苏教版选修四专题2化学反应速率与化学平衡2.1化学反应速率第1课时化学反应速率的表示方法教学 课件38（19张）.ppt

组织建设 2 1 1化学反应速率的表示方法 tnt爆炸的瞬间 煤和石油的形成 你了解以下反应进行的快慢吗 钢铁的生锈 慢 塑料的老化 慢 食物的腐败 慢 补牙材料的固化 快 废弃塑料袋降解 慢 酒精的燃烧 快 2 表示 单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 计算式为 单位 1 含义 用来衡量化学反应进行快慢的物理量 mol l s mol l min 一 化学反应速率 0 3mol l s 0 025mol l s 2 向4l容器中充入0 7molso2和0 4molo2 4s末测得剩余so2是0 3mol 则v so2 1 在某一化学反应里 反应物a的浓度在10s内从4 0mol l变成1 0mol l 在这10s内a的化学反应速率为 v 0 3mol l s 4 0mol l 1 0mol l 3 0mol l 10s 0 7molso2 0 3molo2 4l 0 1mol l 4s v 0 025mol l s v no 0 002mol l s v o2 0 0025mol l s v nh3 0 002mol l s 4 在密闭容器中 合成氨的反应 刚开始时氮气为8mol l与氢气的浓度为20mol l 5min后 测得容器内生成的氮气的浓度为6mol l 用n2 h2 nh3的浓度变化表示的反应速率 反应前c 8200 5min末c 6 变化 c 2 64 144 化学反应速率 vmol l min 0 41 20 8 思考 以上三者数值是否相等 是否矛盾 有何规律 在同一个反应中 不同物质表示的速率之比等于对应计量数之比v n2 v h2 v nh3 1 3 2 不同的物质表示的同一反应的化学反应速率 其数值之比等于化学方程式的计量数之比 3 规律 化学反应速率均为正值 一般情况下化学反应速率指的是一段时间内的平均速率 固体和纯液体的浓度一般视为常数 即一般不用固体物质与液体物质表示反应速率 用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时 应选择同一物质来比较 一 化学反应速率 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 s b v no 0 008mol l s c v h2o 0 003mol l s d v nh3 0 002mol l s 反应速率之比等于化学计量数之比 cd 2 在四个不同的容器中 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 1 min 1b v n2 0 2mol l 1 min 1c v nh3 0 15mol l 1 s 1d v h2 0 3mol l 1 min 1 c 把n2和nh3的速率转化为h2的速率 然后再比较大小 v h2 0 6mol l 1 min 1 v h2 13 5mol l 1 min 1 3 某温度时 在2l容器中 x y z三种物质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是 反应开始至2min z的平均速率是 0 05mol l min 0 1 0 3 0 2 反应速率之比等于化学计量数之比 二 化学反应速率的测量 1 化学反应速率测量的基本思路 化学反应速率是通过实验测得的 反应物或生成物的变化浓度 一般可通过测量产生的沉淀 溶解的固体或逸出的气体的量 再通过方程式进行转换和计算 在溶液中 当反应物或产物本身有比较明显的颜色时 可以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 2 常见的测量对象及利用的性质 可直接观察的性质 释放出气体的体积 体系的压强 依靠仪器测量的性质 如颜色的深浅 光的吸收 光的发射 有色物质颜色的深浅和浓度有关 利用比较溶液颜色深浅来测定含量的分析方法称为比色分析法 目视比色称为比色法 利用分光光度计测试 称为分光光度法 光度分析法特点 1 具有较高的灵敏度 一般物质可测到10 3 10 6mol l 1 2 有一定的准确度 相对误差为2 5 3 操作简便 快速 选择性好 仪器设备简单 4 应用广泛 分光光度计 已知kmno4和h2c2o4 草酸 在酸性溶液中会发生如下反应 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 10co2 8h2o甲 乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素 设计实验方案如下 实验中所用kmno4溶液均已酸化 1 甲组 通过测定单位时间内生成co2气体体积的量来比较化学反应速率 实验装置如下图所示 实验时分液漏斗中a溶液一次性加入 a b的成分见下表 该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响 在反应停止之前 相同时间内针筒中所得co2的体积由大到小的顺序是 填实验序号 浓度和催化剂 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 代表着反应的快慢 快慢由条件决定 2 乙组 测定kmno4溶液褪色时间的长短来比较化学反应速率 取两支试管各加入2ml0 1mol l 1h2c2o4溶液 另取两支试管各加入4ml0 1mol l 1kmno4溶液 将四支试管分成两组 每组各有一支试管盛有h2c2o4溶液和kmno4溶液 一组放入冷水中 另一组放入热水中 一段时间后 分别混合并振荡 记录溶液褪色所需时间 该实验试图探究 因素对化学反应速率的影响 但该组同学始终没有看到溶液完全褪色 原因是 温度 kmno4溶液过量 0 2 10 3mol 0 4 10 3mol 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 0 2 10 3mol 0 08 10 3mol 测定方法 反应速率 1