化学反应反应速率.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第一课时请用请用“很快、较快、较慢、很慢很快、较快、较慢、很慢”描述反应快慢程度描述反应快慢程度爆炸爆炸牛奶变质牛奶变质铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢1、定性描述、定性描述思考与交流怎样比较和判断反应的快慢？冒气泡快慢 颜色变化 固体量减少 浑浊程度 温度变化等 物理学中用速度来表示物体运动物理学中用速度来表示物体运动的快慢。的快慢。请思考：请思考：那么在化学反应过程中，该用什么那么在化学反应过程中，该用什么来表示一个化学反应进行的快慢呢？来表示一个化学反应进行的快慢呢？1、化学反应速率的含义：、化学反应速

2、率的含义： 化学反应速率是用来衡量化学反应进化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是反应的是反应的时间时间；另一个是反应物或生成物；另一个是反应物或生成物的的浓度浓度。反应物浓度随着反应的进行而不。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。而增大。2、化学反应速率的表示：、化学反应速率的表示： 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，每小时）内反应物分，每小时）内反应物浓度的减少量浓度的减少量或生成或生成物物浓度的增加量浓度的增加量

3、（均取正值）（均取正值）来表示。来表示。 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： v （）（）= 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？ t t 1、 概念：概念：浓度常用浓度常用mol/L，时间常用，时间常用s，min。3 、单位：、单位：2、数学表达式为：、数学表达式为：归纳总结：化学反应速率归纳总结：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（浓度的增加量（均取正值均取正值）来表示。）来表示。mol/(Lmin)或或mol/(Ls)CCCVtt 反反应应前前反反应应后后定

4、量定量描述描述1 化学反应的速率4、有关化学反应速率的简单计算、有关化学反应速率的简单计算例：某反应的反应物浓度在例：某反应的反应物浓度在5 min内由内由6 mol/L变成了变成了2 mol/L，则以该反应物浓度，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率？反应速率？C5min6mol/L 2 mol/L0.8 mol/(Lmin) 解：解：答：用该物质表示的该反应在这段时间内的平答：用该物质表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为均反应速率为0.8 mol/(Lmin) t课堂练习课堂练习 1、在某一化学反应中，反应物、在某一化学反应中

5、，反应物B的浓度的浓度在在5s内从内从2.0mol/L变成变成0.5mol/L，在这，在这5s内内B的化学反应速率为的化学反应速率为_。2、一个一个5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0mol某气体某气体反应物，反应物，5min后，测得这种气体反应后，测得这种气体反应物还剩余物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反，这种反应物的化学反应速率为应速率为_。0.3mol/(LS)0.048mol/(Lmin)n/nv=tt* tVVCN2H2NH3t=0 s2 mol/L 6 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/L反应：反应：N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3在

6、密闭的容器中在密闭的容器中进行，各物质浓度随时间变化如下。试完成：进行，各物质浓度随时间变化如下。试完成：分别求分别求N N2 2 、H H2 2 、NHNH3 3浓度的变化量浓度的变化量C C。 分别用分别用N N2 2 、H H2 2 、NHNH3 3求该反应的化学反应求该反应的化学反应速率速率V V。高温、高压高温、高压催化剂催化剂N2 + 3H2 2NH3高温、高压高温、高压催化剂催化剂2s末的浓度：末的浓度：起始浓度：起始浓度：浓度的变化量：浓度的变化量：v v(N(N2 2) )=0.5 mol/(Ls=0.5 mol/(Ls) ) v v(H(H2 2) )=1.5 mol/(L

7、s=1.5 mol/(Ls) ) v v(NH(NH3 3) )=1 =1 mol/(Lsmol/(Ls) )5 5、注意事项：、注意事项：（1 1）一般来说，化学反应的速率随着反应一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此的进行可不断变化。因此某一时间段内的反某一时间段内的反应速率应速率实际是指这一时间段内的实际是指这一时间段内的平均速率平均速率，而而不是指瞬时速率，不是指瞬时速率，v0v0。（2 2）同一反应用不同物质表示的化学反应同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值速率数值可能不同可能不同，但表示的，但表示的意义是相同意义是相同的，的，而且必须注明是用哪种物质表示的反应速

