化學(xué)：23《化學(xué)反應(yīng)的速率和限度》課件(新人教版必修2)

1、 第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率化學(xué)反應(yīng)的速率(sl)(sl)和和限度限度 精品資料這些化學(xué)變化這些化學(xué)變化(huxu binhu)有何差異？有何差異？爆炸爆炸(bozh)牛奶腐壞牛奶腐壞鐵棒生銹鐵棒生銹溶洞形成溶洞形成很快很快 較快較快較慢較慢很慢很慢精品資料化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率(sl)的表的表示：示： 單位時(shí)間單位時(shí)間(shjin)內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量?jī)?nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量來(lái)表示?；蛏晌餄舛鹊脑黾恿縼?lái)表示。 v = c t3 試根據(jù)以上計(jì)算式推出試根據(jù)以上計(jì)算式推出v 的單位是什么的單位是什么？2 某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式為：某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式為：m

2、ol/（L min）或）或 mol/（L s）1 濃度變化是物質(zhì)的量濃度變化濃度變化是物質(zhì)的量濃度變化常用常用mol/L(或或mol L-1)常用常用min或或 s 精品資料 25時(shí)時(shí), 一份雙氧水樣品經(jīng)過(guò)一份雙氧水樣品經(jīng)過(guò)2h, H2O2的濃度的濃度(nngd)從從 510-2 molL-1 下降到下降到 310-2 molL-1 .那么那么,該雙氧水在這該雙氧水在這 2 小時(shí)中分解的平均速率約是小時(shí)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：解：練習(xí)練習(xí)(linx): v

3、 = c t精品資料4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)的物質(zhì)(wzh)表示其化學(xué)反應(yīng)速率表示其化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同，但其表示整個(gè)反應(yīng)數(shù)值可能不同，但其表示整個(gè)反應(yīng)的快慢是相同的的快慢是相同的5、化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比量數(shù)之比即對(duì)于反應(yīng)：即對(duì)于反應(yīng)：aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d精品資料反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)A + 3B = 2C的反應(yīng)的反應(yīng)(fnyng)中，中，以物質(zhì)以物質(zhì)A表示反應(yīng)表示反應(yīng)(fnyng)速率為速率為v(A)=

4、1mol/(Ls), 則則v(B)= v(C)=3mol/(Ls)2mol/(Ls)精品資料在一定在一定(ydng)條件下，條件下，mA + nB = pC的反的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(A)=1mol/(Ls),v(B)=0.5mol/(Ls),v(C)=1mol/(Ls),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_2A + B = 2C精品資料 練習(xí)練習(xí)(linx)(linx)則該反應(yīng)則該反應(yīng)(fnyng)速率的快慢順序?yàn)樗俾实目炻樞驗(yàn)?反應(yīng)反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條在四種不同條件下件下的反應(yīng)速率為：的反應(yīng)速率為：(1

5、)(A)=0.3mol/(Ls)(2)(B)=0.6mol/(Ls)(3)(C)=0.4mol/(Ls)(4)(D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)注意注意: :單位一致單位一致 用同一種物質(zhì)表示用同一種物質(zhì)表示精品資料比較下列每組化學(xué)反應(yīng)的速率，并分析引比較下列每組化學(xué)反應(yīng)的速率，并分析引起速率不同的可能起速率不同的可能(knng)原因：原因：4. 夏天米飯變質(zhì)夏天米飯變質(zhì)(bin zh) 冬天米飯變質(zhì)冬天米飯變質(zhì)(bin zh)1. Mg + HCl Al + HCl2. Mg +HCl Mg +HAc3. 硫在空氣中燃燒硫在空氣中燃燒 硫在氧氣中燃燒硫在氧氣中燃燒有哪

6、些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢？有哪些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢？精品資料我們本節(jié)課重點(diǎn)探究的內(nèi)容我們本節(jié)課重點(diǎn)探究的內(nèi)容精品資料精品資料 規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度度(wnd)，反應(yīng)速率增大。降低溫，反應(yīng)速率增大。降低溫度度(wnd)，反應(yīng)速率減小。，反應(yīng)速率減小。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度(wnd)每升高每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來(lái)的度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來(lái)的24倍。倍。（1）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速率的影響速率的影響精品資料5% H2O2FeCl3溶液溶液(rngy)MnO2粉末粉末(fnm)催化劑對(duì)

