化學(xué)反應(yīng)的速率課件

第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第2章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1舉出幾例你在生活中所遇到的與化學(xué)反應(yīng)快慢有關(guān)的事例。溶洞的形成需要幾百年甚至上千年有些反應(yīng)可以瞬間完成，例如酸堿中和反應(yīng)、炸彈爆炸有些反應(yīng)進(jìn)行得很慢，例如牛奶變質(zhì)、鐵橋生銹等舉出幾例你在生活中所遇到的與化學(xué)反應(yīng)快慢有關(guān)2化學(xué)反應(yīng)的速率課件3討論：認(rèn)真分析18頁實(shí)驗(yàn)2-1，討論鋅與1mol/L的硫酸和與2mol/L硫酸反應(yīng)，哪個速率較快呢？你通過什么來證明的？1、氣泡產(chǎn)生的快慢（不準(zhǔn)確）2、相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積大小3、產(chǎn)生相同體積的氫氣，需要的時間長短4、測定單位時間內(nèi)溶液中的H+濃度的變化5、單位時間內(nèi)鋅粒的質(zhì)量變化除上述方法外，我們還經(jīng)常用體系的溫度、壓強(qiáng)、體系系的顏色深淺、光的吸收、光的發(fā)射、電導(dǎo)率等來跟蹤反應(yīng)速率。討論：認(rèn)真分析18頁實(shí)驗(yàn)2-1，討論鋅與1mol/L的硫酸和4一、化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度。它與兩個因素有關(guān)：一個是反應(yīng)的時間；另一個是說明反應(yīng)體系某種變化的可計(jì)量的性質(zhì)（如質(zhì)量、體積、壓強(qiáng)、濃度等）。當(dāng)反應(yīng)體系為氣態(tài)或溶液時，可以用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或者生成物濃度的變化來表示。一、化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義：化學(xué)52、化學(xué)反應(yīng)速率的表示：

在容積不變的反應(yīng)容器中，化學(xué)反應(yīng)速率常用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。注意：固體和純液體（液態(tài)水）無濃度，所以不用來表示反應(yīng)速率。某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式為：

v=——=——試根據(jù)以上計(jì)算式推出v的單位是什么？⊿c⊿t⊿nV⊿t2、化學(xué)反應(yīng)速率的表示：在容積不變的反應(yīng)容器6以mA+nBpY+qZ的反應(yīng)為例，分別用A、B、Y、Z表示反應(yīng)速率你能得出什么結(jié)論？同一個化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比=各物質(zhì)的濃度變化量之比=各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比以mA+nBpY+qZ的反應(yīng)為例，分別用A、B7思考與討論在密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N2+3H22NH3，開始時N2的濃度為8mol/L，H2的濃度為20mol/L，5min后N2的濃度為6mol/L，分別用N2、H2的濃度變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。v(N2)=0.4mol/(L.min)v(H2)=1.2mol/(L.min)討論：上述兩個反應(yīng)速率數(shù)值不同，是否表示此反應(yīng)的同一種速率？那么，數(shù)值上有何規(guī)律？思考與討論在密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N2+3H228

注意：1、在同一反應(yīng)體系中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，其數(shù)值是可以不同的，但是這些數(shù)值都表示同一個反應(yīng)速率。因此化學(xué)反應(yīng)速率的表示必須用下標(biāo)說明用哪種物質(zhì)來做標(biāo)準(zhǔn)。

2、用同一反應(yīng)體系中不同物質(zhì)表示同一速率時，其數(shù)值比一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

3、一般來說，化學(xué)反應(yīng)的速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行可不斷變化。因此某一時間段內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際是指這一時間段內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時速率，v>0。同一個化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比=各物質(zhì)的濃度變化量之比=各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比注意：1、在同一反應(yīng)體系中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時，其9例題：反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來表示為多少？若用O2的濃度變化來表示此反應(yīng)速率是多少？v(NO)=0.002mol/（L·s）v(O2)=0.0025mol/（L·s）例題：反應(yīng)4NH3+5O210練習(xí)：反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(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則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)>(4)>(2)=(3)注意：比較速率大小時，一定要統(tǒng)一單位，然后根據(jù)計(jì)量系數(shù)的關(guān)系轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)進(jìn)行大小比較。練習(xí)：反應(yīng)A+3B=2C+2D11

