專題單元化學反應速率與反應限度市公開課獲獎課件

1、第1單元化學反應速率與反應程度第1頁第1頁課標要求1.理解化學反應速率涵義，知道化學反應速率定量表示式。2會進行化學反應速率簡樸計算。3知道化學反應速率測量辦法。4通過試驗探究溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反 應速率影響。5能夠綜合利用外界條件對化學反應速率影響，分析相關問題。課標定位第2頁第2頁學習重點1.化學反應速率定量計算。2化學反應速率測量辦法。3濃度、壓強、溫度、催化劑等外界條件對化學反應速率影響。4濃度、壓強、溫度、催化劑等外界條件對化學反應速率影響原因解釋。第3頁第3頁學時1化學反應速率第4頁第4頁1化學反應速率概念(1)不論是反應物還是生成物，其化學反應速率都取正值。(2)同一

2、化學反應選取不同物質表示反應速率時，數(shù)值不一定相同，不過它們表示意義完全相同，各物質化學反應速率之比等于它們化學計量數(shù)之比。要點一化學反應速率及其計算第5頁第5頁(3)在一定溫度下，固態(tài)和純液態(tài)物質，單位體積物質量保持不變，即物質量濃度為常數(shù)，因此，它們化學反應速率也被視為常數(shù)。由此可知，現(xiàn)在采用表示化學反應速率辦法尚有一定不足。第6頁第6頁2求解化學反應速率計算題普通按下列環(huán)節(jié)(1)寫出相關反應化學方程式。 (2)找出各物質起始量、轉化量、某時刻量。(3)依據已知條件列方程計算。第7頁第7頁第8頁第8頁計算中注意下列量關系：對反應物：c(起始)c(轉化)c(某時刻)對生成物：c(起始)c(轉

3、化)c(某時刻)轉化率100%第9頁第9頁在密閉容器中，合成氨反應N23H2 2NH3，開始時c(N2)8 mol/L，c(H2)20 mol/L,5 min后c(N2)6 mol/L，求v(N2)、v(NH3)和v(H2)。例1第10頁第10頁【答案】0.4 mol/(Lmin)0.8 mol/(Lmin)12 mol/(Lmin)第11頁第11頁【規(guī)律辦法】正確解答本題，必須純熟掌握化學反應速率表示辦法，理解其含義，同時要靈活地應用v 進行求解，并能理解和應用依據化學方程式計量數(shù)進行換算。第12頁第12頁要點二化學反應速率比較例2第13頁第13頁【答案】第14頁第14頁【規(guī)律辦法】利用化學

4、反應速率比較反應進行快慢時，必須先轉化為同一物質表示反應速率，再進行比較。第15頁第15頁1下面相關化學反應速率說法中正確是()A對任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象就越明顯B化學反應速率通慣用單位時間內任何一個反應物濃度(慣用物質量濃度)減少或任何一個生成物濃度增長來表示第16頁第16頁C若某化學反應反應速率為0.5 mol/(Ls)就是指在該時間內反應物和生成物濃度改變都為0.5 mol/(Ls)D化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢尺度第17頁第17頁解析：選D。不是全部化學反應都有顯著現(xiàn)象，A錯；不是全部物質都能夠用來表示反應速率，固體和純液體普通不用來表示反應速率，因為濃度不

5、發(fā)生改變，視為常數(shù)，B錯；用不同物質表示同一反應反應速率時，數(shù)值不一定相同，C錯；反應速率應該指單位時間內反應物和生成物濃度改變，D正確。第18頁第18頁2在2 L密閉容器中進行下列反應：mX(g)nY(g)=pZ(g)qQ(g),2 s時間內X表示平均反應速率為0.3m/p molL1s1，則2 s時間內，Q物質增大物質量為()A1.2q/p molB1.2m/p molC1.6q/p mol D0.6q/p mol第19頁第19頁解析：選A。不同物質表示反應速率之比等于它們化學計量數(shù)之比，X表示平均反應速率為0.3m/p molL1，Q物質表示反應速率為0.3m/p molL1s10.3q

6、/p molL1s1。則n(Q)0.3q/p molL1s12 L2 s1.2q/p mol。第20頁第20頁3一定溫度下，在2 L密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質量隨時間改變曲線如圖所表示。下列描述正確是()第21頁第21頁A反應開始到10 s，用Z表示反應速率為0.158 molL1s1B反應開始到10 s，X物質量濃度減少了0.79 molL1C反應開始到10 s時，Y轉化率為79.0%D反應化學方程式為：X(g)Y(g)Z(g)第22頁第22頁第23頁第23頁4把0.6 mol氣體X和0.4 mol氣體Y混合于2.0 L密閉容器中，發(fā)生下列反應：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)

