《2.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率 概念規(guī)律》參考課件

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控

研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)，往往需要關(guān)注以下兩方面的問題：一是反應(yīng)的快慢和歷程，涉及反應(yīng)速率和反應(yīng)機(jī)理；二是反應(yīng)的趨勢(shì)和限度，涉及反應(yīng)方向和化學(xué)平衡。這兩個(gè)方面既有區(qū)別，又有聯(lián)系。這些問題的研究，對(duì)于揭示化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，獲得調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的理論依據(jù)，以及日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都具有重要的意義。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義2.理解化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式、規(guī)律及其簡(jiǎn)單計(jì)算(重點(diǎn))3.能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)速率(難點(diǎn))第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)有快有慢如何控制快慢？如何表示快慢？

煤的形成

巖石的風(fēng)化

溶液中的離子反應(yīng)如果反應(yīng)體系的體積是恒定的，則化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)(1s或1min)反應(yīng)物濃度的_____或生成物濃度的_____來表示。學(xué)習(xí)任務(wù)一：如何表示化學(xué)反應(yīng)的快慢？

化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行________的物理量。任何化學(xué)反應(yīng)的快慢都表現(xiàn)為有關(guān)_________隨著時(shí)間變化的多少。因此，化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間、單位體積中反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量_____來表示。1.概念：3.單位：減少增加快慢程度物質(zhì)的量變化ΔnVΔt＝

ΔcΔtυ＝mol·L－1·s－1mol/(L·s)或mol·L－1·min－1mol/(L·min)

2.計(jì)算公式：例.判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）。(1)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加()(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1()(3)由v計(jì)算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。()(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以推知化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢（）(5)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯()(6)有時(shí)也可以用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)質(zhì)量的變化量來表示化學(xué)反應(yīng)速率。(

)√×××√×學(xué)習(xí)任務(wù)一：如何表示化學(xué)反應(yīng)的快慢？Δct計(jì)算公式：υ＝ΔnVt＝①無論反應(yīng)物還是生成物，其反應(yīng)速率取正值(速率是速度的大小，沒有方向)②一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而非瞬時(shí)速率③用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體。④對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義相同。學(xué)習(xí)任務(wù)一：如何表示化學(xué)反應(yīng)的快慢？學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算例：在2L密閉容器中加入1molN2

和3molH2發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3

，2s末時(shí)測(cè)得容器中含有0.4

molNH3，

求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑高溫、高壓1.三段式的應(yīng)用

N2+3H22NH3

催化劑高溫、高壓C起始

0.51.50ΔCC2s末

0.20.20.10.30.41.2等于計(jì)量數(shù)比υ(N2)=Δc(N2)Δt=0.1mol/L2s=

0.05mol/(L.min)υ(NH3)=Δc(NH3)Δt=0.2mol/L2s=

0.10mol/(L.min)υ(H2)=Δc(H2)Δt=0.3mol/L2s=

0.15mol/(L.min)變化量之比等于方程式前的計(jì)量數(shù)比速率之比等于方程式前的計(jì)量數(shù)之比變化量之比＝速率之比＝計(jì)量數(shù)之比

υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D)＝也可表達(dá)為：

mn

υ(A)υ(B)

＝

υ(B)n

υ(A)

m

＝同一化學(xué)反應(yīng)mA＋nB

pC＋qD

υ(A)mυ(B)n

υ(C)p

υ(D)q＝＝＝學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算2.化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律＝m︰n︰p︰q＝

?c(A)︰?c(B)︰?c(C)︰?c(D)?n(A)︰?n(B)︰?n(C)︰?n(D)例：反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率為：①v(A)=0.15mol·L-1·s-1,②v(B)=0.6mol·L-1·s-1,③v(C)=0.4mol·L-1·s-1,④v(D)=0.45mol·L-1·s-1則該反應(yīng)在不同條件下速率的快慢順序?yàn)?