3、對于反應(yīng)A+3B=2C+2D，下列數(shù)據(jù)表示不同條件的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()，反應(yīng)進(jìn)行快慢程度相等的是()A.v(A)=0.7mol/(L·S)B.v(B)=1.8mol/(L·S)C.v(C)=1mol/(L·S)D.v(D)=1.2mol/(L·min)

ABDABD123、某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的變化曲線如圖所示由圖中數(shù)據(jù)分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率：ZXY0.20.70.9時間（min)物質(zhì)的量（mol）

3X+Y2Z1.010.800.40.60.223Vz=0.2÷2=0.05mol/(L.min)23、某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的變化曲線如圖13練習(xí)：1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol/L·s，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量為

。

2、一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時壓強(qiáng)的0.9倍，在此時間內(nèi)用氫氣的變化來表示反應(yīng)速率為

。3.2mol0.1mol/(L·min)練習(xí)：1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)14第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率（第2課時）

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第2節(jié)15知識回顧及知識準(zhǔn)備：

⑴有效碰撞：⑵活化分子：

⑶活化能:

(4)能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫作活化分子。活化分子所多出普通分子的那部分能量E1?；罨茉降?，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率就會越快。知識回顧及知識準(zhǔn)備：⑴有效碰撞：16反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子運(yùn)動相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學(xué)反應(yīng)碰撞理論n活=n總×活%如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子相互分子具有活化分子有合適的取向有效碰撞17一、影響反應(yīng)速率的因素（2）外因：（1）內(nèi)因（主要因素）：

反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵斷裂、生成物分子中的化學(xué)鍵形成過程——舊鍵斷裂，新鍵生成——參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：①濃度：②壓強(qiáng)：③溫度：④催化劑：⑤其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。一、影響反應(yīng)速率的因素（2）外因：（1）內(nèi)因（主要因18

一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第1組[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究濃度的不同對化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+MnSO4+10CO2+8H2O[實(shí)驗(yàn)用品]試管、膠頭滴管、0.01mol/L的KMnO4

溶液、

0.1mol/LH2C2O4溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液、[實(shí)驗(yàn)步驟]1.取兩支試管向其中各加入2mL0.01mol/L的KMnO4

溶液；2.向其中一支試管加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，向另一支試管中加入2mL0.2mol/LH2C2O4溶液；

3.觀察兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。探究實(shí)驗(yàn)2-2一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響19三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第2組[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究溫度的不同對化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)原理]Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O[實(shí)驗(yàn)用品]試管、膠頭滴管、0.2mol/L的H2SO4

溶液、

0.1mol/LNa2S2O3溶液[實(shí)驗(yàn)步驟]1.取兩支試管各加入2mL0.2mol/L的H2SO4；另取兩支試管各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3；

2.將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2SO4

和

Na2S2O3的試管），將其中一組浸入到熱水中，將另一組試管浸入到冷水中；

3.經(jīng)過一段時間后，分別混合并攪拌，觀察現(xiàn)象。探究實(shí)驗(yàn)2－3三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響20四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第3組[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)原理]2H2O2====2H2O+O2↑[實(shí)驗(yàn)用品]錐形瓶、量筒、漏斗、藥匙，（10％的H2O2

、MnO2、帶余燼木條）[實(shí)驗(yàn)步驟]1.在錐形瓶中加入10mlH2O2

，塞緊瓶塞，從短導(dǎo)管插入帶余燼木條，觀察現(xiàn)象

；

2.經(jīng)漏斗向錐形瓶加入少量MnO2

，觀察現(xiàn)象；

3.觀察兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。探究實(shí)驗(yàn)2-4MnO2四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響21四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第4組[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實(shí)驗(yàn)原理]2H2O2====2H2O+O2↑[實(shí)驗(yàn)用品]試管、膠頭滴管、漏斗、藥匙，（5％的H2O2

、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LCuSO4溶液）[實(shí)驗(yàn)步驟]1.在兩支試管中分別加入2mlH2O2

；

2.再向兩支試管中分別加入1mlFeCl3溶液，1mlCuSO4溶液；

3.觀察比較兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？茖W(xué)探究1催化劑四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響22結(jié)論：其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；反之，降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。加入試劑

實(shí)驗(yàn)快慢濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響0.1mol/LH2C2O40.2mol/LH2C2O4慢快探究實(shí)驗(yàn)2-2用碰撞理論如何分析？結(jié)論：其它條件不變時，增加反應(yīng)物的加入試劑

23結(jié)論：其它條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。編號0.1mol/LNa2S2O30.1mol/LH2SO4反應(yīng)溫度反應(yīng)快慢1

