23化学反应的速率和限度JK.ppt

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1、(第一课时）第一课时）城关中学：王娜城关中学：王娜我们通常通过哪些现象来说明化学反应进行的快慢？冒气泡快慢冒气泡快慢颜色变化快慢颜色变化快慢 固体溶解快慢固体溶解快慢沉淀生成的快慢沉淀生成的快慢 温度的变化快慢温度的变化快慢启示启示:从生活实例中从生活实例中,我们发现我们发现,有些化学反应有些化学反应进行的很慢进行的很慢,有些进行的很快有些进行的很快,物理学中物理学中用用速度速度来表示物体运动的快慢。来表示物体运动的快慢。请思考：请思考：在化学反应过程中，该用什么来表示在化学反应过程中，该用什么来表示一个反应速率的快慢呢？一个反应速率的快慢呢？一、化学反应速率的表示：一、化学反应速率的表示：

2、化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间（如每秒，每（如每秒，每分钟，每小时）内反应物分钟，每小时）内反应物浓度的减小量浓度的减小量或生或生成物成物浓度的增加量浓度的增加量来表示。来表示。 v = c t试根据以上计算式推出试根据以上计算式推出v的单位是什么的单位是什么？某一物质的化学反应速率的计算式为：某一物质的化学反应速率的计算式为：mol/（L min）或）或 mol/（L s）例例1.在在 N2 + 3H2 NH3反应中，自开反应中，自开始至秒，氨的浓度由变为始至秒，氨的浓度由变为0. 6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？则以氨气表示的化学反应速率是多少？= 0.3m

3、ol/(Ls)v (NH3) =c (NH3) t=(0. 6 0 )mol/L2s练习1某一反应物的浓度是1.0 mol/L，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol/L，在这20 s内它的反应速率为（ ）A.0.04 B.0.04 mol/（Ls） C.0.8 mol（Ls）-1 D.0.04 mol/LB化学反应速率思考思考 在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表示。那么同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示示。那么同一反应中，用不同物质的浓度变化来表

4、示的反应速率是否相同呢？其大小有什么关系呢？的反应速率是否相同呢？其大小有什么关系呢？ 起始物质的量起始物质的量/mol： 0.4 0.8 0变化的物质的量变化的物质的量/mol： 0.06 0.18 0.122min后物质的量后物质的量/mol： 0.34 0.62 0.12 V V (H2) = 0.045 mol/(Lmin) V V (N2) = 0.015mol /(Lmin)V V (NH3) = 0.03mol /(Lmin)V V (N2) V V (H2) V V (NH3) =1 3 2解：解： N2 + 3H2 2NH3例例2、在、在2 L容积不变的容器中，发生容积不变的

5、容器中，发生 N23H2 2NH3的反应。现通入的反应。现通入0.8 mol H2 和和 0.4 mol N2 ,2 min 后生成了后生成了0.12 mol NH3 ，求，求V V (H2)、 V V (N2) 、V V (NH3)。对于同一个反应来说，用不同的物对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不质表示其化学反应速率数值可能不同，但意义相同。各物质表示的同，但意义相同。各物质表示的速速率之比等于化学方程式中的化学计率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，也等于各物质的变化浓量数之比，也等于各物质的变化浓度之比。度之比。结论结论 固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不

6、用固体固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。或纯液体表示化学反应速率。 化学反应速率 已知反应已知反应 A+3B=2C+D在某一段时间在某一段时间内以内以A的浓度变化表示的化学反应速率为的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/ (Lmin)，则此段时间内以则此段时间内以C的浓度变的浓度变化表示的化学反应速率为化表示的化学反应速率为 （ ）A.0.5mol/ (Lmin) B.1mol/ (Lmin)C. 2mol/ (Lmin) D. 3mol/ (Lmin)练习练习2C 则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:反应反应 A + 3B = 2C + 2

7、D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条在四种不同条件下的反应速率为：件下的反应速率为：(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3) 化学反应速率数化学反应速率数值大，不一定代值大，不一定代表反应速率快。表反应速率快。二、化学反应速率大小的比较二、化学反应速率大小的比较 【课堂练习3】在四个不同的容器中，采用不同条件进行N2 + 3H2 2NH3反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（ ） A（H2）=0.1 mol/(Lmi

8、n) B（NH3）=0.3 mol/(Lmin) C（N 2）=0.2mol/(Lmin) D（H2）=0.3 mol/(Lmin)C一、化学反应速率的表一、化学反应速率的表示：示： v = c t化学反应速率之比等于化学方程式中的化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比化学计量数之比二、化学反应速率大小的比较二、化学反应速率大小的比较 1. 在合成氨反应中，经过5秒钟，NH3的浓度增加了1.5molL1,在这5秒钟内，下列平均反应速率正确的是 （ ） v（NH3）0.15 molL1 s1 v（H2）0.45 molL1 s 1 v（N2）0.15 molL1 s 1 v（H2）0.

