高中化学选修四第二章第一节.ppt

化学反应速率,第一节,节日焰火,燃烧,煤的形成,钢铁生锈,思考：不同的化学反应快慢是不一样的。怎样比较和描述不同反应的快慢呢？,一化学反应速率,1概念：用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。,它与两个因素有关：一个是反应的时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。,在容积不变的反应器中，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。,3.数学表达式：,4.单位：,mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh)或molL-1min-1、molL-1s-1、molL-1h-1,v(B)表示B物质的化学反应速率；c(B)表示B物质的物质的量浓度的改变量；t表示时间的改变量。,.表示方法:,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。,.中学阶段的化学反应速率是平均速率。,.由于固体和纯液体的浓度是恒定不变的，浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度变化可言。,PS:,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。,三步法:,起始浓(mol/L),2s末浓度(mol/L),变化浓度(mol/L),0.5,1.5,0,0.2,0.2,0.3,0.1,0.4,1.2,mol/LS,mol/LS,mol/LS,问题讨论,问题一、V（N2）、V（H2）与V（NH3）的数值是否相同？,问题二、数值上有何规律？,问题三、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？,即对于在一个容器中的一般反应aA+bB=cC+dD来说V(A)：V(B)：V(C)：V(D)=a：b：c：d,结论：在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。,4.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。,PS:,5.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。等于各物质浓度变化量（c）之比，等于各物质物质的量变化量(n)之比。,V(A)：V(B)：V(C)：V(D)=a：b：c：d,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/LsB、v(NO)=0.008mol/LsC、v(H2O)=0.003mol/LsD、v(NH3)=0.002mol/Ls,v(NO)=0.3/（530）=0.002mol/Ls,再根据各物质的反应速率之比等于计量数之比。,D,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=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是,=,PS：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/(Lmin),不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，如何比较反应速率的大小？,合作探究,测量,化学反应速率是通过实验测定的。,定性描述:（根据实验现象）,观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低,定量描述：（根据实验测量）,单位时间内测定气体的体积测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化,实验分析,（1）仪器,锥形瓶,分液漏斗,玻璃导管,乳胶管,注射器(50ml),铁架台(带铁夹),量筒(50ml),胶头滴管,秒表,（2）药品2g锌粒、1mol/L硫酸、40ml2g锌粒、4mol/L硫酸、40ml,（实验一）,1、如何检查该装置的气密性?,思考?,2、如果没有注射器，用什么来代替？,反应物（指气体和液体，不含纯液体和固体）的浓度越大，反应时间越短，反应速率越快。,3、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率?,塞紧塞子，关闭分液漏斗活塞将注射器活塞向外拉出一段，若复原，则证明气密性良好。,结论：,锌跟硫酸反应产生气泡，收集10mL气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短,实验数据：,实验现象：,4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。,知识拓展,测量化学反应速率的常见方法,1、量气法,2、比色法,3、电导法,4、激光技术法,重点回顾,1、化学反应速率的含义及数学表达式2、化学反应速率的有关计算3、化学反应速率的实验测定,练习1.可逆反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（）A.V（A）=0.15mol/（Lmin）B.V（B）=0.5mol/（Lmin）C.V（C）=0.4mol/（Lmin）D.V（D）=0.01mol/（Ls）,D,自我评价,练习2.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/(Lmin)，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,练习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/LminB、0.6mol/LminC、0.1mol/LminD、0.1mol/Lmin,C,练习4.将固体NH4Br