化学反应速率与化学平衡复习课课件

化学反应速率与化学平衡复习课化学反应速率和化学平衡是化学中的重要概念，是理解和预测化学反应的关键本节课将回顾这两个概念，并通过习题巩固知识课程目标

11.掌握化学反应速率的概念

22.理解化学反应平衡的定义了解影响化学反应速率的因素，并能应用相关知识解决实际掌握化学平衡的特征、影响因素和应用问题

33.熟练运用平衡常数

44.深入理解勒夏特列原理通过平衡常数预测反应方向，并能根据平衡常数计算平衡浓运用勒夏特列原理分析外界条件对平衡的影响，并能解释相度关实验现象化学反应速率的概念定义影响因素化学反应速率是指在一定条件下，单位时间内反应物浓度或生成•温度物浓度的变化值它衡量了反应进行的快慢程度•浓度•压力•催化剂•表面积反应速率的影响因素温度催化剂浓度表面积温度升高，反应速率加快，温催化剂可以改变反应速率，但浓度越高，反应速率越快；浓表面积越大，反应速率越快；度降低，反应速率减慢本身不参与反应，不改变反应度越低，反应速率越慢表面积越小，反应速率越慢的平衡状态温度与反应速率温度升高1反应物分子平均动能增加，碰撞频率增大，活化分子比例增加，反应速率加快温度降低2反应物分子平均动能降低，碰撞频率减小，活化分子比例降低，反应速率减慢温度影响3温度对反应速率的影响通常遵循阿伦尼乌斯方程，即温度升高，速率常数k增大压力与反应速率气体反应中，压力变化会影响反应速率压力增大，气体分子浓度增大，碰撞次数增多，反应速率加快压力减小，气体分子浓度减小，碰撞次数减少，反应速率减慢压力增大1分子浓度增加碰撞次数增多2反应速率加快压力减小3分子浓度降低碰撞次数减少4反应速率减慢催化剂与反应速率定义催化剂是一种能够改变反应速率但不改变反应平衡位置的物质作用机理催化剂通过提供新的反应路径，降低反应的活化能，从而加快反应速率类型催化剂可分为正催化剂和负催化剂，分别加速和减缓反应速率影响因素催化剂的活性、选择性、稳定性和毒性等因素都会影响其催化效果表面积与反应速率表面积越大，反应物与反应物或催化剂接触的面积越大，碰撞机会越多，反应速率越快粉末1最大表面积颗粒2中等表面积块状3最小表面积浓度与反应速率浓度升高反应物浓度升高，意味着单位体积内反应物分子数量增多，碰撞机会增多，反应速率加快浓度降低反应物浓度降低，单位体积内反应物分子数量减少，碰撞机会减少，反应速率减慢影响程度不同反应中，浓度对反应速率的影响程度不同，与反应级数有关碰撞理论分子碰撞活化能化学反应发生时，反应物分子必分子碰撞需要克服一定的能量障须发生有效碰撞碰撞的频率越碍，才能发生化学反应这个能高，反应速率越快量障碍被称为活化能活化络合物碰撞后，反应物分子形成一个不稳定的中间体，称为活化络合物活化络合物很不稳定，迅速分解生成产物活化能克服能垒化学反应发生需要克服的最小能量，就像登山者攀登山峰需要克服山峰的高度一样，活化能决定了反应发生的难易程度反应速率活化能越低，越容易克服能垒，反应速率越快，反之则越慢催化剂催化剂可以降低活化能，加快反应速率，但它本身不会参与反应化学动力学方程式速率常数反应级数反应速率常数实验测定描述反应速率与反应物浓度之反应速率对反应物浓度的依赖反映化学反应的快慢程度，与通过实验测定反应速率随时间间的关系，反映反应进行的快关系，可以是零级、一级或二温度、催化剂等因素有关的变化，进而推导出化学动力慢程度级学方程式化学反应平衡可逆反应动态平衡12化学反应达到平衡时，正逆反平衡状态并非静态，而是动态应速率相等，反应体系中各物的，正逆反应仍在进行，只是质的浓度保持不变速率相等影响因素3温度、压力和浓度等因素会影响化学反应平衡的移动方向平衡常数勒沙特列原理压力变化压力变化会影响平衡，向体系中添加压力，平衡会向体积减小的方向移动，以减轻压力温度变化温度变化会影响平衡，升高温度，平衡会向吸热方向移动，降低温度，平衡会向放热方向移动浓度变化浓度变化会影响平衡，增加反应物浓度，平衡会向生成物方向移动，增加生成物浓度，平衡会向反应物方向移动温度对平衡的影响正反应吸热1升高温度，平衡向正反应方向移动，生成物增多正反应放热2升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物增多总结3温度升高有利于吸热反应，不利于放热反应压力对平衡的影响影响平衡移动1压力变化影响平衡移动体积改变2压力改变导致体积改变平衡常