人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度多媒体教学课件ppt

这是一份人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度多媒体教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了思考与交流，新概念，学科连接，计算式，vNH3，NH3，H2O，课堂练习，A+B2C，第2课时等内容，欢迎下载使用。
这些化学变化有何差异？
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？
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，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。
什么是定性？什么是定量？
例如：我们学过物理都知道：（1）光的传播速度是很快的；（2）光在空气中的传播速度是3×108 m/s。
（1）就是定性描述（2）就是定量描述
如何定量地判断一个化学反应的速率呢？
在物理中我们是如何定量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的大小
　　　　化学反应速率用＿＿＿＿内反应物＿＿＿＿＿＿＿＿或生成物＿＿＿＿＿＿（均取正值）来表示。（注意：浓度指的是物质的量浓度。）
1、意义：表示化学反应过程进行快慢的物理量
ml/( L·min) 、 ml/ ( L·s )
= 0.3ml/(L·s)
解： υ（A） =
某分解反应的反应物A的浓度在10秒内从6 ml/L变成2 ml/L，则在这10秒内A的化学反应速率 V (A) ？
= 0.4 ml/(L·s)
在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物浓度的减少量来表示，也可以用生成物浓度的增加量来表示。那么同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢？其大小有什么关系呢？
例3：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0.3 ml，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？
v(NO)=0.002ml/L·s
= 0.002 ml/(L·s)
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?
v(O2)=0.0025 ml/(L·s)
v(NH3)=0.002 ml/(L·s)
v(NO)=0.002 ml/(L·s)
4 : 5 : 4
化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。
有关化学反应速率的几点说明
1.化学反应速率指平均速率，不是瞬时速率。
2.同一反应的用不同物质来表示速率， 需要指明具体物质，如V(CO)。
4. 不用固体或纯液体表示化学反应速率。
3.同一化学反应: aA＋bB = cC＋dD 有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d
1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2 mL SO2和1 mL O2，在一定条件下反应，2s末测得容器内有0.8 mL SO2，求2s内SO2、O2、SO3的反应速率和反应速率比。
V(SO2)=0.6 ml/(L·s)V(O2)=0.3 ml/(L·s)V(SO3)=0.6 ml/(L·s)
V(SO2): V(O2): V(SO3)=2:1:2
2、在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为V(A)=a ml·L-1·s-1, V(B)=a/2 ml·L-1·s-1, V(C)=a ml·L-1·s-1, 则该反应的化学方程式是 。
则该反应速率的快慢顺序为:
3、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)
(1)>(4)>(2)=(3)
反思:比较反应的快慢，应取同一参照物
第三节 化学反应的速率和限度
今天早餐 你吃了啥呢？
二、影响化学反应速率的因素
各类的化学反应为何有快慢之别呢？
化学反应速率主要决定于反应物的性质
在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1ml/L 盐酸反应时,速率最快的是？ A 镁 B 铝 C 钠 D 铁
化学反应速率能发生改变吗？
将食品置于低温条件下，常常可以保存更长的时间。为什么？
加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强的多。为什么？
实验探究1：温度对化学反应速率的影响
2～3mL5%H2O2
1～2滴1ml/LFeCl3
产生气泡速率增大，带火星火柴 复燃
升高温度，反应速率增大
降低温度，反应速率减小
H2O2在不同温度条件下分解速率比较
外界条件对反应速率的影响
结论：当其他条件不变时，升高温度,化学反应速率加快；降低温度,化学反应速率减慢。
实验探究2：催化剂对化学反应速率的影响
MnO2能加快反应速率
FeCl3能加快反应速率
催化剂对反应速率的影响
结论：当其他条件不变时，使用正催化剂,化学反应速率加快；使用负催化剂,化学反应速率减慢。
自学P49 神奇的催化剂
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变化，具有高度的选择性（或专一性）
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。
净化汽车尾气的催化剂及其载体
1、人们为什么用电冰箱储存食物？
2、实验时，通常将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混合均匀再进行反应。原因是什么？
3、人们通常把固体试剂溶于水配成溶液进行化学实验，原因是什么？
增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）
离子反应速率快，瞬间完成。
没有旧键断裂，只有新键形成。
4、实验室用约30%的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少了（锌还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应器中，气泡有会重新多起来。原因是什么？
