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1化学反应的快慢与限度-PPT.ppt
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1、第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度一、化学反应的速率一、化学反应的速率 在化学实验和日常生活中,我们经常观察到在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:这样的现象:有的化学反应进行得快,有的化学反应进行有的化学反应进行得快,有的化学反应进行 得慢。得慢。思考与交流思考与交流你了解以上反应进行的快慢吗?你了解以上反应进行的快慢吗?炸药爆炸炸药爆炸金属锈蚀金属锈蚀食物腐败食物腐败离子反应离子反应塑料老化塑料老化溶洞形成溶洞形成快快快快慢慢慢慢慢慢慢慢化学反应的快慢是化学反应的快慢是相对的相对的!新概念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别,快不同的化学反应进行的快慢千差
2、万别,快和慢是相对而言的,我们以上的判断方法和慢是相对而言的,我们以上的判断方法都是都是定性定性地描述反应的快慢。而在科学研地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中,往往需要究和实际应用中,往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢。个反应的快慢。什么是什么是定性定性?什么是?什么是定量定量?思考?:思考?:新概念新概念例如:我们学过物理都知道:例如:我们学过物理都知道:(1 1)光的传播速度是很快的;)光的传播速度是很快的;(2 2)光在空气中的传播速度是)光在空气中的传播速度是3 310108 8m/sm/s。(1 1)就是)就是定性定性描述描述(2 2)就是)就是定量定量描述描述思考
3、思考如何如何定量定量地判断一个化学反应的速率呢?地判断一个化学反应的速率呢?学科连接学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的?移动速度快慢的?用速度来描述:单位时间内物体移动的距离用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小的大小v vsstt概念概念定义:定义:化学反应速率通常用单位时间内化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度反应物浓度的减少量的减少量或或生成物浓度的增加量生成物浓度的增加量(均取正值)(均取正值)来表示。来表示。v v(B B)cc(B B)tt反应速率单位:反应速率单位:mol/(Lmol/(Lmin)min)或或mo
4、l/(L mol/(L s)s)请做好笔记请做好笔记注意注意:1 1、反应速率要指明具体物质并取正值反应速率要指明具体物质并取正值 2 2、表示气体或溶液反应速率、表示气体或溶液反应速率 3 3、指平均速率、指平均速率随堂练习随堂练习1 1:在某一化学反应里,反应物在某一化学反应里,反应物A A的浓度在的浓度在10s10s内从内从4.0mol/L4.0mol/L变成变成1.0mol/L1.0mol/L。在这。在这10s10s内内A A的的化学反应速率为多少?化学反应速率为多少?v(A)c(A)t=3.0mol/L10s0.3mol/(L s)注意:这里的反应速率指平均速率!注意:这里的反应速率
5、指平均速率!在在2L的容器中发生某化学反应,已知反应的容器中发生某化学反应,已知反应前前A物质的物质的量为物质的物质的量为8mol,2min后后A的的物质的量变为物质的量变为4mol,问在这,问在这2min内内A的平的平均反应速率?均反应速率?随堂练习随堂练习2:答案:答案:1mol/(L(L min)随堂练习随堂练习3:在在2L2L容器中发生反应:容器中发生反应:N N2 2+3H+3H2 2 =2NH =2NH3 30.5min0.5min后,生成后,生成1.7gNH1.7gNH3 3,求,求v v(NHNH3)3),v v(N N2)2),v v(H H2).2).1.7g17g/mol
6、n(NH3)=0.1molc(NH3)=0.1mol2L=0.05mol/Lv v(NH3)=)=0.05mol/L 0.5min 0.1mol/(L min)同理可求:同理可求:v v(N N2)2)=0.05=0.05mol/(L min)v v(H H2)2)0.150.15mol/(L min)结论:结论:同一化学反应同一化学反应,用不同的物质表示其化,用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且化学反应速率之比等于化学计量数之比!化学反应速率之比等于
7、化学计量数之比!在反应在反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)中,经中,经2min,B的浓度减少的浓度减少0.6mol L-1,对此反应速率的表示,对此反应速率的表示正确的是(正确的是()A.用用A表示的反应速率为表示的反应速率为0.4mol L-1 min-1B.分别用分别用B、C、D表示的反应速率其比值为表示的反应速率其比值为3:2:1C.B在在2min末的反应速率是末的反应速率是0.3mol L-1 min-1D.B在在2min内的平均反应速率是内的平均反应速率是0.3mol L-1 min-1BD随堂练习随堂练习4:随堂练习随堂练习5:在反应在反应mAnBpC中,已知中,已知A的反