8、率。而且必须注明是用哪种物质表示的反应速率。（3 3）同一化学反应中各物质的同一化学反应中各物质的反应速率反应速率之比之比等于反应方程式中等于反应方程式中化学计量数之比。化学计量数之比。（）在一定温度下，固体和纯液体物质，（）在一定温度下，固体和纯液体物质，其物质的量浓度视为常数，不用它们表示化其物质的量浓度视为常数，不用它们表示化学反应速率。学反应速率。课堂练习合成氨反应：3H2+N2 2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2)，V(NH3)用mol/(Ls)表示，则正确的关系式是（ ） A. V(H2)=V(N2)=V(NH3) B. V(N2)=2V(NH3) C. V(H2)=

9、3/2V(NH3) D. V(N2)=3 V(H2)C3、某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的变化曲线如图所示由图中数据分析该反应的化学方程式：反应开始至2min，Z的平均反应速率：ZXY0.20.70.9时间（min)物质的量（mol） 3X+Y 2Z1.010.800.40.60.223Vz= 0.22 =0.05mol/(L.min)2 练习：反应练习：反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四在四种不同条件下的反应速率为：种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(1)v(A)=0.3mol/（Ls Ls ）(2)v(B)=0.

10、6(2)v(B)=0.6mol/mol/（LsLs） (3)v(C)=0.4 (3)v(C)=0.4mol/mol/（LsLs） (4)v(D)= (4)v(D)=mol/mol/（LminLmin）则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3) 2 影响化学反应速率的因素 下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ）A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化C怎样才能加快化学反应速率呢？【思考与交流】不同反应间的反应速率主要是由不同反应间的反应速率主要是由物质的物质的本性本性决定的，但同一个化学反应我们可以决定的，但同一个化学反应我们可以通过改变外界条件来

11、改变化学反通过改变外界条件来改变化学反应的速率。应的速率。 二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素1 1内因：反应物的性质内因：反应物的性质实验：在三只试管里分别放入实验：在三只试管里分别放入5 mL5 mL相同浓度的相同浓度的稀盐酸，分别加入长短、粗细大致相同的铜丝，稀盐酸，分别加入长短、粗细大致相同的铜丝，铝丝，铁丝。铝丝，铁丝。铜是氢后金属，不能置换酸中的氢，铝的金属铜是氢后金属，不能置换酸中的氢，铝的金属活动性比铁强，铝的反应速率快活动性比铁强，铝的反应速率快有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？实验2-5实验步骤： 在2支大小相同的试管中，装入2-3mL约5%的H2O2溶

12、液，分别滴入1-2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。现现 象象热水中热水中常常 温温冷水中冷水中溶液中产生气泡溶液中产生气泡的速率很快的速率很快1、温度越高，化温度越高，化学反应速率越快学反应速率越快溶液中有气泡产溶液中有气泡产生，且速率较快生，且速率较快温度的高低，能够温度的高低，能够影响化学反应速率影响化学反应速率的大小的大小溶液中产生气泡溶液中产生气泡的速率较慢的速率较慢2、温度越低，化学、温度越低，化学反

13、应速率越慢反应速率越慢化学方程式：化学方程式：2H2O2=2H2O + O2FeCl3实验实验25结结 论论实验实验2 6 在在3支大小相同的试管中各装入支大小相同的试管中各装入2-3 mL5%的的H2O2溶液，再向其中溶液，再向其中2支试管中分别加入少量支试管中分别加入少量MnO2粉末、粉末、1-2滴滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象。溶液。对比观察现象。现现 象象结结 论论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其它不加其它试剂试剂立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2O2=2H2O + O2催化剂催化剂MnO2能加快反应速率能加快反应速率MnO2立即有大量立即有大量气泡产生气泡

