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,第 二 章,化学反应与能量,化学反应的速率与限度,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第 三 节,化学反应的速率与限度,第 三 节,爆炸,瞬间完成,食物变质,数天,铁钉生锈,数月,金属制,H,2,几分钟,爆炸瞬间完成食物变质数天铁钉生锈金属制H2 几分,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,地在描述反应的快慢。,然而,在科学研究和实际的应用中,,往往需要,定量,描述一个反应进行的快慢。,化学反应的快慢是,相对的,!,什么是,定性,?什么是,定量,?,不同的化学反应进行的快慢千差万化学反应的快慢,例如,我们学过物理都知道:,光的,传播速度,是,非常快,的;,光在,真空中的传,播速度为:,310,8,m/s,定性表达,定量描述,例如,我们学过物理都知道:光的 光在,如何,定量,地描述一个化学反应进,行的快慢,(化学反应速率),呢?,在物理中我们是如何定量地判断一,个物体运动速度快慢的?,用速度来描述,思考:,【,学科连接,】,:,单位时间内物体运,动的距离,即:,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,如何定量地描述一个化学反应进 在物理中我们是如,一、化学反应的速率,1,、定义:,单位时间内反应物浓度的减少量,或生成物浓度的增加量。,2,、符号:,3,、表达式:,4,、单位:,(小写),mol(Ls),或,mol,(Lmin),时间的变化量,c,(,反应物),=c,始,c,末,;,c,(,生成物),=c,末,c,始,取,正,值,浓度的变化量,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,一、化学反应的速率1、定义:单位时间内反应物浓度的减少量2、,练,习,1,:,在一容积为,2 L,的容器中,发生某化学反应,已知反应,前气体,A,物质的物质的量为,8 mol,,,2 min,后,A,的物质的量,变为,4 mol,,则在这,2 min,内,A,的平均反应速率为多少?,1 mol/(L min,),人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,练 在一容积为2 L的容器中1 mol/(,起始量(,mol,),变化量(,mol,),终态量(,mol,),(即,2s,末),1,1,0.2=0.8,3,0.6=2.4,0.4,例,1,:,在一容积为,2 L,的密闭容器中,加入,1 mol,N,2,和,3 mol H,2,发生反应:,N,2,+3 H,2,2 NH,3,,在,2 s,末时,测得容器中含有,0.4 mol,的,NH,3,,求该反应的化学反应速率。,解:,N,2,+3 H,2,2 NH,3,0.4,0.6,0.2,3,0,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,起始量(mol)变化量(mol)终态量(mol)110.2,思考:通过以上计算结果,同学,们能否得出某种结论?,讨论:,则:,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,思考:通过以上计算结果,同学讨论:则:人教版化学必修二化学反,在同一化学反应中,各物质的化学反数,应速率之比等于方程式中的化学计量之,比。即有:,结论:,对于在密闭容器中的反应:,a A+b B=c C+d D,来说,存在如下关系:,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,在同一化学反应中,各物质的化学反数结论:,化学反应速率表示的是某一段时间内,的平均速率,而非某一时刻的瞬时速率;,对于同一个化学反应,用不同的物质,来表示该反应的速率时,其数值可能不同,因,此,在用,v,表示化学反应速率时,必须指明是,用反应体系中的哪种物质作为标准,;,理解化学反应速率时应注意:,对于反应体系中的纯液体或纯固体,,其浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯,固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表,示化学反应速率。,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,化学反应速率表示的是某一段时间内,可逆反应,4NH,3,(g)+5O,2,(g)4NO(g)+,6H,2,O(g),在,5 L,的密闭容器中进行,半分,钟后,,NO,的物质的量增加了,0.3 mol,,分,别用四种物质表示该化学反应的平均速率。,解:,练习,2:,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4,可逆反应,3A(g)+B(g),2C(g)+2D(g),,,在四种不同的情况下分别用不同的物质,表示其化学反应速率,其中反应进行得,最快的是,()。,A,、,v,(,A,),=0.15 mol,(,L min,),B,、,v,(,B,),=0.60 mol,(,L min,),C,、,v,(,C,),=0.40 mol,(,L min,),D,、,v,(,D,),=0.01 mol,(,L s,),方法一:将不同物质表示的反应速率化成同一物,质表示的反应速率,值大者反应速率快;反之,则慢。,方法二:用各自表示的反应速率与反应中各自的,化学计量数相比,比值大的反应速率快;反之,则慢。,练习,3,:,B,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,可逆反应3A(g)+B(g)2C(g),二、外界条件对化学反应速率的影响,有哪些条件能够影响化学反应的速,率呢?下面我们通过实验进行探究。,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,二、外界条件对化学反应速率的影响 有哪些条件能,5%,的,H,2,O,2,溶液,科学探究:实验,2,5,FeCl,3,溶液,FeCl,3,溶液,FeCl,3,溶液,常,温,40,热水,5,冷水,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,5%的H2O2溶液科学探究:实验 25FeCl3溶液Fe,现 象,结 论,热水中,常 温,冷 水 中,在其它条件,相同时,升高温,度能 加快化学反,应的速率;降低,温度则减慢。,迅速产生气泡,较快长生气泡,较慢产生气泡,实验,2,5,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,现 象结 论 热水中 常 温冷 水 中,温度对化学反应速率的影响,实验测得,温度每升高,10,度,化,学反应速率通常增大原来的,2,4,倍。,注意,温度对反应速率的影响,不会受到反应物状态的限制。,规律,当其它条件不变时,升,高温度,化学反应速率增大;降低温,度,化学反应速率减小。,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,温度对化学反应速率的影响 实验测得,温度每,FeCl,3,溶液,MnO,2,粉末,5%,的,H,2,O,2,溶液,科学探究:实验,2,6,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,FeCl3溶液MnO2粉末5%的H2O2溶液科学探究:实验,实验,2,6,现 象,结 论,不加其它,试剂加入,加入,MnO,2,FeCl,3,溶液,立 即产生,大量气泡,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,催化剂,MnO,2,能加快反应速率,MnO,2,2H,2,O,2,=2H,2,O+O,2,催化剂,FeCl,3,能加快反应速率,FeCl,3,溶液中有少,量气泡出现,不用催化剂,化学反应,速率很小。,立 即产生,大量气泡,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,实验26 现 象结 论 不加其它 加入M,催化剂对化学反应速率的影响,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。,规律:催化剂能改变化学反应,的速率。有的催化剂能加快化学反,应的速率,叫,正催化剂,;有的催化,剂能减慢化学反应速率,叫,负催化,剂,。在实践中,若无特殊说明,凡,说催化剂都是指正催化剂。,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,催化剂对化学反应速率的影响 催化剂只有在,1963,年,,K.,齐格勒、,G.,纳塔发现了利用新型,催化剂进行聚合的方法;,1975,年,,J.W.,康福思 研究酶催化反应的立体,化学;,1989,年,,S.,奥尔特曼,,T.R.,切赫发现,RNA,自,身具有酶的催化功能;,1995,年,,P.,克鲁岑、,M.,莫利纳、,F.S.,罗兰阐,述了对臭氧层产生影响的化学机理;,2001,年 威廉,诺尔斯 在“手性催化氢化反应”,领域取得成就;,2007,年 格哈德,埃特尔 在表面化学领域作出,开拓贡献。,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,1963年,K.齐格勒、G.纳塔发现,谢 谢!,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,人教版化学必修二化学反应的速率与限度,谢 谢!人教版化学必修二化学反应的速率与限度人教版化学必修,
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