高中化学必修2第二章 化学反应的速率和限度

第三节 化学反应的速率和限 度 很多年 石油的形成 一瞬间 定向爆破 很多天 钢铁生锈 数小时-几天 食物变质 √ × × √ 描述反应的快慢 调控反应的快慢 探究影响反应快慢的因素 服务于人们的 生产生活 ①产生气泡的快慢 ②颜色变化 ③固体量减少 ④浑浊程度 ⑤温度变化 如何直观判断化学反应进行的快慢？ 化学反应速率 定性: 定量： 速率： v＝ △S △t 衡量物体运动快慢的物理量。单位时间内 物体路程的改变量。 1、定义: 单位时间内反应物浓度的减少量或生成 物浓度的增加量。 ①化学反应速率是平均速率。 3 、单位： mol/(L·h) mol/(L·min) mol/(L·s) 2、表达式： v＝ △C △t v△C= △t v △C △t= mol·L-1·h-1 mol·L-1·min-1 mol·L-1·s-1读法：摩尔每升每 变形： ②化学反应速率一定是正值。 反应N2 + 3H2 2 NH3，自开始至２ 秒，氨的浓度由０变为2mol/L，则以氨气表 示的化学反应速率是多少？ = 1mol/(L·s)v (NH3) = △c (NH3) △t = ( 2–0 )mol/L 2s = 0.5 mol/(L·s)v (N2) = △c (N2) △t = 1 mol/L 2s = 1.5 mol/(L·s)v (H2) = △c (H2) △t = 3 mol/L 2s ③ 对同一反应来说，用不同物质的 浓度改变量来表示反应速率，数值可能 不同。 描述反应的快慢 调控反应的快慢 探究影响反应快慢的因素 服务于人们的 生产生活 √ 催化剂、温度··· 哪些因素会影响化学反应速率的快慢？ 试管，药匙，5%的H2O2溶液， FeCl3固体， MnO2粉末。 药品及器材： 请你设计实验，探究催化剂对化学反应速率 的影响。 Ø注意： Ø实验步骤： ①取3支大小相同的试管，分别加入约10mL 5%的 H2O2溶液； ②向1号试管中加入少量MnO2粉末、2号试管中加 入等量FeCl3固体，3号试管不加其他试剂。 Ø实验目的：探究催化剂对化学反应速率的影响 气泡产生的快慢 2、控制变量 1、观察要点 ： 立即有大量气 泡产生 立即有大量气 泡产生 几乎没有气泡 加MnO2 加FeCl3 不加其 它试剂 现 象 结 论 ①催化剂是影响化学 反应速率的因素； 催化剂对化学反应速率的影响 ③不同的催化剂，催 化同一反应时，效率 可能不同。 ②加入催化剂，可以 改变化学反应速率； 神奇的催化剂 1、催化剂参与反应，改变化学反应速率，但自身的 质量、组成、性质在反应前后都保持不变。 2、催化剂只能改变化学反应的速率，但不能改变化 学反应的本质，不能使不反应的物质发生反应。 3、约80%～85%的化工生产过程要使用催化剂。 4、催化剂能使化学反应速率增大几个甚至几十个数 量级。 试管，药匙，烧杯，5%的H2O2溶液， FeCl3固体， 冷水，热水。 药品及器材： 请你设计实验，探究温度对化学反应速率的 影响。 u注意： u实验步骤： ①取3支大小相同的试管，分别加入约10mL 5%的 H2O2溶液； ②分别向3支试管中加入少量FeCl3固体； ③将1号试管放入盛有热水的烧杯中，2号试管放 入盛有冷水的烧杯中。3号试管放在常温状态下 。 u实验目的：探究温度对化学反应速率的影响 气泡产生的快慢 2、控制变量 1、观察要点 ： 现 象 结 论 溶液中有气泡产生 溶液中产生气的 速率减慢 热水中 常 温 冷水中 ①温度是影响化学 反应速率的因素； 温度对化学反应速率的影响 溶液中产生气泡的 速率加快 ③降低温度，化学 反应速率减慢。 ②升高温度，化学 反应速率加快； 异： 温度和催化剂对化学反应速率的影响 有什么异同？ 同 ： 升高温度，化学反应速率一定加快，降低温 度，化学反应速率一定减慢； 催化剂有正负之分，加入正催化剂能加快反 应速率，加入负催化剂能减慢反应速率。 都可以改变化学反应速率 1、实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体 药品研细，并混合均匀后再进行反应，原因是 什么？ 固体药品研得越细，其表面积越大， 混匀后反应物之间接触的面积也越大，反应 也越迅速、充分。 2、实验室常用约30%左右的稀H2SO4与Zn反应制 取H2 ，反应进行一段时间后，气泡变少，Zn还 有剩余，如果添加一些适当浓度的稀H2SO4溶液 ，气泡又会重新增多起来，原因是什么？ 溶液中发生的反应为Zn+2H+=Zn2++H2 ，溶液中的 C(H+)影响该反应的反应速率，气泡变少，说明 C(H+)减小了，反应速率减慢了，此时添加稀 H2SO4，溶液中的C(H+)增加，反应速率加快，因 此产生气泡又会增多。 影响化学反应速率的因素 Ø催化剂 Ø温度 Ø反应物的表面积 Ø浓度 Ø压强 Ø反应物本身的性质 Ø 1、下列变化由快到慢的是（ ） A. 牛奶变质、炸药爆炸、溶洞形成 B. 炸药爆炸、牛奶变质、溶洞形成 C. 溶洞形成、牛奶变质、炸药爆炸 D. 炸药爆炸、溶洞形成、牛奶变质 B Ø 3、加热KClO3制取O2，如果想提高反应速 率，你有什么好的办法？ Ø 2、怎么让牛奶保存更长时间？ Ø 4、下列关于催化剂的说法正确的是（ ） A. 催化剂能使不起反应的物质发生反应 B. 催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变 C. 催化剂能改变化学反应速率 D. 催化剂一定能加快化学反应速率 BC Ø 反应N2 + 3H2 2 NH3，自开始至２ 秒，氨的浓度由０变为2mol/L，则以氨气 表示的化学反应速率是多少？ = 1mol/(L·s)v (NH3) = △c (NH3) △t = ( 2–0 )mol/L 2s = 0.5 mol/(L·s)v (N2) = △c (N2) △t = 1 mol/L 2s = 1.5 mol/(L·s)v (H2) = △c (H2) △t = 3 mol/L 2s ④化学反应速率之比等于化学计量系数之比。 aA+bB=cC+dD V(A):V(B):V(C):V(D)=a:b:c:d ①化学反应速率是平均速率。 ②化学反应速率一定是正值。 ③对同一反应来说，用不同物质的浓度改变 量来表示反应速率，数值可能不同。 ④化学反应速率之比等于化学计量系数之比。 Ø 5、反应4NH3+5O2 4NO+6H2O，在 5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物 质的量增加了0.3mol，则此反应的平均 速率为（ ） A. v(H2O)= AD v(NH3)=0.002 mol·L-1·s-1B. v(NO)= C. v(O2)= D. v(NH3)= 0.002 mol·L-1·s-1 0.008 mol·L-1·s-1 0.01 mol·L-1·s-11.25v(NH3)=0.0025 mol·L-1·s-1 1.5v(NH3)=0.003 mol·L-1·s-10.003 mol·L-1·s-1 描述反应的快慢 调控反应的快慢 探究影响反应快慢的因素 服务于人们的 生产生活 √ √ √ 谢 谢