分解反響： 2N2O5 = 4NO + O2、分別用反響物和生成物的物質的量濃度在、分別用反響物和生成物的物質的量濃度在單位時間內的變化來表示該反響的速率，將計單位時間內的變化來表示該反響的速率，將計算結果填入表算結果填入表2-2。書本書本P33、請將化學反響速率的比值與它們在方程式、請將化學反響速率的比值與它們在方程式中的計量數(shù)的比值進展比較，歸納它們之間有中的計量數(shù)的比值進展比較，歸納它們之間有什么關系？什么關系？t/min012345N2O5C(N2O5)/ mol/L1.001.000.710.71

8、0.500.500.350.350.250.250.170.17 C(N2O5)/moi/L NO2C(NO2)/ mol/L0 00.580.581.001.001.301.301.501.501.661.66 C(NO2)/ mol/L O2C(O2)/ mol/L0 00.150.150.250.250.330.330.380.380.420.42 C(O2)/ mol/LC(N2O5)t t/ mol/L.minC(NO2)t t/ mol/L.minC(O2)t t/ mol/L.minP33 交流與討論交流與討論0.290.2900.500.2160.650.3320.3750.1

9、660.1880.750.830.4300.5000.5800.150 0.125 0.110 0.0950.0840.2500.58 1.001.301.661.500.150.250.330.380.42一個化學反響既有反響物又有生成物，表示化學反一個化學反響既有反響物又有生成物，表示化學反響速率時，即可用某反響物的濃度變化來表示，還響速率時，即可用某反響物的濃度變化來表示，還可以用其它反響物或生成物的濃度變化來表示。例可以用其它反響物或生成物的濃度變化來表示。例如：請同窗們看課本第如：請同窗們看課本第31頁的化學反響，該反響的頁的化學反響，該反響的速率即可以用單位時間內速率即可以用單位時

10、間內N2O5的濃度減少來計算，的濃度減少來計算，還可以用單位時間內還可以用單位時間內NO2或或O2的濃度添加來表示。的濃度添加來表示。請同窗們分別用三種物質來表示第請同窗們分別用三種物質來表示第34分鐘內該反響分鐘內該反響的平均速率。的平均速率。V(N2O5)=0.10molL-1min-1V(NO2)=0.20molL-1min-1V(O2)=0.05molL-1min-1這三個數(shù)字都可用于表示第這三個數(shù)字都可用于表示第34分鐘內該反響的平均分鐘內該反響的平均速率，也就是說，它們表示的化學反響速率是一樣速率，也就是說，它們表示的化學反響速率是一樣快的，但三者有什么關系？快的，但三者有什么關系

11、？結論：同一反響速率可以用不同物質濃結論：同一反響速率可以用不同物質濃度變化表示，其數(shù)值之比等于方程式中度變化表示，其數(shù)值之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比。只需知道用某種物的化學計量數(shù)之比。只需知道用某種物質來表示的化學反響速率數(shù)值，就可以質來表示的化學反響速率數(shù)值，就可以換算成用其它物質來表示該反響速率。換算成用其它物質來表示該反響速率。2、在同一反響中，用不同的物質表示的化、在同一反響中，用不同的物質表示的化學反響速率數(shù)值不一定相等，但其速率之學反響速率數(shù)值不一定相等，但其速率之比等于其系數(shù)之比。比等于其系數(shù)之比。aA + bB = cC + dDvA：v B： v C： v D=a：b：

12、c：d練習練習知：反響知：反響 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反響速率為：在四種不同條件下的反響速率為：(1)v(A)=0.3 mol/Ls (1)v(A)=0.3 mol/Ls (2)v(B)=0.6 mol/Ls (2)v(B)=0.6 mol/Ls (3)v(C)=0.4 mol/Ls (3)v(C)=0.4 mol/Ls (4)v(D)=0.45 mol/Ls(4)v(D)=0.45 mol/Ls那么該反響速率的快慢順序那么該反響速率的快慢順序為為 。(1)(4)(2)=(3)在詳細的化學反響過程中，化學反響速率各不一樣，在詳細的

13、化學反響過程中，化學反響速率各不一樣，科學家是怎樣來丈量化學反響速率的呢？科學家是怎樣來丈量化學反響速率的呢？n測定方法有測定方法有 n、化學方法、化學方法n 直接察看某些性質如釋放出氣體的體積和直接察看某些性質如釋放出氣體的體積和體系壓強體系壓強n 鹽酸與碳酸鈣反響生成鹽酸與碳酸鈣反響生成CO2，經(jīng)過測定一定，經(jīng)過測定一定時間內時間內CO2氣體的體積，可測定該反響的反響氣體的體積，可測定該反響的反響速率；速率；化學反響速率是經(jīng)過實驗測定的化學反響速率是經(jīng)過實驗測定的、物理方法、物理方法1比色法比色法由于物質對特定波長的光吸收性能不同，因此可以由于物質對特定波長的光吸收性能不同，因此可以經(jīng)過吸

14、光度來測定反響物的濃度。經(jīng)過吸光度來測定反響物的濃度。2電導法電導法根據(jù)離子導電才干的差別，經(jīng)過電導率的變化測定根據(jù)離子導電才干的差別，經(jīng)過電導率的變化測定反響物中離子濃度變化，從而計算化學反響速率。反響物中離子濃度變化，從而計算化學反響速率。3、此外激光技術也可以運用到化學反響速率的測定例例1在在2L的密閉容器中，參與的密閉容器中，參與3mol和和1mol的的H2和和N2，發(fā)，發(fā)生生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末時，測得容器中含有末時，測得容器中含有0.4mol的的NH3，求該反響的化學反響速率。，求該反響的化學反響速率?！娟U明】計算反響速率普通運用【闡明】計算反響速率普通運用

