高中化學(xué) 2.3 化學(xué)反應(yīng)的速率（2）同步課件 魯科版選修4.ppt

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 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否具有利用價(jià)值不僅決定于它是否有可能發(fā)生以及反應(yīng)進(jìn)行的程度 還決定于 要想有效地控制化學(xué)反應(yīng) 必須要了解化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的 并能定量分析濃度 溫度 催化劑等反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度 引入意義 化學(xué)反應(yīng)速率的快慢 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些 如何定量描述化學(xué)反應(yīng)的速率 知識重溫 濃度 溫度 壓強(qiáng) 催化劑 體驗(yàn)教材p55 活動 探究 反應(yīng)物間的接觸面積 分別取濃度為2 0 1 5 1 0 mol l 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(shí)間 反應(yīng)開始 反應(yīng)結(jié)束 思考二若用單位時(shí)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 二者在數(shù)值上相等嗎 為什么 思考一實(shí)驗(yàn)中化學(xué)反應(yīng)速率可用哪些方法表示 單位時(shí)間內(nèi)鹽酸溶液或氯化鎂的濃度變化 單位時(shí)間內(nèi)鎂的質(zhì)量變化 單位時(shí)間內(nèi)鎂的物質(zhì)的量的變化 需要準(zhǔn)確量取鹽酸的體積 并利用關(guān)系式計(jì)算出反應(yīng)中消耗的氯化氫或生成的氯化鎂的物質(zhì)的量 一 化學(xué)反應(yīng)速率 1 概念及計(jì)算公式 對于反應(yīng)體系體積不變的化學(xué)反應(yīng) 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增大來表示化學(xué)反應(yīng)速率 2 應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 計(jì)算公式 概念中的反應(yīng)速率實(shí)際上是某段時(shí)間間隔內(nèi)的平均反應(yīng)速率 時(shí)間間隔越短 在這段時(shí)間發(fā)生的濃度變化越接近瞬時(shí)反應(yīng)速率 指在某一瞬間的反應(yīng)速率 單位 mol l 1 min 1 mol l 1 s 1 對某一具體化學(xué)反應(yīng)來說 在用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得數(shù)值往往不同 用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比 在2a b 3c 4d反應(yīng)中 下面表示的反應(yīng)速率最快的是 a va 3 0mol l 1 min 1b vb 0 28mol l 1 s 1c vc 4 8mol l 1 min 1d vd 1 0mol l 1 s 1 練習(xí) b 2 可逆反應(yīng)ma g nb g xc g 已知va amol l min vb bmol l min vc cmol l min 則x的值為 a bc nb ac mc nc bd mc a3 已知4nh3 5o24no 6h2o 若反應(yīng)速率分別用 nh3 o2 no h2o mol l s 表示 下列關(guān)系式正確的是 a 4 nh3 5 o2 5 o2 6 h2o 2 nh3 3 h2o 4 o2 5 no cd d 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 二 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 小組完成教材 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 反應(yīng)速率常數(shù)1 表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率2 通常反應(yīng)速率常數(shù)越大 反應(yīng)進(jìn)行得越3 與濃度無關(guān) 但受 等因素的影響4 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) 結(jié)合教材p58表2 3 2 理解如下兩點(diǎn) 1 反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響程度與其在化學(xué)方程式中的系數(shù)并無確定的關(guān)系 不能根據(jù)化學(xué)方程式寫出速率方程 2 壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是通過改變反應(yīng)物質(zhì)濃度實(shí)現(xiàn)的 因此壓強(qiáng)的改變會對氣體參與的化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響 而對于只涉及液體和固體的反應(yīng)幾乎沒有影響 三 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 范托夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)則 通常情況下 溫度每升高10 化學(xué)反應(yīng)速率將增大到原來的2 4倍 對于反應(yīng)m n p 如果溫度每升高10 速率增加為原來的3倍 在10 時(shí)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(shí)間為 a 2minb 3minc 6mind 9min a 練習(xí) 小組交流研討教材p59表2 3 3 聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式 分析表中提供的數(shù)據(jù)思考 范托夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)則是否普遍適用 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響 范托夫經(jīng)驗(yàn)規(guī)則與表中提供的數(shù)據(jù)相矛盾 這說明此規(guī)則適用范圍有限 只能對一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計(jì) 溫度越高 反應(yīng)速率常數(shù)越大 化學(xué)反應(yīng)速率越快 升高相同溫度 對不同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度一樣嗎 溫度對不同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度不一樣 溫度對反應(yīng)速率常數(shù)的影響與活化能有關(guān) 2 活化能 ea 能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子必須是吸收能量后形成的活化分子 而活化能是普通反應(yīng)物分子形成活化分子所吸收的能量活化能越高 反應(yīng)越進(jìn)行 反應(yīng)速率常數(shù)越 ab c h ea a b c a bc 難 小 只有基元反應(yīng)的活化能才是活化分子平均能量與普通反應(yīng)物分子平均能量的差值 ea 反應(yīng)進(jìn)程 能量 k反應(yīng)速率常數(shù)a比例常數(shù)e自然對數(shù)的底r摩爾氣體常量 阿侖尼烏斯公式 阿侖尼烏斯工作照 ea活化能活化能單位 j mol 1kj mol 1 當(dāng)ea 0時(shí) 升高溫度 反應(yīng)速率常數(shù)增大 化學(xué)反應(yīng)速率隨之增大由阿侖尼烏斯公式可知 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(shí)不同化學(xué)反應(yīng)的速率增加的倍數(shù)不同的原因 阿侖尼烏斯公式 小組交流研討分析教材p61表2 3 5所列出的數(shù)據(jù)信息 并根據(jù)表中數(shù)據(jù)討論 概念 能加快化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程降低反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率 以氯催化臭氧分解歷程為例分析 催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù) 不能改變平衡轉(zhuǎn)化率催化劑具有選擇性 催化活性受影響較大 四 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 思考一催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)是否有影響 思考二實(shí)驗(yàn)與其他因素相比 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響程度如何 為什么 溫度 思考二實(shí)驗(yàn)與其他因素相比 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響程度如何 為什么 由于催化劑參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程 因此可以較大幅度地降低反應(yīng)的活化能 從而能有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率 能量 化學(xué)反應(yīng)速率 概念公式單位計(jì)算 課堂小結(jié) 外界條件