化学221化学反应的快慢(鲁科版必修2)课件

1、化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 1 鲁科版普通高中课程标准实验教科书鲁科版普通高中课程标准实验教科书 化学化学2（必修）（必修） 第二章第二章 第二节第二节 化学反应的快慢和限度化学反应的快慢和限度(1)(1) 化学反应的快慢化学反应的快慢 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 2 在化学实验和日常生活中，我们经常在化学实验和日常生活中，我们经常 观察到这样的现象：观察到这样的现象： 有的化学反应进行得快，有的化学反有的化学反应进行得快，有的化学反 应进行得慢。应进行得慢。 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁

2、科版必鲁科版必 修修2) 3 但溶洞景观的形成要经过成百上千但溶洞景观的形成要经过成百上千 年的缓慢变化，反应年的缓慢变化，反应 速率太慢了！速率太慢了！ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 4 这些化学变化有何差异？这些化学变化有何差异？ 爆炸爆炸 牛奶腐坏牛奶腐坏 铁棒生锈铁棒生锈 溶洞形成溶洞形成 很快很快 较快较快 较慢较慢 很慢很慢 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 5 为什么有的化学反应能瞬间完为什么有的化学反应能瞬间完 成，有的需千百万年才完成？怎成，有的需千百万年才完成？怎 样比较和判断反应的快慢？样比较

3、和判断反应的快慢？ 请思考请思考： 冒气泡快慢冒气泡快慢 颜色变化颜色变化 固体量减少固体量减少 浑浊程度浑浊程度 温度变化等温度变化等 表观描述：根据化学反应伴随的表观描述：根据化学反应伴随的现象现象判断。判断。 那如何从本质上描述化学反应的快慢那如何从本质上描述化学反应的快慢？ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 6 1、化学反应速率、化学反应速率 单位单位: mol/(Lmin) 或或mol/(Ls) 或或molL 1min1 用单位时间内反应物浓度或生成物用单位时间内反应物浓度或生成物浓度浓度的变化量来表示的变化量来表示 一、化学反应的快慢一、化学反

4、应的快慢 （1）含义：描述化学反应快慢的物理量）含义：描述化学反应快慢的物理量 （2）表示方法：）表示方法： 在物理学上物体的运动快慢用运动速率表示，那么在物理学上物体的运动快慢用运动速率表示，那么 运动速率的表示方法及其含义是什么？运动速率的表示方法及其含义是什么？ 公式：公式： v = = (v只为正值只为正值) c t n Vt 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 7 练习练习1：在一个容积固定的密闭容器中，发生反在一个容积固定的密闭容器中，发生反 应应2 SO2 + O2 =2 SO3 ，2min的时间内测得的时间内测得SO2 的浓度由的浓度由2mo

5、l/L变为变为0.8mol/L. 问题问题1：若用若用SO2的浓度变化来表示此反应速率是多少？的浓度变化来表示此反应速率是多少？ 若用若用O2来表示呢来表示呢? 问题问题2：此反应的同一种速率用不同物质表示为什么数值此反应的同一种速率用不同物质表示为什么数值 不同？数值上有何规律？不同？数值上有何规律？ 化学反应速率为某一段时间内的平均速率，非化学反应速率为某一段时间内的平均速率，非 瞬时速率瞬时速率 不能用固体或纯液体的浓度变化来表示速率。不能用固体或纯液体的浓度变化来表示速率。 （因固体或纯液体的浓度为常数）（因固体或纯液体的浓度为常数） 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版

6、必鲁科版必 修修2) 8 练习练习2: A(g)+3B(g)=2C(g)+3D(g)在四种情况下的反在四种情况下的反 应速率别为应速率别为 v(A)=0.1molL 1S1 v(B)=0.9molL 1min1 v(C)=0.4molL 1S1 v(D)=0.45molL 1S1 ,按照由快到慢排列顺序。 按照由快到慢排列顺序。 比较同一反应在不同条件下的快慢，应先转化为比较同一反应在不同条件下的快慢，应先转化为 同一物质且单位要一致。同一物质且单位要一致。(两统一两统一) 同一个反应，在同一时间内速率可用不同的物质同一个反应，在同一时间内速率可用不同的物质 来表示，其数值可能不同，但表示的快

7、慢是相同的，来表示，其数值可能不同，但表示的快慢是相同的， 各物质的速率之比等于化学计量数之比。各物质的速率之比等于化学计量数之比。 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 9 例、反应例、反应N23H22NH3在在2L的密闭容器中发生，的密闭容器中发生， 反应开始时充入反应开始时充入N2 的物质的量为的物质的量为4mol,，H2的物质的的物质的 量量10mol，2min末测得末测得N2的浓变为的浓变为1.8mol/L，求，求2min 内内(NH3)、 (N2)、 (H2)及及2min末容器中末容器中NH3的浓度。的浓度。 （3）有关化学反应速率的计算）有关化学

