4.1化学反应速率（课件）-《化学基础》（化工版）上好课

4.1化学反应速率 同步精品课堂 余红华 主编《化学基础》化学工业出版社第二版 1 目录 目录 1.学习目标 2.学习重难点 3.速率的表示方法 4.影响速率的因素 5.反思总结 6.课堂练习 1.了解化学反应速率的含义，知道化学反应速率的常用表示方法，能说出化学反应速率的单位。 2.理解同一化学反应中，不同物质表示的反应速率之间的数量关系，能完成化学反应速率的简单计算。 学习目标 学习重点 ①反应速率的表示、单位 ②反应速率简单计算与换算 学习难点 ①不同物质表示速率的换算 ②不同物质速率数据的快慢对比 学习重难点 课程导入 生活中有的反应一瞬间就能完成，有的却要漫长岁月。肉眼我们只能定性判断快或者慢，在化学中，我们需要一个物理量，定量去表示化学反应进行的快慢，这个物理量就是化学反应速率。 师生互动 想一想：如何表示化学反应速率呢？ 提示：同一化学反应，选用不同物质表示反应速率时，数值可能不同，但表示的反应快慢是一样的；速率之比等于化学方程式对应物质的化学计量数之比。 化学反应速率 1、概念：通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、表达式： v(B) = = 化学反应速率 2、表达式： v(B) = = Δc：表示反应物浓度或生成物浓度的变化，单位：mol·L-1或mol/L Δt：表示反应时间的变化，单位：s、min、h ν：表示反应速率（取正值），单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)，mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等 课堂练习 1.在某一化学反应中，已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少？ = 4 mol·L-1–1 mol·L-1 10 s v(A) ∆c(A) ∆t = 3 mol·L-1 10 s 0.3 mol·L-1·s-1 = = 课堂练习 该反应中第10s的反应速率为多少？ 无法确定 反应速率指一段时间内的平均速率。 A B C 开始 3 mol 7 mol 0 mol 2s末 2 mol v 课堂练习 2.反应：A(g) + 3B(g) ⇋2C(g)在1L密闭容器中进行，不同时间各物质的物质的量如下，完成表格并求出各物质在2 s内的速率。 2 mol 4 mol 0.5 mol/(L·s) 1.5 mol/(L·s) 1 mol/(L·s) 课堂练习 2.ABC哪个速率最快？ 一样快 　　用不同物质表示的同一反应速率，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时，应注明是由哪种物质表示的。 课堂练习 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 3.在密闭容器发生如下反应，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少？ v (N2) : v (H2) : v (NH3) = 1 ：3 ：2 背诵环节 （1）同一个反应，对一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率。 v(A) = v(B) = v(C) = v(D) = 且有 = = = = 定值 同一反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。 V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q ①无论反应物还是生成物，其反应速率永远取正值。 ②一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。 ③用浓度变化表示化学反应速率适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 ④对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。因此需要指明具体物质，如v(A)。 v(B) = = 背诵环节 师生互动 想一想：影响化学反应速率的因素有哪些？ 提示：温度？时间？浓度？催化剂？pH？压强？ 1.浓度对反应速率的影响 点击播放视频 结论： 一般情况下，当其它条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。 2.压力对反应速率的影响 点击播放视频 结论： 其它条件不变时，有气体参加的反应，增大压强，体积变小，浓度变大，反应速率增大。 3.温度对反应速率的影响 点击播放视频 结论： 当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 注意事项 1.通用规律：无论吸热、放热反应，升温，反应速率均增大；降温，反应速率均减小。 2.可逆反应：升温，正、逆速率都增大，吸热方向速率增幅更大；降温，正、逆速率都减小，吸热方向速率减幅更大，即温度对吸热反应影响更显著。 3.经验规律：温度每升高 10℃，反应速率一般变为原来的 2～4 倍，可用于速率粗略估算。 3.温度对反应速率的影响 4.催化剂对反应速率的影响 点击播放视频 其他条件不变时，加入（正）催化剂可以加快反应速率。 结论： 4.催化剂对反应速率的影响 （1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不改变平衡状态，更不能改变反应热的大小。 （2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率（图像）。 （3）同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。正催化剂加快化学反应速率，负催化剂减慢化学反应速率(不说明指正催化剂） （4）规律：①选用合适的催化剂，能使反应速率陡然增大。 ②反应物之间同时发生多个反应时，催化剂有选择性，可以提高目标产物的比率。 5.其他因素对化学反应速率的影响 (1)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 (2)反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。 (3)形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率。 (4)其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状) 课堂练习 1.在一定条件下，反应A+2B=C在 2 min 内，A 的浓度由1.0mol/L降到0.21.0mol/L，则v(A)为（ ） A.0.4mol/L B.0.2mol/L C.0.8mol/L D.1.2mol/L A 课堂练习 2.对于反应N2+ 3H2=2NH3，下列关系正确的是（ ） A.v(N2)=v(H2) B.v(H2)=3v(N2) C.v(NH3)=v(N2) D.v(N2):v(H2)=2:3 B 课堂练习 3.下列条件改变，不能加快化学反应速率的是（ ） A. 升高温度 B. 减小反应物浓度 C. 粉碎固体反应物 D. 加入正催化剂 B 解析：减小反应物浓度，反应速率减慢。 课堂练习 4.下列说法正确的是（ ） A. 固体物质可以用来表示化学反应速率 B. 压强改变，所有化学反应速率都会改变 C. 反应物本身性质是影响速率的内因 D. 催化剂反应前后质量会发生改变 解析：固体不表示速率；压强只影响气体反应；催化剂反应前后质量不变。 C 背诵环节 影响化学反应速率的因素 内因（决定因素）：反应物本身的性质 外因 浓度：增大反应物浓度，速率加快；固体用量不影响速率 温度：升温速率加快，降温速率减慢 压强：只对气体有效，加压（缩小体积）速率加快 催化剂：一般加快反应速率，自身质量、化学性质不变 接触面积：固体粉碎，接触面积增大，速率加快 记忆口诀：本性定快慢，浓温压催面，变大速率快 总结思考 化学反应速率 定量计算 表达式 同一化学反应不同物质表示的关系 定量实验测定 v(B) == === 找与浓度相关可测量、易操作变量 作业布置 1.完成课堂作业 2.预习化学平衡的重要条件 感谢观看 Lavf61.7.105 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.3.29 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72 Lavf61.7.106 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v1.3.42 $