必修二第三节化学反应的速率和限度公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

第三节化学反应速率和程度快慢差异很大化学改变化学反应主要特征是物质改变同时伴伴随能量改变.而当我们面对一个详细化学反应时:我们经常能够发觉,有些反应进行很快,几乎瞬间完成,也有一些反应,进行得很慢,需要很长时间,不一样反应进行得快慢差异很大.举出几例你在生活中所碰到与化学反应快慢相关事例。那么你知道在科学研究中怎样描述一个反应进行快慢吗?与物理学中物体运动快慢用

“速度”表示相类似,化学反应过程进行快慢用“反应速率”来表示.？对于不一样反应可经过比较方法帮助我们判断两种或几个化学反应相对速率大小,不过要判断一个化学反应速率大小,应该看反应物在单位时间里降低量或单位时间生成物增加量.因为反应都在一定容器或一定体积溶液中进行,反应物或生成物量降低或增加能够经过容器或溶液中物质浓度增加或降低来表示.所以我们可得到以下结论:一、化学反应速率1、定义：表示化学反应进行快慢物理量.2、表示方法：用单位时间（如每秒，每分）内反应物浓度减小量或生成物浓度增加量(均取正值)来表示。3、数学表示式v(x)=——⊿c⊿t4、惯用单位mol/(L·min)或mol/(L·s)

例题：反应4NH3+5O24NO+6H2O在5升密闭容器中进行，30秒后，NO物质量增加了0.3mol，此反应平均反应速率用NO、O2来表示为多少?其数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)其数值比等于化学方程式中对应化学计量数之比解:v(x)=——⊿c⊿t

小结：(1)、在同一反应体系中用不一样物质来表示反应速率时，其数值是能够不一样，不过这些数值都表示同一个反应速率。所以化学反应速率表示必须说明用哪种物质来做标准。(2)、用同一反应体系中不一样物质表示同一速率时，其

数值比一定等于化学方程式中对应化学计量数之比。(3)、化学反应速率伴随反应进行可不停改变。所以某一时间段内反应速率实际是指这一时间段内平均速率，而不是指瞬时速率。(4)对于有纯液体或固体参于化学反应普通不用纯液体或固体来表示化学反应速率,它们不存在浓度改变.

练习1：反应A+3B=2C+2D在四种不一样条件下反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/)L·s)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应速率快慢次序为—————————。(1)>(4)>(2)=(3)比较反应速率大小时，不但要看反应速率数值本身大小，还要结合化学方程式中物质化学计量数大小来说明。一定要选某一个物质速率才能比较大小.练习2、在2L密闭容器中，发生以下反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入A和B都是4mol，在前10sA平均反应速率为0.12mol/(L·s)，则10s时，容器中B物质量为

。3.2mol练习2：在25℃时，向100mL含HCl14.6g盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时搜集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积改变，则：(1)前2s内用FeCl2表示平均反应速率为

；(2)后4s内用HCl表示平均反应速率为

；(3)前2s与后4s比较，反应速率

较快，其原因可能

。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大讨论：为何不一样化学反应速率会不一样呢?同一化学反应速率也会有改变呢?5、化学反应速率影响原因:⑴不一样物质之间反应速率快慢影响原因

