高中化學：第二章 第三節(jié) 化學反應速率與限度課件新人教版必修2

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1、50年前年前,故宮太和殿臺階的欄桿上雕刻著故宮太和殿臺階的欄桿上雕刻著各式各樣精美浮雕花紋還清晰可見各式各樣精美浮雕花紋還清晰可見,而現(xiàn)而現(xiàn)在卻大多是模糊不清在卻大多是模糊不清,部分已成光板部分已成光板造成這些災難的元兇是什么呢？造成這些災難的元兇是什么呢？為什么幾百年腐蝕很慢，而近為什么幾百年腐蝕很慢，而近幾十年腐蝕卻變快了呢？幾十年腐蝕卻變快了呢？這就涉及到化學反應速率問題這就涉及到化學反應速率問題這些化學變化有何差異？這些化學變化有何差異？爆炸爆炸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化學反應速率的表示：化學反應速率的表示： 化學反應速率用化學

2、反應速率用單位時間單位時間（如每秒，每（如每秒，每分鐘，每小時）內反應物分鐘，每小時）內反應物濃度的減小量濃度的減小量或生或生成物成物濃度的增加量濃度的增加量來表示。來表示。 v = c t試根據以上計算式推出試根據以上計算式推出v的單位是什么的單位是什么？某一物質的化學反應速率的計算式為：某一物質的化學反應速率的計算式為：mol/（L min）或）或 mol/（L s） 練習練習鞏固鞏固在在 N2 + 3H2 NH3反應中，自開始反應中，自開始至秒，氨的濃度由變?yōu)橹撩?，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？則以氨氣表示的化學反應速率是多少？= 0.3mol/(

3、Ls)v (NH3) =c (NH3) t=(0. 6 0 )mol/L2s例題：反應例題：反應4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密閉容器中進行，升的密閉容器中進行，30秒后，秒后，NO 的物的物質的量增加了質的量增加了0.3mol，此反應的平均反應，此反應的平均反應速率用速率用NO來表示為多少？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問題問題1 1：若用若用O O2 2的濃度變化來表示此反應速的濃度變化來表示此反應速率是多少？率是多少？問題問題2

4、 2：v(NO)=0.002mol/(Ls) v(NO)=0.002mol/(Ls) 與與v(Ov(O2 2)=0.0025mol/(Ls)=0.0025mol/(Ls)是否都表示此反應的速率？數值上有何規(guī)律？是否都表示此反應的速率？數值上有何規(guī)律？v(NO)=0.002mol/(Ls)v(O2)=0.0025mol/(Ls)例題：反應例題：反應4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O 在在5 5升的密升的密閉容器中進行，閉容器中進行，3030秒后，秒后，NO NO 的物質的量增加了的物質的量增加了0.3mol0.3mol，此反應的平均反應速率用，此反應的平均

5、反應速率用NONO來表示為來表示為多少？多少？對于同一個反應來說，用不同的物對于同一個反應來說，用不同的物質表示其化學反應速率可能不同，質表示其化學反應速率可能不同，但其但其化學反應速率之比等于化學方化學反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數之比程式中的化學計量數之比結論結論 練習練習則該反應速率的快慢順序為則該反應速率的快慢順序為:反應反應 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條在四種不同條件下的反應速率為：件下的反應速率為：(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (

6、D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)有哪些條件能夠影響化學反應的速率呢？有哪些條件能夠影響化學反應的速率呢？科學探究：實驗科學探究：實驗255% H2O2FeCl3溶液溶液MnO2粉末粉末催化劑對化學反應速率的影響催化劑對化學反應速率的影響較慢產生少量氣泡較慢產生少量氣泡不加其不加其它試劑它試劑很快產生大量氣泡很快產生大量氣泡加入加入FeCl3在其它條件在其它條件相同時相同時,使用使用催化劑能加催化劑能加快化學反應快化學反應的速率的速率很快產生大量氣泡很快產生大量氣泡加入加入MnO2結論結論現(xiàn)象現(xiàn)象科學探究：實驗科學探究：實驗26使用催化劑，化學反應速率加快使用催化劑，化學

7、反應速率加快催化劑催化劑升高溫度，化學反應速率加快；升高溫度，化學反應速率加快；反之減慢反之減慢溫度溫度 外外 因因反應物的化學性質越活潑，化學反應物的化學性質越活潑，化學反應速率越快；反之則越慢反應速率越快；反之則越慢性質性質 內內 因因規(guī)律規(guī)律(在其它條件相同時在其它條件相同時)影響化學反應影響化學反應速率的因素速率的因素A動動 動動 腦腦 ：NO和和CO都是汽車尾氣中的有害物質，它們都是汽車尾氣中的有害物質，它們能緩慢地起反應，生成能緩慢地起反應，生成N2和和CO2。對此反應對此反應下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是A.使用催化劑能加快反應的速率使用催化劑能加快反應的速率B.使一種反應

8、物過量能提高反應的速率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改變壓強對反應速率沒有影響D.降低溫度能加快反應速率降低溫度能加快反應速率解析：解析：2CO+2NO=N2+2CO2練習練習:用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時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下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )A、加熱、加熱B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸的濃硫酸C、滴加少量、滴加少量CuSO4溶液溶液D、不用鐵片，改用鐵粉、不用鐵片，改用鐵粉B 化學反應速率的表示：化學反應速率的表示： v = c t化學反應速率之比等于化學方程式中的化學反應

