化学必修 第二册化学反应速率与反应限度备课课件ppt

这是一份化学必修 第二册化学反应速率与反应限度备课课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了新课导入，化学反应速率，水浴加热的反应速率快，反应物本身的性质，学以致用，t1～t2，课堂小结，课堂检测等内容，欢迎下载使用。
思考回顾：1、什么是化学反应？2、化学反应的实质是什么？3、不同的化学反应进行的快慢、进行的程度一样吗？4、研究一个化学反应需要从几个方面入手？
化学反应是有新物质生成的反应。实质，宏观上说,就是生成新的物质,微观上就是,原子再重新组合,形成新的分子或原子直接构成新的物质的过程。
在不同的化学反应中，进行的快慢程度不同。爆炸反应几乎能在瞬间完成；食物腐败和钢铁生锈则较为缓慢，一般需要数日或数月；溶洞中钟乳石和石笋的形成则极为缓慢，在短时间内无法观察到明显的变化，这是化学反应速率的问题。投入的反应物转变为生成物的程度有多大，这是反应限度的问题。一个化学反应要从化学反应速率和反应限度两个方面入手研究。
取两支试管，各加入5mL1ml·L-1盐酸，再剪取相同大小的镁条和铁片，用砂纸打磨后，分别放入两支试管中。进行下列实验，观察并比较两个反应放出氢气的快慢。
实验中观察到，两支试管中气泡产生的快慢有所不同，镁与盐酸的反应比铁更快。化学反应的快慢通常用化学反应速率来定量表示。
1、意义：______________________________________________2、含义：________________________________________________________3、计算公式：__________________________________4、单位：_______________________________________________
衡量化学反应进行的快慢
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。
ml·L-1·min-1 或 ml·L-1· s-1
例如，在一定条件下，某过氧化氢溶液（即双氧水）放置100min后，H2O2的浓度从5×10-2ml·L-1下降到4×10-2ml·L-1，则在这100min中，H2O2的浓度减少了1×10-2ml·L-1。在此过程中，H2O2分解反应的平均速率是1×10-4ml·L-1·min-1。
在体积为100mL的溶液中，发生下列反应：16H++ 2MnO4- +10Br- == 2Mn2+ + 5Br2 +8H2O已知，反应开始时，Br-的物质的量为0.01ml；经过10s后，Br-的物质的量变为0.002ml。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在这10s内，Br-消耗的平均速率是多少？反应过程中，Br2增加的平均速率是多少？
(0.01-0.002)ml
解析：16H+ + 2MnO4- + 10Br- == 2Mn2+ + 5Br2 +8H2O
5、化学反应速率的特点及规律：(1)v(A)：指用A物质表示的反应速率，即使用化学反应速率时，必须指明具体的物质。原因：对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。(2)Δc(A)：为A浓度的改变量，取正值，而固体或纯液体的浓度视为定值，因此A不能为固体或纯液体。即固体和纯液体不能用来表示反应速率。原因：固体或纯液体的物质的量浓度为常数，Δc＝0。(3)Δt：一段时间，因此化学反应速率为平均速率而非瞬时速率。(4)规律：
对于同一化学反应，用不同的物质（固体或纯液体除外）来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。例：mA(g)＋nB(g) = pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
思考：由前面的实验我们知道，对于金属与盐酸的反应，即使使用的盐酸浓度和体积相同、金属片的形状和大小也相同，而金属不同，化学反应速率也会出现较大的差异。由此可见，化学反应速率会受到反应物自身性质的影响。那么，对于一个特定的化学反应除受自身性质的影响外，它的反应速率也是不是一成不变的？还会受到其他哪些外界因素的影响呢？
请同学们观察如下实验，根据实验现象总结影响化学反应速率的因素。
加入MnO2粉末的反应速率快