8、反应速率的计算 “三行式三行式”计算法计算法 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 10 N2 3H2 2NH3 起始起始(mol/L) 转化转化(mol/L) 某时刻某时刻(mol/L) 2 5 0 1.8 0.2 0.6 0.4 4.4 0.4 (N2) = 0.2mol/L 2min =0.1molL 1min1 (H2) = 0.6mol/L 2min =0.3molL 1min1 =0.2molL 1min1 (NH3) = 0.4mol/L 2min 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 11 还有其他的解法吗？还

9、有其他的解法吗？ 依据：速率之比依据：速率之比=系数之比系数之比 小结：小结： 1、化学反应速率及其表示方法：、化学反应速率及其表示方法： (B ) C t 2、有关化学反应速率的计算、有关化学反应速率的计算 A、据公式计算、据公式计算 B、据关系式计算、据关系式计算 =转化量之比转化量之比 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 12 检查练习检查练习:在某温度下在某温度下,浓度都是浓度都是1mol/L的的 两种气体两种气体X2和和Y2,在密闭容器中在密闭容器中反应生成反应生成 气体气体Z,反应后测反应后测X2的浓度为的浓度为0.4mol/L, Y2 的浓度为

10、的浓度为0.8mol/L,生成的生成的Z的浓度为的浓度为 0.4mol/L,则该反应式方程式为则该反应式方程式为 A. X2+3Y2 2Z B. 2X2+Y2 2Z C. 3X2+Y2 2Z D. X2+3Y2 2Z 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 13 2.人们为什么使用电冰箱储存食物？人们为什么使用电冰箱储存食物？ 冰箱能提供较低的温度，冰箱能提供较低的温度， 温度越低，食物腐败变质的速率越慢。温度越低，食物腐败变质的速率越慢。 3.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品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

11、？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，使反应速率加快能增大反应物的接触面积，使反应速率加快 1、为什么金属钾与水反应比钠更剧烈？、为什么金属钾与水反应比钠更剧烈？ 钾的失电子能力比钠强钾的失电子能力比钠强性质不同性质不同 2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 发现问题发现问题 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 14 配成溶液，能增大反应速率。配成溶液，能增大反应速率。 增大反应物浓度，能增大反应速率。增大反应物浓度，能增大反应速率。 4.实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加 剧

12、烈，为什么？剧烈，为什么？ 5.实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应快？实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应快？ 使用催化剂，使用催化剂，能显著增大反应速率。能显著增大反应速率。 6.实验室进行化学反应时，通常把一些固体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？物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 15 影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素 不同化学反应不同化学反应 的速率的速率 反应物本身性质反应物本身性质 （内因）（内因） 同一化学反应同一化学反应 的速率的速率 外界

13、条件外界条件 （外因）（外因）？ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 16 影响化影响化学反应速学反应速 率的外界率的外界因素因素 颗粒大小 浓度 温度催化剂等 活动探究：课本活动探究：课本41页页认识化学反应的认识化学反应的快慢快慢 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 17 1）浓度对反应速率的影响）浓度对反应速率的影响 实验实验：硫代硫酸钠与不同浓度的盐酸反应硫代硫酸钠与不同浓度的盐酸反应 快慢的比较快慢的比较 实验内容：实验内容：取两支试管，分别加入等体取两支试管，分别加入等体 积的积的0.05mol/L和和0.1m

14、ol/L的盐酸。向的盐酸。向2 支试管中同时加入等体积等浓度的硫代支试管中同时加入等体积等浓度的硫代 硫酸钠溶液，观察产生沉淀的快慢。硫酸钠溶液，观察产生沉淀的快慢。 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 18 当其他条件不变时当其他条件不变时 反应速率反应速率 增大增大 增大反应增大反应 物浓度物浓度 减小反应减小反应 物浓度物浓度 反应速率反应速率 减小减小 结论：结论： 注意：注意： 固体或纯液体量的改变不影响化学反应速率。固体或纯液体量的改变不影响化学反应速率。 ？合成氨反应增大合成氨反应增大NH3的浓度对速率有何影响？的浓度对速率有何影响？ 化学化学

