Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Скорость химической реакции
Задачи исследования: 1. Дать определение понятию скорости химической реакции. 2. Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.
Идут во всём объёме 2СО (г) + О 2(г) = 2СО 2(г) 2HBr (г) ↔H 2(г) + Br 2(г) NaOH (р) + HCl (р) = NaCl (р) +H 2 O (ж) F (тв) + S (тв) = FeS (тв) Идут на поверхности раздела фаз CaCO 3(тв) ↔CaO (тв) + CO 2(г) CO 2(г) +С (тв) = 2СО (г) 4H 2 O (ж) +3Fe (тв) ↔4H 2(г) +Fe 3 O 4(тв) Классификация реакций по фазовому составу
Средняя скорость гомогенной реакции Скорость гомогенной реакции определяется изменением концентрации одного из веществ в единицу времени υ = -/+ ΔC Δt моль л · с
Средняя скорость гетерогенной реакции - определяется изменением количества вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу времени на единице поверхности Взаимодействие происходит только на поверхности раздела между веществами S – площадь поверхности
Факторы, влияющие на скорость химической реакции Природа реагирующих веществ Концентрация Температура Катализатор, ингибитор Площадь соприкосновения Реакция происходит при столкновении молекул реагирующих веществ, её скорость определяется количеством столкновений и их силой (энергией)
Природа реагирующих веществ Реакционная активность веществ определяется: характером химических связей скорость больше у веществ с ионной и ковалентной полярной связью (неорганические вещества) скорость меньше у веществ с ковалентной малополярной и неполярной связью (органические вещества) υ (Zn + HCl = H 2 + ZnCl 2) > υ (Zn + CH 3 COOH = H 2 + Zn(CH3COO) 2 их строением скорость больше у металлов, которые легче отдают электроны (с большим радиусом атома) скорость больше у неметаллов, которые легче принимают электроны (с меньшим радиусом атома) υ (2K + 2 H 2 O = H 2 + 2KOH) > υ (2Na + 2 H 2 O = H 2 + 2NaOH)
Якоб Вант-Гофф (1852-1911) Температура повышает количество столкновений молекул. Правило Вант-Гоффа (сформулировано на основании экспериментального изучения реакций) В интервале температур от 0 ° С до 100 ° С при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции возрастает в 2-4 раза: Правило Вант-Гоффа не имеет силу закона. Лабораторная техника была несовершенна, поэтому: оказалось, что температурный коэффициент в значительном температурном интервале непостоянен невозможно было изучать как очень быстрые реакции (протекающие за миллисекунды), так и очень медленные (для которых требуются тысячи лет) реакции с участием больших молекул сложной формы (например, белков) не подчиняются правилу Вант-Гоффа v = v 0 · ∆ τ /10 - температурный коэффициент Вант-Гоффа
Концентрация Для взаимодействия веществ их молекулы должны столкнуться. Число столкновений пропорционально числу частиц реагирующих веществ в единице объёма, т.е. их молярным концентрациям. Закон действующих масс: Скорость элементарной химической реакции пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ, возведённых в степени равные их коэффициентам: 1867 г. К.Гульдберг и П.Вааге сформулировали закон действующих масс a A + b B d D + f F v = k · c (A) a · c (B) b k - константа скорости реакции (v = k при c (A) = c (B) = 1 моль / л)
Площадь соприкосновения Скорость гетерогенной реакции прямо пропорциональна площади поверхности соприкосновения реагентов. При измельчении и перемешивании увеличивается поверхность соприкосновения реагирующих веществ, при этом возрастает скорость реакции Скорость гетерогенной реакции зависит от: а) скорости подвода реагентов к границе раздела фаз; б) скорости реакции на поверхности раздела фаз, которая зависит от площади этой поверхности; в) скорости отвода продуктов реакции от границы раздела фаз.
Профильный уровень На “3”- §13 с.126-139, упр. 1, с. 140. На “4”- §13 с.126-139,упр.1,2, с.140. На “5”- §13 с.126-139,упр.4,5, с.140. Базовый уровень На “3”- §12 с.49-55, упр. 5, с. 63. На “4”- §12 с. 49-55, задача 1 , с.63. На “5”- §12 с. 49-55,задача 2, с.63.
