高中化学《第二章 第二节 化学反应的快慢和限度》课件 鲁科版必修2.ppt

第二章,第二节化学反应的快慢和限度,在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。,快慢差别很大的化学反应,1、化学反应的快慢用化学反应速率来表示,练习：向一个容积为1L的密闭容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定条件下，2s末测得容器内有0.8molSO2，求2s内SO2、SO3、O2的反应速率和反应速率比（有何规律？）,注意:化学反应速率为平均速率，而非瞬时速率,2.有关化学反应速率的计算,例、反应N23H22NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的物质的量增加了0.2mol.求(NH3)、(N2)、(H2)。,根据公式计算,思考：各物质的速率之比与方程式计量数之比有何关系？,小结：,1、化学反应速率及其表示方法：,数学表达式为：,可用不同反应物或生成物来表示（意义是相同的),一般不用固体和纯液体来表示浓度,2、有关化学反应速率的计算,B,（1）据公式计算,（2)据同一化学反应，速率之比等于化学方程式的系数比,(3)比较化学反应速率的快慢（单位要化为一致）,怎样从实验现象中来判断反应的快慢？,请思考：,冒气泡快慢,颜色变化,固体量减少,浑浊程度,温度变化等,学生探究,活动探究：,请你根据教材内容设计实验证明这些因素（反应物本身的性质以及温度、溶液浓度、固体表面积等外界因素）将对化学反应速率产生怎样的影响？,试剂：表面积大致相同的镁条、铁丝，盐酸（0.5mol/L,3mol/L），块状碳酸钙，碳酸钙粉末，二氧化锰，3%过氧化氢溶液。仪器：试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，石棉网，烧杯。,常见核外有10个电子的粒子,分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+阴离子：O2-、F-、OH-常见核外有18个电子的粒子分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2阳离子：K+、Ca2+阴离子：S2-、Cl-、HS-,实验1：向表面积大致相同的镁条、铁片中分别滴加等体积、等浓度的盐酸，观察实验现象。,结论：其它条件不变时，金属的活泼性越强，与酸反应越快。说明化学反应的快慢是由物质本身的性质（内因）决定的。,探究外界因素对化学反应速率的影响,注意变量控制,浓度对反应速率的影响,实验2：铁与不同浓度的盐酸反应快慢比较,实验内容：取两支试管，分别加入3ml0.5mol/L和3ml3mol/L的盐酸。取两块表面积相同的铁丝分别放入两支试管中，观察铁片上产生气泡的快慢。,浓度对反应速率的影响,结论：,当其他条件不变时,反应速率增大,反应速率减小,注意：,对于气体或溶液反应，浓度的改变会引起反应速率的改变。,对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，其反应速率不会改变。,温度对反应速率的影响,实验3：铁与不同温度的盐酸反应快慢比较,实验内容：取两块大小相等的铁丝分放在两支试管中，再向两支试管中分别加入3ml0.5mol/L的盐酸，给一支试管加热，观察铁丝上产生气泡的快慢,温度对反应速率的影响,结论：,当其他条件不变时,反应速率增大,反应速率减小,实验4方案：取3支试管,各加入3mL3%的过氧化氢溶液,往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末。,有极少量气泡产生,反应较慢,放出气泡速率加快,能使带火星木条复燃,MnO2能加快反应速率,化学反应方程式为：2H2O2=2H2O+O2,催化剂,结论：当其他条件不变时，二氧化锰能加快H2O2的分解反应速率，,结论：当其他条件不变时，增大反应物的接触面，可提高化学反应的速率。,反应物的表面积大小对反应速率的影响,实验5：分别向两支装有等质量块状碳酸钙、碳酸钙粉末的试管中同时滴加等体积、等浓度的盐酸溶液，观察现象。,想一想？,新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；,实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；,实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应更快；木材劈得小一些烧得更快。,3.影响化学反应速率的因素,不同化学反应的速率,反应物本身性质（内因）,同一化学反应的速率,外界条件（外因）,？,影响化学反应速率的外界因素,颗粒大小,浓度,温度,催化剂,对气体物质参加的反应，压强的改变对反应速率有影响吗？,思考,一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快反应速率。,压强对固体、液体的反应速率有影响吗？,增大或减小,减小,增大,反应速率的变化,增大,影响化学反应速率的外界因素,增大,减小,减小,升高温度,增大反应物浓度,降低温度,温度,减小反应物浓度,浓度,反应条件改变,编号,压强,增大压强,减小压强,催化剂,还有固体的表面积,化学反应的快慢,影响因素,本质原因,外部条件,浓度,温度,压强,催化剂,二、化学反应的限度,一个化学反应在实际进行时，反应物能否完全转变为生成物？,（1）氢气在氧气中燃烧（2）氢气与氨气在一定条件下的反应,从以上的例子中，你得到什么启示？,化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。,科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能同时进行。,正反应：反应物生成物,逆反应：生成物反应物,2SO2+O22SO3,催化剂,定义,可逆反应：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。可逆反应和一般的反应有什么区别呢？请看下面的讨论例子：,对于以上反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？（4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？,在密闭容器中加入1molH2和1molI2发生反应,H2(g)+I2(g)2HI(g),正向反应,逆向反应,请继续分析：（5）反应进行到什么时候会“停止”？,当正反应速率与逆反应速率相等时,（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？,反应物和生成物浓度均不再改变,（7）给这个状态命名,平衡状态,（8）反应真的停止了吗？,NO,处于动态平衡,0,(1)0t1：v(正)v(逆),(2)t1以后：v(正)=v(逆),t1以后反应处于平衡状态!,什么是化学平衡呢？,定义：化学平衡,在一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度不再随时间的延长而发生变化，这种状态称为化学平衡状态简称化学平衡。,注意：(1)条件：一定条件下(2)对象：可逆反应特征:(1)定：反应物和生成物浓度保持不变(2)动：动态平衡(3)等：v(正)v(逆),化学平衡是可逆反应在一定条件下进行到的最大限度。达到平衡时，反应物不可能完全转化为生成物，反应物和生成物都共存。,红棕色气体：NO2,热水,冷水,以上实验给你什么启示？,化学平衡是在一定条件下建立起来的，因此，当外界条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡。,以上情况称为化学平衡的移动,化学平衡的移动通常受到温度、浓度、压强等因素的影响。可利用化学平衡的移动来调控化学反应进行的程度。,随堂练习1,对于可逆反应MNQ达到平衡时，下列说法正确的是（）,A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了QC.反应物和混合物的浓度保持不变D.反应已经停止,C,随堂练习2,在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定,B,随堂练习3,下列哪种说法可以证明反应N2+3H22NH3达到平衡状态A.1个键断裂的同时，有3个键形成B.1个键断裂的同时，有3个键断裂C.1个键断裂的同时，有6个键断裂D.1个键断裂的同时，有6个键形成,(),AC,14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有。,随堂练习4,14CO2、14C、14CO,如何判断一个化学反应是否达到平衡状态？,平衡状态的标志：从平