7、化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響科學(xué)探究：實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究：實(shí)驗(yàn)2 26 6精品資料較慢產(chǎn)生少量較慢產(chǎn)生少量(sholing)氣泡氣泡不加其不加其它它(qt)試劑試劑較快產(chǎn)生大量氣泡較快產(chǎn)生大量氣泡加入加入FeCl3在其它條件在其它條件相同時(shí)相同時(shí),使用使用催化劑能加催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)快化學(xué)反應(yīng)的速率的速率很快產(chǎn)生大量氣泡很快產(chǎn)生大量氣泡加入加入MnO2結(jié)論結(jié)論現(xiàn)象現(xiàn)象科學(xué)探究：實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究：實(shí)驗(yàn)2 26 6精品資料 規(guī)律：催化劑能改變規(guī)律：催化劑能改變(gibin)化學(xué)反應(yīng)的速化學(xué)反應(yīng)的速率。率。 有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有

8、的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒(méi)有特殊說(shuō)明，凡負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒(méi)有特殊說(shuō)明，凡說(shuō)催化劑都是指正催化劑。說(shuō)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催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。象叫催化劑中毒。（2）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速速率的影響率的影響精品資料使用使用(shyng)催化劑，化學(xué)反應(yīng)速催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快率加快催化劑催化劑升高升高(shn o)溫度，化學(xué)反溫度，化學(xué)反應(yīng)

9、速率加快；反之減慢應(yīng)速率加快；反之減慢溫度溫度 外外 因因反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之則越慢反應(yīng)速率越快；反之則越慢性質(zhì)性質(zhì) 內(nèi)內(nèi) 因因規(guī)律規(guī)律(在其它條件相同時(shí)在其它條件相同時(shí))影響化學(xué)反應(yīng)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素速率的因素P49 思考與交流思考與交流精品資料精品資料化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速率的表示：速率的表示： v = c t化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)速率之比等于化速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件溫度溫度催化劑催化劑濃度濃度固體表面積固體

10、表面積壓強(qiáng)壓強(qiáng)精品資料化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)(huxu fnyng)的限度的限度思考：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物能否思考：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物能否(nn fu)完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌铮客耆D(zhuǎn)變?yōu)樯晌?？閱讀：閱讀：P50 科學(xué)史話(huà)科學(xué)史話(huà)從這一材料中，你得到什么啟示？從這一材料中，你得到什么啟示？化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹底，化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。精品資料H2 + I2 2HI 正反應(yīng)正反應(yīng)逆反應(yīng)逆反應(yīng)什么叫做什么叫做(jiozu)可逆反應(yīng)？可逆反應(yīng)？ 在同一在同一(tngy)(tngy)條件

11、下條件下, ,既向正反應(yīng)方向既向正反應(yīng)方向進(jìn)行進(jìn)行, ,同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng). .典型的可逆反應(yīng)有典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O精品資料N2 + H2 NH3在一固定容積的密閉容器里，加在一固定容積的密閉容器里，加1molN21molN2和和3mol H2 (3mol H2 (合適合適(hsh)(hsh)催化劑催化劑) )，能發(fā)生什么反應(yīng)？，能發(fā)生什么反應(yīng)？（1）開(kāi)始）開(kāi)始(kish)時(shí)時(shí)c(N2) 、c(H2)大，

12、大， c(NH3) =0開(kāi)始階段有什么特征？開(kāi)始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，只有正反應(yīng)，v(逆逆)=0催化劑催化劑N2 + 3 H2 2NH3高溫高溫精品資料N2 + H2 NH3（2）瞬間）瞬間(shn jin)后后c(N2) 、c(H2 )變小變小 , c(NH3)0瞬間瞬間(shn jin)過(guò)后有什么特征？過(guò)后有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐漸變小，逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，逐漸增大， 三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個(gè)特定值特定值。一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？一定時(shí)間段內(nèi)有什么特征？v(正正

13、)= v(逆逆) 0N2 + H2 NH3精品資料 由于由于v(正正)= v(逆逆) 0，雖然正、逆反應(yīng)都，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度(nngd)都不會(huì)發(fā)生變化都不會(huì)發(fā)生變化. 從外表上看，反應(yīng)從外表上看，反應(yīng)(fnyng)好象好象“停止停止”。 可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)。精品資料反應(yīng)速率反應(yīng)速率v(正正)v(逆逆)t1時(shí)間（時(shí)間（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1： v(正正)=v(逆逆)平衡平衡(pnghng)狀態(tài)狀態(tài)N2+3H2 2

14、NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓交流交流(jioli)與討論與討論精品資料1. 定義定義(dngy) 在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的量（濃度量（濃度(nngd)、百分?jǐn)?shù)）保持不變的狀態(tài)。、百分?jǐn)?shù)）保持不變的狀態(tài)。前提（適用范圍）前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)內(nèi)在本質(zhì)：v(正正)= v(逆逆) 0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分 的量保持不變的量保持不變化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)精品資料2. 化學(xué)平衡化學(xué)平衡(huxupnghng)狀狀態(tài)的