Продолжите фразу: “Сегодня на уроке я повторила…” “Сегодня на уроке я узнала…” “Сегодня на уроке я научилась…”
http://www.hemi.nsu.ru/ucheb214.htm http://www.chem.msu.su/rus/teaching/Kinetics-online/welcome.html О.С.Габриелян. Химия. 11 класс. Базовый уровень. Учебник для общеобразовательных учебных заведений, М., Дрофа, 2010 И.И.Новошинский, Н.С.Новошинская. Химия. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений, М., «ОНИКС 21 век»; «Мир и Образование», 2004 О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова, А.Г.Введенская. Настольная книга учителя химии. 11 класс. М., Дрофа. 2004 К.К.Курмашева. Химия в таблицах и схемах. М., «Лист Нью ». 2003 Н.Б.Ковалевская. Химия в таблицах и схемах. М., « Издат-школа 2000». 1998 П.А.Оржековский, Н.Н.Богданова, Е.Ю.Васюкова.Химия. Сборник заданий. М.» Эксмо », 2011 Фотографии: http://www.google.ru/ Литература:
Спасибо за урок!
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Разноуровневая групповая работа по вариантам по теме "Скорость химической реакции. Химическое равновесие"....
Урок создан в модульной технологии на украинском языке. Урок сопровождается презентацией, которая прилагается....
Обобщающий урок по теме «Скорость химических реакций. Химическое равновесие». Цель: Обобщение теоретических знаний учащихся о скорости химической реакции, факторах, влияющих на скоро...
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Слайд 5
Слайд 6
Слайд 7
Слайд 8
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Презентацию на тему "Скорость химических реакций" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Химия. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 11 слайд(ов).
Слайды презентации
Слайд 1
Слайд 2
Определение:
Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма.
r – скорость химической реакции, V – объём м3, Dv – количество вещества в молях, Dt – промежуток времени сек., DС – молярная концентрация (Dv/ V)
Слайд 3
Пояснение:
Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.
В реакции: N2+3H2=2NH3 , 1 моль N2 вступает в реакцию с 3 молями H2 и получается 2 моля NH3 . =с
Таким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции
Слайд 4
Скорость реакции, факторы:
Фактор внутренних химических связей: Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе) def: химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества. Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.
Слайд 5
Фактор температуры (энергии активации): def: Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов. В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы. Для реакций, происходящих при в диапазоне 273-373 градусов кельвина, выполняется правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
Слайд 7
Фактор Катализатора: def: Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии. def: Катализатор - вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении. Основная функция катализатора - образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.
Слайд 8
Фактор Ингибитора: def: Ингибитор - вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон - ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция - ингибитор коррозии сталей. Основная функция ингибитора - образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.
Слайд 9
Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def: Закон действующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действующих масс сформулирован в 1864-1867 гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действующих масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.
Слайд 10
Фактор Концентрации (Закон действующих масс) def: Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси. Пример:
Слайд 2
Для гомогенных реакций.Скорость химической реакции- это изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени
∆c V= ------------- ∆т
Слайд 3
Для гетерогенных реакций.Скорость определяется изменением количества вещества в единицу времени на единице поверхности твёрдого вещества.
Слайд 4
Факторы, влияющие на скорость реакций.
1.Природа реагирующих веществ. 2.Концентрация веществ. 3.Площадь соприкосновения реагирующих веществ. 4.Температура. 5.Катализатор.
Слайд 5
Природа реагирующих веществ
1)Взаимодействие Na и K с водой. 2)Взаимодействие галогенов с алюминием или водородом. Скорость приведённых ОВР зависит от электронной природы веществ. Объясните данную зависимость, применяя знания электронного строения атомов реагирующих веществ.
Слайд 6
Концентрация веществ.(в растворённом или газообразном состоянии)
1)Горение серы на воздухе или в чистом кислороде. 2)Взаимодействие Zn c HCl разбавленной и концентрированной. Скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Объясните эту зависимость с т.зрения числа активных столкновений между молекулами.
Слайд 7
Площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.(для гетерогенных реакций)
Пример: взаимодействие соляной кислоты с Zn в виде гранул и в виде порошка. Чем больше измельчено вещество, тем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ и тем реакция идёт быстрее. Поверхность соприкосновения можно увеличить, применяя принцип « кипящего слоя» Объясните данные явления.
Слайд 8
Температура.
Пример реакции CuO c HCl прикомнатной температуре и нагревании. При повышении температуры на каждые10º скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.(Правило Вант- Гоффа) Объясните данную зависимость с т. зрения повышения энергии активации молекул.
Слайд 9
Катализатор.
Катализаторы- это вещества, которые изменяют скорость реакции, оставаясь к концу её неизменными. Пример: разложение перекиси водорода без и в присутствии диоксида марганца. Ферменты- это биологические катализаторы.
