无机化学第五六章-化学反应速率与化学平衡ppt课件.ppt

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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡化学反应的信价比！为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能学习内容为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能如何描述如何描述化学反应化学反应的的快慢快慢？牙买加选手博尔特牙买加选手博尔特为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能化学反应速率

2、：化学反应速率：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位：mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh)1、要注明选取的物质；2、平均速率。AX+BYCZ+DQ1.1化学反应速率的概念及表示方法化学反应速率的概念及表示方法为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能【例】【例】N2 +3H2 2NH3初始 t1 1.0 3.0 0.0 molL-12秒后 t2 0.8 2.4 0.4 molL-1 同一化学反应，可以选定不同物质来计算但要注明具体的物质！为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十

3、九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能小结与思考1、是什么？（化学反应速率是反应化学进行快慢程度的概念，是个与时间有关的平均值）。2、怎么办？（对于一个化学反应，可选用不同的物质来计算化学反应速率，公式）。3、注意什么？（注明选择的参考物，知道他们之间的关系）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1.2化学反应速率化学反应速率理论理论（1）碰撞理论1、碰撞是发生化学反应的前提。2、只有有效碰撞才能导致旧化学键的断裂。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分

4、发挥中小学图书室育人功能 经实验测定，标准状况下，分子相互碰撞频率：1032次/(Ls)那么每一次化学反应都会爆炸性的发生，且速率相近？然而，并非如此以碘化氢气体分解反应为例，在温度556K，浓度为1.0mol/L的条件下，理论计算反应速率为1011 mol/(Ls)，实验检测仅有3.5*10-7 mol/(Ls)有效碰撞的概念有效碰撞的概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能没合适的取向没足够的能量足够的能量+合适的取向投篮投篮化学反应化学反应为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会

5、精神,充分发挥中小学图书室育人功能在众多的碰撞中，只有极少数能量较高的分子间碰撞才能发生反应。有效碰撞：有效碰撞：能发生化学反应的碰撞活化分子：活化分子：能发生有效碰撞的分子为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能普通普通分子分子吸收能量吸收能量活化活化分子分子合理合理取向碰撞取向碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质活化分子比普通分子具有更高的能量反应的活化能越小，活化分子越多，有效碰撞的次数越多，反应速率也越快门槛：门槛：活化能活化能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小

6、学图书室育人功能（2）过渡态理论（简）化学反应不是简单的碰撞，要经历一个中间的过渡状态，形成一个中间状态的活化配合物。1.2化学反应速率化学反应速率理论理论1999 年，诺贝尔化学奖获得者哈迈德泽维尔，开创了“飞秒化学”的新领域，使运用激光光谱技术发现并证明了“中间体”的存在为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能有利的有利的有利的有利的越快越好！越快越好！越快越好！越快越好！有害的有害的有害的有害的越慢越好！越慢越好！越慢越好！越慢越好！2.影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素为什么？有什么研究意义为深入学习习近平

7、新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能其他因素其他因素内因内因（决定性因素）（决定性因素）浓度浓度催化剂催化剂压强压强温度温度可控因素2.影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 能能否否控控制制化化学学反反应应速速率率呢呢？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能实验编号c0/mol/L(H202)H2O2H+Br-mol/L10.100.100.101.020.010.100.100.1030.100.010.100.1040.100.100.010.10例：在

8、稀的水溶液中，过氧化氢和溴化氢的反应为：H2O2 +2H+2Br-=2H2O +Br2其他条件不变，仅改变反应物的浓度，对它进行反应速率测定的实验数据见表为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能H2C2O4溶液浓度大，KMnO4先褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O反反应应物物浓浓度度，反，反应应速率速率反反应应物物浓浓度度，反，反应应速率速率草酸浓度大Why？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人

9、功能浓度对化学反应速率的影响：在一定温度下，反应物分子中活化分子的数目是一恒定值，增加反应物的浓度，相当于增加单位体积内活化分子的数目，也就增大了反应物分子的有效碰撞次数，所以反应速率增大；反之，反应速率则减小。质量作用定律方程（基元反应）v=kCAMCBN为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能压力只对有气体参加的化学反应有影响压力只对有气体参加的化学反应有影响！压力压力，反应速率加快，反应速率加快压力压力，反应速率，反应速率减慢减慢质量作用定律方程（基元反应）v=kCAMCBN为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和

10、党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能温度每升高10K，反应速度一般增加到原来的2-4倍温度温度，反应速率，反应速率温度温度，反应速率，反应速率荷兰科学家范特霍夫阿伦尼乌斯的经验公式（简）实践经验表明，温度每升高10K，反应速度一般增加到原来的2倍；假如使某反应的温度有10升高到40，则反应速率将增大到原来的A4倍 B8倍 C16倍 D32倍为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能正常人体温（舌下）为36.2-37.3度。据推算，发烧至40的病人其体内酶的催化反应是正常人反应速率（37）的1.2倍