9、速率之比等于化學方程式中的化學計量數之比化學計量數之比影響化學反應速率的條件影響化學反應速率的條件.溫度溫度催化劑催化劑濃度濃度 練習練習鞏固鞏固則該反應速率的快慢順序為則該反應速率的快慢順序為:反應反應 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條在四種不同條件下的反應速率為：件下的反應速率為：(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)在鋁與稀硫酸的反應中，已知在鋁與稀硫酸的反應中，已知10s末硫酸的末硫酸的濃度減少了濃

10、度減少了0.6 mol/L，若不考慮反應過程中若不考慮反應過程中溶液體積的變化，則溶液體積的變化，則10s內生成硫酸鋁的平內生成硫酸鋁的平均反應速率是（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 在在m A + n Bp C的反應中，的反應中，m、n、p為各物質的計量數。現(xiàn)測得為各物質的計量數?，F(xiàn)測得C每分鐘增加每分鐘增加amol/L，B每分鐘減少每分鐘減少1.5a mol/L，A每分每分鐘減少鐘減少0.5amol/L，則則m：n：p為為A

11、、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：2m：n：p=a：1.5a：0.5a=1：3：2 CO我們已經增加了高我們已經增加了高爐的高度，怎么排爐的高度，怎么排出的一氧化碳濃度出的一氧化碳濃度沒有降低呢？你能沒有降低呢？你能幫助工程師解開這幫助工程師解開這一謎底嗎？一謎底嗎？ 討論討論: : 一個化學反應在實際進行時，反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，量關系完全轉變?yōu)樯晌?？如果能，是在什么條件下？如果不能，原因是是在什么條件下？如果不能，原因是什么？什么？不能，因為反應都存在一定的可逆性。不

12、能，因為反應都存在一定的可逆性。 實驗探究實驗探究 實驗實驗2-7 （1 1）向）向3 34 4 mLmL 1mol/L 1mol/L的的CaClCaCl2 2溶液中滴溶液中滴入入1 1mol/Lmol/L的的NaNa2 2SOSO4 4溶液，至不再有沉淀產溶液，至不再有沉淀產生為止。生為止。反應現(xiàn)象反應現(xiàn)象: 白色沉淀產生白色沉淀產生離子反應方程式離子反應方程式:Ca2+ + SO42- = CaSO4有白色沉淀產生有白色沉淀產生Ca2+并沒有完全與并沒有完全與SO42-反應生成反應生成CaSO4沉淀沉淀（2 2）靜置。吸取上層清液置試管）靜置。吸取上層清液置試管中，滴入中，滴入1 1mol

13、/L Namol/L Na2 2COCO3 3溶液。溶液。結論結論:反應現(xiàn)象反應現(xiàn)象:離子反應方程式離子反應方程式:Ca2+ + CO32- = CaCO3如何驗證該如何驗證該沉淀為碳酸沉淀為碳酸鈣鈣?在一定的條件下，溶液中的離子反應存在著一在一定的條件下，溶液中的離子反應存在著一定的可逆性，當離子反應進行到一定限度時，定的可逆性，當離子反應進行到一定限度時，離子的濃度保持不變。離子的濃度保持不變。二、化學反應的限度二、化學反應的限度 當一個反應進行到正反應速率與逆反當一個反應進行到正反應速率與逆反應速率相等時，反應物與生成物濃度不應速率相等時，反應物與生成物濃度不在改變，達到表面上靜止的一種

14、在改變，達到表面上靜止的一種“平衡平衡狀態(tài)狀態(tài)”。 SO2+H2O H2SO3 （1 1）正反應速率與逆反應速率相等）正反應速率與逆反應速率相等（2 2）反應物與生成物濃度不再改變）反應物與生成物濃度不再改變（3 3）混合體系中各組分的質量分數）混合體系中各組分的質量分數 不再發(fā)生變化不再發(fā)生變化（4 4）條件變，反應所能達到的限度）條件變，反應所能達到的限度發(fā)生變化。發(fā)生變化。反應所能達到的限度有幾個主要特征？反應所能達到的限度有幾個主要特征？ SO2+H2O H2SO3例題例題：在一定溫度下，：在一定溫度下，2NO2（g) N2O4 (g) (無色）無色）的可逆反應中，下列情況屬于平衡狀態(tài)

15、的是的可逆反應中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是A. N2O4不再分解不再分解 B. v(N2O4) : v(NO2) = 1:2C. 體系的顏色不再改變體系的顏色不再改變D. NO2的濃度與的濃度與N2O4的濃度之比的濃度之比2：1 C三、化學反應的條件控制三、化學反應的條件控制在生產生活中，促進有利的在生產生活中，促進有利的化學反應發(fā)生，抑制有害的化學反應發(fā)生，抑制有害的化學反應發(fā)生，這就要討論化學反應發(fā)生，這就要討論反應條件的控制。反應條件的控制。如何提高煤的燃燒效率？如何提高煤的燃燒效率？1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？的充分燃燒有何關系？2、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？什么？3、應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是、應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？什么？4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？請仔細閱讀教材，然后指出如何請仔細閱讀教材，然后指出如何“提高提高燃料的燃燒效率燃料的燃燒效率”？ 1.盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉化率轉化率2.盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱效率。的熱能，提高熱效率。