7、，測得5 min末已生成0.2 mol W，又知以Z表示平均反應速率為0.01 molL1min1，則n值是()A1 B2C3 D4第24頁第24頁解析：選A。v(W) 0.02 mol/(Lmin)，因v(Z)0.01 mol/(Lmin)，則v(W)v(Z)0.02 mol/(Lmin)0.01 mol/(Lmin)2n，解得n1。第25頁第25頁5在反應：2A(g)3B(g)=2C(g)中，開始時，A濃度為2 molL1，B濃度為4 molL1,2 min后，A濃度減少0.8 molL1，則v(B)_，v(C)_，在2 min末，C濃度是_，B濃度是_。第26頁第26頁 第27頁第27頁

8、答案：0.6 mol(Lmin)10.4 mol(Lmin)108 molL12.8 molL1第28頁第28頁1概念：化學反應速率是用來衡量化學反應進行 物理量。2表示辦法(1)描述：化學反應速率慣用內反應物濃度(慣用物質量濃度)或生成物濃度 來表示。單位時間減少增長快慢第29頁第29頁(2)表示式：v ，通慣用單位有、。3化學反應速率特點(1)化學反應速率是，且均取值。(2)同一反應選取改變量表示速率，數(shù)值可能不同，但表示意義。molL1s1molL1min1平均值正不同物質濃度相同第30頁第30頁(3)各物質表示速率之比等于該反應方程式中 之比。(4)反應速率適合用于或。對于 濃度可視為

9、常數(shù)，不能用來表示反應速率。化學計量數(shù)氣體溶液固體或純液體第31頁第31頁4化學反應速率是經過測定。要測定不同反應時刻反應物或生成物濃度，可經過和測量體系中某一物質(反應物或生成物)相關性質，再進行適當轉換和計算。比如，有些反應物有顏色，因為伴隨反應進行，溶液顏色不停改變，能夠用_方法測定溶液顏色深淺，再依據溶液顏色與反應物濃度關系，換算成反應物在不同反應時刻濃度。試驗觀測比色第32頁第32頁比較化學反應速率大小辦法(1)統(tǒng)一原則法：將以某一個物質表示反應速率選定為比較原則，以其它物質表示反應速率所有按上述換算辦法換算成同一個物質表示反應速率，然后直接依據數(shù)值比較反應速率大小。第33頁第33頁

10、(2)比較比值法：先求出不同物質表示速率，用各物質表示速率除以化學方程式中各自化學計量數(shù)，然后比較大小，比值大者反應速率大。第34頁第34頁學時2化學反應程度第35頁第35頁課標要求1. 掌握可逆反應概念及其表示方式。 2.掌握化學平衡狀態(tài)，理解化學平衡狀態(tài)特性。 課標定位第36頁第36頁 要點一判斷可逆反應達到平衡狀態(tài)辦法和依據第37頁第37頁 列舉反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)混合物體系中各成份含量各物質物質量分數(shù)一定平衡各物質質量或各物質質量分數(shù)一定平衡各氣體體積或體積分數(shù)一定平衡總體積、總壓強、總物質量一定不一定平衡第38頁第38頁 列舉反應mA(g)nB(g)pC(g)

11、qD(g)正、逆反應速率關系在單位時間內消耗了m mol A，同時生成了m mol A，即v正v逆平衡在單位時間內消耗了n mol B，同時消耗了p mol C，則v正v逆平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內生成了n mol B，同時消耗了q mol D，均指v逆不一定平衡壓強若mnpq時，總壓強一定(其它條件一定)平衡若mnpq時，總壓強一定(其它條件一定)不一定平衡第39頁第39頁 列舉反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)混合氣體平均相對分子質量()一定，只有當mnpq時平衡一定，當mnpq時不一定平衡溫度任何化學反應都伴伴隨能量改

12、變，當體系溫度一定期(其它不變)平衡體系密度()密度一定不一定平衡其它如體系顏色不再改變平衡第40頁第40頁在應用上表時應注意下列幾種情況不能作為可逆反應達到化學平衡狀態(tài)判斷依據。1反應組分起始加入量之比等于相應物質化學計量數(shù)之比。2恒溫、恒容下反應前后體積不變反應，體系壓強或總物質量不再隨時間而改變，如2HI(g)I2(g)H2(g)。尤其提醒第41頁第41頁3全是氣體參與體積不變反應，體系平均相對分子質量不再隨時間而改變，如CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)。4全是氣體參與反應，恒容條件下密度保持不變。 第42頁第42頁H2(g)I2(g) 2HI(g)已經達到平衡狀態(tài)標志是_