9、3molL1 s 1 A. B. C. D. 2、在2A+B=3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ） A.v（A）0.5 molL 1 s 1 B.v（B）0.3 molL1 s 1 C.v（C）0.8 molL1 s 1 D.v（D）1 molL1 s 1 BB 3、在反应N23H2 2NH3中，经一段时间后，氨的浓度增加了0.6molL 1,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45molL1 s 1,则反应所经历的时间为 （ ） A0.44 s B1 s C0.33 s D2 s 4、反应2A3BC2D在2L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3 mol,则此反应

10、的平均速率表达正确的是 （ ） A. v(C)0.01 molL1s1 B. v(B)0.03 molL1 s1 C. v(A)0.01 molL1 s1 D. v(D)0.02 molL1 s1 DC 5、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下图示，由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ， 反应开始至2 min时 Z的平均反应速率为 Y+3X 2Z0.05 mol/(Lmin)1.请预计大理石（请预计大理石（ CaCO3 ）分别与）分别与0.1mol/L和和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？2.块状块状CaCO3、

11、粉末状、粉末状CaCO3与与0.1 mol/L的盐酸反应谁的盐酸反应谁快谁慢？为什么？快谁慢？为什么？3.为什么要将食物存放在温度低的地方为什么要将食物存放在温度低的地方(如电冰箱）？如电冰箱）？4. .氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气，氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气，为什么？为什么？增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）浓度的影响浓度的影响固体表面积固体表面积催化剂的影响催化剂的影响思考思考升高温度化学反应速率加快，降低温度化学反应升高温度化学反应速

12、率加快，降低温度化学反应速率减小。速率减小。温度的影响温度的影响影响化学反应速率的条件影响化学反应速率的条件 温温 度度催化剂催化剂 浓浓 度度本身性质本身性质 室温室温冷水中冷水中40度热水中度热水中实验实验2-5返返 回回不加催化剂不加催化剂加入加入MnO2加入加入FeCl3实验实验2-6较慢产生少量气泡较慢产生少量气泡不加其不加其它试剂它试剂很快产生大量气泡很快产生大量气泡加入加入FeCl3在其它条件在其它条件相同时相同时,使用使用催化剂能加催化剂能加快化学反应快化学反应的速率的速率很快产生大量气泡很快产生大量气泡加入加入MnO2结论结论现象现象科学探究：实验科学探究：实验26返返 回回

13、0.5mol/L的HCl3mol/L的HCl加加Al片片实验描述及结论：实验描述及结论：盐盐 酸酸现现 象象结结 论论3mol/L的的HCl0.5mol/L的的HCl化学反应方程式为：化学反应方程式为：2Al+6HCl= 2AlCl3 +3H2产生气泡速产生气泡速度快度快产生气泡的产生气泡的速度慢速度慢浓度大反应浓度大反应速率快速率快 浓度小反应浓度小反应速率变慢速率变慢返返 回回铜铂铜铂镁条镁条铝片铝片实验物质本身性质实验物质本身性质对化学反应速对化学反应速率的影响率的影响实验描述及结论：实验描述及结论：现现 象象结结 论论铜与盐酸铜与盐酸不反应不反应铝与盐酸铝与盐酸产生气泡速度慢产生气泡速

14、度慢 反应物不同，化反应物不同，化学反应速率不同学反应速率不同镁与盐酸镁与盐酸产生气泡速度快产生气泡速度快使用催化剂，化学反应速率加快使用催化剂，化学反应速率加快催化剂催化剂升高温度，化学反应速率加快；升高温度，化学反应速率加快；反之减慢反之减慢温度温度 外外 因因反应物的化学性质越活泼，化学反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢反应速率越快；反之则越慢性质性质 内内 因因规律规律(在其它条件相同时在其它条件相同时)影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素A动动 动动 脑脑 ：NO和和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成能缓慢地

15、起反应，生成N2和和CO2。对此反应对此反应下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是A.使用催化剂能加快反应的速率使用催化剂能加快反应的速率B.使一种反应物过量能提高反应的速率使一种反应物过量能提高反应的速率C.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D.降低温度能加快反应速率降低温度能加快反应速率解析：解析：2CO+2NO=N2+2CO2练习练习:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )A、加热、加热B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸的浓硫酸C、滴加少量、滴加少量CuSO4溶

16、液溶液D、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉B 在在m A + n Bp C的反应中，的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得为各物质的计量数。现测得C每分钟增加每分钟增加amol/L，B每分钟减少每分钟减少1.5a mol/L，A每分每分钟减少钟减少0.5amol/L，则则m：n：p为为A、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：2m：n：p=0.5a：1.5a：a=1：3：2化学反应速率的表示：化学反应速率的表示： v = c t化学反应速率之比等于化学方程式中的化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比化学计量数之比影响化学反应速率的条件影响化学反应速率的条件.温度温度催化剂催化剂浓度浓度