化學(xué)選修魯科版-第節(jié)-化學(xué)反應(yīng)速率-課件(共34張PPT)

化學(xué)選修Ⅳ魯科版課件第1頁，共34頁。化學(xué)反應(yīng)速率第2頁，共34頁。1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2、了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3、理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，認識其一般規(guī)律。4、了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?？荚嚧缶V要求：第3頁，共34頁。4、了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1~t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為1、化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。（1）利用化學(xué)反應(yīng)速率比較反應(yīng)進行的快慢，必須先轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再進行比較。練習(xí)《指南》P39第3題B．使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率升高溫度D.反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定程度后，濃度對反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)速率的增大，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零。1、升高溫度，無論是放熱反應(yīng)或是吸熱反應(yīng)（正、逆反應(yīng)），速率都加快，但溫度對吸熱方向影響的幅度大（即升溫加快的幅度大，降溫下降的幅度大）；《指南》P41備選題組第1題1、化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。（2）根據(jù)給定條件，確定反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)；平均反應(yīng)速率/(10－3mol·min－1)某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如右圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：初始濃度c/mol·L-1（1）對于可逆反應(yīng)，壓強增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但壓強對平衡體系中氣體的系數(shù)大的一邊影響的幅度大；1、化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。1、化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。mol/(L·s)或mol(L·min)-1或mol·L-1·h-1在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：二、影響化學(xué)速率的因素★增加或減少固體的量對反應(yīng)速率沒影響；增大壓強3X+Y2Z______________________反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為__________。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。4、了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。A．催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率廣東理基29已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）下列說法不正確的是（）A．升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低B．使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率C．反應(yīng)達到平衡后，NO的反應(yīng)速率保持恒定D．單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時，反應(yīng)達到平衡問題探究：09高考題A第4頁，共34頁。（1）根據(jù)化學(xué)方程式，確定各物質(zhì)的反應(yīng)速率；（2）根據(jù)給定條件，確定反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)；（3）用影響反應(yīng)速率的時間變化曲線圖像，提出合理的解釋或者定量計算。主要題型：第5頁，共34頁。主要內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)速率概念及意義數(shù)學(xué)表達式及單位影響因素內(nèi)因外因濃度壓強溫度催化劑其它因素第6頁，共34頁。一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：2.表示方法：3.數(shù)學(xué)表達式：△cv=t4.單位：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。mol/(L·s)或mol(L·min)-1或mol·L-1·h-1衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量。第7頁，共34頁。5、注意：①反應(yīng)速率是指某一時間間隔內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是某一時刻的瞬時速率；②化學(xué)反應(yīng)速率一般不用固體或純液體表示；③同一反應(yīng)中，同一時間段內(nèi)，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可不同，但意義相同，故應(yīng)標明是用哪種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的比值等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比。第8頁，共34頁。練習(xí)1《指南》P39第1、4、5、6、7、8、10題練習(xí)2在一定條件下有可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為0)，經(jīng)過2分鐘后達平衡，平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.04mol/L，則下列判斷不合理的是()A、

(Z)=0.02mol/(L·min)B、平衡時，X與Z的生成速率之比為1：2C、c1∶c2=1∶3D、X、Y的轉(zhuǎn)化率相等A第9頁，共34頁?？偨Y(jié)：比較化學(xué)反應(yīng)速率的大?。海?）利用化學(xué)反應(yīng)速率比較反應(yīng)進行的快慢，必須先轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再進行比較。同時還注意化學(xué)反應(yīng)速率單位的一致性.（2）利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。（3）應(yīng)用三行式來解決較為復(fù)雜的反應(yīng)速率問題。練習(xí)《指南》P39第2、9題第10頁，共34頁。某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如右圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為__________。典型例題解析n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ3X+Y2Z0.05mol/(L·min)第11頁，共34頁。1、內(nèi)因：參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)（即反應(yīng)物的本性）（內(nèi)因是影響化學(xué)速率的主要因素）2、外因

當(dāng)其他條件不變時（1）濃度的影響：增加反應(yīng)物的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低反應(yīng)物的濃度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。二、影響化學(xué)速率的因素第12頁，共34頁。（2）壓強的影響：（僅適用于有氣體參加的反應(yīng)）增加體系的壓強，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。（3）溫度的影響：升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。（4）催化劑的影響：使用正催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；使用負催化劑可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。（5）其他因素的影響：如：光、固體的表面積、溶劑等。練習(xí)《指南》P39第3題第13頁，共34頁。特別提醒一、濃度問題1、若增加一種物質(zhì)的濃度（無論是反應(yīng)物或是生成物），反應(yīng)速率總是加快，反之則減慢。2、固體（或純液體）的濃度視為常數(shù)，增加或減少固體（或純液體）的量，化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡均不改變；故不能用它表示反應(yīng)速率。但固體的表面積越大，反應(yīng)速率越快?！吨改稀稰40第11題C項第14頁，共34頁。

