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1、化学反应的速率及其影响因素课件第1页，本讲稿共36页 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，有的化学反应进行得慢。有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。第2页，本讲稿共36页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！第3页，本讲稿共36页新概念：新概念：不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，
2、我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？思考？思考？第4页，本讲稿共36页例如：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3103108 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第5页，本讲稿共36页思考？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
3、地判断一个物体移动速度快慢的？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第6页，本讲稿共36页（一）定义：（一）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mol/(L mol/(L s)s)一、化学反应的速率一、化学反应的速率第7页，本讲稿共36页注意注意：1 1、反应速率要指明具体物质并取正值反
4、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,不能用于不能用于表示固体和纯液体表示固体和纯液体3 3、指平均速率、指平均速率第8页，本讲稿共36页（1）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，已知反应前气体前气体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？答案：答案：1mol/(L(L min）练一练练一练第9页，本讲稿共36页（2 2）在）在2L2L容器中发生反应：容器中发生反应：N N2 2+3H+3H2 2=2NH
5、=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/moln(NH3)=0.1molc(NH3)=0.1mol2L=0.05mol/Lv v(NH3)=)=0.05mol/L 0.5min 0.1mol/(L min)第10页，本讲稿共36页同理可求：同理可求：v(Nv(N2 2)=0.05)=0.05mol/(L min)v(Hv(H2 2)0.150.15mol/(L min)发现：发现：v(N2):v(H2):v(NH3)=0.05mol/(L min):0
6、.15mol/(L min):0.1mol/(L min)=1:3:2第11页，本讲稿共36页结论：结论：同一化学反应，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，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！第12页，本讲稿共36页随堂练习随堂练习1：在反应在反应mAnBpC中，已知中，已知A的反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第13页，本讲稿共36页 复习复习：1、在
7、同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示_反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。2、用同一反应体系中不同物质表示同一速率时，其数值比一定_化学方程式中相应的化学计量数之比。3、化学反应速率均用_值来表示.且表示的是_速率而不是_速率.同一个同一个等于等于正正平均平均瞬时瞬时第14页，本讲稿共36页 练习：反应练习：反应 A+3B=2C+2D 在四种不同在四种不同条件下的反应速率为：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)=0.45
8、mol/Ls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)比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一个反应的应取同一个反应的同一参照物！同一参照物！第15页，本讲稿共36页v一辆汽车行驶速率的决定因素一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？是什么？影响因素是什么？想一想想一想:决定因素是：汽车的性能（如功决定因素是：汽车的性能（如功率等）率等）影响因素：影响因素：天气天气路况路况燃料质量燃料质量司机的驾驶水平和经验司机的驾驶水平和经验第16页，本讲稿共36页问题问题v能够影响化学反应的速率能够影响化学反应的速率的因素的因素有哪些呢有哪些呢?如何设计证明如何设
9、计证明?第17页，本讲稿共36页实验一：镁和铝与盐酸的反应实验一：镁和铝与盐酸的反应MgAl现现 象象有大量的气泡产生，有大量的气泡产生，试管烫手，反应很试管烫手，反应很剧烈。剧烈。有大量的气泡产生，有大量的气泡产生，试管烫手，反应剧试管烫手，反应剧烈。烈。化学方程式化学方程式Mg+2HCl=MgClMg+2HCl=MgCl2 2+H+H2 22Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2第18页，本讲稿共36页结论v决定化学反应速率的主要原因是内因,即物质本身的性质第19页，本讲稿共36页实验二:温度对化学反应速率的影响v教材实验2-5 现象常温 反应并产生
10、大量气泡热水中 产生气泡的速率变快冷水中 产生气泡的速率变慢第20页，本讲稿共36页外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，升高升高温度温度,化学反应速率加快化学反应速率加快；降低降低温度温度,化学反应速率减慢。化学反应速率减慢。1.温度温度第21页，本讲稿共36页实验三:催化剂对化学反应速率的影响v教材实验2-6 现象不加其它试剂 产生气泡加入氯化铁产生气泡的速率明显变快加入二氧化锰产生气泡的速率明显变快第22页，本讲稿共36页结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，使用正使用正催化剂催化剂,化学反应速率加快；化学反应速率加快；
11、使用使用负催化剂负催化剂,化学反应速率减慢。化学反应速率减慢。2.催化剂催化剂外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响第23页，本讲稿共36页实验四：浓度对化学反应速率的影响v铁粉与不同浓度盐酸的反应 现象铁粉与1mol/L盐酸混合 产生气泡铁粉与3mol/L盐酸混合 产生气泡的速率更快第24页，本讲稿共36页结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，增加增加反应物的浓度反应物的浓度,化学反应速率加快；化学反应速率加快；降低降低反应物的浓度反应物的浓度,化学反应速率减慢。化学反应速率减慢。强强调调：对对于于固固体体和和纯纯液液体体来来说说，浓浓度度都都是是不不变变的的，固固体体和
12、和纯纯液液体体的的量量对对于于化化学学反反应应速速率率几几乎乎不不产产生生影响。影响。3.浓度浓度外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响第25页，本讲稿共36页实验五：固体表面积对化学反应速率的影响v碳酸钙与盐酸的反应 现象块状碳酸钙与盐酸的反应 剧烈反应，产生气泡粉末状碳酸钙与盐酸的反应 反应更加剧烈，产生气泡的速率加快第26页，本讲稿共36页结论：当其他条件不变时，结论：当其他条件不变时，增大固体表面积能加快化学反应速率。增大固体表面积能加快化学反应速率。4.固体表面积固体表面积外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响第27页，本讲稿共36页小结一、决定反应速率的主要因素
13、（内因）：一、决定反应速率的主要因素（内因）：第28页，本讲稿共36页二、影响反应速率的因素（外因）：二、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。（3）固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反）固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率应速率（4）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快（5）浓度：增大（）浓度：增大（气体或液体气体或液体）浓度，增大反应）浓度
14、，增大反应 速速率率（6）压强：增大）压强：增大气体气体的压强，增大反应速率的压强，增大反应速率第29页，本讲稿共36页1 1在在2A+B 3C+4D2A+B 3C+4D反应中，下列各表示该反反应中，下列各表示该反应的速度最快的是应的速度最快的是 A Av(A)=0.4mol/(Lv(A)=0.4mol/(Lmin)min)B Bv(B)=0.4mol/(Lv(B)=0.4mol/(Lmin)min)C Cv(C)=0.9mol/(Lv(C)=0.9mol/(Lmin)min)D Dv(D)=1.2mol/(Lv(D)=1.2mol/(Lmin)min)B课堂反馈课堂反馈第30页，本讲稿共36
15、页2反应反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在在2L的的密闭容器中进行，密闭容器中进行，1min后，后，NH3减少了减少了0.12mol，则，则平均每秒钟浓度变化正确的是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课堂反馈课堂反馈第31页，本讲稿共36页P49 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快，电冰箱能温度越高，食物腐败变质的速率越快，电冰箱能提供较低的温度。提供较低的
16、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。第32页，本讲稿共36页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。第33页，本讲稿共36页自学自学P49 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）第34页，本讲稿共36页练习练习: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第35页，本讲稿共36页第36页，本讲稿共36页