11、。冰箱延长食物保鲜期冰箱延长食物保鲜期生活中利用改变温度改变反应速率的例子？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能生物催化酶：高度专一高效催化加酶洗衣粉，容易洗去衣物上的油渍为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能催化剂催化剂：能改变化学反应速率，而本身的化学组成、性质和质量在反应前后都不变。特点：特点：同等程度地加快正、逆反应速率。不能改变反应的可能性和限度。具有选择性，不同的化学反应选用不同的催化剂，化学反应速率不同。是什么？为深入学习习近平新时代中

12、国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能催化剂能降低反应的活化能使用催化剂，显著加快反应速率为什么？催化剂能改变反应的历程，使反应沿着捷径走，降低了反应的活化能，使更多的普通分子变成活化分子，有效碰撞频率加大，从而成千上万倍地加快了反应速率。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能小结：小结：重点掌握化学反应速率的概重点掌握化学反应速率的概念及表示方法念及表示方法重点掌握浓度、压力、温度、催重点掌握浓度、压力、温度、催化剂对反应速率的影响化剂对反应速率的影响在其他条件不变时，增大

13、反应物浓度，可以 （）反应速率；对于有气体物质参加的反应，增大压力，反应速率（）；温度升高，反应速率（）；使用催化剂，能够使反应速率显著（）。（填“增大”或“减小”）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3、可逆反应与化学平衡、可逆反应与化学平衡3.1可逆反应可逆反应：相同条件下，既可正向进行又可逆向进行的反应；“”表示反应的可逆性。正反应正反应逆反应逆反应拓展：不可逆反应是只能往一个方向进行的反应，如酸碱中和反应。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功

14、能例子：合成氨反应：N2 +3H2 2NH3 初始状态：1mol 3mol 0molt=0,只有N2和H2,发生正反应一旦有NH3产生，立即会发生逆反应V正变慢，V逆变快3.2化学平衡：化学平衡：v(正)=v(逆)在化学中，把正反应速率和逆反应速率相等时系统所处的状态称作化学平化学平衡衡。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能化学平衡的特征：逆逆：反应物和生成物同时存在 等等：V正=V逆 动动：动态平衡，V正=V逆 0 定定：系统的组成保持恒定 变变：平衡态是反应达到的最大程度。条件改变，平衡会移动为深入学习习近平新时代中

15、国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能达到化学平衡时，在密闭容器中，反应不能进行到底，无论反应多长时间，反应物和生成物同时存在。化学平衡是动态平衡，正、逆反应仍在进行，只是二者速率相等达到化学平衡时，系统的组成不再随时间而变，保持恒定。化学平衡是反应达到的最大程度。条件改变时，平衡会破坏而移动。化学平衡常数表示化学反应在一定条件下达到平衡后反应物的转化程度；Kc越大，正反应进行的程度越大，平衡混合物中生成物的相对平衡浓度越大。对或错？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能平衡

16、常数平衡常数：一定温度下，达化学平衡时，系统中生成物平衡浓度的乘积与反应物平衡浓度的乘积之比概概念念1：平平衡衡浓浓度度 当可逆反应达到平衡状态时，系统中各物质的浓度不再随着时间的改变而改变，此时反应物及产物达到平衡浓度。概概念念2：平平衡衡常常数数：只要达到平衡态，该系统中生成物平衡浓度的乘积与反应物平衡浓度的乘积之比总是一个定值。该定值被称作平衡常数。实验证明，在同一温度下，不管反应物的初始状态如何，反应物和生成物的平衡浓度之间的比值是一定的。3.3化学平衡常数及意义化学平衡常数及意义为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人

17、功能mA+nB pC+bD Kc-平衡常数Kp-平衡常数气相反应：平衡常数意义：平衡常数意义：化学反应在一定条件下达到平衡后反应物的转化程度Kc，正反应进行的程度，生成物的相对平衡浓度平衡常数的值越大，表示平衡体系中反应物的平衡浓度越 ，生成物的平衡浓度越 ，说明正反应的趋势越强，反应进行得越彻底。（填“大”或“小”）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+(1)纯固体、纯液体或稀溶液中的水不写Attention!为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全

18、国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能N2(g)+3H2(g)2NH3(g)1/2 N2(g)+3/2 H2(g)NH3(g)(2)平衡常数表达式必须与反应方程式相对应Attention!(gas)(solid)(liquid)为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练习为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(3)正、逆反应的平衡常数互为倒数Attention!化学平衡

