人教課標版化學反應的速率和限度教學課件

1、節(jié)化學反應的速率和限度第1頁，共59頁。第2頁，共59頁。但溶洞景觀的形成要經(jīng)過成百上千 年的緩慢變化，反應速率太慢了！第3頁，共59頁。這些化學變化有何差異？爆炸牛奶腐壞鐵棒生銹溶洞形成很快 較快較慢很慢第4頁，共59頁。第5頁，共59頁。化學反應速率的表示： 化學反應速率用單位時間（如每秒，每分鐘，每小時）內(nèi)反應物濃度的減小量或生成物濃度的增加量來表示。 v = c t3 試根據(jù)以上計算式推出v 的單位是什么？2 某一物質的化學反應速率的計算式為：mol/（L min）或 mol/（L s）1 濃度變化是物質的量濃度變化常用mol/L(或mol L-1)常用min或 s 第6頁，共59頁。

2、 練習鞏固在 N2 + 3H2 2 NH3反應中，自開始至秒，氨的濃度由變?yōu)?. 6 mol/L，則以氨氣表示的化學反應速率是多少？= 0.3mol/(Ls)v (NH3) =c (NH3) t=(0. 6 0 )mol/L2s第7頁，共59頁。 25時, 一份雙氧水樣品經(jīng)過2h, H2O2的濃度從 510-2 molL-1 下降到 310-2 molL-1 .那么,該雙氧水在這 2 小時中分解的平均速率約是_ mol(Lmin)-1 510-2 molL-1 - 310-2 molL-1260min= 1.6710-4 mol(Lmin)-1 解：練習: v = c t第8頁，共59頁。例題

3、：反應4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密閉容器中進行，30秒后，NO 的物質的量增加了0.3mol，此反應的平均反應速率用NO來表示為多少？= 0.002mol/(Ls)c (NO) =n (NO) V=0.3mol5L= 0.06 mol/Lv (NO) =c (NO) t=0.06mol/L30s第9頁，共59頁。問題1：若用O2的濃度變化來表示此反應速率是:問題2：v(NO)=0.002mol/(Ls) 與v(O2)=0.0025mol/(Ls)是否都表示此反應的速率？數(shù)值上有何規(guī)律？v(NO)=0.002mol/(Ls)v(O2)=0.0025mol/(Ls)例題：反應4N

4、H3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密閉容器中進行，30秒后，NO 的物質的量增加了0.3mol，此反應的平均反應速率用NO來表示為多少？第10頁，共59頁。4、對于同一個反應來說，用不同的物質表示其化學反應速率數(shù)值可能不同，但其表示整個反應的快慢是相同的5、化學反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比即對于反應：aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d第11頁，共59頁。4、在一定條件下，mA + nB = pC的反應中，各物質的化學反應速率為v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),則該反應的化

5、學方程式為：_2A + B = 2C第12頁，共59頁。 A和 B反應生成C，假定反應由A、B開始，它們的起始濃度均為1mol/L。反應進行 2min后A的濃度0.8mol/L， B的濃度為0.6mol/L，C的濃度為0.6mol/L。則2min內(nèi) 反應的平均速率 VA=_，VB=_，VC=_。該反應的化學反應程式為_。0.1mol/L.min0.2mol/L.min0.3mol/L.minA + 2B = 3C第13頁，共59頁。 練習則該反應速率的快慢順序為:反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為：(1)(A)=0.3mol/(Ls)(2)(B)=0.6mol

6、/(Ls)(3)(C)=0.4mol/(Ls)(4)(D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)注意:單位一致 用同一種物質表示第14頁，共59頁。有關化學反應速率的簡單計算例1、反應N23H2 2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應，5min內(nèi)NH3的質量增加了1.7g，求（NH3）、 （N2）、 （H2）。解：5min內(nèi)生成NH3的物質的量濃度為：0.05mol/LC（NH3）1.7g17g/mol2L=（NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(Lmin)第15頁，共59頁。 化學反應速率表示時的注意事項：化學反應速率實際上指的是某物質在某一段時間內(nèi)化學反應的平均

7、速率，而不是某一時刻的速率對于有純液體或固體參與的化學反應一般不用純液體或固體來表示該反應的化學反應速率對于同一化學反應，在相同的時間內(nèi)用不同的物質來表示其反應速率時，其數(shù)值可能不等，但這些不等的數(shù)值都是同一個反應的速率因此在表示化學化學反應速率時必須指明是用哪種物質作為標準第16頁，共59頁。練習：1、向4L容器中充入0.7mol二氧化硫和0.4mol氧氣，4s末測得剩余二氧化硫是0.3mol。求二氧化硫的平均反應速率。0.025mol/(Ls)2、反應A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密閉容器中反應，0.5min內(nèi)C的物質的量增加了0.6mol，有關反應速率正確的是（ ） A、V(