14、产生2H2O2=2H2O + O2催化剂催化剂FeCl3能加快反应速率能加快反应速率FeCl3溶液中有少溶液中有少量气泡出现量气泡出现不用催化剂，化学不用催化剂，化学反应速率很小反应速率很小温 度：催化剂：温度高，反应速率快催化剂一般加快反应速率【总结】影响化学反应速率的因素有：影响化学反应速率的外界因素除了温度、催化剂外，还有没有其他的因素？1、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响 木炭在氧气中剧烈燃烧木炭在氧气中剧烈燃烧 结论：结论：当其它条件不变时，增加反应当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。物的浓度，可以增大化学反应速率。 反应现象：木炭在氧气中剧烈

15、燃烧。反应现象：木炭在氧气中剧烈燃烧。 2、压强对化学反应速率的影响、压强对化学反应速率的影响压强与气体分子体积压强与气体分子体积的关系示意图的关系示意图 对于气体来说，当其它条件不变对于气体来说，当其它条件不变时，时，体积体积与所受的与所受的压强压强成反比。如成反比。如果气体的果气体的压强增大压强增大，体积就缩小，体积就缩小，则则浓度就会增大浓度就会增大，化学反应速率就，化学反应速率就加快。加快。 由于压强对固体，液体的体积几乎由于压强对固体，液体的体积几乎无影响，因此对于无气体参加的反应，无影响，因此对于无气体参加的反应，压强对反应速率的影响可忽略不计；压强对反应速率的影响可忽略不计；恒容

16、时，若充入与反应无关的气体虽恒容时，若充入与反应无关的气体虽总压增大，但各反应物浓度不变，反总压增大，但各反应物浓度不变，反应速率不变。应速率不变。 5、表面积对化学反应速率的影响、表面积对化学反应速率的影响 实验：实验：4mol/L的稀盐酸分别的稀盐酸分别与块状的大理石和粉末状的大与块状的大理石和粉末状的大理石反应。理石反应。稀盐酸分别与粉末状和块状大理石反应稀盐酸分别与粉末状和块状大理石反应 结论：结论：当其它条件不变时，增大固当其它条件不变时，增大固体反应物的表面积，反应速率增大。体反应物的表面积，反应速率增大。 反应现象：反应现象：4mol/L的稀盐酸与粉的稀盐酸与粉末状的大理石反应剧

17、烈，迅速生成末状的大理石反应剧烈，迅速生成大量气泡。大量气泡。 归归 纳纳影响化学反应速率的主要因素：影响化学反应速率的主要因素： (1)浓度：是主要因素，浓度越高，反浓度：是主要因素，浓度越高，反应速率越大。应速率越大。 (2)温度：升高温度，反应速率增大；温度：升高温度，反应速率增大；减低温度，速率减小。减低温度，速率减小。 (6)其他因素：反应物的状态，电磁其他因素：反应物的状态，电磁波，溶剂的性质等。波，溶剂的性质等。 (3)催化剂：加快催化剂：加快/减缓反应速率。减缓反应速率。 (4)固体表面积：增大表面积，反应固体表面积：增大表面积，反应速率增大。速率增大。 (5)气体压强：增大压

18、强，反应速率气体压强：增大压强，反应速率增大。增大。 课堂小结课堂小结 1、化学反应速率： 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。 2、化学反应速率常用的单位： mol/(Lmin)或mol/(Ls) 3、化学反应速率计算公式： 4、化学反应速率与反应式中对应计量数的关系： 化学反应速率之比等于它们的计量数之比化学反应速率之比等于它们的计量数之比tCtvnV影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：1.内因对化学反应速率影响内因对化学反应速率影响 2.外因对化学反应速率影响外因对化学反应速率影响 (1)浓度：是主要因素，浓度越高，浓度：是主要因素，浓度越高，反应速率越大。反应速率越大。 (3)催化剂：加快催化剂：加快/减缓反应速率。减缓反应速率。 (4)固体表面积：增大表面积，反应固体表面积：增大表面积，反应速率增大。速率增大。 (5)气体压强：增大压强，反应速率气体压强：增大压强，反应速率增大。增大。 (2)温度：升高温度，反应速率增大；温度：升高温度，反应速率增大；减低温度，速率减小。减低温度，速率减小。