15、特征態(tài)的特征( () )動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v v( (正正)= )= v v( (逆逆) ) 00）( ( 2)2)等：等：v(v(正正)= v()= v(逆逆) ) ( () )定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度(nngd)(nngd)保持保持 定，各組分的含量保持不變。定，各組分的含量保持不變。( () )變：條件改變，原平衡被破壞，在新變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。的條件下建立新的平衡。( () )逆逆精品資料此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度?此時(shí)的反應(yīng)是否停止了？此時(shí)的反應(yīng)是否停止

16、了？此時(shí)為何此時(shí)為何3種物質(zhì)種物質(zhì)(wzh)的濃度保持不變的濃度保持不變? 某溫度和壓強(qiáng)某溫度和壓強(qiáng)(yqing)下的密閉容器中下的密閉容器中,2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑 時(shí)間時(shí)間 （min)物質(zhì)的量物質(zhì)的量濃度濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9精品資料練習(xí)練習(xí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征(tzhng)(tzhng)（）A.A.反應(yīng)停止了反應(yīng)停止了B.B.正、逆反應(yīng)速率都為零正、逆

17、反應(yīng)速率都為零C.C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.D.正、逆反應(yīng)的速率相等正、逆反應(yīng)的速率相等D D對(duì)于可逆反應(yīng)對(duì)于可逆反應(yīng)M MN QN Q達(dá)到達(dá)到(d do)(d do)平衡狀態(tài)時(shí)，平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ） A. MA. M、N N、Q Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B. MB. M、N N全部變成了全部變成了Q QC. MC. M、N N、Q Q的濃度都保持不變的濃度都保持不變D. D. 反應(yīng)已經(jīng)停止反應(yīng)已經(jīng)停止C精品資料在一定溫度下在一定溫度下,可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）達(dá)到平

18、衡的標(biāo)志是（）A.A的生成速率與的生成速率與C分解的速率相等分解的速率相等 B.單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再的濃度不再(b zi)變化變化 D.A、B、C的分子數(shù)比為的分子數(shù)比為1:3:2C14CO2 + C CO，達(dá)到，達(dá)到(d do)化學(xué)平衡后，化學(xué)平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。14CO2、14C、14CO精品資料下列說(shuō)法下列說(shuō)法(shuf)可以證明反應(yīng)可以證明反應(yīng)N2+3H2 2NH3 已達(dá)平衡狀態(tài)的是已達(dá)平衡狀態(tài)的是 ( )A.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵形成鍵形成B.1

19、個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有3個(gè)個(gè)HH鍵斷裂鍵斷裂C.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵斷裂鍵斷裂D.1個(gè)個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)鍵斷裂的同時(shí),有有6個(gè)個(gè)NH鍵形成鍵形成A、C 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)(linx)精品資料對(duì)于可逆反應(yīng)對(duì)于可逆反應(yīng)m A(g) n B(g) + p C(g) 在一在一定條件下達(dá)到平衡定條件下達(dá)到平衡(pnghng)狀態(tài)有以下幾個(gè)標(biāo)狀態(tài)有以下幾個(gè)標(biāo)志志(1)A的生成速率和分解速率相等的生成速率和分解速率相等(2)單位時(shí)間生成單位時(shí)間生成n mol B和和p mol C的同時(shí)，生成的同時(shí)，生成m mol A（3）A、B、C的物質(zhì)的量不再改變的物質(zhì)的量不

20、再改變（4）A、B、C的濃度不再改變的濃度不再改變（5）A、B、C的百分含量不再改變的百分含量不再改變精品資料(4)將廢氣通過(guò)將廢氣通過(guò)(tnggu)裝有冷卻水的管道，充分吸收裝有冷卻水的管道，充分吸收還可以還可以(ky)使用助燃劑等使用助燃劑等下面以下面以“提高煤的燃燒效率提高煤的燃燒效率”為例為例(1)將煤氣化比固態(tài)煤燃燒速率更快且使煤將煤氣化比固態(tài)煤燃燒速率更快且使煤 充分燃燒。充分燃燒。(2)空氣不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。空氣不足，煤得不到充分燃燒；且污染環(huán)境。 空氣過(guò)量，廢氣要帶走能量，浪費(fèi)能源?？諝膺^(guò)量，廢氣要帶走能量，浪費(fèi)能源。(3)應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料應(yīng)選擇保溫性能好，提高爐膛溫度的材料精品資料歸納：提高煤的燃燒效率歸納：提高煤的燃燒效率(xio l)的措施的措施（1）盡可能使燃料充分燃燒）盡可能使燃料充分燃燒(rnsho)，提高能量，提高能量的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率.關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分地接觸，且空氣要適當(dāng)過(guò)量?？赡艹浞值亟佑|，且空氣要適當(dāng)過(guò)量。（2）盡可能充分地利用燃料燃燒）盡可能充分地利用燃料燃燒(rnsho)所釋放所釋放出的熱能，提高熱能的利