（2019）新人教版高中化学高一必修二第六章 化学反应与能量 第2节 化学反应的速率与限度 ppt课件(2份打包).rar

第二节 化学反应的速率与限度学习目标1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。2.了解影响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。第1课时 化学反应的速率礼花爆炸摄于2008年100年后周身斑驳模糊这些过程说明什么？摄于1908年雕像神态安详年轻很快煤的形成很慢化学反应有快慢之分。如何表示一个化学反应的快慢？能否人为的改变一个化学反应速率呢？ 阅读、思考、回答 化学反应速率化学上用什么物理量来表 示化学反应的快慢？具体而言，化学反应速率 通常用什么来表示？单位时间里反应物或生成物的浓度变化量怎样以简单的公式来表示 上述的文字叙述？速率的常用单位是什么？mol/（Ls） 或mol/（Lmin）一、化学反应速率注意点molL-1min-1 或 molL-1s-1单位：V均取 值，且表示 速率正一段时间内的平均mol/（Ls） 或mol/（Lmin）mol/Ls 或mol/Lmin错 将5mol/L的NO与2mol/LO2的混合气 体发生反应：2NO+O2=2NO2 经10秒 后，NO的浓度减少了3mol/L，则用NO 表示该反应的速率VNO为多少？如果将上题中的“了”改成“为”,结果将怎样?练习 反应 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O(g)在5升的密闭容器中进行，10秒后， NO 的物质的量增加 了10mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？v(NO)=0.2mol/（Ls）思考 1：若用 O2 、NH3 、H2O(g) 来表示此 反应速率分别是多少？v(O2)=0.25mol/（Ls）v(NH3)=0.2mol/（Ls）v(H2O)=0.3mol/（Ls）思考2：用NO 、O2 、NH3 、H2O(g)的浓度变 化来表示的反应速率之间有什么关系？v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:61、同一反应用 不同物质 表示 反应速率时， 数值可能不同 但意义相同。2、其 数值之比 等于化学方程式中相应的计量数之比。 反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下 的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(Ls) (2)v(B)=0.6mol/(Ls) (3)v(C)=0.4mol/(Ls) (4)v(D)=0.45mol/(Ls)则该反应速率的快慢顺序为 。(1)(4)(2)=(3)练习：方法：先统一单位，再转化为同一物质。但实际反应中，有些化学反应的速率太快或太慢了，怎么办？例如：夏天时食物变质得太快了； 实验室使用氯酸钾制氧气 的反应速率太慢了；怎么办？影响 化学反应速率的 因素如：钠与冷水和镁与沸水反应速率的对比。首先，化学反应速率的大小取决于反应物本身的结构和性质。不同化学反应的速率取决于反应物本身性质（内因）如：镁与浓盐酸和镁与稀盐酸反应速率的对比。同一化学反应的速率决定于外界条件（外因）？想一想？热天食物保存在冰箱里比在外面能存放得更久；实验硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；木材劈得细小一些比整个大块木材烧得更快。实验室用氯酸钾制氧气若使用二氧化锰反应更快；影响化学反应速率的外界因素反应物接触面积浓度温度 催化剂活动 探究影响化学反应快慢的因素试剂：表面积大致相同的镁条；块状CaCO3；粉末状CaCO3；盐酸（0.5mol/L、3mol/L）；MnO2粉末 H2O2溶液；仪器：试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，石棉网，烧杯，试管夹。提示：从初中实验室制取H2、CO2的操作中，分组讨论认识影响气体产生快慢的因素。实验内容实验现象结论Mg0.5mol/LHCl3mol/LHCl3mol/L盐酸块状CaCO3粉末CaCO3H2O2常温加热MnO2慢快浓度越大，反应越快慢快接触面积越大，反应越快慢稍快极快、温度越高 反应越快使用催化剂，反应加快进行2H2O2 = 2H20 + O2MnO2化学反应的快慢参加反应物质本身的性质内因外因外界条件浓 度温 度接触面积催化剂浓度大速率快温度高速率快接触面积大速率快使用催化剂速率加快另外：压强（气体）、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。不同的化学反应同一个反应用化学反应速率来表示影响因素浓度-固体的浓度为常数,增加固体量 浓度不变，反应速率不变。压强-只对有气体参与的反应有效温度- 催化剂-正催化剂，对速率影响最大（成千上万增大）表面积-主要对固体和液体反应、 固体和固体反应时有效。特 别 提 醒 根据你的生活和学习经验判断， 是什么因素影响了它们的反应速率 ？1. 夏天里露置在空气中的牛奶很快就变质了。_2. 加酶洗衣粉去污能力比普通洗衣粉强得多。_3. 蜂窝煤比大块状的煤容易燃烧。_ 4. 大小相同的锌粒分别在1mol/L的盐酸和3mol/L的 盐酸中反应速率不同。_ 5. 