1、教学目标:教学目标:1,了解化学反应速率的概念及影响因素;,了解化学反应速率的概念及影响因素;2,学会简单的计算,学会简单的计算人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率分析分析不同的化学反应进行的快慢是不一样的不同的化学反应进行的快慢是不一样的,有的有的 进行得很快进行得很快,瞬间就能完成瞬间就能完成,如氢氧点燃时的爆炸如氢氧点燃时的爆炸反应、酸碱中和反应等。有的反应进行得很慢,反应、酸碱中和反应等。有的反应进行得很慢,如有些塑料的分解要经过几百年的时间,而石油如有些塑料的分解要经过几百年的时间,而石油的形成要几百万年甚至更长的时间。的形成要几百万年甚至更长的时间。一一
2、.化学化学反应速率反应速率的的概念概念及及表示方法表示方法:在合成氨工业中,在合成氨工业中,N2+3H2 2NH320-50MPa(兆帕)(兆帕)铁触媒、铁触媒、500 一方面要分析反应的一方面要分析反应的快慢如何快慢如何?这就是?这就是反应速率反应速率问题。另一方面,要分析反应的问题。另一方面,要分析反应的程度如何程度如何?这就是?这就是化学平衡化学平衡问题。问题。1.定义定义:化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间内反应物内反应物浓度的减小浓度的减小或生或生成物成物浓度的增大浓度的增大来表示。来表示。2.数学数学表达式表达式:一一.化学化学反应反应速率速率浓度常用单位:浓度常用单位:
3、mol/L。时间常用单位:时间常用单位:s、min、h 化学反应速率常用单位化学反应速率常用单位:mol/(Ls)或或 mol/(Lmin)。V=ct或或 V=nV(体积)(体积)t3.单位单位:mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh)。4.注意注意事项事项:用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同一反用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质同一物质来比较。来比较。浓度只适用于溶液或气体浓度只适用于溶液或气体,而不适用于固态和纯液态,而不适用于固态和纯液态物质,因这些物质的浓度为常数,它们的反应
4、速率也视物质,因这些物质的浓度为常数,它们的反应速率也视为常数,不用这物质表示反应速率。如为常数,不用这物质表示反应速率。如纯水纯水、纯硫酸纯硫酸、BaSO4固体固体等。等。中学阶段的化学反应速率是指平均速率,只取中学阶段的化学反应速率是指平均速率,只取正值正值,不取不取负值负值。起始浓度起始浓度(mol/L)转化浓度转化浓度(mol/L)5分钟末的浓度分钟末的浓度(mol/L)V(N2)=V(H2)=V(N2):V(H2):V(NH3)=解析解析 例例1 在在2升的密闭容器中加入升的密闭容器中加入1molN2和和3H2可发生下列可逆反应可发生下列可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g
5、)。5分钟时测得生成了分钟时测得生成了1molNH3,求求:5分钟末容器中各物质的浓度;分钟末容器中各物质的浓度;在在5分钟末分钟末V(N2)、)、V(H2)V(NH3)各是多少?各是多少?N2(g)+3H2(g)2NH3(g)V(NH3)=人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率计算计算规律规律在同一个反应里,虽然用不同的物质表示的在同一个反应里,虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同,但是它们表示的意义相同,化学反应速率不一定相同,但是它们表示的意义相同,且各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。且各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。例如:对于反应
6、:例如:对于反应:mA+nB=pC+qD V(A)V(B)V(C)V(D)m n p q =n(A):n(B):n(C):n(D)=C(A):C(B):C(C):C(D)=v(A):v(B):v(C):v(D)重要重要结论结论同样一个反应速率,用不同物质表示时,数同样一个反应速率,用不同物质表示时,数值可能相同,也可能不同,数值之比等于对应的化学方值可能相同,也可能不同,数值之比等于对应的化学方程式中的程式中的_。人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率难点难点突破突破 对于同一个反应,用不同物质来表示反应对于同一个反应,用不同物质来表示反应速率时,数值是不一样的,所以
7、应注明是由哪种物质速率时,数值是不一样的,所以应注明是由哪种物质表示的。表示的。v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2abcdABCD对于具体反应:(A)(B)(C)(D)VVVV有abcd(A)(B)(C)(D)CCCCabcd(A)(B)(C)(D)nnnnabcd 例如:例如:2SO2+O2 2SO3V2O5500 人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)1)(2)(3)(1)(DvCvBvAv例例1在在2A+B=2C+3D的反应中,下列表示该反应速的反应中,下列表示该反应速率最快的是率最快的是()。A.V(A
8、)=0.4mol/(L.min)B.V(B)=0.3mol/(L.min)C.V(C)=0.5mol/(L.min)D.V(D)=0.6mol/(L.min)人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率1.反应反应4NH3+5O2=4NO+6H2O 在在5L的密闭容器中进的密闭容器中进行,行,30s后,后,NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol,则此反应的,则此反应的平均速率可表示为平均速率可表示为()。A.v(O2)=0.01 mol/Ls B.v(NO)=0.008 mol/Ls C.v(H2O)=0.003 mol/Ls D.v(NH3)=0.002 mol
9、/Ls 基本基本类型类型1基本计算。基本计算。人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率2.反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别在四种不同情况下的反应速率分别为为VA=0.15molL-1s-1 VB=0.6molL-1s-1 Vc=0.4molL-1s-1 VD=0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 。结论结论在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。基本基
10、本类型类型2比较反应速率的大小。比较反应速率的大小。人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率基本基本类型类型3根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。3.某温度下,浓度都是某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2,在,在 密闭容器中反应生成气体密闭容器中反应生成气体Z,经过,经过t min后,测得物质的后,测得物质的量浓度分别为:量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为:,则该反应的反应方程式可表示为:(1)A是是_物质