8、应的反应速率为速率为0.5mol/(L s),B的反应速率为的反应速率为1mol/(L s),C的反应速率为的反应速率为1.5mol/(L s)则该反应的化学方程式为:则该反应的化学方程式为:A 2B =3C讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大,产生气泡速率增大,带火星火柴带火星火柴 复燃复燃升高温度,升高温度,反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度,降低温度,反应速率减小反应速率减小2H2O2=2H2O+O2实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入
9、加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出,较慢有气泡冒出,较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素影响反应速率的因素(外因):影响反应速率的因素(外因):(1)温度:升高温度,增大反应速率)温度:升高温度,增大反应速率(2)催化剂:加入催化剂能)催化剂:加入催化剂能改变(增大或减小)改变(增大或减小)反应速率,自身不发生改变。反应速率,自身不发生改变。决定反应速率的主要因素(内因):决定反应速率的主要因
10、素(内因):(3)固体的表面积:增大固体的接触面积,)固体的表面积:增大固体的接触面积,能增大反应速率能增大反应速率(4)反应物的状态:液态或气态比固态反)反应物的状态:液态或气态比固态反应速率快应速率快(5)溶液的浓度:增大溶液浓度,增大反应)溶液的浓度:增大溶液浓度,增大反应速率速率1 1在在2A+B 3C+4D2A+B 3C+4D反应中,下列各表示反应中,下列各表示该反应的速度最快的是该反应的速度最快的是 A AvAvA=0.4mol/(L=0.4mol/(Lmin)min)B BvBvB=0.4mol/(L=0.4mol/(Lmin)min)C CvCvC=0.9mol/(L=0.9m
11、ol/(Lmin)min)D DvDvD=1.2mol/(L=1.2mol/(Lmin)min)B课堂反馈课堂反馈2反应反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在在2L的密闭容器中进行,的密闭容器中进行,1min后,后,NH3减少了减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是,则平均每秒钟浓度变化正确的是()ANO:0.001molL-1BH2O:0.002molL-1CNH3:0.002molL-1DO2:0.00125molL-1AD课堂反馈课堂反馈思考与交流思考与交流1.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?温度越高,食物腐败变质的速率越
12、快,电冰温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰箱能提供较低的温度。箱能提供较低的温度。2.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?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,使反应物充分接触,能增大反应物的接触面积,使反应物充分接触,使反应速率加快。使反应速率加快。3.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?配成溶液反应能增大接触面积,从而增大反应配成溶液反应能增大接触面积,从而增大反
13、应速率。速率。4.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。自学自学P43 神奇的催化剂神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率,而自身的催化剂能极大地改变反应速率,而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化,具有高度的选择性(或专一性)变化,具有高度的选择性(或专一性)2.某反应在催化剂的作用下进行:某反应在催化剂的作用下进行:C +B =F+GA B =C+D此反应的催化剂是此反应的催化剂是 ,总反应的方程式为总反应的方程式为 。CA 2B =D+F+G二、二、化学反应的限度化学反应的限度一个化学反应在实际进行时,反应物能否一个化学
14、反应在实际进行时,反应物能否完全转变为生成物?完全转变为生成物?实验实验27现象现象结论结论加入加入NaNa2 2COCO3 3溶液溶液出现浑浊,出现浑浊,产生沉淀产生沉淀溶液中存在溶液中存在Ca2,CaCl2和和Na2SO4没有反应完全没有反应完全CaCl2Na2SO4=CaSO4(微溶)(微溶)+2NaClCa2 CO32-=CaCO3从这一实验中,你得到什么启示?从这一实验中,你得到什么启示?化学反应是有限度的,有些能进行地化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。是可逆的。否,不是相同条件否,不是相同条件科学研究表明,不少
15、化学反应都具有可逆性科学研究表明,不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。正反应:反应物正反应:反应物生成物生成物逆反应:生成物逆反应:生成物反应物反应物H2 +I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应一:一:可逆反应可逆反应(定义定义)在相同条件下,能向正、反两个方向在相同条件下,能向正、反两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。同时进行的化学反应称为可逆反应。可逆反应和一般的反应有什么区别呢?可逆反应和一般的反应有什么区别呢?请看下面的讨论例子:请看下面的讨论例子:H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以
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