8、A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls) C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A第17頁，共59頁。 練習在 N2 + 3H2 2 NH3反應中，自開始至秒，氫的濃度由1變?yōu)?. 6 mol/L，則以氨氣表示的化學反應速率是多少？= 0.2mol/(Ls)v (H2) =c (H2) t=(1 0.6 )mol/L2sv(H2) v(NH3)=3 2v (NH3)=0.13mol/(Ls)第18頁，共59頁。1.定義：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減小 或生成物濃度的增加來示。2、表示方法：mol/(Lmin)或mol/(Ls)3、單

9、位：化學反應速率常用mol L-1常用s 或 min第19頁，共59頁。4、對于同一個反應來說，用不同的物質表示其化學反應速率數(shù)值可能不同，但這些不等的數(shù)值都是同一個反應的速率5、化學反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比即對于反應：aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d第20頁，共59頁。 對于反應A2+3B2 2AB3以下表示的反應速率中，速率最大的是 A、v(A2)=0.4molL-1min-1 B、v(B2)=0.8molL-1min-1 C、v(AB3)=0.6molL-1min-1 D、v(A2)=0.01molL-1S-1 D第21頁，共

10、59頁。在鋁與稀硫酸的反應中，已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 mol/L，若不考慮反應過程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應速率是（ ）A、0.02 mol/(Lmin) B、1.8mol/(Lmin)C、1.2 mol/(Lmin)D、0.18 mol/(Lmin)2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2 C第22頁，共59頁。在m A + n Bp C的反應中，m、n、p為各物質的計量數(shù)。現(xiàn)測得C每分鐘增加amol/L，B每分鐘減少1.5a mol/L，A每分鐘減少0.5amol/L，則m：n：p為A、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：2m：n：p

11、=a：1.5a：0.5a=1：3：2C第23頁，共59頁。 例 、 反應4NH3+5O2 4NO+6H2O 在2升的密閉容器中進行，10秒后，NH3 的物質的量減少了0.6mol，此反應的平均反應速率用NO來表示為多少？例 、反應N23H2 2NH3在5L的密閉容器中發(fā)生反應，5min內(nèi)NH3的質量增加了3.4g，求（NH3）、 （N2）、 （H2）。第24頁，共59頁。例.某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：1、反應開始2min內(nèi)的X、Y、Z的化學反應速率2、該反應的化學方程式為：_。第25頁，共59頁。練習:在某溫度下,濃度都是1mol

12、/L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應生成氣體Z,反應后測X2的濃度為0.4mol/L, Y2的濃度為0.8mol/L,生成的Z的濃度為0.4mol/L,則該反應式方程式為A. X2+3Y2 2ZB. 2X2+Y2 2ZC. 3X2+Y2 2ZD. X2+3Y2 2ZC第26頁，共59頁。比較下列每組化學反應的速率，并分析引起速率不同的可能原因：4. 夏天米飯變質 冬天米飯變質1. Mg + HCl Al + HCl2. Mg +HCl Mg +HAc3. 硫在空氣中燃燒 硫在氧氣中燃燒有哪些條件能夠影響化學反應的速率呢？第27頁，共59頁。外因：外界條件影響化學反應速率的因素：內(nèi)因：反應

13、物的性質我們本節(jié)課重點探究的內(nèi)容第28頁，共59頁。有哪些條件能夠影響化學反應的速率呢？科學探究：實驗25第29頁，共59頁。科學探究：實驗25較慢產(chǎn)生氣泡冷水中較快產(chǎn)生氣泡常溫在其它條件相同時，升高溫度能 加快化學反應的速率；降低溫度則減慢。快速產(chǎn)生氣泡熱水中結論現(xiàn)象有哪些條件能夠影響化學反應的速率呢？第30頁，共59頁。規(guī)律：當其它條件不變時，升高溫度，反應速率增大。降低溫度，反應速率減小。實驗測得，溫度每升高10度，化學反應速率通常增大原來的24倍。（1）溫度對化學反應速率的影響第31頁，共59頁。5% H2O2FeCl3溶液MnO2粉末催化劑對化學反應速率的影響科學探究：實驗26第32

14、頁，共59頁。較慢產(chǎn)生少量氣泡不加其它試劑較快產(chǎn)生大量氣泡加入FeCl3在其它條件相同時,使用催化劑能加快化學反應的速率很快產(chǎn)生大量氣泡加入MnO2結論現(xiàn)象科學探究：實驗26第33頁，共59頁。規(guī)律：催化劑能改變化學反應的速率。有的催化劑能加快化學反應的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學反應速率，叫負催化劑。在實踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。（2）催化劑對化學反應速率的影響第34頁，共59頁。 小 結 ：使用催化劑，化學反應速率加快催化劑升高溫度，化學反應速率加快；反之減慢溫度 外

