化学反应速率和限度(2).ppt
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1、关于化学反应的速率和限度(2)第一张,PPT共五十页,创作于2022年6月?钟钟乳乳石石的的形形成成需需要要几几百百年年的的时时间间?第二张,PPT共五十页,创作于2022年6月第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度一一.化学反应的速率化学反应的速率二二.化学反应的限度化学反应的限度三三.化学反应条件的控制化学反应条件的控制第三张,PPT共五十页,创作于2022年6月知识目标:知识目标:1.掌握化学反应速率的概念,及化学反应速率掌握化学反应速率的概念,及化学反应速率的表示方法。的表示方法。2.掌握影响化学反应速率的因素。掌握影响化学反应速率的因素。能力目标:能力目标:经历化学反
2、应限度、实验对该问题的再认识,理经历化学反应限度、实验对该问题的再认识,理解形成了化学反应限度的概念。解形成了化学反应限度的概念。情感目标:情感目标:提高学习化学的兴趣,深刻体会到化学知识与提高学习化学的兴趣,深刻体会到化学知识与生活的密切联系,培养正确的科学价值观。生活的密切联系,培养正确的科学价值观。教学目标教学目标第四张,PPT共五十页,创作于2022年6月重点:重点:难点:难点:化学反应速率和反应限度;化学反应速率和反应限度;了解影响化学反应速率的因素了解影响化学反应速率的因素认识化学反应是有限度的认识化学反应是有限度的教学重难点教学重难点第五张,PPT共五十页,创作于2022年6月1
3、.1化学反应速率的概念化学反应速率的概念对化学反应进行的快慢描述的物理量对化学反应进行的快慢描述的物理量(与物理(与物理上的速度加以区别)上的速度加以区别)1.2化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓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(均取正值)来表示度的增加量(均取正值)来表示。浓度常用浓度常用mol.L-1,时间常用时间常用s,min。化学反应的速率单位为:化学反应的速率单位为:mol/(Lmin)或或mol/(Ls)数学表达式为:数学表达式为:Ct一一.化学反应的速率化学反应的速率第六张,PPT共五十页,创作于2022年6月注
4、意注意1.V是是标量标量,只有大小没有方向,只有大小没有方向2.V是是平均值平均值,不同时刻的,不同时刻的V是不相同的是不相同的3.固体或者纯净的液体没有浓度的变化固体或者纯净的液体没有浓度的变化,所以不能用它们,所以不能用它们的浓度的变化来表示的浓度的变化来表示V的大小,既的大小,既V不能用固态或纯液态来不能用固态或纯液态来表示表示4.对于同一个化学反应,不同物质所表示的对于同一个化学反应,不同物质所表示的V之比等于它们之比等于它们的的计量系数之比计量系数之比第七张,PPT共五十页,创作于2022年6月1.3影响化学反应的因素影响化学反应的因素化学反应的实质是:化学反应的实质是:旧的化学键断
5、裂,新的化学键形成旧的化学键断裂,新的化学键形成化学反应发生的先决条件:化学反应发生的先决条件:反应物分子相互接触和碰撞反应物分子相互接触和碰撞回忆回忆第八张,PPT共五十页,创作于2022年6月在化学上,把能够发生有效碰撞的分子叫活在化学上,把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子,特点是:化分子,特点是:活化分子拥有较高的能量活化分子拥有较高的能量对某一个反应来说,在温度不变时,活化分子在反对某一个反应来说,在温度不变时,活化分子在反应物中所占的百分数是不变的,与温度呈正比。应物中所占的百分数是不变的,与温度呈正比。在化学上,把能够发生化学反应的碰撞叫在化学上,把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞
6、;有效碰撞;不能发生化学反应的碰撞叫不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞;无效碰撞次数越多,无效碰撞;无效碰撞次数越多,反应速率越慢。反应速率越慢。第九张,PPT共五十页,创作于2022年6月力量不够力量不够取向不好取向不好好球!有效碰撞好球!有效碰撞反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞?反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞?有足够的能量使旧键断裂有足够的能量使旧键断裂碰撞时要有合理的取向碰撞时要有合理的取向第十张,PPT共五十页,创作于2022年6月分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有足够分子具有足够的能量的能量活化活化分子分子有有 合合 适适 的的 取取 向向有效碰撞有效碰撞发生化