加入催化剂能加快反应速率
升高温度能加快反应速率
12%的H2O2溶液反应速率快
增大反应物浓度能加快反应速率
粉末状大理石反应速率快
增大接触面积能加快反应速率
在上述实验中，加入MnO2（或FeCl3溶液）作为催化剂、加热H2O2溶液或增加H2O2的浓度，都能加快气泡的产生，即增大了化学反应速率。可见，催化剂、反应温度和反应物浓度都是影响反应速率的外界因素。一般来说，其他条件相同时，加入催化剂能显著地增大反应速率；反应的温度越高，反应速率越大；反应物的浓度越大，反应速率越大。此外，对于有气体参加的反应，反应体系的压强越大，反应速率越大。块状、粉末状的大理石分别与相同浓度的盐酸反应，反应速率有显著差异。可见，增大反应物的接触面积，能增大反应速率。此外，光照等条件对一些化学反应的速率也有一定影响。
二、影响化学反应速率的因素
1.内因——“决定因素”
2.外因：（1）催化剂：（2）温度：（3）浓度：（4）压强：（5）其他因素：
其他条件相同时，加入催化剂能显著地增大反应速率
其他条件相同时，反应的温度越高，反应速率越大
其他条件相同时，反应物浓度越高，反应速率越大
有气体参加的反应，其他条件相同时，压强越大，反应速率越大
反应物的接触面积、光照、溶剂等对反应速率也有一定影响。
控制变量法 受多种因素影响的问题往往比较复杂。科学家为简化对这类问题的研究，每次只改变其中的一个因素，而控制其余几个因素不变，研究被改变的因素对事物发展的影响。这样，就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究，化繁为简，再进行综合分析，最后得出结论。这种方法称为控制变量法。
1.应用化学反应速率的有关知识解释下列现象。（1）加热氯酸钾制取氧气时，添加少量二氧化锰能使气体产生的速率增大。（2）0.1ml·L-1硫代硫酸钠（Na2S203）溶液与0.1ml·L-1稀硫酸反应生成硫单质，溶液变浑浊。在其他条件相同的情况下，该反应在90℃时只需十几秒即出现浑浊现象，而在20℃时大约需要几分钟才出现浑浊现象。（3）煅烧硫铁矿制取二氧化硫时，将矿石粉碎后投入沸腾炉中，并鼓入强大的空气流，使矿粒在炉中剧烈翻腾。
2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出右图所示的曲线。已知随着反应的进行，反应体系的温度逐渐升高。请分析讨论以下问题。（1）在O～t1、t1～t2、t2～t3三个相同的时间段里，反应速率最大的是______时间段，收集到气体最多的是______时间段。（2）试分析上述三个时间段里，反应速率不同的可能原因。
O～t1时间段，盐酸浓度较大，反应速率较快；t1～t2时间段，该反应为放热反应，随着反应进行，溶液温度升高，同时盐酸浓度不是太小，速率最快；t2～t3时间段，虽然温度更高，但盐酸浓度变得更小了，是主要影响因素，所以反应速度减小。
三、化学反应速率大小比较
同一化学反应速率用不同物质（固体或纯液体除外）表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。
例：反应：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)＝0.6 ml·L－1·min－1 ②v(B)＝0.45 ml·L－1·min－1 ③v(C)＝0.015 ml·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 ml·L－1·min－1 ，则此反应在不同条件下进行最快的是(　　)A．②③　　　B．①③　　　C．②④　　　D．②
1、正确理解化学反应速率
2、影响化学反应速率的因素
1、反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 ml·L－1。对此反应速率的表示，正确的是 (　　)A．用A表示的反应速率是0.4 ml·(L·min)－1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C．在2 min末的反应速率，用B表示是0．3 ml·(L·min)－1D．在这2 min内用D表示的反应速率为0.1
解析：A为固体，不能用A表示该反应的反应速率，A错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，B正确；化学反应速率为平均值，而非瞬时值，C错误；使用化学反应速率时，必须指明其单位，D错误。