15、 因反應物的化學性質越活潑，化學反應速率越快；反之則越慢性質 內(nèi) 因規(guī)律(在其它條件相同時)影響化學反應速率的因素P49 思考與交流第35頁，共59頁。光波，電磁波，超聲波，溶劑等其它增大固體反應物的表面積，化學反應速率加快；反之減慢固體反應物的表面積增大氣態(tài)反應物的壓強，化學反應速率加快；反之減慢氣態(tài)反應物的壓強增大反應物的濃度，化學反應加快；反之減慢反應物的濃度外因第36頁，共59頁。ANO和CO都是汽車尾氣中的有害物質，它們能緩慢地起反應，生成N2和CO2。對此反應下列敘述中正確的是A.使用催化劑能加快反應的速率B.使一種反應物過量能提高反應的速率C.改變壓強對反應速率沒有影響D.降低溫

16、度能加快反應速率解析：2CO+2NO=N2+2CO2第37頁，共59頁。練習:用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )A、加熱B、不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用鐵片，改用鐵粉B 第38頁，共59頁。問題解決： 1、為什么大多數(shù)反應需在加熱的條件下進行？ 2、用含硫礦石（如黃鐵礦）燃燒制造二氧化硫 時，要把礦石粉碎成顆粒狀，在沸騰爐內(nèi)鼓 入強大空氣流，把礦粒吹得劇烈沸騰。 3、一小快白磷露置于空氣中，一段時間后會突 然燃燒。第39頁，共59頁?；瘜W反應速率的表示： v = c t化學反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數(shù)之比小結影

17、響化學反應速率的條件溫度催化劑濃度固體表面積壓強第40頁，共59頁。1.使H2SO4與過量Zn反應速率下降但不影響H2的量,應加入 ( )A. Na2CO3 (s)B. (NH4)2SO4 (S)C. K2SO4 (aq)D. H2O (l)E. CH3COONa (S)C D E第41頁，共59頁。2.能使CO2 (g) + C(S) 2CO (g)反應速率加快的是 ( ). 增大壓強 . 增大反應物C的濃度 . 增加CO的濃度. 增加CO2的濃度. 恒壓通入N2 . 恒容通入N2 1.恒溫恒體積條件下,通入與反應無關的氣體,壓強增大,體積不變,反應物濃度不變,化學反應速率不變.2.恒溫恒壓

18、條件下,通入與反應無關的氣體,壓強不變,體積增大,反應物濃度減小,化學反應速率減小.小結第42頁，共59頁。3. H2+Cl2=2HCl,在下列條件下,化學反應速率是否加快?A 在恒溫恒體積條件下,通入N2 C 在恒溫恒壓條件下,通入Cl2 B 在恒溫恒壓條件下,通入N2 D 在恒溫恒體積條件下,通入H2 第43頁，共59頁。討論: 一個化學反應在實際進行時，反應物能否按方程式中相應的物質的計量關系完全轉變?yōu)樯晌?？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是什么？不能，因為反應都存在一定的可逆性。 第44頁，共59頁。 可逆反應:在同一條件下正反應方向和逆反應方向均能同時進行的化學反應 SO2+

19、H2O H2SO3 Cl2+H2O HCl+HClO第45頁，共59頁。 分析合成氨反應中正、逆反應的反應速率、反應物和生成物的隨時間的變化情況。反應開始時：反應物濃度最大，V(正) 最大；生成物濃度為零，最小，V(逆)為零。反應進行中：反應物減少，導致V(正) 逐漸減??；生成物由無到有逐漸增多，導致V(逆) 從零逐漸增大。反應到一定時間：V(正) V(逆)；各反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化tV0V(正) V(逆)V(正) =V(逆) N2+3H2 2NH3t1第46頁，共59頁。二、化學平衡與反應的限度 在給定的條件下,當一個可逆反應進行到一定程度時,正反應速率與逆反應速率相等，反應物與生

20、成物濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為 “化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。此時,是在給定條件下化學反應所能達到或完成的最大程度，即該反應進行的限度?；瘜W反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率。轉化率=轉化的量起始的量100量: 質量、物質的量、體積、濃度 等。第47頁，共59頁。逆：可逆反應等: V(正)=V(逆) 定: 外界條件一定,混合體系中各組分的百分含量一定，濃度不變動：動態(tài)平衡變: 條件改變，平衡被破壞,發(fā)生移動,建立新的平衡(反應所能達到的限度發(fā)生變化)。1.反應所能達到的限度(化學平衡)有幾個主要特征？逆 等 定 動 變第48頁，共59頁。2、反應達到化學平衡的標志1