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

最快比较快不一样种物质之间反应速率（本质）影响原因：由物质性质决定,即内因决定.⑵同一反应反应速率影响原因CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑升高温度，加紧反应速率.增大反应物浓度，加紧反应速率1、温度：2、浓度：3、反应物接触面积：反应物固体颗粒越小，增大反应接触面积，加紧反应速率试验2-5:探究温度对化学反应速率影响.补充试验:探究浓度对化学反应速率影响对于有气体参加反应来说：当其它条件不变时,增大压强，气体体积缩小,浓度变大,故反应速率可加紧.4、压强5、催化剂一些化学反应，加入适当催化剂，可加紧反应速率.试验2-6:探究催化剂对化学反应速率影响注意：不是全部催化剂都能加紧化学反应速率。科学视野净化汽车尾气催化剂及其载体阅读P43:神奇催化剂内因:反应物本身性质外因:化学反应速率影响原因:温度、浓度、催化剂其它原因:如固体表面积、反应物状态、声、光、电磁波等等小结:试验步骤：截取3cm镁条，用砂纸打磨掉表面氧化物组装好试验装置量取40mL0.5mol/LHCl倒入锥形瓶中将镁条投入锥形瓶中，立刻塞好橡皮塞每隔5秒统计搜集到氢气体积，至第90秒清洗锥形瓶量取40mL2mol/LHCl倒入锥形瓶中，重复上述试验将所得数据绘成曲线思索：从微观粒子角度怎样解释浓度对反应速率影响？思索与交流1.人们为何使用电冰箱储存食物?2.试验室通常要将两种固体或颗粒状固体药品研细,并混合均匀再进行反应.原因是什么?3.试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?4.试验室惯用30%左右硫酸溶液(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(锌粒还有剩下),假如添加一些适当浓度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?低温条件,食品变质慢.增大其接触面积.提升其接触机会.浓度越大,化学反应速率越大.注意:1.对于纯固体、纯液体来说:单位体积内所含物质量相等,故不包括浓度对速率影响.即增加量对化学反应速率无影响.2.对于气体来说:压强是影响化学反应速率一个原因.1.某温度时.在2L容器中X、Y、Z三种物质物质量随时间改变曲线如图所表示.由图中数据分析,该反应化学方程式为__________________________;反应开始至2min,Z平均反应速率为___________分析：在相同时间、相同体积内，反应速率之比等于物质量之比．３Ｘ＋Ｙ２Ｚ123451.00.60.40.20.80.2．．．0.７0.９ｎ／ｍｏｌｔ／ｍｉｎＸＺＹ０0.０５ｍｏｌ／（Ｌ．ｍｉｎ）２．反应４ＮＨ３＋５Ｏ２４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ在５Ｌ密闭容器中进行，半分钟后，ＮＯ物质量

增加了０．３ｍｏｌ．则此反应平均速率ｖ（ｘ）（表示反应物消耗速率或生成物生成速率）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）ＣＤ３．反应Ａ＋３Ｂ２Ｃ＋２Ｄ在四种不一样情况下反应速率分别为①ｖ(Ａ）＝0.15mol/(L.s)②ｖ(Ｂ）＝0.６mol/(L.s)③ｖ(Ｃ）＝0.４mol/(L.s)④ｖ(Ｄ）＝0.４5mol/(L.s)则该反应进行速率由快到慢次序为＿＿＿＿＿＿＿④＞②＝③＞①４．燃烧硫铁矿产生ＳＯ２，为了提升生成ＳＯ２速率，以下办法可行是（）Ａ、把块状矿石碾成粉末Ｂ、向炉内喷吹氧气Ｃ、使用块状矿石Ｄ、降低体系温度ＡＢ5、10℃时，某化学反应速率为0.1mol/（L.s）若温度每升高10℃，反应速率增加到原来2倍。为了把该反应速率提升到1.6mol/（L.s），则该反应所需温度是（）30℃B.40℃C.50℃D.60℃C6.把以下四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸烧杯中,均加入水稀释到50mL时,此时X和盐酸迟缓地进行反应,其中反应最快是()A.10℃20mL,3mol/LX溶液B20℃30mL,2mol/LX溶液C20℃10mL,4mol/LX溶液D10℃20mL,2mol/LX溶液B分析:对于同一个化学反应,影响化学反应速率大小原因是温度.浓度等.本题反应最快是温度高浓度大,因为X溶液均加水稀释至50mL,所以加入X物质量越大,则C(x)越大.7.已知:5S2O32-+6H+=6S↓+2SO2↑+2SO42-+3H2O以下情况最先看到淡黄色浑浊是()温度硫代硫酸钠溶液硫酸溶液体积和浓度体积和浓度A.20℃