19、有关的计算，大家课后了解一下。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能条件改变v正正=v逆逆0旧平衡旧平衡建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡v正正 v逆逆 不平衡不平衡v正正=v逆逆 0新平衡新平衡一定时间4、化学平衡移动、化学平衡移动外界条件改变，使可逆反应从一种平衡状态向另一种平衡状态转变的过程思考：平衡常数变化了吗？为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能勒夏特列（勒夏特列（LeChatelier）原理（平衡移动原理）原理（平衡移动原理）法国化

20、学家概括了一条普遍规律，即如果改变平衡法国化学家概括了一条普遍规律，即如果改变平衡系统的条件之一（系统的条件之一（浓度浓度、压力压力和和温度温度），平衡就向），平衡就向能能减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1浓度影响增大反增大反应应物物浓浓度或减小生成物度或减小生成物浓浓度，平衡正向移度，平衡正向移动动；增大生成物增大生成物浓浓度或减小反度或减小反应应物物浓浓度，平衡逆向移度，平衡逆向移动动。Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(硫硫氰氰化化铁铁，红红色色)浓浓度增加度

21、增加红红色加深色加深平衡向生成平衡向生成Fe(SCN)3的方向移的方向移动动为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能工业制硫酸：工业制硫酸：实际生产中，常用实际生产中，常用过量的空气的原因过量的空气的原因（成本较高的（成本较高的SO2）应用应用：实际工作中，常通过增大成本较低的原料的：实际工作中，常通过增大成本较低的原料的浓度，达到充分利用贵重原料，提高贵重原料的转浓度，达到充分利用贵重原料，提高贵重原料的转化率；也常采用分离出产物的方法来提高反应物的化率；也常采用分离出产物的方法来提高反应物的利用率。利用率。？为深入学习习

22、近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能对于有气体参加的反应：对于有气体参加的反应：1.1.反应前后气体分子数目不变的反应反应前后气体分子数目不变的反应4.2压力影响改变压强平衡不移动改变压强平衡不移动CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能对于有气体参加的反应：对于有气体参加的反应：2.2.反应前后气体分子数目变化的反应反应前后气体分子数目变化的反应增大压强，化学平衡向着气体分子数目减少的方向移动增大压强，化学平衡向着

23、气体分子数目减少的方向移动减小压强，化学平衡向着气体分子数目增多的方向移动减小压强，化学平衡向着气体分子数目增多的方向移动N2O4(g)2NO2(g)为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2NO2(g，红棕色，红棕色)N2O4(g，无色，无色)+Q4.3温度影响热水热水冰水冰水升高温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动平衡向吸热反应方向移动降低温度降低温度,平衡向放热反应方向移动平衡向放热反应方向移动正反应是放正反应是放热反应热反应实验结果是放进热水里的烧瓶颜色变深，说明平衡朝着逆反应方向移动，NO2浓度增大，颜色加深。放进

24、冷水里的烧瓶颜色变浅，说明平衡朝着正反应方向进行，N2O4浓度增大，颜色变浅。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能寒冷季节或关节受冷更容易诱发关节疼痛；关节炎是由于在关节滑液中形成尿酸钠晶体而引起发病，其化学原理：HUr（尿酸）+H2O Ur-+H3O+Ur-+Na+NaUr（固体）放放热热反反应应对有关节炎的患者，除进行必要的药物治疗外，日常应如何进行护理。？保暖保暖热敷热敷为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能v催化剂不影响化学平衡，催化剂不影响

25、化学平衡，但能缩短到达平衡所需时间。但能缩短到达平衡所需时间。勒夏特列（勒夏特列（LeChatelier）原理）原理如果改变平衡系统的条件之一（如果改变平衡系统的条件之一（浓度浓度、压力压力和和温度温度），平衡就向能，平衡就向能减弱减弱这种改变的方向移动这种改变的方向移动4.4催化剂影响为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能改变平衡条件改变平衡条件平衡移动方向平衡移动方向平衡移动结果平衡移动结果浓度增大反应物浓度向（）反应方向移动反应物浓度（）减小反应物浓度增大生成物浓度向（）反应方向移动向（）反应方向移动反应物浓度（）生成物浓度（）减小生成物浓度向（）反应方向移动生成物浓度（）压强增大体系压强向气体体积（）的反应方向移动体系压强（）减小体系压强向气体体积（）的反应方向移动体系压强（）温度升高温度向（）热方向移动体系温度（）降低温度向（）热方向移动体系温度（）练习：平衡移动原理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能牙齿表面有坚硬的牙釉质（主要成分羟基磷酸钙，Ca5(PO4)3OH）保护，在唾液中存在平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=2.510-59少喝“肥宅水”