高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡2.1化學(xué)反應(yīng)速率課件新人教版選修4.ppt

1、組織建設(shè),2-1-1 化學(xué)反應(yīng)速率,建筑物腐蝕,雕像腐蝕,逐漸腐蝕的金字塔,嚴重腐蝕著的樂山大佛,古代建筑物在本世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重的原因是酸雨。為什么會使腐蝕的速度變快呢?,第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,溫度對化學(xué)平衡的影響,例：等濃度的稀鹽酸和醋酸分別與大理石反應(yīng)。,稀鹽酸與大理石反應(yīng)。,現(xiàn)象：在加入鹽酸的試管里，大理石與鹽酸迅速反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生。而加入醋酸的試管里，反應(yīng)緩慢，只有少量氣泡產(chǎn)生。,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2+CO2 CaCO3+2HAC=CaAC2+H2O+CO2 ,等濃度的鹽酸和醋酸分別與大理石反應(yīng)，不同的化學(xué)反應(yīng)進

2、行的快慢也不一樣，那么如何表示化學(xué)反應(yīng)速率呢？,化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的一個物理量。,一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、含 義：,2、表示方法：,3、數(shù)學(xué)表達式：,4、單 位：,化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量。,化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 。,V = C/ t,mol/（Ls） 或 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）,在2L的密閉容器中，加入1mol N2和3mol的H2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時，測得容

3、器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。,解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 V（N2）=0.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls）,三步法,問題討論,問題一、V（N2）、 V（H2 ）與 V（NH3）的數(shù)值是否相同？,問題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？,問題三、由上述計算題的結(jié)果，你會得出什么結(jié)論？,結(jié)論：對于在一個容器中的一

4、般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說 V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d,理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題：,1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率， 而不是瞬時速率。,2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。,3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。,4、對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但每種物

5、質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標準。,5、在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。,6、在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小比較，應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進行比較,常見題型例舉,1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。,例1、反應(yīng)4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為： A、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/Ls C、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NO)=0

6、.002 mol/Ls,v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls,2、比較反應(yīng)速率的大小,例2、反應(yīng)A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是, = ,結(jié)論2：在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進行比較,3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。,例3、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體

7、Z，經(jīng)過t min后，測得物質(zhì)的量濃度分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：,3X2 + Y2 = 2Z,3X2 + Y2 = 2X3Y,習題：已知反應(yīng)N2 +3H2 2NH3 ， 根據(jù)下圖判斷,1、A是_物質(zhì)的量濃度變化情況,2、C是_物質(zhì)的量濃度變化情況,3、2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(L min ),不同濃度的稀硫酸與鋅反應(yīng)的實驗，你準備如何比較反應(yīng)速率的快慢？,合作探究,化學(xué)反應(yīng)速率的測量,2、化學(xué)反應(yīng)進行的時候，反應(yīng)物和生成物的濃度都在不斷地變化，由于反應(yīng)體系中

8、一種反應(yīng)物濃度的變化，必然引起其他物質(zhì)濃度發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，化學(xué)反應(yīng)速率只要用反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的濃度變化來表示，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。,3、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中,特別是在溶液中,當反應(yīng)物或生成本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率.,1、化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。,化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本思路：,可用于化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本性質(zhì) 可直接觀察的性質(zhì),如釋放出的氣體的體積和體系的壓強 依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì),如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力 在溶液中,當反應(yīng)物或生成本身有比較明顯的顏色時

9、,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率.,觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢； 觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少； 用手觸摸試管感受試管外壁溫度的高、低,定性描述,實驗現(xiàn)象 判斷反應(yīng)的快慢,實驗測量判斷反應(yīng)的快慢,定量描述,測定氣體的體積或體系的壓強 測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化 測定物質(zhì)或離子的濃度變化 測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化,按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分液漏斗分別加入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。,二、化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定,實驗步驟： 1、連接實驗裝

10、置 2、檢查裝置的氣密性 3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸 4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應(yīng) 5、觀察收集10mLH2所用的時間,二、化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定,注意事項： 1、注意安全，團結(jié)協(xié)作 2、如何檢查裝置的氣密性 3、何時計時，用何儀器計時 4、稀硫酸滴入時注意： a:保持導(dǎo)氣管順暢 b:液體快速滴下 c:滴完后迅速關(guān)閉分液漏斗活塞 5、注射器讀數(shù)到什么位置，是10mL處嗎,結(jié)論：,鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。濃硫酸所用的時間比稀硫酸所用的時間短,實驗數(shù)據(jù)：,實驗現(xiàn)象：,4mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/L的硫酸 與鋅反應(yīng)快。,知識拓展,測量化學(xué)反

11、應(yīng)速率的常見方法,1、量氣法,2、比色法,3、電導(dǎo)法,4、激光技術(shù)法,評價反饋,(1) 向2L的密閉容器(內(nèi)有催化劑)充入2mol的SO2和1molO2，經(jīng)2S，測得容器內(nèi)有1mol的SO3，則該反應(yīng)的速率可怎樣表示？,(2) 在一定條件下，密閉容器中合成氨，3H2+N2 2NH3，開始時測得C(H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，測得C（N2）= 0.9mol/L。求V（H2）為多大？,評價反饋,(1)解： 2SO2 + O2 2SO3 起始量（mol）： 2 1 0 2s末量（mol）： 1 變化量（mol）： 1 0.5 1 則 V（SO2）= V（SO3）= 0.

12、25 mol/（Ls） V（O2）= 0.125 mol/（Ls）,(2)解： V（N2）= C(N2)/ t = 0.05 mol/（Ls） V（H2）= 3 V（N2） = 0.15 mol/（Ls）,1、在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。則此反應(yīng)可表示為( ) A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=C,A,自我評價,2、可逆反應(yīng)A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5