④>③=②>①②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.4mol·L-1·s-1

④v(D)=0.45mol·L-1·s-1v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.2mol·L-1·s-1

v(A)=0.225mol·L-1·s-1

v(A)1①=0.15mol·L-1·s-1v(B)3②=0.2mol·L-1·s-1v(C)2③=0.2mol·L-1·s-1v(D)2④=0.225mol·L-1·s-1①v(A)=0.15mol·L-1·s-1

方法二：比值法方法一：歸一法3.比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢注意：換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值的大小學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算學(xué)習(xí)任務(wù)二：化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的思路一化：將不同化學(xué)反應(yīng)速率的單位化為相同的單位二轉(zhuǎn)：將不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率二除：同不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率除以化學(xué)方程式中其對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)三比較：比較數(shù)值大小，數(shù)值大的化學(xué)反應(yīng)速率大化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。根據(jù)，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)刻反應(yīng)物（或生成物）的濃度。實(shí)際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測(cè)量都可以利用。1.找可觀測(cè)、易操作與濃度有關(guān)的量氣體離子濃度電導(dǎo)率pH顏色渾濁度顏色體積壓強(qiáng)υ＝ΔcΔt2.找與該物理量化學(xué)變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間學(xué)習(xí)任務(wù)三：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定高錳酸鉀溶液與草酸反應(yīng)，記錄溶液褪色的時(shí)間例：在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解。測(cè)定0

～

6min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。2H2O22H2O+O2↑催化劑υ(O2)υ(H2O2)測(cè)量選擇可觀測(cè)、易操作的變量濃度變化容易測(cè)量嗎？我們有沒有測(cè)量濃度的儀器呢？如果沒有，那么我們可以測(cè)哪些物理量呢？學(xué)習(xí)任務(wù)三：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定測(cè)6

min內(nèi)生成O2的體積(易操作)MnO2H2O2溶液MnO2MnO2H2O2溶液（3）視線與量氣管凹液面最低處相平氣體體積的測(cè)定（2）調(diào)節(jié)量氣管高度，使量氣管與水準(zhǔn)管兩端液面相平（1）恢復(fù)到室溫狀態(tài)讀數(shù)時(shí)注意：學(xué)習(xí)任務(wù)三：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9在一定溫度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解，不同時(shí)刻測(cè)得生成的O2的體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表（溶液體積變化忽略不計(jì)）。求0～6min時(shí)段的化學(xué)反應(yīng)速率。

0～6min：

Δn(O2)＝0.0224L22.4L/mol＝

1.0×10-3molVmΔV(O2)＝2H2O22H2O+O2↑催化劑1.0×10－3

?n

/(mol)2.0×10－3≈3.3×10－2

mol/(L·min)υ(H2O2)＝

＝

Δc(H2O2)Δt＝

0.01L×6

min

2.0×10－3molΔn(H2O2)V·Δt學(xué)習(xí)任務(wù)三：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定定性描述：化學(xué)反應(yīng)特征現(xiàn)象出現(xiàn)的快、慢定量描述：實(shí)驗(yàn)測(cè)定：控制單一變量，找與濃度相關(guān)可測(cè)量、易操作變量化學(xué)反應(yīng)速率小結(jié)：如何表征化學(xué)反應(yīng)速率ΔcΔtυ＝ΔnVΔt＝學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1.把下列四種X溶液，分別加進(jìn)四個(gè)盛有10mL濃度為2mol·L-1

的鹽酸的燒杯中，并都加水稀釋至50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是（）

A.10mL、2mol·L-1

B.20mL、2mol·L-1C.10mL、4mol·L-1D.20mL、3mol·L-1D2.反應(yīng)4A（氣）+5B（氣）=4C(氣)+6D（氣）在5L的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C的物質(zhì)的量增加了0.3mol。下列論述正確的是（）A.A的平均反應(yīng)速率是0.010mol·L-1·s-1B.容器中含D的物質(zhì)的量至少為0.45molC.容器中A、B、C、D的物質(zhì)的量比一定是4:5:4:6D.容器中A的物質(zhì)的量一定增加了0.3molB學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)3.根據(jù)右圖填空：（1）反應(yīng)物是

；生成物是