15、“三段思想法，即三段思想法，即“起始、起始、“轉化、轉化、“平衡時的情況來思索，這種方法的優(yōu)點在于各物質的平衡時的情況來思索，這種方法的優(yōu)點在于各物質的量量及變化非常明晰，一目了然。及變化非常明晰，一目了然。本課小結：本課小結：一、化學反響速率一、化學反響速率1、概念：表示化學反響快慢的物理量，化學反響速率、概念：表示化學反響快慢的物理量，化學反響速率通常用單位時間內反響物濃度的減少或生成物濃度的通常用單位時間內反響物濃度的減少或生成物濃度的添加來表示。添加來表示。 單位：單位： molL-1min-1 、molL-1S-1、 molL-1 h-1 等等2、數(shù)學表達式：、數(shù)學表達式：V= Ct

16、3、對于同一化學反響速率用不同的的物質表示其化學、對于同一化學反響速率用不同的的物質表示其化學反響速率，能夠不一樣，但其化學反響速率比等于化反響速率，能夠不一樣，但其化學反響速率比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比學方程式中化學計量數(shù)之比aA + bB = cC + dDvA：v B： v C： v D=a：b：c：d二、化學反響速率的丈量：實驗間接丈量二、化學反響速率的丈量：實驗間接丈量測定方法：測定方法：、化學方法、化學方法-直接察看某些性質直接察看某些性質、物理方法、物理方法1比色法比色法-可以經(jīng)過吸光度來測定反響物的濃度可以經(jīng)過吸光度來測定反響物的濃度2電導法電導法-經(jīng)過電導率的變化測定反

17、響物中離子濃度變化經(jīng)過電導率的變化測定反響物中離子濃度變化 3、此外激光技術也可以運用到化學反響速率的測定、此外激光技術也可以運用到化學反響速率的測定留意問題留意問題 (1)(1)化學反響速率是用來衡量化學反響的快慢的尺度化學反響速率是用來衡量化學反響的快慢的尺度, ,它只與時間和濃度變化有關它只與時間和濃度變化有關. .(2)(2)化學反響速率是標量，即只需大小而沒有方向化學反響速率是標量，即只需大小而沒有方向, ,無無論用任何物質來表示反響速率都為正數(shù)。論用任何物質來表示反響速率都為正數(shù)。(3)(3)對于固體物質或氣態(tài)反響中的液體物質，反響在其對于固體物質或氣態(tài)反響中的液體物質，反響在其外

18、表進展，它們的外表進展，它們的“濃度是不變的，因此不用液體濃度是不變的，因此不用液體和固體表示化學反響速率。和固體表示化學反響速率。 (4)(4)在同一反響中用不同物質來表示時在同一反響中用不同物質來表示時, ,其數(shù)值可以不其數(shù)值可以不同同, ,但都表示同一個反響的速率但都表示同一個反響的速率. .因此因此, ,表示化學反響的表示化學反響的速率時速率時, ,必需闡明反響物中哪種物質做規(guī)范必需闡明反響物中哪種物質做規(guī)范. . (6)一樣的反響在不同的條件下進展一樣的反響在不同的條件下進展,要化成同一種進要化成同一種進展比較，還要留意單位的換算。展比較，還要留意單位的換算。(7)同一反響中同一反響

19、中:速率速率(v)之比之比=系數(shù)之比系數(shù)之比=濃度變化濃度變化( c)之比之比(5)普通來說普通來說,化學反響速率隨反響的進展而逐漸減化學反響速率隨反響的進展而逐漸減慢慢.因此因此,某一段時間內的反響速率某一段時間內的反響速率,是平均速率是平均速率,而不而不是瞬時速度。是瞬時速度。練習練習1、反響反響A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密閉容器中反響，密閉容器中反響，0.5min內內C的物質的量添加了的物質的量添加了0.6mol，有關反響速率正確，有關反響速率正確的選項是的選項是 A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/

20、3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A2、某化合物A的蒸氣1mol充入0.5L容器中加熱分解：2A(g)=B(g)+nC(g)，反響到3min時，容器內A的濃度變?yōu)?.8mol/L，測得這段時間內，平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),那么化學反響方程式中n值為_， v(B)=_mol/(L.min)。30.2速率比計量系數(shù)比。 3、某溫度時，在、某溫度時，在2L容器中，容器中，x、y、z三三種物質隨時間的變化曲線如下圖。由圖種物質隨時間的變化曲線如下圖。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反響的化學方程式是：中數(shù)據(jù)分析，該反響的化學方程式是：_，反響開場至，反響開場至2min，z的平均速率

21、是的平均速率是_。3x+y=2z0.05mol/L.mol yxz時間時間/min1.00.80.60.40.20.0 1 2 3 4 50.90.70.2物質的量物質的量/mol4、在、在2L密閉容器中，發(fā)生密閉容器中，發(fā)生3A+B = 2C 的反響，的反響，假設最初參與假設最初參與A和和B都是都是4mol， A的平均反響速的平均反響速率是率是0.12mol/(L.s)，那么，那么10s后容器中的后容器中的B的物質的物質的量是：的量是： ( )A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6molC5、反響、反響A+3B=2C + 2D 在不同條件下反響速在不同條件下反響速率分別為那么該反響進展的最快的是率分別為那么該反響進展的最快的是 ( ) ： V(A)=0.15mol /(L.S) V(B)=0.6mol /(L.S) V(C)=4mol /(L.min) V(D)=0.15mol /(L.S) A. B. C. D. E.比較反響速率快慢，首先轉化為同種物質表示的速率，并留意單位的一致性。C6、在溫度、體積不變的容器中進展反響、在溫度、體積不變的容器中進展反響H2 2，假設反響物的濃度由，假設反