13、。c(H2)c(I2)c(HI)時c(H2)c(I2)c(HI)112時c(H2)、c(I2)、c(HI)不再隨時間而改變單位時間內生成n mol H2同時生成2n mol HI單位時間內生成n mol H2同時生成n mol I2 例1第43頁第43頁反應速率v(H2)v(I2) v(HI)一個HH鍵斷裂同時有兩個HI鍵斷裂溫度和體積一定期，容器內壓強不再改變溫度和體積一定期，混合氣體顏色不再改變溫度和壓強一定期，混合氣體密度不再改變條件一定，混合氣體平均相對分子質量不再改變第44頁第44頁【解析】濃度相等，不能說明已達到平衡狀態(tài)；濃度之比與平衡狀態(tài)無必定聯(lián)絡；濃度不變，說明已達平衡，注意不

14、要把濃度不變與兩種情況混同；“生成n mol H2”指逆反應，“生成2n mol HI”指正反應，且v正v逆，正確；“生成n mol H2”、“生成n mol I2”都指逆反應，不能判斷；不論是v正、v逆，用不同物質表示時，一定和化學計量數(shù)成正比，與是否達到平衡狀態(tài)無關；從微觀角度表示v正v逆，正確；因為(g)0，壓強一直保持不變；第45頁第45頁顏色不變，闡明I2(g)濃度不變，能夠判斷；由于(g)0，體積始終不變，且反應混合物總質量始終不變，密度不變，不能判斷是否達到平衡；反應前后氣體物質量、質量均不變，因此平均相對分子質量始終不變，不一定達到平衡狀態(tài)?！敬鸢浮?第46頁第46頁【規(guī)律辦法

15、】達到平衡狀態(tài)時，體系中各物質濃度、百分含量不再發(fā)生改變。這是平衡狀態(tài)特性，也是我們判斷是否達到平衡入手點。能作為判斷平衡依據物理量必需具備非平衡狀態(tài)時，時刻在變，達平衡狀態(tài)時不再改變這樣特性。第47頁第47頁1可逆反應：2NO2 2NOO2在體積固定密閉容器中，達到平衡狀態(tài)標志是()單位時間內生成n mol O2同時生成2n mol NO2單位時間內生成n mol O2同時生成2n mol NO用NO2、NO、O2表示反應速率比為221狀態(tài)即時突破第48頁第48頁混合氣體顏色不再改變狀態(tài)混合氣體密度不再改變狀態(tài)混合氣體壓強不再改變狀態(tài)混合氣體平均相對分子質量不再改變狀態(tài)ABC D第49頁第4

16、9頁解析：選A。本題不但考察了化學平衡直接標志，也要求對化學平衡間接標志進行分析、判斷，需要對化學反應特性與化學平衡關系進行全面分析才干順利作答。中單位時間內生成n mol O2必生成2n mol NO，而生成2n mol NO2時，必消耗n mol O2，能闡明達到平衡，不能闡明。中屬于化學反應速率與化學方程式中化學計量數(shù)普通關系，無論達到平衡是否，都符合化學計量數(shù)之比。 第50頁第50頁有色氣體顏色不變，則表示物質濃度不再改變，能說明反應達到平衡。因為反應前后體積不同，故壓強不變可作為平衡標志。體積固定，氣體質量前后守恒，密度不變，不能說明達到平衡。因為氣體總質量不變，氣體平均相對分子質量

17、不變時，則說明氣體中各物質物質量不變，能說明反應達到平衡。第51頁第51頁1可逆反應：在條件下，既能向方向進行同時又能向方向進行反應叫做可逆反應。2在可逆反應中，把由反應物到生成物反應叫做正反應；把由生成物到反應物反應叫做逆反應?？赡娣磻谩?”代替“=”。相同正逆第52頁第52頁3當溫度一定期，溶液達到飽和之后，溶液中固體溶質和溶液中分子回到固體溶質表面結晶過程始終在進行，并且兩種過程速率，于是飽和溶液和固體溶質都保持。溶解、結晶過程可表示為：固體溶質溶液中溶質。溶解溶質相等濃度質量不變第53頁第53頁4構成化學平衡體系基本要求是：和所有均處于同一反應體系中，反應條件(溫度、壓強等)保持不變。5達到化學平衡狀態(tài)