10mL,0.2mol/L10mL,0.2mol/LB.20℃

15mL,0.1mol/L15mL,0.1mol/LC.50℃

50mL,0.5mol/L50mL,0.5mol/LD.50℃

50mL,0.1mol/L50mL,0.1mol/LC分析:能改改变学反应速率压强改变,必须为“有效压强”,即压强改变能引发反应物或生成物浓度改变.AB8.对于反应N2+O22NO,在密闭容器中进行,以下哪些条件能加紧该反应速率()A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大C.体积不变充入He使压强增大D.压强不变充入N2使体积增大C9.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积密闭容器中进行,以下条件改变对其反应速率几乎无影响是()①增加C量②将容器体积缩小二分之一③保持体积不变,充入N2使体系压强增大④保持压强不变,充入N2使容器体积变大①④B.②③C.①③D.②④10．在Ｃ（ｓ）＋ＣＯ２（ｇ）２ＣＯ（ｇ）反应中，可使反应速率增大办法是（）①增大压强②增加碳量③通入ＣＯ２④恒压下通入Ｎ２⑤恒容下通入Ｎ２⑥通入ＣＯＡ、①③④Ｂ、②④⑥Ｃ、①③⑥Ｄ、③⑤⑥Ｃ小结一、化学反应速率1、定义：2、表示方法：3、数学表示式4、惯用单位5、化学反应速率影响原因:内因:反应物本身性质外因:温度、浓度、催化剂其它原因:如固体表面积、反应物状态、压强、声、光、电磁波等等问题：一个化学反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中对应物质计量关系完全转化为生成物？演示试验2-7：1mol/LCaCl2溶液+1mol/LNa2SO4溶液;滤液+Na2CO3溶液想一想:从试验中你能得到什么启示?科学研究表明:不少化学反应都含有可逆性,即正向反应(反应物→生成物)和逆向反应(生成物→反应物)都能同时进行.二．化学反应程度１．可逆反应一定条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行化学反应称为可逆反应．正向进行反应叫正反应．逆向进行反应叫逆反应(１)．不一样反应，其可逆程度不一样，通常我们把可逆程度很小即逆反应很弱反应视为不可逆．实际上可逆是绝正确，不可逆是相正确．(２)．可逆反应在写化学方程式时不用

“＝”，而用“”注意：如:Ag++Cl-=AgCl↓二．化学反应程度１．可逆反应科学史话炼铁高炉尾气之迷P50在炼铁高炉中发生主要反应是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO219世纪人们就已经注意到高炉尾气中含有大量CO，曾推测CO不被完全利用是CO与矿石接触时间不够所致，于是设法把炉子修得更高，然而高炉尾气中CO并未所以而降低。请对此作出合理解释。因为炼铁反应是可逆反应，可逆反应是不能进行完全反应，故CO一直有剩下，把炉子修得更高也不能影响可逆反应进行程度，故尾气不会降低。２．化学反应程度化学平衡状态①定义当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不再改变，到达了表面上静止一个平衡状态，这就是反应到达了程度，也称之为“化学平衡状态”．V正V逆0tV正=V逆V二．化学反应程度１．可逆反应以SO2与O2反应生成SO3为例：2SO2＋O22SO3２．化学反应程度化学平衡状态①定义②化学平衡状态特征：逆等定动变化学平衡研究对象是可逆反应．化学平衡状态是一个动态平衡，到达平衡时，反应仍在进行．到达平衡状态时，正逆反应速率相等．平衡时，平衡体系中各组分浓度保持不变．当外界条件发生改变时，则原平衡被破坏，在新条件下会建立新平衡．③可逆反应到达化学平衡标志:a、正反应速率等于逆反应速率b、对同一物质来说，断裂化学键物质量与形成化学键物质量相等。e、对于气体系数和前后不相等反应，压强保持不变c、各组分物质量浓度或物质量分数或各气体组成体积分数不随时间改变而改变d、若某组分有颜色，体系颜色一定不再改变时。如：在一定温度下，可逆反应A2(气)+B2(气)≒2AB(气)到达平衡标志是A2、B2、AB浓度不再改变(B)容器中压强不再随时间改变(C)单位时间内生成n

