高中化学必修二课件-2.3化学反应的速率和限度1-人教版

第三节 化学反应的速率和限 度 （1）表示一个化学反应的反应速率时，必须指    明是用哪一种物质来表示。 （2）化学反应速率都取正值，且是某一段时 间内的平均速率。 （3）固体和纯液体的浓度视为常数（保持不变 ），因此不用它们表示化学反应速率。 （4）在同一反应里，同一时间段的反应速 率用不同物质表示数值不一定相同，但实际 意义相同，且各物质的反应速率之比等于其 化学计量数之比。 【归纳总结1】 【归纳总结2】 同一反应在不同条件下进行的反应，当进 行速率大小比较时，可转化为同一种物质 进行比较。 巩固练习1：在N2+3H2 2NH3 ，2min内H2的浓度由 0.7 mol·L-1降到0.1 mol·L-1；N2的浓度由0.4 mol·L-1降 到 0.2 mol·L-1；NH3的浓度则增加了 0.4 mol·L-1，求 分别用 H2 、N2、NH3的浓度变化量来表示反应速率。 v(H2)=0. 3mol/（L·min） v(N2)=0.1mol/（L·min） v(NH3)=0.2mol/（L·min） 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 mol/(L·min)； ②v(B)＝0.45 mol/(L·min)； ③v(C)＝0.015 mol/(L·min)； ④v(D)＝0.45 mol/(L·min)。 则此反应在不同条件下进行最快的是(  )                 A.②③ B.①③ C.②④ D.② 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10s A 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 。 3.2mol 2.某温度时在2L容器中X、Y、Z三 种物质的物质的量随时间的变化 曲线如图所示。由图中数据分析： 1、反应开始2min内的X、Y、Z 的化学反应速率 2、该反应的化学方程式为： ___________。 【影响化学反应速率的因素 】（1）温度：温度越高，化学反应速率越快。 （2）催化剂：通常加入催化剂能极大地加快化学反应速 率。 （3）固体反应物的表面积：有固体参加的反应，固体的 表面积越大，固体在同一时间内与其他反应物的接触越多 ，化学反应速率越快。 （4）反应物状态：通常气相或液相反应比固相反应的反 应速率大。 （5）溶液浓度：在溶液中进行的反应，反应物的浓度越 大，化学反应速率越快。（98%浓硫酸例外） （6）压强：对于有气体参加的反应，改变压强将使气体 的体积发生改变，也即相应地改变气体的浓度。故增大压 强，反应速率加快，降低压强，反应速率减缓。 （7）形成原电池：加快反应速率 二、化学反应的限度 第二课时 【预习自测】 可逆反应：同一条件下正反应方向和逆 反应方向均能进行的化学反应 【预习自测】 常见的可逆反应： （1）高温下碘与氢气的化合 （2）合成氨的反应：氮气与氢气的化合 （3）二氧化硫与氧气的反应 H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反应 逆向反应 H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反应 逆向反应 对于以上反应，请分析： （1）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？ （2）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？ v(正)与v(逆)怎样变化？ 在密闭容器中加入1molH2和1mol I2发生反应 刚开始，反应物的浓度最大，正反应速率最大； 生成物的浓度为零，逆反应速率为零 反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小 生成物的浓度逐渐增大，你反应速率逐渐增大 H2(g) + I2 (g) 2HI(g) 正向反应 逆向反应 （4）反应会进行到什么时候“停止”？ 当正反应速率与逆反应速率相等时， （5）此时，反应物和生成物浓度如何变化？ 反应物和生成物浓度不再改变 反 应 速 率 v(正) v(逆) v(正)= v(逆) t1 时间（t）0 (1)0~t1：v(正)>v(逆) (2)t1： v(正)=v(逆) 平衡状态 （6）请用图示表示上述反应中，v(正)与 v(逆)随时间变化的示意图： 特征: （1）逆：可逆反应 （2）“等”： v(正)   v(逆)（内在本质）注 意：不同物质的反应速率不一定相等。 （3）“动”： v(正)  v(逆)   0 （4）“定”：一定条件下，在反应达平衡状态 的混合物中，各组分的浓度及质量分数    ( 但不一定相等)，不再随时间变化而变化。 （5）“变”：条件改变，则化学平衡状态    【小结】 = = > 不变 改变 随堂练习1 对于可逆反应M＋N Q达到平衡时， 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.反应物混合物各组份的浓度保持不变 D.反应已经停止 C D 二、化学平衡状态的判断方法 1、直接标志 （1）v(正)=v(逆)≠0 ①同一种物质的生成速率等于消耗速率 ②化学方程式同一边的不同物质生成速率与 消耗速率之比等于化学计量数之比 ③在化学方程式两边不同物质生成（或消耗） 速率之比等于化学计量数之比 【课堂练习1】对于反应N2+3H2 2NH3， 下列说法处于化学平衡状态的是：（ ） ①υ（N2生成）=υ（N2消耗）， ②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶ 3∶ 2， ③单位时间内生成2molNH3，同时生成 1molN2， ④单位时间内消耗12mol H2，同时生成 4molN2 ⑤单位时间内断开1mol N=N，同时断开 2mol N-H键 A、①④ B、②③ C、②③④ D、 ①③④ D （2）各组分的浓度保持一定 ①各组分的浓度不随时间的改变而改变 ②各组分的质量分数、物质的量分数等不随 时间的改变而改变 【课堂练习2】一定条件下，X(g)+3Y(g) 2Z(g) 达到化学平衡的标志是（ ） A．Z的分解速率和生成速率相等 B．X、Y、Z的浓度不再变化 C．反应体系的总质量保持不变 D． 单位时间内生成n molZ，同时生成n molX AB 2、间接标志 （1）温度：任何化学反应都伴随着能量变化， 当体系温度一定是（其他不变），达到平衡。 （2）颜色：含有有色物质的体系颜色不再变 化时，达到平衡 【课堂练习3】在2NO2(红棕色) N2O4(无色)的 可逆反应中,下列状态一定属于平衡状态的是(  )。 A.N2O4和NO2的分子数比为1∶ 2 B.N2O4和NO2的浓度相等 C.平衡体系的颜色不再改变 D.单位时间内有1 mol N2O4变为NO2的同时,有1 mol NO2变为N2O4 C 在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是 A、C的生成速率与C的分解速率相等 B.、单位时间生成n molA，同时生成3n molB C、A、B、C的物质的量浓度保持不变 D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E、容器中气体的密度保持不变 F、混合气体的平均摩尔质量保持不变 G、容器中气体的总压强保持不变 1．在生产和生活中，促进有利的化学反应可 采取 ， 等 手段，抑制有害的化学反应可采 取 ， ， 等手段 ，这就涉 及到反应条件的控制。 那么，我们可以通过调 整 ， ， ， ， 来调整化学反应速率，达到人 们的预期效果。 三、化学反应条件的控制 提高反应物的转化率 加快反应速率 减缓反应速率 减少甚至消除有害物质的产生 控制副反应的发生 温度 催化剂 反应物的状态 溶液的浓度 固体的表面积 【课堂练习4】下列事实中，通过改变什么条 件来改变化学反应速率 1.食物在低温保存 2.在塑料和橡胶中加入化合物BHT能够延缓其 衰老从而延长使用寿命 3.汽车尾气净化器里面的结构做成蜂窝状 4.锅炉内壁形成水垢的时间比一般的盛水工具 要快 5.用4mol/L的H2SO4与锌粒反应制备氢气的要 比2mol/L的H2SO4要快 温度 催化剂 固体的表面积 温度 溶液的浓度 2．如何提高煤的燃烧效率 （1）煤的星形态与煤燃烧的速率有何关系？ 与煤的充分燃烧有何关系？ （2）空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？ 为什么？ 用煤粉（增加固体的表面积）。（提高能 量转化率） 空气或氧气适当过量（增加反应物浓度） （3）应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由 是什么？ （4）如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？ 炉膛采用保温材料。（提高能量利用率） 废气用以烧水取暖 谢 谢