7、学反应发生化学反应化学反应发生的条件化学反应发生的条件化学反应速率与单位时间内分子间的有效化学反应速率与单位时间内分子间的有效碰撞次数(有效碰撞频率)有关。碰撞次数(有效碰撞频率)有关。第十一张,PPT共五十页,创作于2022年6月1.3.1浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响原因:原因:对于任何化学反应,外界条件不变时,活对于任何化学反应,外界条件不变时,活化分子百分数是一定的,即单位体积内的活化分子化分子百分数是一定的,即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以随着反应物的浓度数与反应物的浓度成正比。所以随着反应物的浓度增大时,活化分子浓度也相应的增大,反应速率也增大时
8、,活化分子浓度也相应的增大,反应速率也必然增大。必然增大。规律规律:外界条件不变时,随着反应物浓度的增外界条件不变时,随着反应物浓度的增大,反应速率也增大,反之亦然。大,反应速率也增大,反之亦然。第十二张,PPT共五十页,创作于2022年6月a、此规律只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液、此规律只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此量的变化不会体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此量的变化不会改变其化学反应速率。改变其化学反应速率。b、对于气体或溶液反应,浓度的改变与反应速率的、对于气体或溶液反应,浓度的改变与反应速率的关系也并非都符合此规律,如
9、果随着浓度的改变,物质关系也并非都符合此规律,如果随着浓度的改变,物质的本质发生了变化,那么反应速率的含义也就不同了,的本质发生了变化,那么反应速率的含义也就不同了,所以不能一概而论。如:硫酸与铁的反应所以不能一概而论。如:硫酸与铁的反应注意:注意:第十三张,PPT共五十页,创作于2022年6月1.3.2压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响原因:原因:对气体反应来说,如果外界条件不变,对气体反应来说,如果外界条件不变,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,即增加反应物的浓度,因而可以增大化学反应的速率。即增加反应物的浓度,因而可以增大化
10、学反应的速率。规律:规律:对于有气体参加的反应,若其他条件不变,对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。应速率减慢。第十四张,PPT共五十页,创作于2022年6月a、压强影响,只适用于讨论有气体参加的反应,、压强影响,只适用于讨论有气体参加的反应,但并不一定全部是气体。但并不一定全部是气体。b、压强影响反应速率,只适用于体积改变的反、压强影响反应速率,只适用于体积改变的反应。对于没有发生体积变化的反应,则没有影响。应。对于没有发生体积变化的反应,则没有影响。也就是说压强变则体积变,实质是浓度的变化。若也就是说压强
11、变则体积变,实质是浓度的变化。若容器的体积不变,因为各气体的浓度没有变,则速容器的体积不变,因为各气体的浓度没有变,则速率不变。率不变。注意:注意:第十五张,PPT共五十页,创作于2022年6月1.3.3温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响原因原因:浓度一定时,升高温度,非活化分子吸收能量转浓度一定时,升高温度,非活化分子吸收能量转化为活化分子,从而增大了活化分子的浓度,反应速率增大。化为活化分子,从而增大了活化分子的浓度,反应速率增大。温度升高,使分子运动的速度加快,单位时间内反应物分温度升高,使分子运动的速度加快,单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应的加快。前