分别向装有表面积相等的镁片和锌片的试管中加入 同体积同浓度的盐酸，产生气体快慢不同。 _反应物的性质温度浓度反应物的接触面积催化剂练习2压强 对反应速率的影响针对性练习： 在密闭容器里，通入1mol H2和1molCl2，改变下列条件，反应速率将如何改变？（填 “增大 ”、“减小 ”或“不变 ”）（1）升高温度 。（2）容积不变，充入更多的H2 ，（3）扩大容器体积 ；（4）容器的容积不变，通入氖 ；（5）容器的压强不变，通入氖 ；增大增大减小不变减小方法： P变化 反应物浓度的变化 NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2 和 N2 ，对此反应有关的叙述中不正确 的是 ( ) A 降低压强能加快化学反应速率 B 使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C 升高温度可以加快化学反应速率 D 保持体积不变，充入N2使压强增大对化学反应速率没有影响1下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）。A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物的物质的量的减少或任何一种生成物的物质的量的增加B化学反应速率为0.8molL-1s-1是指1秒钟时某物质的量为0.8molC根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D对于任何一个化学反应，反应速率越快，反应现象就越明显2一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢反应生成氮气和二氧化碳。对此反应，下列叙述正确的是。(2NO + 2CO = N2 + 2CO2)A使用催化剂不能加快反应速率 B改变压强对反应速率没有影响C减小压强能加快反应速率 D升高温度能加快反应速率CD实验室用铁片和稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（ ） A.加热 B.不用稀硫酸，改用质量分数为98%的浓硫酸 C.不用铁片，改用镁条 D.不用铁片，改用铁粉B练习4第二节 化学反应的速率与限度学习目标1.了解可逆反应、化学平衡的含义。2.学会判断可逆反应的平衡状态，初步了解外界条件能够影响化学平衡状态。第2课时 化学反应的限度观察数据，思考：观察数据，思考：通过表中数据，你能发现什么通过表中数据，你能发现什么？表表2：反应反应中中，0.040.1 0.140.21.2反应结束后SO2物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(SO2)/mol2SO2+O22SO3催化剂 表表1：反应反应中，中，00 001反应结束后CO物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(CO)/mol2CO+O2= 2CO2点燃问题问题 1：什么样的反应就是可逆反应？：什么样的反应就是可逆反应？可逆反应：可逆反应：在在相同条件相同条件下下同时同时向正、向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应反两个方向进行的反应称为可逆反应下列说法是否正确：1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。问题问题2 2：可逆反应有什么特点？：可逆反应有什么特点？2.可逆反应的特点？（1）不能进行到底，有一定限度，任何物质不可能被全部消耗（2）正反两个方向的反应同时进行正反应：左右逆反应：右左2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂2.2.在一密闭容器中加入在一密闭容器中加入2molSO2molSO2 2和和1mol1mol1818O O2 2，（1 1）2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2反应能生成反应能生成2molSO2molSO3 3吗？吗？ 最终反应容器中有哪些物质？最终反应容器中有哪些物质？（2 2）1818O O存在于哪些物质中？存在于哪些物质中？问题问题 3：可逆反应会：可逆反应会 “停止停止 ”吗？吗？某温度和压强下，密闭容器中进行的反应某温度和压强下，密闭容器中进行的反应2SO2+O22SO3 时间时间010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9物质的量浓度物质的量浓度物质物质单位：mol/L问题问题 4：反应真的停止了吗？：反应真的停止了吗？反应开始时，反应物浓度为多少？生成物浓度为多少？随着反应的进行，反应物浓度怎么变？生成物浓度么变？O正反应逆反应时间速率2SO2+O22SO32SO2+O22SO3正=逆0探究探究 2 2：从数据与图像中：从数据与图像中你得出你得出 反应开始时，正反反应开始时，正反应速率为多少？逆反应速应速率为多少？逆反应速率为多少？随着反应的进率为多少？随着反应的进行，正反应速率怎么变？行，正反应速率怎么变？逆反应速率怎么变？最终逆反应速率怎么变？最终逆反应速率与正反应速率逆反应速率与正反应速率有什么关系？有什么关系？ 