《2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.3.1 化學(xué)反應(yīng)速率課件8 魯科版選修4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.3.1 化學(xué)反應(yīng)速率課件8 魯科版選修4.ppt(45頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、物體的運動有快、慢之分!,蝸牛慢爬之旅,火箭沖向天空的速度,你知道哪些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快、哪些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行慢?,爆炸; 酸堿中和反應(yīng); 氫氧混合氣體遇火; 溶洞形成; 鋼鐵生銹; 煤和石油的形成,你是通過什么判斷快、慢的?,爆炸,瞬間完成,塑料降解長達(dá)上百年,定量描述,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 (第1課時),一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、概念 :衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢的物理量。,單位時間內(nèi),,m n c V 等,物理學(xué)中用速率來衡量物體運動的快慢: 單位時間內(nèi),物體通過的路程,學(xué) 科 連 接,物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中 的某些量的改變,活動與探究:,取三個鎂條,分別稱重,再讓它們
2、與不同濃度的過量鹽酸反應(yīng),記錄鎂條完全消失的時間t,記錄實驗數(shù)據(jù)于表中。,,,分別取濃度為2.0、1.5、1.0(molL-1)的鹽酸各50ml與0.3g鎂條反應(yīng),記錄比較鎂條完全溶解所需反應(yīng)時間,反應(yīng)開始,,,反應(yīng)結(jié)束,思考二 若用單位時間內(nèi)鹽酸濃度的減小或氯化鎂濃度的增大來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率,需要哪些數(shù)據(jù)呢?,思考一 實驗中化學(xué)反應(yīng)速率可用哪些方法表示?,2、表示方式:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或 生成物濃度的增加量來表示。,一、化學(xué)反應(yīng)速率,c表示指定物質(zhì)反應(yīng)前后的濃度變化量, 均取正值;,2) t 為一段時間,故表示平均反應(yīng)速率,注意:,mol/(Ls)
3、、 mol/(Lmin),3) 固體和純液體的c是常數(shù),所以通常不用固體 和純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率,例題1:,在2L密閉容器中,在一定條件下進(jìn)行合成氨的 反應(yīng)3H2+N2 2NH3,先加入H2和N2各2mol, 反應(yīng)經(jīng)2分鐘后,測得N2的物質(zhì)的量濃度為 0.8 mol/L。求此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?,,在應(yīng)用化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算時, 一定弄清三個量:起始濃度(或起始量)、變化濃度 (或變化量)、某時刻后的濃度(或某時刻后的量), 其中:變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。,t=2min 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L,變化量 0.6mol/L 0.2mo
4、l/L 0.4mol/L,V(N2)=,V(H2)=,V(NH3)=,3H2+N2 2NH3,發(fā)現(xiàn):1、在同一反應(yīng)體系中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng) 速率時,其數(shù)值可能不同,但是這些數(shù)值都表 示同一個反應(yīng)速率,且它們的數(shù)值比等于化學(xué) 方程式中得系數(shù)比。因此化學(xué)反應(yīng)速率的表示 必須用下標(biāo)說明用哪種物質(zhì)來做標(biāo)準(zhǔn)。,2、對于反應(yīng):aAbB==dDeE滿足關(guān)系:v(A)v(B)v(D)v(E)abde; 為了統(tǒng)一起見,將化學(xué)反應(yīng)速率定義為:,2、對于反應(yīng):aAbB==dDeE滿足關(guān)系:v(A)v(B)v(D)v(E)abde; 為了統(tǒng)一起見,將化學(xué)反應(yīng)速率定義為:,生活中,我
5、們是怎樣加快和減慢化學(xué)反應(yīng)速率?,冶煉金屬 炒 菜 加 熱,冷藏、冷凍,二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,在通常情況下,Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個劇烈(反應(yīng)速率快)?為什么?這說明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么?,一、內(nèi)因: 物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)速率大小的決定因素。,濃 度,溫 度,催化劑,其他因素,,(1).定性規(guī)律:,1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,二、外因,反應(yīng)物的濃度與化學(xué)反應(yīng)的速率之間的定量關(guān)系探究:,完成教材7交流研討,請找出化學(xué)反應(yīng)速率與C(HI)、 C(H2O2)之間的關(guān)系,并嘗試寫出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,其中K-