molA2同时生成2n

molAB

(D)A2、B2、AB浓度之比为1:1:2

√√④.化学反应到达程度图示:V(正)V(逆)到达平衡时V(正)=V(逆)Vt练习:1.对于可逆反应M+NQ到达平衡时,以下说法正确是()A.M.N.Q三种物质量浓度一定相等B.M.N全部变成了QC.反应混合物各成份百分比组成不再改变D.反应已经停顿C2.一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)到达平衡标志是（）A.C生成速率与C分解速率相等B.单位时间生成nmolA,生成3nmolBC.A、B、C浓度不再改变D.A、B、C分子数比为1:3:2AC3.以下哪种说法能够证实反应N2+3H22NH3已经到达平衡状态()A.1个NN键断裂同时,有3个H-H键形成B.1个NN键断裂同时,有3个H-H键断裂C.1个NN键断裂同时,有6个N-H键断裂D.1个NN键断裂同时,有6个N-H键形成AC4．在一定温度下定容密闭容器中，当以下物理量不再发生改变时，表明反应Ａ（ｓ）＋２Ｂ（ｇ）Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ）已到达平衡状态是（）Ａ、混合气体密度Ｂ、有１ｍｏｌＣ生成同时有１ｍｏｌＤ生成Ｃ、混合气体总物质量Ｄ、Ｂ物质量浓度ＡＤ5．可逆反应Ｎ２＋３Ｈ２２ＮＨ３正逆反应速率可用各反应物或生成物浓度改变来表示．以下各关系中能说明反应已到达最大程度是（）Ａ、３V正（Ｎ２）＝V正（Ｈ２）Ｂ、V正（Ｎ２）＝V逆（ＮＨ３）Ｃ、２V正（Ｈ２）＝３V逆（ＮＨ３）Ｄ、Ｖ正（Ｎ２）＝V逆（Ｈ２）Ｃ6．在一定温度下，容器内某一反应中ＭＮ物质量随反应时间改变曲线如图所表示，以下表述正确是（）Ａ、反应化学方程式为２ＭＮＢ、ｔ２时，正逆反应速率相等Ｃ、ｔ３时正反应速率大于逆反应速率Ｄ、ｔ１时Ｎ浓度是Ｍ浓度２倍物质量／ｍｏｌＤ６２８４ｔ１ｔ２ｔ３０MNmin37:将1LN2和3LH2充入一个密闭容器,使其在一定条件下反应:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);以下哪些状态是平衡状态.(1)混合气体体积变为最初体积二分之一时(2)N2、H2、NH3物质量不再随时间改变而改变时(3)N2、H2、NH3总质量不再随时间改变而改变时(4)单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2生成状态(5)单位时间内有1LNH3分解，有0.5LN2反应状态(6)H2、N2体积分数之比不随时间而改变状态(7)N2、H2、NH3质量之比不随时间而改变状态(8)N2、H2、NH3浓度相等时×√××××√√(11)反应速率V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2(12)密闭容器中压强不再改变时(13)密闭容器中密度不再改变时(14)密闭容器中气体平均摩尔质量不再改变时××√√××(9)H2降低速率等于NH3增加速率(10)一个NN键断裂同时，有6个NH键形成三．化学反应条件控制１．标准：促进对人们有利化学反应，抑制对人们有害化学反应．２．办法通常控制化学反应条件可从浓度．温度．压强．催化剂．光照等方面加以考虑．对于希望发生反应，就要创造条件既提升化学反应速率又提升化学反应程度．思索与交流建筑物定向爆破３．实例：怎样提升煤燃烧效率？（１）煤状态与煤燃烧速率有何关系？与煤充分燃烧有何关系？（２）空气用量对煤充分燃烧有什么影响？原因是什么？（３）应选择什么样炉（灶）膛材料？理由是什么？（４）怎样充分利用煤燃烧后废气中热量？（５）燃料不充分燃烧有何危害？（６）燃料充分燃烧条件是什么？答：煤被研得越细，粉末越小．与空气中Ｏ２接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快．（１）煤状态与