人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度教课内容ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度教课内容ppt课件，共45页。PPT课件主要包含了外因外界条件，内因反应物的性质，实验1，实验4，实验5等内容，欢迎下载使用。
单位时间内物质浓度的变化
在2L的密闭容器中， ，起始时加入7ml氢气和3ml氮气，十分钟后测得氢气剩余1ml,求反应速率。
∆c= 7/2 - 1/2 = 3 ml/L
v(N2)=0.1 v(H2)=0.3 v(NH3)=0.2
v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
结论：速率比=方程式是系数比
人们有改变化学反应速率的需要
思考：影响反应速率的因素有哪些？
这是根本原因，也是主要原因
温度、浓度、压强、催化剂等等
实验（教材P43-44）
变量控制： 在研究温度时，令浓度等其他因素相同； 在研究浓度时，令温度等其他因素相同。
结论 1.温度：温度升高，反应速率增大。 2.浓度：增加反应物浓度，速率增大。
3.催化剂：改变化学反应速率。
加快：正催化剂减慢：负催化剂
对于气体反应，压强也是影响反应速率的重要原因。
我们一起来分析一下压强的影响。
由图可以看出，加压的同时，增加了物质浓度。
结论：改变压强是通过改变浓度来改变速率的。
速度指单位时间内某种物理量的变化值。 如：米/秒，千米/小时。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
浓度常用单位 ml/L
时间常用单位 s 或 min或 h
化学反应速率常用单位 ml/(L·s) 或 ml/(L·min)
一、化学反应速率的表示
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。
例1、某一反应物浓度为2 ml/L ,经过4s后浓度变为0.4 ml/L求该反应的平均反应速率？
例2、在2L的容器中充入0.7ml的SO2和0.4 ml的O2,经过4s后SO2剩余0.3ml，求该反应SO2平均反应速率？
例3、 在N2 + 3H2 = 2NH3的反应中，经过2s后NH3的浓度增加了0.4ml/L求该反应NH3平均反应速率，用N2 ，H2 表示呢？
v(反应物)=0.4ml/(L·s)
v(SO2)=0.05ml/(L·s)
v(NH3)=0.2ml/(L·s)
【例题】在2L的密闭容器中，加入1ml N2和3ml H2，发生 N2 + 3H2 = 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4ml的NH3，求该反应的化学反应速率。
N2 + 3H2 =  2 NH3
起始浓度（ml/L） 0.5 1.5 0
2s末浓度（ml/L）
v(N2)　= (0.5-0.4)/2= 0.05ml/ (L·s)
v(H2)　= (1.5-1.2)/2= 0.15 ml/ (L·s)
v(NH3) = (0.2-0)/2 = 0.1 ml/ (L·s)
观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？
同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。 同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学方程式的系数之比。
如在N2 + 3H2 = 2NH3 中， v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
我们得到的速率是指什么时候的速率？
结论2、我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率。且均为正值
例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3ml，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？
问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？
问题2：v(NO)=0.002ml/L·s 与v(O2)=0.0025ml/L·s是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？
v(NO)=0.002ml/L·s
v(O2)=0.0025ml/L·s
问题3：小结化学反应速率表示时的注意点、规律。
1、在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同一个反应速率。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，其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
3、一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均速率，而不是指瞬时速率。
练习1：反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3ml/L·s (2)v(B)=0.6ml/L·s (3)v(C)=0.4ml/L·s (4)v(D)=0.45ml/L·s则该反应速率的快慢顺序为—————————。
(1)>(4)>(2)=(3)
所以比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。
练习2：在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； (3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。
0.25ml/(L·s)
前2s时段盐酸浓度比后4s时段大
练习： 3、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4ml，在前10sA 的平均反应速率为0.12ml/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为 。
4、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1ml氮气，3ml氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。
0.1ml/L·min
1、A是______物质的量浓度变化情况
2、C是______物质的量浓度变化情况
3、2分钟内N2的平均速率是多少？
0.5ml/(L· min )
例6、某温度下，浓度都是1ml/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4ml/L,c(Y2)=0.8ml/L ,c(Z)=0.4ml/L,则该反应的反应方程式可表示为：__________________________.
3X2 + Y2 === 2Z
3X2 + Y2 === 2X3Y
福清市宏路中学 余清华
{6-2化学反应原理}
专题 2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
{2-2 影响化学反应速率的因素}
比较下列每组化学反应的速率，并分析引起速率不同的可能原因：
4. 夏天米饭变质 冬天米饭变质
1. Mg + HCl Fe + HCl
2. 石灰石 +HCl 石灰石 +HAc
3. 硫在空气中燃烧 硫在氧气中燃烧
影响化学反应速率的因素：
1ml·L-1 HCl5mL
0.1ml·L-1 HCl5mL
二、外界条件对化学反应速率的影响
在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？这说明化学反应速率的决定因素是什么？
活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）×100%
阅读课本P34，什么是有效碰撞？什么是活化分子？
有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。
化学反应能发生的先决条件是： 反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)相互碰撞才可能发生反应。
1、浓度对化学反应速率的影响。
原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。
规律1： 其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。
注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
b、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。
c、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。
2、压强对反应速率的影响。
　　原因： 对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。
　　规律2： 对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。
注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。
　　 b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。
3、温度对化学反应速率的影响。
原因： (1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。 (2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。
规律3： 其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。
注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。
b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。
4、催化剂对化学反应速率的影响。
原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。
规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。 如不特意说明，指正催化剂。
注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。
b、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。
c、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。
5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。
练习：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（ ） A、温度 B、浓度 C、压强 D、催化剂
练习：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（ ） A、增大浓度 B、增大压强 C、升高温度 D、使用催化剂
1. 浓度对化学反应速率的影响
反应物浓度越大，化学反应速率越快
2. 压强对化学反应速率的影响
气体压强越大，化学反应速率越快
3. 温度对化学反应速率的影响
温度越高，化学反应速率越快
4. 催化剂对化学反应速率的影响
选择合适的催化剂，有利于提高化学反应速率
5. 其他因素对化学反应速率的影响