6、---反應(yīng)速率常數(shù) 表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率 通常反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越 . 與濃度無關(guān),但受 、 、 等因素的影響 反應(yīng)速率常數(shù)有單位。在不同的速率表達(dá)式中,反應(yīng)速率常數(shù)的單位可能不同,單位不同的速率常數(shù)沒有可比性,V=kc(H2O2)c(HI),快,溫度,催化劑,固體表面性質(zhì),(2).定量關(guān)系:,思考: 能否直接根據(jù)化學(xué)方程式寫出化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系?,對于很多反應(yīng),反應(yīng)物濃度與化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定關(guān)系,因此,不能直接根據(jù)化學(xué)方程式寫出反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系,而必須通過實驗來測定。,作業(yè):1.導(dǎo)與學(xué)P48 7(上交) 2.導(dǎo)與學(xué)P46-48
7、,,結(jié)論:,1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,二、外因,一、內(nèi)因: 物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)速率大小的決定因素。,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,沒足夠的能量,足夠的能量 合適的取向,類比法:借鑒投籃獲得靈感,沒合適的取向,碰撞理論,一個反應(yīng)的經(jīng)歷過程,普通分子,,活化分子,,有效碰撞,,新物質(zhì),活化能,合適的取向,化學(xué)反應(yīng)速率:取決于有效碰撞幾率,,能量,濃度對反應(yīng)速率的影響,本質(zhì)原因,反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞的頻率增加,反應(yīng)速率增大。,濃度增大,,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大,,碰撞機(jī)會增多,,有效碰撞增多,,反應(yīng)速率增大,請試根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化
8、學(xué)反應(yīng)速率的影響情況,,增大壓強(qiáng),反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快。,,2、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,壓強(qiáng)增大,體積減小,濃度增大,反應(yīng)速率增大,,,,氣體反應(yīng)物濃度增大,,化學(xué)反應(yīng)速率增大,A.恒溫、恒壓時,充入惰性氣體,保持壓強(qiáng)不變,,體積增大,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,B.恒溫、恒容時,充入惰性氣體,體積不變,濃度不變,反應(yīng)速率不變,,,,,本質(zhì)原因,升高溫度,一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子,使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高,活化分子間的有效碰撞頻率變大,故反應(yīng)速率增大。,3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,經(jīng)驗規(guī)律,溫度每升高10,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的24倍。,即:,提醒: 溫度對任何反應(yīng)的
9、反應(yīng)速率皆有影響,無論是吸熱或放熱反應(yīng),無論是正反應(yīng)還是逆反應(yīng),都是起到加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用。,【例題】對于反應(yīng)MNP,如果溫度每升高10,速率增加為原來的3倍。在10時完成反應(yīng)的10%需要54min,將溫度提高到40完成反應(yīng)的10%需要的時間為( ) A. 2min B. 3min C. 6min D. 9min,阿侖尼烏斯公式:k=Ae (R=8.3145J.mol-1.k-1) 1.當(dāng)Ea0時,升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率隨之增大。 2.Ea值越大,改變溫度對反應(yīng)速率的影響程度就越大,這就是升高相同溫度時不同化學(xué)反應(yīng)的速率增加的倍數(shù)不同的原因。,結(jié)論:催化劑可以加
10、快化學(xué)反應(yīng)的速率。,原因:在其他條件不變時,使用催化劑,通過改變反應(yīng)歷程、降低反應(yīng)所需要的能量(活化能),而使反應(yīng)速率加快。,3.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,過渡態(tài)理論簡介,活化能:過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的能量之差稱為反應(yīng)的活化能Ea。,H < 0,放熱反應(yīng),H = E正 - E逆, A B C ,,,,,,,,,,,,,,,E逆,A+BC,H,E正,AB+C,,E,,,H 0,吸熱反應(yīng),,特別提醒: 使用催化劑同等程度的增大(減慢)、正逆反應(yīng)速率,從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間,不能改變平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率。 沒特別指明一般指正催化劑; 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng),對不發(fā)生的反應(yīng)無作用,即催化劑具有選擇性。,4.其它因素,接觸面積大小,微型原電池的形成可以加大反應(yīng)速率。,光照強(qiáng)度、不同的溶劑、超聲波射線、激光、電磁波等對反應(yīng)速率均有影響。,濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,內(nèi)因(主要因素): 化學(xué)性質(zhì),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率,,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,外因:其他條件相同時,,濃度: 壓強(qiáng): 溫度: 催化劑:,壓強(qiáng)越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,