化学反应速率(2课时).pptVIP

2015.海南卷. abcd为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是 Ad元素的非金属性最强 B它们均存在两种或两种以上的氧化物 C只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物 Db、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键,D,过关检测,a：Na b：C c：S d：Cl,2015.上海卷. 一般情况下，前者无法决定后者的是（ ） A原子核外电子排布元素在周期表中的位置 B弱电解质的相对强弱电离常数的大小 C分子间作用力的大小分子稳定性的高低 D物质内部储存的能量化学反应的热效应,C,上海卷.2015.T3某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是（ ） A不可能有很高的熔沸点 B不可能是单质 C可能是有机物 D可能是离子晶体,A,化学反应速率与化学平衡,第一节 化学反应速率,考纲:了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。,1、化学反应速率的定义是什么？ 2、对于同一个化学反应，用不同的物质表示的反应速率有可能不同，为什么？它们之间是什么关系？ 3、通过哪些方式可测定化学反应速率？,解决以下几个问题：,例题1： 将5.6g铁粉投入到盛有100mL 2mol/L稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解，下列表示这个反应的平均速率正确的是 A. (Fe) = 0.5 mol/(L.min) B. (H2SO4)= 1 mol/(L.min) C. (H2) = 0.5 mol/(L.min) D. (FeSO4)= 0.5 mol/(L.min),D,一、化学反应速率,1、概念： 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。通常用来表示：单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 。,3、单位：mol/(LS)或 mol/(Lmin)或 mol/(Lh),2、数学表达式：,c(B),t,(B)=,减少,增加,molL-1s-1或molL-1min-1 或molL-1h-1,南方P87,注意1.化学反应速率无负值. 2.是平均速率,不是瞬时速率. 3.任一反应：mA + nB = pC+ qD m:n:p:q = (A): (B): (C): (D) = c (A):c (B):c (C):c (D) = n (A):n (B):n (C):n (D),5.固体或纯液体的浓度可看作常数,所以不用固体和液体表示速率.,4.同一反应用不同的物质表示反应速率时,其数值可能不同,但意义相同. 所以表示反应速率时必须说明是哪种物质.,考点一 化学反应速率的概念、表达式,例题2：NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)3O2(g) 2N2(g)6H2O(g)。 现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( ) A(N2)0.125 molL1min1 B(H2O)0.375 molL1min1 C(O2)0.225 molL1min1 D(NH3)0.250 molL1min1,C,对于较为复杂的关于反应速率的题目，采用以下步骤和模板计算,写出有关反应的化学方程式,找出各物质的起始量、转化量、某时刻量,根据已知条件列方程式计算,练习1、将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应： 3 A(g)+ B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后，测得D的浓度为0.5 molL-1，c(A)c(B) =35, C的平均反应速率是0.1 molL-1min-1。求： （1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量； （2）B的平均反应速率； （3）x值是多少？,（1）0.75molL-1 3mol （2）0.05molL-1min-1 (3) 2,【练习2】在一定条件下,将3.0mol A和1.0mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应: 2A(g)+B(g) x C(g)+2D(s) 。2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D ,并测得C的浓度为0.2 mol/L。则下列说法正确的是: A. x=3 B. 2min内用A表示的反应速率为0.4 molL1min1 C. 2min内用 D 表示的反应速率为0.2 molL1min1 D. 2min末B的转化率为40%,练习3：将 4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法： 用物质A表示的反应的平均速率为 0.3 molL1s1； 用物质B表示的反应的平均速率为 0.6 molL1s1； 2s时物质A的转化率为70%； 2s时物质B的浓度为 0.7 molL1。 其中正确的是( ) A B C D,B,练习4.(2010海南卷)对于化学反应： 3W(g)2X(g)4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( ) A(W)3(Z) B2(X)3(Z) C2(X)(Y) D3(W)2(X),C,A. (A)=0.3mol/(Lmin) B. (B)=1.2mol/(Lmin) C. (C)=0.1mol/(Ls) D. (A)=0.6mol/(Lmin ),例题3、对于A +3B 2C 这一反应,以下为在一定时间内、不同条件下的反应速率,其中速率最大的是（ ）,C,比较反应的快慢,注意 ：比较反应速率的大小时,将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断(同一物质，统一单位。),南方P89 重点一 第2点,变式迁移 3. 