15、221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 19 2）温度对反应速率的影响）温度对反应速率的影响 实验实验2：等浓度的硫代硫酸钠溶液与稀硫酸在不等浓度的硫代硫酸钠溶液与稀硫酸在不 同温度下的反应快慢比较同温度下的反应快慢比较 结论：结论：当其他条件不变时当其他条件不变时 升高温度升高温度 降低温度降低温度 反应速率反应速率 增大增大 反应速率反应速率 减小减小 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 20 注意：注意： 同一反应温度每升高同一反应温度每升高10，反应速，反应速 率通常增大到原来的率通常增大到原来的24倍。倍。 3）催化剂对反应

16、速率的影响）催化剂对反应速率的影响 实验实验3 3：取取3 3支试管支试管, ,各加入各加入3mL3%3mL3%的过氧化氢溶液的过氧化氢溶液, ,往其往其 中中1 1支试管中加入少量支试管中加入少量二氧化锰二氧化锰粉末，另一支加粉末，另一支加FeCl3 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 21 现现 象象 结结 论论 不加其它试剂不加其它试剂 加入加入FeCl3 加入加入MnO2 有极少量气泡产生有极少量气泡产生反应缓慢反应缓慢 放出气泡速率加快放出气泡速率加快 MnO2能加快反能加快反 应速率且效果应速率且效果 比比FeCl3更明显更明显 放出气泡速率更快

17、放出气泡速率更快 FeCl3能加快能加快 反应速率反应速率 化学反应方程式为：化学反应方程式为：2H2O2= 2H2O + O2 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 22 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化 剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。 在实践中，如没有特殊说明，都是指在实践中，如没有特殊说明，都是指正催化剂正催化剂。 4 4）固体接触面积对反应速率的影响）固体接触面积对反应速率的影响 结论：结论： 当其他条件不变时当其他条件不变时 使用催化剂可以加

18、快化学反应速率使用催化剂可以加快化学反应速率 注意：注意： 催化剂的定义催化剂的定义 质量质量和和化学化学性质性质 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 23 结论：结论：当其他条件不变时当其他条件不变时 减小固体的颗粒大小（如研磨成粉末）减小固体的颗粒大小（如研磨成粉末） 可以加快反应速率可以加快反应速率 注意：注意： 固体物质是通过改变固体物质是通过改变接触面积接触面积来改来改 变反应速率而不是通过变反应速率而不是通过量量的改变。的改变。 对气体物质参加的反应，压强的改变对反对气体物质参加的反应，压强的改变对反 应速率有影响吗？应速率有影响吗？ 若没有气体

19、参加呢？若没有气体参加呢？ 想一想？想一想？ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 24 有气体参加的反应有气体参加的反应：增大压强增大压强,化学反应速率加快。化学反应速率加快。 减小压强减小压强,化学反应速率减慢。化学反应速率减慢。 没有气体参加的反应没有气体参加的反应，改变压强对反应速率没有影响。改变压强对反应速率没有影响。 分析：分析： 一定温度一定物质的量的一定温度一定物质的量的气体气体，压强越，压强越 大大 越小。所以加压使越小。所以加压使 增大，故增大，故 加快速率。加快速率。 结论：结论：当其他条件不变时当其他条件不变时 5 5）压强对反应速率的

20、影响）压强对反应速率的影响 注意：注意：压强是通过压强是通过改变浓度改变浓度来影响反应速率的来影响反应速率的 浓度变速率则变，浓度不变速率不变。浓度变速率则变，浓度不变速率不变。 体积体积浓度浓度能能 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 25 某些反应也会受某些反应也会受光波光波、超声波超声波、磁场磁场、溶溶 剂剂等影响而改变反应速率。等影响而改变反应速率。 某反应在一个恒温恒容的密闭容器中进行，若充入某反应在一个恒温恒容的密闭容器中进行，若充入 与反应无关的气体（如稀有气体），对它的速率有与反应无关的气体（如稀有气体），对它的速率有 何影响？恒温恒压呢？何影响？恒温恒压呢？ 充入惰性气体充入惰性气体 恒温恒容恒温恒容: 恒温恒压恒温恒压: V不变不变 C不变不变 v不变不变 V增大增大 C减小减小 v减慢减慢 6）其它条件对反应速率的影响）其它条件对反应速率的影响 还有其它因素？还有其它因素？ 化学化学221化学反应的快慢化学反应的快慢(鲁科版必鲁科版必 修修2) 26 化学反应的快慢化学反应的快慢 影响因素影响因素 内内 因因 外外 部部 条条 件件 浓浓 度度 温温 度度 压强压强 催化剂催化剂 起决定作用起决定作用 接触面积接触面积 物质本性物质本性 化学化学221化