2ml2ml室溫22ml2ml熱水

溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響慢快探究實(shí)驗(yàn)2－3用碰撞理論如何分析？結(jié)論：其它條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速24探究實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率；正催化劑使反應(yīng)速率加快，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢。加入試劑

實(shí)驗(yàn)快慢催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響10％H2O210％H2O2慢快用碰撞理論如何分析？不加MnO2加MnO2探究實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖?5探究實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：其它條件不變時，不同反應(yīng)對催化劑有不同的選擇性；選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┦歉淖兎磻?yīng)速率的有效方法之一。加入試劑

實(shí)驗(yàn)快慢催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響5％H2O25％H2O2慢快聯(lián)系實(shí)際，試舉一些具體例子？加0.1mol/LFeCl3加0.1mol/LCuSO4探究實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：其它條件不變時，不同反應(yīng)對催化劑有不同的26濃度對反應(yīng)速率的影響本質(zhì)原因濃度對反應(yīng)速率的影響本質(zhì)原因27碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑T不變，活%不變n活增大→有效碰撞↑反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。結(jié)論：其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；反之，降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑28注意

對于純固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因而其物質(zhì)的量改變時不影響化學(xué)反應(yīng)速率。注意29食品袋中加除氧劑你能舉出生活中利用改變濃度改變反應(yīng)速率的例子嗎？食品袋中加除氧劑你能舉出生活中利用改變濃度改變反應(yīng)速率的例子30請?jiān)嚫鶕?jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況二、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快。請?jiān)嚫鶕?jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響31壓強(qiáng)增大→

體積減小其他條件不變→V↑→C增大壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實(shí)現(xiàn)的P增大→C成比例增大，P減小→C成比例減小壓強(qiáng)只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（緊扣對C的影響）發(fā)散思考：壓強(qiáng)對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)增大→體積減小→V↑→C增大壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率32結(jié)論：其它條件不變時，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。結(jié)論：其它條件不變時，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率33注意：

1、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。

2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。注意：34反應(yīng)速率無變化！例題1恒容條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？He分子討論反應(yīng)速率無變化！例題1恒容條件下，反應(yīng)N2+3H235對于壓強(qiáng)的改變，只有引起反應(yīng)體系中反應(yīng)物濃度的變化，才對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。改變壓強(qiáng)，其實(shí)是改變了反應(yīng)物的濃度。注意?。τ趬簭?qiáng)的改變，只有引起反應(yīng)體系中反應(yīng)物濃度36三、溫度對反應(yīng)速率的影響本質(zhì)原因升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。三、溫度對反應(yīng)速率的影響本質(zhì)原因升高溫度，一部分非活化分子吸37

一般說來，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑→n活↑→V↑V×倍數(shù)值（t2-t1)/10=變化后的反應(yīng)速率一般說來，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。T↑→普通分38注意溫度對反應(yīng)速率的影響適用于各種狀態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)。注意39提醒：

溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同。提醒：溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反40冰箱延長食物保鮮期你能舉出生活中利用改變溫度改變反應(yīng)速率的例子嗎？冰箱延長食物保鮮期你能舉出生活中利用改變溫度改變反應(yīng)速率的例41碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子運(yùn)動相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效碰撞化學(xué)反應(yīng)碰撞理論n活=n總×活%正催化劑→降低反應(yīng)的活化能→V↑催化劑→n活↑——改變反應(yīng)的途徑→活%↑n總不變鉆隧道生成物平均能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量能量無催化劑活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量有催化劑碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子相42提醒：

使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。

沒特別指明一般指正催化劑

催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用

催化劑一定的具有選擇性生成物平均能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量能量活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量

解釋：“對可逆反應(yīng)而言，催化劑既能催化正反應(yīng)又能催化逆反應(yīng)”試?yán)萌鐖D原理加以解釋？提醒：生成物平均能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量能量活化分43決定因素：參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)影響因素：當(dāng)其它條件不變時1.濃度的影響：增加反應(yīng)物的濃度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低反應(yīng)物的濃度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。2.壓強(qiáng)的影響：（僅適用于有氣體參加的反應(yīng)）增加體系的壓強(qiáng)，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的壓強(qiáng)，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率3.溫度的影響：升高體系的溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低體系的溫度，可以減慢化學(xué)反應(yīng)速率。4.催化劑：使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。

沒特別指明一般指正催化劑