对于反应：A(g)3B(g)=2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是( ) A(A)0.01 mol/(Ls) B(B)0.02 mol/(Ls) C(B)0.60 mol/(Lmin) D(C)1.0 mol/(Lmin),A,南方P89 例题1,(3) 甲酸甲酯水解反应方程式为： HCOOCH3(l) H2O(l),HCOOH(l)CH3OH(l),H 0，某小组通过试验研究该反,应(反应过程中体积变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始 量如下表： 甲酸甲酯转化率在温度 T1 下随反应时间(t)的变化如下图， 请计算 1520 min 范围内甲酸甲酯的减少量为_mol， 甲酸甲酯的平均反应速率为_molmin1(不要求写 出计算过程)。,重点二,化学反应速率的图像,1图像类型 (1)物质的量-时间图：反映浓度随时间的变化关系，其横坐 标代表时间，纵坐标代表不同时间反应物或生成物的物质的量。 若曲线单调减小表示反应物浓度减少， 反之表示生成物浓度增大。如：某 温度时，在定容(V L)容器中，X、 Y、Z 三种物质的物质的量随时间 的变化曲线如右图所示。依据图像 可以判断反应物和生成物，确定化学 计量数，计算平均速率和转化率。,(2)速率-时间图：反映化学反应速率随时间的变化关系，其 纵坐标代表不同时间的瞬时速率。若曲线单调减小表示反应速 率减少，反之表示反应速率增大。如增大生成物浓度的图像如 下：,2解题方法 (1)看图像。,(2)想规律：联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。,(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。,例题4、某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为： 。反应开始至2min，Z的平均反应速率为 .,0. 05mol/(Lmin),南方P90 重点二,南方P90 例题2,考点二 化学反应速率的图像,【例2】某温度时，在 2 L 密闭容器中气态物质 X 和 Y 反 应生成气态物质 Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。 (1)根据下表中数据，在图甲中画出X、Y、Z 的物质的量(n),随时间(t)变化的曲线：,甲,(2)体系中发生反应的化学方程式是：_,_；,(3)计算该反应在 03 min 时间内产物 Z 的平均反应速率：,_；,(4)该反应达到平衡时反应物 X 的转化率等于_,_；,(2)X2Y,2Z,2 L3 min,0.50 mol (3),0.083 molL1min1。,(4)45%,(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催 化剂)得到 Z 随时间变化的曲线、(如图乙所示)则曲线 、所对应的实验条件改变分别是：,_； _； _。,乙,(5)升高温度,加入催化剂,增大压强,二、测定反应速率的方式和途径,测定方法有 、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）； 、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）； 、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。,南方P91 方法指导 控制变量法探究影响化学反应速率的因素,选修4第18页,化学反应的速率是可以通过实验测定的。,关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 。,一定时间内收集到的气体体积或收集一定体积的气体所需要的时间。,1、请写出检查此装置气密性的方法？,2、用此实验装置测量锌与硫酸反应的速率，需测量的数据有哪些？,【例3】(2012年广东高考)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O82 2I=2SO42 I2 (慢)；I22S2O32 =2IS4O62 (快)。 (1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的_耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32 )n(S2O82 )_。,2,(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验,方案如下表：,表中 Vx_，理由是_。,(2)2.0,其他条件不变时，改变 K2S2O8 溶液的浓度，化学反应速率改变,(3)已知某条件下，浓度c(S2O2) -反应时间t的变化曲线如下图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。,知识梳理题型构建,控制变量法探究影响化学反应速率的因素,1在学习了化学反应速率知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。 【探究活动一】 探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸溶液的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。,Cl对铝和酸的反应有促进作用,在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率,在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率,知识梳理题型构建,【探究活动二】 探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据：,3,反应后溶液的温度,本实验所用稀硫酸均过量，金属完全反应，等质量金属反应放出的热量应相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近,对于同一化学反应，在其他条件不变时： 反应物浓度越大，化学反应速率越快；反应物固体表面积越大，化学反应速率越快；反应温度越高，化学反应速率越快,第一节 化学反应速率,第二课时 影响反应速率的因素,了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念 理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响,2014年考纲:理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，认识其一般规律。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。,影响化学反应速率的因素,2外因(其他条件不变，只改变一个条件),1内因(主要因素),反应物本身的 。,性质,知识梳理题型构建,影响化学反应速率的因素,活化分子：能够发生有效碰撞的分子。,图中：E1为 ，使用催化剂时的活化能为 ，反应热为 。