数不变3压力改变不改变平衡常数压力改变会影响化学平衡移动，但不会改变平衡常数根据勒沙特列原理，当对一个处于平衡状态的体系施加一个条件变化时，体系会向着减弱该条件变化的方向移动，以重新达到平衡状态对于气体反应，增加体系压力会导致平衡向体积减小的方向移动浓度对平衡的影响增加反应物浓度1正反应速率增加减少反应物浓度2正反应速率减慢增加生成物浓度3逆反应速率增加减少生成物浓度4逆反应速率减慢平衡体系中改变反应物或生成物浓度会改变正逆反应速率，最终导致新的平衡状态的建立化学平衡实例剖析1化学平衡是可逆反应中，正逆反应速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态在化学平衡实例剖析中，我们以具体例子来理解化学平衡的概念和应用例如，在一定条件下，氮气与氢气反应生成氨气的反应是一个可逆反应，反应最终达到化学平衡状态，此时氮气、氢气和氨气的浓度不再发生变化化学平衡实例剖析2化学平衡实例剖析2可以结合生活中常见的现象进行分析，例如碳酸饮料在打开瓶盖后的变化当碳酸饮料瓶盖打开时，气压降低，二氧化碳从溶液中逸出，导致碳酸分解成水和二氧化碳，平衡向逆反应方向移动，从而产生大量气泡，最终导致饮料失去气泡变得平淡通过这个例子，可以帮助学生理解化学平衡在日常生活中的应用，以及外界条件变化对平衡的影响化学平衡实例剖析3合成氨反应是工业生产中重要的化学反应之一该反应在高温高压条件下进行，并且使用了催化剂通过分析合成氨反应的平衡常数、影响因素和反应条件，可以优化生产工艺，提高氨的产率常见考点回顾影响反应速率因素化学平衡•温度化学平衡概念，正逆反应速率相等，体系宏观性质不再变化•浓度平衡常数K的概念，影响平衡移动的因素•催化剂•表面积化学反应速率公式推导定义速率常数1反应速率常数表示在特定温度下，反应物浓度为1mol/L时的反应速率确定反应级数2通过实验数据确定反应速率对各反应物浓度的依赖关系，从而得到反应级数积分速率方程3根据反应级数和速率常数，推导出反应物浓度随时间变化的函数关系式推导过程需要结合实验数据和理论分析，充分利用化学动力学的基本原理和方法平衡常数的计算Kc平衡常数Kc的计算是化学平衡研究中的核心内容通过Kc的大小可以判断反应进行的程度，并预测平衡状态Kc的计算方法取决于反应的类型和化学计量数对于可逆反应，Kc的值可以用于计算平衡混合物中各组分的浓度根据预测平衡状态KcKc值大小Kc值越大，反应越倾向于正向进行，生成物比例更高，反应物比例更低Kc值小于1反应倾向于逆向进行，反应物比例更高，生成物比例更低Kc值等于1反应达到平衡状态，反应物和生成物的比例相等预测平衡根据Kc值的大小可以预测化学反应达到平衡时反应物和生成物的相对比例利用原理分析平衡Le Chatelier改变条件1例如温度、压力、浓度变化平衡移动2系统响应以减轻压力平衡常数3保持不变，但平衡位置改变Le Chatelier原理帮助我们预测化学平衡的变化方向当改变反应条件（例如温度、压力或反应物/生成物浓度）时，平衡会向减轻压力方向移动，以恢复平衡状态平衡常数Kc不变，但反应物和生成物的相对浓度会发生变化实验探究反应速率因素实验设计1选择合适的反应体系和指标，例如，利用颜色变化、气体生成量或溶液温度变化等方法，定量测量反应速率的变化控制变量法2通过控制温度、浓度、催化剂等因素，分别探究各因素对反应速率的影响，得出相关结论数据分析3利用实验数据，绘制图像，分析不同因素对反应速率的影响趋势，得出反应速率的规律性实验探究化学平衡设计实验1选择合适的反应体系，并控制变量观察现象2记录反应前后溶液颜色的变化或沉淀的生成分析数据3计算平衡常数，验证Le Chatelier原理得出结论4解释实验结果，得出化学平衡的规律实验探究化学平衡是理解化学平衡的重要方法，通过实验观察现象，分析数据，可以加深对化学平衡概念的理解实验设计要合理，控制变量，避免干扰因素的影响，才能得到准确的实验结果总结反馈与考试指导知识巩固练习题回顾课堂内容，重点掌握化学反应速率和化学平衡的概念、影响因通过练习题检测对知识的理解和运用，重点练习计算题、分析题和素、平衡常数、勒沙特列原理等实验设计题考试重点学习建议熟悉考试大纲，重点关注化学反应速率计算、平衡常数计算、Le多做练习，勤于思考，注重理解，并结合实际案例进行学习和思考Chatelier原理应用、平衡移动方向判断。