《河北省石家莊市高中化學(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》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《河北省石家莊市高中化學(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（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢。,煤是由古代植物埋藏在地底下經(jīng)歷復(fù)雜的變化，經(jīng)過(guò)幾億年的時(shí)間，逐漸形成的固體可燃性礦物,大多數(shù)石油是由埋藏在地下沉積層中的有機(jī)物經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年在75∽200攝氏度的溫度下形成的,定向爆破,50年前,故宮太和殿欄桿上雕刻著精美浮雕花紋還清晰可見(jiàn),現(xiàn)在卻大多是模糊不清,部分已成了光板。為什么幾百年腐蝕很慢，而近幾十年腐蝕卻變快了呢？,化學(xué)反應(yīng)的快慢與我們的生活、學(xué)習(xí)、科研、環(huán)境、生產(chǎn)等關(guān)系很密切。,第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度,分析與討論,怎樣比較和判斷反應(yīng)的快慢呢？,可以從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行比較和判斷,冒氣泡快慢；顏色變化；固體量減少；渾濁程度；溫度變化等。,⊙定性描述,很快、較快、較慢、很慢,通常要確定一個(gè)參照物。,⊙定量描述,物理學(xué)中描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢用“速度”來(lái)表示，,遷移,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢用“化學(xué)反應(yīng)速率”來(lái)表示。,在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢進(jìn)行定量的描述或比較。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率,⒈概念：,⒉表示：,⒊數(shù)學(xué)表達(dá)式：,用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量,用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示。,對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)反應(yīng)體系為氣態(tài)或溶液時(shí)，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率,注意：只對(duì)氣體、溶液適用。,⒋單位：,例如：某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為＿＿＿＿＿＿。,mol/(Ls)或mol/(Lmin),＝0.8mol/(Lmin),練習(xí)1：書P17,解：,起始量：,8mol/L,20mol/L,0,變化量：,5min末：,6mol/L,2mol/L,6mol/L,4mol/L,14mol/L,4mol/L,在應(yīng)用化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí),一定要弄清三個(gè)量：起始量、變化量、某時(shí)刻的量，其中：變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,v（N2）＝0.4mol/(Lmin),v（H2）＝1.2mol/(Lmin),v(NH3)＝0.8mol/(Lmin),學(xué)與問(wèn),問(wèn)題一：V（N2）、V（H2）與V（NH3）的數(shù)值是否相同？,V（N2）＝0.4mol/(Lmin),V（H2）＝1.2mol/(Lmin),V（NH3）＝0.8mol/(Lmin),mol/(Lmin),1.2,0.8,0.4,因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)。,結(jié)論：在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,特別強(qiáng)調(diào),問(wèn)題二：是否能表示此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？,問(wèn)題三：由上述計(jì)算題的結(jié)果，數(shù)值上有何規(guī)律？你會(huì)得出什么結(jié)論？,對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)：aA+bB＝cC+dD來(lái)說(shuō)V(A)：V(B)：V(C)：V(D)＝a：b：c：d,學(xué)與問(wèn),特別強(qiáng)調(diào),理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：,2.無(wú)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)速率一般只取正值，不取負(fù)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(duì)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(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。,⒋對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。,1.化學(xué)反應(yīng)速率是指某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是指瞬時(shí)速率。,起始量：,1mol/L,1mol/L,0,變化量：,0.4mol/L,二、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,⒈根據(jù)定義式V＝△C/△t，計(jì)算反應(yīng)速率,【例1】在2L密閉容器中，進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，先加入H2和N2各2mol，反應(yīng)經(jīng)2min后，測(cè)得N2的物質(zhì)的量濃度為0.8mol/L。求此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？,解：,0.2mol/L,0.6mol/L,2min末：,0.8mol/L,應(yīng)用“三段式”進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí),一定要弄清三個(gè)量：起始量、變化量、某時(shí)刻的量。,三段式,化學(xué)反應(yīng)速率之比＝濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,【例2】反應(yīng)A+3B＝4C+2D，在不同條件下反應(yīng)，其平均反應(yīng)速率Vx，如下所示，則反應(yīng)速率最快的是A.VA＝0.4摩/（升秒）B.VB＝0.8摩/（升秒）C.VC＝1.2摩/（升秒）D.VD＝0.7摩/（升秒）,⒉根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，計(jì)算反應(yīng)速率,在同一反應(yīng)中，比較反應(yīng)速率的大小時(shí)：⑴要注意反應(yīng)速率的單位要統(tǒng)一；⑵不能單純地看數(shù)值大小，應(yīng)換算成同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較。,⒊以圖象形式給出條件，計(jì)算反應(yīng)速率,【例3】某可逆反應(yīng)在一定溫度時(shí)，X、Y、Z三種物質(zhì)在2L容器中的變化曲線如圖所示：,①該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____，②反應(yīng)開(kāi)始至2min，z的平均速率是____。③2min末時(shí)X的轉(zhuǎn)化率？,化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用。,化學(xué)反應(yīng)速率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。,三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定,化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的基本思路：,1.能夠直接觀察的某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)）；,2.必須依靠科學(xué)儀器測(cè)量（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；,3.在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中，特別是在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時(shí),常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。,⑴測(cè)定收集一定體積的H2時(shí)所用的時(shí)間；⑵測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生H2的體積；⑶測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中H+濃度的變化；⑷測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。,如何測(cè)量鋅和不同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率？,①確定變量——稀硫酸的濃度不同,實(shí)驗(yàn)2-1,測(cè)量鋅與硫酸反應(yīng)的速率,交流●研討,②找出某種易于測(cè)量的某種物理量或性質(zhì)的變化,③控制不變的因素——鋅粒的表面積、溫度、時(shí)間或氫氣的體積,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,有氣泡產(chǎn)生，收集10mL氣體，濃度較大的硫酸所用的時(shí)間比稀硫酸所用的時(shí)間短。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)的速率是不同的，濃度越大，反應(yīng)速率越快。,①何時(shí)計(jì)時(shí)，用何儀器計(jì)時(shí)；,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,注意事項(xiàng)：,②稀硫酸滴入時(shí)注意：,③注射器讀數(shù)到什么位置，是10mL處嗎?,練習(xí)1：一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣，3min后測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0.9倍。求：（1）3min內(nèi)V（H2）（2）反應(yīng)后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量,N2+3H22NH3,起始量,變化量,3min末,1mol,3mol,0mol,Xmol,3Xmol,2Xmol,(1―X)mol,(3―3X)mol,2Xmol,法1：,(1―X)+(3―3X)+2X＝40.9,X＝0.2,練習(xí)1：一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣，3min后測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0.9倍。求：（1）3min內(nèi)V（H2）（2）反應(yīng)后混合氣體的平均摩爾質(zhì)量,N2+3H22NH3,2,法2：差量法,解：,△n,3,（4―3.6）,0.6,練習(xí)2：把0.6molX氣體的0.4molY氣體混合于2L容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X+Y＝nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若測(cè)知V(z)＝0.1mol/(Lmin)，則⑴上述反應(yīng)中Z氣體的計(jì)量數(shù)n的值是()A.1B.2C.3D.4⑵上述反應(yīng)在2min末時(shí)，已消耗的Y占原來(lái)的百分比是()A.20%B.25%C.33%D.50%,D,B,起始量,變化量,2min末,0.6mol,0.4mol,0mol,0.4mol,0.2mol,3X+Y＝nZ+2W,0mol,0.2mol,△C＝V△t＝0.1mol/(Lmin)2min＝0.2mol/L,n(Z)＝VC＝2L0.2mol/L＝0.4mol,0.1mol,n＝4,