人教版高一化学-必修二-第二章-第三节-化学反应的速率和限度(共30张PPT)

学习目标：通过实验认识化学反应速率。探究温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。通过实验认识化学反应的限度，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。重难点重点：化学反应速率和反应限度概念；了解影响化学反应速率和反应限度的因素。难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。原子弹爆炸被腐蚀的金属思考与交流在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得很快，有的化学反应进行的很慢。你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？溶洞爆炸1、化学反应速率的定义：化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。(物质的量浓度)某一物质的化学反应速率的计算式为：v=——(v只为正值)试根据以上计算式推出v的单位是什么？⊿c⊿t一、化学反应速率例题：反应4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO的物质的量增加了0.3mol，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？若用NH3来表示呢?问题2：此反应的同一种速率用不同物质表示为什么数值不同？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/L·sv(O2)=0.0025mol/L·sv(NH3)=0.002mol/L·s注意：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.同一个等于正平均瞬时练习向一个容积为1L的密闭容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反应速率比.练习：反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)(4)(2)=(3)比较反应的快慢,应取同一参照物2、影响化学反应速率的条件：影响化学反应速率的条件内因外因物质的性质温度、浓度、压强、催化剂等实验2－5现象结论热水中常温冷水中规律：当其它条件不变时，升高温度，Ｈ2Ｏ2分解反应速率增大。降低温度，Ｈ2Ｏ2分解反应速率减小。实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。（1）、温度对化学反应速率的影响实验2－6现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其它试剂规律：催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。（1）、催化剂对化学反应速率的影响练习：1、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4mol，在前10sA的平均反应速率为0.12mol/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为。2、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol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。3.2mol0.1mol/L·min练习：在25℃时，向100mL含HCl14.6g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。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大思考与交流：一个反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相应的物质的计算关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？二、化学反应限度P44实验2－7实验步骤现象结论①CaCl2+Na2SO4有白色沉淀生成②汲取上层清液，加入Ｎa2CO3溶液仍有白色沉淀生成CaCl2+Na2SO4=2NaCl+CaSO4上层清液仍有Ca2+生成更难溶的CaCO3CaSO4=Ca2++SO42-结论：任何化学反应的进程都有一定的限度，反应物不可能完全参加了反应，可逆反应一定条件下,既能正向又能逆向进行的化学反应叫可逆反应。如：2HI(g)H2(g)+I2(g)；可逆反应。2KClO3=2KCl+2O2(g)不可逆反应。大多数化学反应都是可逆反应。少数反应,在逆反应条件还没建立时反应物已经耗尽了,不能建立平衡,是不可逆反应。1、化学平衡状态的定义：一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态———-————————————————————————————平衡特征：逆等动定变：可逆反应（或可逆过程）：V正=V逆不等于零（不同的平衡对应不同的速率）：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等：平衡时，各组分含量保持恒定：条件改变，平衡移动条件、前提、本质、现象其中，“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键例：N2+3H22NH3高温、高压催化剂三、化学反应条件的控制定向爆破思考与交流：从前面的定向爆破中，你可以得到什么启示？回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验，及在生活中见到过的涉及化学变化的现象或事例，要使反应符合或接近人们的期望，你认为应如何控制反应的条件？现在，假设你是一名工程师，你要使到你工厂的煤尽可能的完全燃烧，提高煤的燃烧效率，你认为应该从哪些方面进行分析？怎样提高煤的燃烧效率？煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原因是什么？应选用什么样的炉膛材料？如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？归纳：尽可能的使煤充分燃烧，提高能量的转化率，关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分的接触，且空气要适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高热能的利用率。实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在于节约能源，节省资源，减少污染等。为什么要控制反应的条件:对有利于我们的或我们需要的化学反应,要想办法增大反应速率.并提高原料的利用率或转化率.对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要设法降低反应的速率,或隔离会引起反应的物质.对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应,则需要对反应的条件进行特殊的控制.练习：在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？1、集气瓶中有Ｈ２和Ｃl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸2、黄铁矿煅烧时要粉粹成细小的矿粒3、加热氯酸钾难以放出气体，加入少量的MnO2很快产生气体4、夏天的食品容易发霉，冬天就不那么容易5、同体积、同浓度的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生的气体有快有慢1、化学反应速率及其表示方法。2、影响化学反应速率的因素。3、化学反应限度和化学平衡状态，以及化学平衡状态的特征判断。4、化学反应条件的控制。