21、）正逆反應速率相等2）反應物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生變化(同一物質的生成速率或消耗速率相等)注意:體現(xiàn)出正逆兩個反向.速率符合系數(shù)之比.注意:濃度相等,不一定平衡.濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.第49頁，共59頁。3、影響平衡狀態(tài)（反應限度)的因素：1.改變溫度、濃度，化學平衡（反應限度）一定改變。 2.改變壓強，化學平衡不一定改變。3.加入催化劑只能改變反應速率， 但不改變化學平衡（反應限度）。第50頁，共59頁。將1moLN2和3moLH2充入一密閉容器,使其在一定條件下發(fā)生反應:N2+3H2 2NH3下列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡1、氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)2

22、、氮氣的消耗速率與氨氣的消耗速率相等 的狀態(tài)4、氮氣的消耗速率與氨氣的消耗速率等 于1：2的狀態(tài)3、氮氣的消耗速率與氨氣的生成速率等 于1：2的狀態(tài)第51頁，共59頁。將1moLN2和3moLH2充入一密閉容器,使其在一定條件下發(fā)生反應:N2+3H2 2NH3下列哪一種狀態(tài)說明反應達到平衡1、1molNH3分解, 同時0.5molN2消耗.2、H2的濃度不再變化.5、N2、H2、NH3總物質的量不在改變或各組分含量不再變化. 3、CN2=CH2=CNH34、CN2:CH2:CNH3=1:3:2第52頁，共59頁?？赡娣磻狾22SO2 2SO3的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示

23、。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是 A 正SO22正O2 B 正O2逆SO3 C 正O22逆SO3 D 正SO2逆SO3 D第53頁，共59頁。在密閉容器中充入PCl5，發(fā)生化學反應：PCl5（g） PCl3（g）+ Cl2（g），反應一段時間后又向其中加入37Cl2，在重新達到化學平衡狀態(tài)后，37Cl原子存在于 APCl5中BPCl3中 CCl2D三種物質中都有D第54頁，共59頁。練習1.可逆反應達到平衡的重要特征（）A.反應停止了B.正、逆反應速率都為零C.反應物和生成物的濃度相等D.正、逆反應的速率相等D2.對于可逆反應 MN Q 達到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（ ） A.

24、M、N、Q三種物質的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應已經(jīng)停止C第55頁，共59頁。3.在一定溫度下,可逆反應A(g)+3B(g) 2C(g)達到平衡的標志是（）A.A的生成速率與C分解的速率相等 B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化 D.A、B、C的濃度比為1:3:2C第56頁，共59頁。三、化學反應的條件控制在生產(chǎn)生活中，促進有利的化學反應發(fā)生，抑制有害的化學反應發(fā)生，這就要討論反應條件的控制。第57頁，共59頁。請仔細閱讀教材，然后指出如何“提高燃料的燃燒效率”？ 1.盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉

25、化率2.盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱效率。第58頁，共59頁。4、教學必須從學習者已有的經(jīng)驗開始。杜威5、構成我們學習最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西。貝爾納6、學習要注意到細處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學習摸索，找到客觀規(guī)律。徐特立7、學習文學而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細細地背誦三百首詩。朱自清8、一般青年的任務，尤其是共產(chǎn)主義青年團及其他一切組織的任務，可以用一句話來表示，就是要學習。列寧9、學習和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了。華羅庚10、

26、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導兒童學習好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點就會沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失。蘇霍姆林斯基11、學會學習的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學習思考，然后再來寫作。布瓦羅14、許多年輕人在學習音樂時學會了愛。萊杰15、學習是勞動，是充滿思想的勞動。烏申斯基16、我們一定要給自己提出這樣的任務：第一，學習，第二是學習，第三還是學習。列寧17、學習的敵人是自己的滿足，要認真學習一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應取這種態(tài)度。毛澤東18、只要愿意學習，就一定能夠學

27、會。列寧19、如果學生在學校里學習的結果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠是模仿和抄襲。列夫托爾斯泰20、對所學知識內(nèi)容的興趣可能成為學習動機。贊科夫21、游手好閑地學習，并不比學習游手好閑好。約翰貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學使人周密，自然哲學使人精邃，倫理學使人莊重，邏輯學使人善辯。培根23、我們在我們的勞動過程中學習思考，勞動的結果，我們認識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。高爾基24、我們要振作精神，下苦功學習。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。毛澤東25、我學習了一生，現(xiàn)在我還在學習，而將來，只要我還有精力，我還要學習下去。別林斯基13、在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。華羅庚52、若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領導的速度決定團隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內(nèi)心開始的。58、偉人所達到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有