５、实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，为什么？
形成原电池可以加快反应速率。
增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。
使用催化剂，化学反应速率加快
升高温度，化学反应速率加快；反之减慢
反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢
规律(在其它条件相同时)
影响化学反应速率的因素
光波，电磁波，超声波，溶剂等
增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；反之减慢
增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；反之减慢
增大反应物的浓度，化学反应加快；反之减慢
1、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是A. 使用催化剂能加快反应的速率B. 使一种反应物过量能提高反应的速率C. 改变压强对反应速率没有影响D. 降低温度能加快反应速率
解析：2CO+2NO=N2+2CO2
2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）A. 加热B. 不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C. 滴加少量CuSO4溶液D. 不用铁片，改用铁粉
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4 ml，在前10s A 的平均反应速率为0.12 ml/L·s，则10s时，容器中B的物质的量为 。
2SO2 + 18O2
2SO2 + 18O2
(1)定义：在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。
思考与交流(1)水的生成（H2+O2）与电解，(2)二次电池的放电与充电，(3)CO2和H2O在植物中通过光合作用合成糖与糖在体内氧化生成CO2和H2O，它们是否属于“可逆反应”？
双向性 同时性 共存性
可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？
其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变为生成物？
C+O2=CO2C+CO2==2COFe2O3+3CO==2Fe+3CO2
炼制1t生铁所需要的焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需用量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。
启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3
此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?达到反应限度时该反应是否停止了？
2SO2 + O2 2SO3
（1）开始时c(SO2) 、c(O2)大， c(SO3) =0
只有正反应，v(逆)=0
（2）瞬间后c(SO2) 、c(O2 )变小 , c(SO3)≠0
正逆反应都进行，v(逆) ≠0，v(正)> v(逆)
2SO2 + O2 2SO3
（3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大， 三种物质的浓度达到一个特定值。
一定时间段内有什么特征？
v(正)= v(逆) ≠0
2SO2 + O2 2SO3
由于v(正)= v(逆) ≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化.
从外表上看，反应好象“停止”。
可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。
可逆反应反应速率的特点
(1)0~t1：v(正)>v(逆)
(2)t1： v(正)=v(逆)
2SO2+O2 2SO3
（1）定义：在一定条件下的可逆反应中，当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。
前提（适用范围）：可逆反应
内在本质：v(正)= v(逆) ≠0
外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变
（2）化学平衡状态的特征
③动：动态平衡（v(正)= v(逆) ≠0）
②等：v(正)= v(逆)
④定：各组分的浓度和含量保持不变。
⑤变：条件改变，原平衡被破坏，在新　　　　　　　　的条件下建立新的平衡。
1、可逆反应达到平衡的重要特征（ ）A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等
2、对于可逆反应M＋N Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ）
A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了Q C. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止
3、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是（ ）A.1mlN≡N键断裂的同时,有3mlH－H键形成B.1mlN≡N键断裂的同时,有3mlH－H键断裂C.1mlN≡N键断裂的同时,有6mlN－H键断裂D.1mlN≡N键断裂的同时,有6mlN－H键形成
4、14CO2 + C CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。
14CO2、14C、14CO
5.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ）A.　A的生成速率与C分解的速率相等 B.　单位时间内生成nmlA,同时生3nmlBC.　A、B、C的浓度不再变化 D.　A、B、C的分子数比为1:3:2
5、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 。
前2s时段盐酸浓度比后4s时段大
四、化学反应条件的控制
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。
从定向爆破图片中，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？
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。