本質(zhì):壓強的變化，引起容器體積的變化，最終導(dǎo)致濃度的變化！

如：氣體體系中每一種物質(zhì)的濃度均增大一倍，即體系體積縮小一半，即相當(dāng)于“加壓”了。（1）對于可逆反應(yīng)，壓強增大，正逆反應(yīng)速率都增大，但壓強對平衡體系中氣體的系數(shù)大的一邊影響的幅度大；（2）充入反應(yīng)無關(guān)氣體（惰氣）：

恒容條件下，容器總壓盡管增大了，但容器的體積不變，各自的濃度也不變，故反應(yīng)速率不變；

恒壓條件下，為維持容器壓強不變，容器體積必增大，故體系中各氣體濃度減小，故反應(yīng)速率減小。二、壓強問題壓強對于有氣體參與的反應(yīng)才有意義！第15頁，共34頁。反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在可變?nèi)莘e的密閉容器中進行下列的改變，對化學(xué)反應(yīng)速率的影響如何？

A、增加碳的量

B、容器的體積縮小一半

C、保持體積不變，充入N2，使體系的壓強增大一倍

D、保持壓強不變充入N2?！镌黾踊驕p少固體的量對反應(yīng)速率沒影響；★總壓變化時要考慮濃度是否變化，才去判斷對反應(yīng)速率的影響。無大無小第16頁，共34頁。1、升高溫度，無論是放熱反應(yīng)或是吸熱反應(yīng)（正、逆反應(yīng)），速率都加快，但溫度對吸熱方向影響的幅度大（即升溫加快的幅度大，降溫下降的幅度大）；2、溫度每升高10℃，反應(yīng)速率就提高到原來的2~4倍。升溫后，V現(xiàn)=n△tV原（其中△t為現(xiàn)溫度與原溫度的差與10之比值，n為速率提高的倍數(shù)）。三、溫度問題第17頁，共34頁。練習(xí)把除去氧化膜的鎂條投入到裝有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣產(chǎn)生的速率變化如右上圖所示，其中t1—t2速率變化的主要原因是______________。

t2—t3速率變化的主要原因又是__________________________。

反應(yīng)放熱使體系溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大；隨反應(yīng)進行，C(H+)濃度顯著減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率明顯減小。第18頁，共34頁。四、催化劑問題1、催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能發(fā)生改變。2、催化劑能同等程度的改變正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率，因而對化學(xué)平衡無影響，不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的總產(chǎn)量。3、催化劑參加化學(xué)反應(yīng)，改變了反應(yīng)進行的途徑，因而大大降低了反應(yīng)的活化能，大大增大了活化分子百分數(shù)。第19頁，共34頁。練習(xí)下列措施中肯定能使化學(xué)反應(yīng)加快的()A.增加反應(yīng)物的量B.增大壓強C.升高溫度D.使用正催化劑CD《指南》P40第12、15題第20頁，共34頁。（09山東14）2SO2（g）+O2（g）2SO2（g）是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是A．催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B．增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率一定增大C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1~t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為V2O5D△第21頁，共34頁。（09福建12）某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)（CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr）來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：DHCl實驗序號初始濃度c/mol·L-1溴顏色消失所需時間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．實驗②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大第22頁，共34頁。（09年廣東化學(xué)·20）（10分）甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為：HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)；△H>0某小組通過試驗研究該反應(yīng)（反應(yīng)過程中體積變化忽略不計）。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表：甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間（t）的變化如下圖：（1）根據(jù)上述條件，計算不同時間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率，結(jié)果見下表：反應(yīng)時間范圍/min0~510~1520~2530~3540~4550~5575~80平均反應(yīng)速率/(10－3mol·min－1)1.97.47.84.41.60.80.0（2）依據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因第23頁，共34頁。（2）該反應(yīng)中甲酸具有催化作用。反應(yīng)初期：雖然甲酸甲酯量較大，但甲酸的量很小，催化效果不明顯，反應(yīng)速率較慢；反應(yīng)中期：甲酸量逐漸增多，催化效果顯著，反應(yīng)速率明顯增大；反應(yīng)后期：甲酸量增加到一定程度后，濃度對反應(yīng)速率的影響成主導(dǎo)因素，特別是逆反應(yīng)速率的增大，使總反應(yīng)速率逐漸減小，直至為零。第24頁，共34頁。五、有效碰撞理論1、化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程，是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。2、粒子間的碰撞是反應(yīng)的先決條件。3、能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。4、能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子。5、活化能：活化分子比普通分子多的能量。第25頁，共34頁。碰撞理論解釋濃度對反應(yīng)速率的影響濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑→單位體積內(nèi)n活↑→有效碰撞↑第26頁，共34頁。壓強對反應(yīng)速率的影響壓強增大→濃度增大→單位體積內(nèi)n活↑→有效碰撞↑碰撞理論解釋第27頁，共34頁。溫度對反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得活化分子百分數(shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。第28頁，共34頁。能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應(yīng)熱沒加催化劑加了催化劑催化劑對反應(yīng)速率的影響第29頁，共34頁。外界條件改變單位體積內(nèi)分子總數(shù)反應(yīng)的活化能活化分子百分數(shù)