12、者是主子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。要原因。规律:规律:外界条件不变时,升高温度,可以增大反外界条件不变时,升高温度,可以增大反应速率,降低温度,可以减慢反应速率。应速率,降低温度,可以减慢反应速率。注意:注意:温度对化学反应速率的影响对放热反应和温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。吸热反应都适用。第十六张,PPT共五十页,创作于2022年6月1.3.4催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响原因:原因:在外界条件不变的情况下,使用催化剂可以大在外界条件不变的情况下,使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活大降
13、低反应所需要的能量,会使更多的反应物分子成为活化分子,增大活化分子浓度,因而使反应速率加快。化分子,增大活化分子浓度,因而使反应速率加快。规律:规律:催化剂可以改变化学反应的速率,但不催化剂可以改变化学反应的速率,但不可以改变化学反应的平衡可以改变化学反应的平衡。第十七张,PPT共五十页,创作于2022年6月第十八张,PPT共五十页,创作于2022年6月小结:影响化学反应速率的外因小结:影响化学反应速率的外因 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞次数撞次数化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子活化分子数数活化分子活化分子百分数百分数增大反应物浓增大反应物浓度度增大压强
14、增大压强升高温度升高温度使用催化剂使用催化剂增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快第十九张,PPT共五十页,创作于2022年6月在在 给给 定定 的的 条条 件件 下下,当当 一一 个个 可可 逆逆 反反 应应 进进 行行 到到 一一 定定程程 度度 时时,正正反反应应速速率率与与逆逆反反应应速速率率相相等等,反反应应物物与与生生成成物物浓浓度度不不再再改改变变,达达到到一一种种表表面面静静止止的的状状态态,称称 为为“化化 学学 平平 衡衡 状状 态态”,简简 称称化化
15、学学 平平 衡衡。此此 时时,是是在在给给定定条条件件下下化化学学反反应应所所能能达达到到或或完完成成的的最最大大程程度度,即即该该反反应应进进行行的的限限 度度。化化学学反反应应的的限限度度决决定定了反应物在该条件下的最大了反应物在该条件下的最大转化率转化率。转化率转化率=转化的量转化的量起始的量起始的量100量量:质量、物质的量、体积、浓度质量、物质的量、体积、浓度等。等。二二.化学反应的限度化学反应的限度第二十张,PPT共五十页,创作于2022年6月逆:逆:可逆反应可逆反应等等:V(正正)=V(逆逆)定定:外界条件一定外界条件一定,混合体系中各组分的百分含量混合体系中各组分的百分含量一定
16、,浓度不变一定,浓度不变动:动:动态平衡动态平衡变变:条件改变,平衡被破坏条件改变,平衡被破坏,发生移动发生移动,建立新的平建立新的平衡衡(反应所能达到的限度发生变化反应所能达到的限度发生变化)。2.1反应所能达到的限度反应所能达到的限度(化学平衡化学平衡)有几个主要有几个主要特征?(特征?(逆逆等等定定动动变变)第二十一张,PPT共五十页,创作于2022年6月2.2反应达到化学平衡的标志反应达到化学平衡的标志2.2.1正逆反应速率相等正逆反应速率相等2.2.2反应物与生成物浓度不再改变或各组分的含量反应物与生成物浓度不再改变或各组分的含量不再发生变化不再发生变化(同一物质的生成速率或消耗速率
17、相等同一物质的生成速率或消耗速率相等)注意注意:体现出正逆两个反向体现出正逆两个反向.速率符合系数之比速率符合系数之比.注意注意:浓度相等浓度相等,不一定平衡不一定平衡.浓度符合系数之比不一定平衡浓度符合系数之比不一定平衡.第二十二张,PPT共五十页,创作于2022年6月2.2.3影响平衡状态(反应限度影响平衡状态(反应限度)的因素:的因素:1.改变改变温度、浓度温度、浓度,化学平衡(反应限度)化学平衡(反应限度)一定改变。一定改变。2.改变改变压强压强,化学平衡化学平衡不一定改变不一定改变。3.加入加入催化剂催化剂只能改变反应速率,只能改变反应速率,但但不改变不改变化学化学平衡(反应限度)。
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- 化学反应 速率 限度
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