高中化学 2.1《化学反应速率》课件2 苏教版选修4.ppt

第一单元化学反应速率 专题2化学反应速率与化学平衡 定向爆破 火箭发射 煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化 经过几亿年的时间 逐渐形成的固体可燃性矿物大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经过几百万年在75 200摄氏度的温度下形成的 不同的化学反应快慢是不一样的 怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 浓度常用单位 mol l 时间常用单位 s min h 化学反应速率常用单位 mol l s 或mol l min 表达式 v c t 一 化学反应速率的表示 v n v t ps 1 通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示 所以反应速率是正值 2 中学阶段的化学反应速率是平均速率 3 浓度仅指溶液或气体的 固体 纯液体无浓度可言 例题 在2l的密闭容器中 加入1moln2和3molh2 发生n2 3h2 2nh3 在2s末时 测得容器中含有0 4mol的nh3 求该反应的化学反应速率 起始浓度 mol l 2s末浓度 mol l 观察并回答 分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系 问题1 变化浓度 mol l 三步法 0 5 1 5 0 0 2 0 2 0 3 0 1 0 4 1 2 同一个反应 用不同的物质来表示反应速率 数值是不一样的 所以应注明是由哪种物质表示的 同一反应中 各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比 如在n2 3h2 2nh3中 v n2 v h2 v nh3 1 3 2 结论1 常见题型例举 1 用不同的物质来表示反应速率 例1 反应4nh3 5o2 4no 6h2o在5l的密闭容器中进行 30s后 no的物质的量增加了0 3mol 则此反应的平均速率可表示为 a v o2 0 01mol l sb v no 0 008mol l sc v h2o 0 003mol l sd v nh3 0 002mol l s v no 0 3 5 30 0 002mol l s 2 比较反应速率的大小 例2 反应a 3b 2c 2d在四种不同情况下的反应速率分别为 va 0 15mol l 1 s 1 vb 0 6mol l 1 s 1 vc 0 4mol l 1 s 1 vd 0 45mol l 1 s 1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 结论2 在同一反应中 反应速率的大小不能单纯地看数值大小 应化为同一种物质的反应速率再进行比较 3 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 例3 某温度下 浓度都是1mol l的两种气体x2和y2 在密闭容器中反应生成气体z 经过tmin后 测得物质的量浓度分别为 c x2 0 4mol l c y2 0 8mol l c z 0 4mol l 则该反应的反应方程式可表示为 3x2 y2 2z 3x2 y2 2x3y 习题 已知反应n2 3h22nh3 根据下图判断 1 a是 物质的量浓度变化情况 2 c是 物质的量浓度变化情况 3 2分钟内n2的平均速率是多少 h2 nh3 0 5mol l min 化学反应速率测定的基本思路 可用于化学反应速率测定的基本性质 可直接观察的性质 如释放出的气体的体积和体系的压强 依靠科学仪器才能测量的性质 如颜色的深浅 光的吸收 光的发射 导电能力 在溶液中 当反应物或生成本身有比较明显的颜色时 人们常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的速率 1 把0 6molx气体的0 4moly气体混合于2l容器中 使它们发生如下反应 3x y nz 2w 2min末已生成0 2molw 若测知v z 0 1mol l min 则 上述反应中z气体的计量数n的值是 a 1b 2c 3d 4 上述反应在2min末时 已消耗的y占原来的百分比是 a 20 b 25 c 33 d 50 d b 习题 2 在4个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨反应 根据在相同时间内测定的结果判断 生成氨的速率最快的是 a v h2 0 1mol l minb v n2 0 2mol l minc v nh3 0 15mol l mind v h2 0 3mol l min 注 此类题均换算为同一物质的速率为标准比较 b 3 一定温度下 向一个容积为2l的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1moln2和3molh2 3min末测此容器内压强是起始时压强的0 9倍 在此时间内用h2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是 a 0 2mol l minb 0 6mol l minc 0 1mol l mind 0 1mol l min c 4 某温度时 在2l容器中 x y z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线图 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 由图知 2min内x y z物质的量的变化为0 3mol 0 1mol 0 2mol比值为3 1 2 可知3x y 2z v z 0 05mol l min 影响化学反应速率的因素 化学反应速率的表示方法是什么 通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示 练习 甲 乙两容器都在进行a b的反应 甲容器内每分钟减少4mola 乙容器内每分钟减少2mola 则甲容器内反应速率比乙容器内的反应速率快还是慢 复习 某些化学反应的速率太快或太慢了怎么办 例 夏天时食物变质得太快了 实验室使用氯酸钾制氧气的反应速率太慢了 化学反应为什么会有快有慢呢 影响化学反应速率的因素有哪些呢 1 钠与水的反应速率要比镁与水的反应速率快得多 2 h2与f2的反应速率要比h2与i2的反应速率快得多 内因 物质本身的性质 决定性因素 讨论影响化学反应速率的因素 内因 外因 反应物本质属性 我们很难改变 有哪些 是如何影响化学反应速率的 也很重要 想一想 新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得较久 在1支试管中 装入2 3m约5 的h2o2溶液 滴入1 2滴1mol lfecl3溶液 待试管中有适量气泡出现时 将试管放入盛有冷水的烧杯中 记录下观察到的现象 再将试管放入盛有热水的烧杯中 再对此观察现象 并记录 将结果在小组内交流与讨论 温度对化学反应速率的影响 产生气泡速率增大 升高温度 反应速率增大 有气泡冒出 产生气泡速率减小 降低温度 反应速率减小 温度对化学反应速率的影响 当其它条件不变时 升高温度 反应速率增大 降低温度 反应速率减小 温度对化学反应速率的影响 结论 香蕉采摘的时候并不是完全熟的 常用乙烯作为它的催熟剂 在2支大小相同的试管中各装入2 3ml5 的h2o2溶液 观察现象 再向其中分别少量mno2粉末 1 2滴1mol lfecl3溶液 对比观察现象 将你看到的现象记录下来 并将结果在小组内交流与讨论 催化剂对化学反应速率的影响 气泡冒出速率增大 气泡冒出速率增大 有气泡冒出 较慢 mno2能加快反应速率 fecl3能加快反应速率 无催化剂反应较慢 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂对化学反应速率的影响 加入催化剂 能增大化学反应速率 结论 影响反应速率的因素 1 温度 升高温度 增大反应速率 2 催化剂 加入催化剂能改变 增大或减小 反应速率 自身不发生改变 决定反应速率的因素 反应物本身的性质 1 人们为什么使用电冰箱储存食物 温度越高 食物腐败变质的速率越快 电冰箱能提供较低的温度 2 实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细 并混匀后再进行反应 原因是什么 能增大反应物的接触面积 使反应物充分接触 使反应速率加快 思考与交流 3 实验室进行化学反应时 通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应 原因是什么 配成溶液反应能增大反应速率 增大反应物浓度能增大反应速率 4 实验室常用约30 左右的硫酸溶液 约3 7mol l 与锌粒反应制取氢气 当反应进行一段时间后 气泡变得稀少了 锌粒还有剩余 如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中 气泡又会重新增多起来 原因是什么 总结 影响反应速率的因素 1 温度 升高温度 增大反应速率 2 固体的表面积 增大固体的接触面积 能增大反应速率 3 反应物的状态 液态或气态