11、的量浓度物质的量浓度 变化情况。变化情况。(2)C是是_物质的量浓度物质的量浓度 变化情况。变化情况。(3)2分钟内分钟内N2的平均速率的平均速率 是多少?是多少?综合综合练习练习已知反应已知反应N2+3H2 2NH3,根据下图判,根据下图判断断:原因:原因:反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活化分活化分子数子数增加增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加快反应速率加快1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响其它条件不变,增加反应物浓度加快化学反应速率。其它条件不变,增加反应物浓度加快化学反应速率。内容:内容:二、外界条件对化学反应速率的影响二、外界条件对化学反应速率
12、的影响对于气体反应来说,增大压强相当于增大反应物的浓度对于气体反应来说,增大压强相当于增大反应物的浓度,反应速率加快,反应速率加快内容:内容:原因:原因:反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活化分活化分子数子数增加增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响课堂练习:课堂练习:如下图所示,相同体积的如下图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其三密闭容器,其中中c容器有一活塞,容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的容器中都加入相同量的SO2和和O2使三
13、容器压强相等,使三容器压强相等,一定条件下发生一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问:的反应。问:如起始在如起始在a、c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N2,则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为Pa _Pb Pc;起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va _Vc;反应一段时间后反应一段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为Va _Vc;起始反应速率关系为起始反应速率关系为Va _Vb _Vc由由Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2反应同浓度下高反应同浓度下高温首先出现混浊,说明温首先出现混浊,说明。一般每升高一般每
14、升高10反应速率可增加反应速率可增加24倍倍 阅读课本实验阅读课本实验2-,总结出温度对化学反应速率的影响总结出温度对化学反应速率的影响.结论:结论:在其它条件不变的情况下,升温反应速率在其它条件不变的情况下,升温反应速率增大,降温反应速率减小增大,降温反应速率减小为什么?为什么?3、温度对反应速率的影响、温度对反应速率的影响原因:原因:温度升高温度升高分子获得更分子获得更高的能量高的能量活化分子百活化分子百分数分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率课堂练习课堂练习 右图表示右图表示Mg与某稀盐酸反应
15、的速率与时间的关系与某稀盐酸反应的速率与时间的关系曲线,试解释出现上述曲线的原因曲线,试解释出现上述曲线的原因_。速率时间人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率 催化剂有加快反应速率的催化剂,也有减慢反催化剂有加快反应速率的催化剂,也有减慢反应速率的催化剂,一般在没特殊指明的情况下都是应速率的催化剂,一般在没特殊指明的情况下都是指加快反应速率的催化剂。指加快反应速率的催化剂。一般催化剂参加反应,但在反应前后其质量和化一般催化剂参加反应,但在反应前后其质量和化学性质保持不变。学性质保持不变。阅读课本实验阅读课本实验2-,总结出催化剂对化学反应速率的影响总结出催化剂对化学
16、反应速率的影响.2H2O2=2H2O+O2MnO2为什么催化剂加快反应速率?为什么催化剂加快反应速率?4、催化剂等因素的影响、催化剂等因素的影响人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率加入加入催化剂催化剂反应活化反应活化能降低能降低活化分子百活化分子百分数提高分数提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快原因:原因:人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率 除上述四种因素外固体颗粒大小、各种光线、除上述四种因素外固体颗粒大小、各种光线、波、溶剂、搅拌等对化学反应速率都有影响。波、溶剂、搅拌等对化学反应速率都有影响。体会催化剂对化
17、学反应速率的影响体会催化剂对化学反应速率的影响结论:向反应体系输入能量,都可以改变化学反应速率结论:向反应体系输入能量,都可以改变化学反应速率原因:反应体系内原因:反应体系内活化分子数活化分子数或或活化分子百分数活化分子百分数提高提高,有效碰撞次数增加,从而加快化学反应速率。,有效碰撞次数增加,从而加快化学反应速率。阅读阅读P25科学探究科学探究人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率 已知在一定条件下发生下列反应已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+Z Y+N=W+Z则总反应方程式为则总反应方程式为_。其中。其中X、N为为_ W为为_ Y为为_。课堂练习课堂练习人
18、教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率2,要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应,要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(气)(气)+B(固)(固)=2C(气)(气)+Q(Q0)的正反)的正反应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气应速率显著加快,可采用的措施是(不考虑固、气态间的接触面积)(态间的接触面积)()A降温降温 B.加入加入B C.增大体积使压强减小增大体积使压强减小 D.加入加入A人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率3,容积固定的,容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应密闭容器中进行的某一可逆反应 A(气)(气)+2B(气)(气)=2C(气)(气)以以B的物质的量浓度改的物质的量浓度改变表示的反应速度变表示的反应速度正,正,正、正、逆与时间的关系图如逆与时间的关系图如所示。已知反应速率所示。已知反应速率的单位为的单位为molL-1s-1,则图中,则图中阴影部分的面积可表示(阴影部分的面积可表示()。)。(A)A的物质的量浓度的减少的物质的量浓度的减少 (B)B的物质的量浓度的减少的物质的量浓度的减少(C)C的物质的量增加的物质的量增加 (D)B的物质的量减少的物质的量减少人教版化学高中选修四化学反应速率人教版化学高中选修四化学反应速率