时间时间010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9物质的量浓度物质的量浓度物质物质2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以上反应，请分析：（1 1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？（2 2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？（3 3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？（4 4）随着反应的进行，v(v(正) )与v(v(逆) )怎样变化？在密闭容器中加入2molSO2molSO2 2和1mol1mol O O2 2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（5 5）反应会进行到什么时候“停止”？（6 6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？（7 7）给这个状态命名平衡状态（8 8）反应真的停止了吗？没有处于动态平衡当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物和生成物浓度不再改变1 1、反、反 应应 开开 始始 时，时，反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度为生成物浓度为 ，逆反应速率为，逆反应速率为 。2 2、随着反应的进行，、随着反应的进行，反应物浓度反应物浓度 ，正反应速率，正反应速率 ；生成物浓度生成物浓度 ，逆反应速率，逆反应速率 。3 3、最终有一时刻，、最终有一时刻，反应物浓度反应物浓度 ，生成物浓度也，生成物浓度也 。正反应速率和逆反应速率正反应速率和逆反应速率 。 讨论：从数据中你得出的该反应进行过程中浓度讨论：从数据中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点、速率随时间变化的特点最大最大最大最大0 00 0减小减小减小减小增大增大增大增大不变不变不变不变相等相等时间速率O时间浓度O正反应逆反应平衡状态平衡状态化学平衡状态： 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。 特征: :(1)(1)逆：对象为可逆反应(2)(2)动：动态平衡 v(正)v(逆) 0 (3)(3)等：v(v(正) ) v(v(逆) ) (4)(4)定：反应物和生成物浓度保持不变(5)(5)变：一定条件下，条件改变平衡被破坏，平衡将发生移动而建立新的平衡。可逆反应达到平衡的标志V正=V逆0a.单位时间内有2molSO2消耗，同时有2molSO2生成；b.单位时间内有2molSO3生成，同时有_SO3消耗；c.单位时间内有2molSO2生成，同时有_SO3_d.单位时间内有1molO2生成，同时有_SO3e.单位时间内有2molSO2生成，同时有_O22SO2+O22SO3催化剂2mol2mol1mol2mol生成消耗生成正=逆的理解：1、用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。例如，一定条件下，可逆反应N23H22NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时1molN2生成（2）V正（H2）=V逆（H2）（3）V生成（N2）=V消耗（N2）（ii ii）速率之比化学方程式中相应的化学计量数之）速率之比化学方程式中相应的化学计量数之比。比。表示两个不同的方向。表示两个不同的方向。（i）2、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面、用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面1、可逆反应N23H22NH3（1）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉（2）1个NNNN 断裂的同时，有6个NH键断裂标志二：各组分的浓度保持不变（注意不是相等，也不是成一定的比值）各组分的物质的量或物质的量分数保持各组分的物质的量或物质的量分数保持不变不变各气体的体积或体积分数保持不变各气体的体积或体积分数保持不变各组分的质量或质量分数保持不变各组分的质量或质量分数保持不变 体系的颜色和温度不变体系的颜色和温度不变规律：变量不变即可判断平衡。假定可逆反应未达到平衡状态，看该“量”是否变化，若变，当其不再变化时，即可判断可逆反应已达平衡状态。*例1.在恒温、恒容下，可逆反应：A（g）+3B（g）=2C（g）达到平衡的标志是AC的生成速率与C的分解速率相等。B单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB。CA、B、C的物质的量浓度保持不变。DA、B、C的分子数之比为1：3：2。E容器中气体的密度保持不变。F容器中气体的总压强保持不变。A A、C C、E E例2、在恒温恒容下,下列叙述是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是( )C的生成速率与C的分解速率相等单位时间内生成amolA,同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2