,3理论解释有效碰撞理论,(1)活化分子、活化能、有效碰撞。,活化能：如图,(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系,有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。,反应的活化能,E3,E1E2,知识梳理题型构建,无影响,小于,反应速率增大,反应速率增大,无影响,课堂练习：1、下列有关化学反应速率的认识，正确的是（ ） A增大压强(对于气体反应)，活化分子总数必然增大，故反应速率增大 B温度升高，分子动能增加，减小了活化能，故反应速率增大 C选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 DH+和OH-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成,D,2、(2012济宁期末)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( ),D,A,1对反应ABAB来说，常温下按以下情况进行反应： 20 mL溶液中含A、B各0.01 mol 50 mL溶液中含A、B各0.05 mol 0.1 molL1的A、B溶液各10 mL 0.5 molL1的A、B溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 ( ) A B C D,2一定温度下，反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 ( ) A缩小体积使压强增大 B恒容，充入N2 C恒容，充入He D恒压，充入He,C,反应速率不变,气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时，对反应速率的影响,反应速率减小,(1)恒容：,充入“惰性气体”,总压增大,物质浓度不变 (活化分子浓度不变),(2)恒压：,充入“惰性气体”,体积增大,物质浓度减小 (活化分子浓度减小),上海卷.2015.T8已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） A加入催化剂，减小了反应的热效应 B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 CH2O2分解的热化学方程式：H2O2 H2O + O2 H0 D反应物的总能量高于生成物的总能量,【答案】D,4把镁条直接投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如右图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是 ( ) 盐酸的浓度 镁条的表面积 溶液的温度 Cl的浓度 A B C D,C,5等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是 A第4组实验的反应速率最慢 B第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 molL1 C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL1 D第3组实验的反应温度低于30 ,答案 D,(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。 (2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为 _。 (3)实验和的目的是_。 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。,知识梳理题型构建,1某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。,降低了活化能,向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中),探究浓度对反应速率的影响,(4)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。 分析上图能够得出的实验结论是_ _。,碱性环境能增大H2O2分解的速率， 酸性环境能减小H2O2分解的速率,知识梳理题型构建,2某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速 率的因素。所用HNO3浓度为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗 粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为 25.0 mL，大理石用量为10.00 g。 (1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：,298,粗颗粒,粗颗粒,1.00,2.00,2.00,细颗粒,308,298,知识梳理题型构建,控制变量法探究影响化学反应速率的因素,知识梳理题型构建,数形结合思想用化学反应速率图像突破化学平衡概念,速率时间图像定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。,知识梳理题型构建,知识梳理题型构建,题组训练 外界条件对反应速率影响的图像分析,答案 A,知识梳理题型构建,放热,3XY2Z,0.05 molL1min1,0.9,题组训练 外界条件对反应速率影响的图像分析,B,题组训练 外界条件对反应速率影响的图像分析,知识梳理题型构建,根据速率时间图像判断反应条件的方法,(1)看图像中正、逆反应速率的变化趋势，两者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂考虑；若是不同程度的变化，从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。,(2)对于反应速率变化不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。,探究高考明确考向,A,探究高考明确考向,答案 B,探究高考明确考向,D,探究高考明确考向,答案 A,探究高考明确考向,探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系,40,探究高考明确考向,0.234 molL1,探究高考明确考向,0.031,在相同温度时，,该反应的反应物浓度越高，反应速率越大,练出高分,A,练出高分,A,练出高分,C,练出高分,C,5下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 (