Посмотреть все слайды
Итак, мы видим, что для протекания химической реакции молекулы исходных веществ должны сначала преодолеть активационный барьер Еа. Таким образом, активационный барьер может являться препятствием для самопроизвольного протекания даже очень "выгодных" с энергетической точки зрения экзотермических реакций. Например, если бы не было активационного барьера, реакция горения метана в кислороде начиналась бы сразу после соприкосновения метана с воздухом. В этом случае не только природный газ (в нем 95% метана), но и нефть, бензин, уголь, бумагу, одежду, мебель, деревянные постройки и все, что в принципе может гореть, пришлось бы тщательно изолировать от воздуха. К счастью, на пути самопроизвольного протекания этих экзотермических реакций стоит активационный барьер Еа. Когда мы подносим горящую спичку к открытой конфорке газовой плиты, мы заставляем какую-то часть молекул метана и кислорода "перескочить" активационный барьер, не преодолимый при комнатной температуре. В дальнейшем энергия активации для взаимодействия все новых и новых молекул метана и кислорода черпается уже из тепла самой экзотермической реакции.
Химическая кинетика - один из сложных разделов химии. Данная презентация помогает обучающимся усвоить первичные понятия, систематизировать более сложный материал и потренироваться в решении типовых вопросов, входящих в систему ЕГЭ.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
« C корость химических реакций». Тема урока:
Химическая кинетика – раздел химии, изучающий скорость и механизм химических реакций.
Системы: Гомогенные (однородные) – системы, в которых не видна поверхность раздела между компонентами. Газовые смеси, растворы. Гетерогенные (неоднородные) – системы, в которых видна поверхность раздела между компонентами. Тв. в-во + тв. в-во, газ + тв. в-во, жидкость + тв. в-во.
Реакции: Гомогенные – реакции, протекающие в гомогенных системах. Протекают во всем объеме системы. Гетерогенные – реакции, протекающие в гетерогенных системах. Протекают на границе раздел фаз.
Скорость химической реакции - изменение концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени в единице объёма. + c 2 – c 1 + ∆c − t 2 – t 1 − ∆ t C – концентрация, в моль / л t – время, в секундах = = МОЛЬ Л ∙ С
Молярная концентрация – показывает количество молей вещества, находящееся в 1 литре. С = n / V [ C ] = [ моль/л ]
Задание 1. 1 .В сосуде объёмом 5 литров находится 1 моль водорода. Рассчитайте молярную концентрацию водорода. 2 . В растворе объёмом 2 л содержится 392 грамма серной кислоты. Рассчитайте молярную концентрацию раствора.
Изменение концентрации реагирующего вещества во времени С Концентрацця Время С 1 С 2 t 1 t 2 ∆ c ∆ t = ∆ c ∆ t
Факторы, влияющие на скорость реакции 1. Концентрация реагирующих веществ. 2.Температура. 3. Природа реагирующих веществ. 4. Площадь соприкосновения реагирующих веществ. 5. Катализатор.
Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость реакции. Чем больше концентрация реагирующих веществ, тем чаще сталкиваются частицы веществ, а значит скорость реакции увеличивается.
Закон действия масс: скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степени стехиометрических коэффициентов. Гульдберг, Вааге, 1867г.
m А + nB = A m B n = k ٠ С А m ٠ C B n k – константа скорости реакции: k = , при с А = с в = 1 моль/л при с А ٠ с в = 1 моль/л k – зависит от природы реагирующих веществ и от t
Запишите выражение ЗДМ для реакций: 2СО + О 2 = 2СО 2 N 2 + 3H 2 = 2NH 3 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 = k ٠ [ СО ] 2 ∙ [ О 2 ] = k ٠ ∙ 3 = k ٠ 5
Расчетные задачи: 2. Во сколько раз необходимо повысить давление в системе: N 2(г) + 3 H 2(г) 2 NH 3(г) , чтобы повысить скорость прямой реакции в 256 раз? В системе: 4NH 3(г) + 3O 2(г) 2N 2(г) + 6H 2 O (г) концентрацию аммиака повысили с 0,3 моль/л до 0,6 моль/л, а концентрацию кислорода понизили с 0,4 моль/л до 0,1 моль/л. Как изменилась скорость реакции?
Температура. Правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10 0 С скорость большинства реакций увеличивается в 2 – 4 раза. t 2 – t 1 10 Ү – температурный коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении t на 10 0 С. 2 = 1 ٠ Ү
Расчетные задачи: Как изменится скорость некоторой реакции при уменьшении температуры 30 0 С до 0 0 С, если температурный коэффициент равен 2? При температуре 20 0 С скорость реакции равна 2,7 моль/л.с. Чему равна скорость реакции при температуре 0 0 С, если температурный коэффициент равен 3?
Влияние температуры на скорость реакции. При повышении температуры, увеличивается скорость движения частиц, поэтому они чаще сталкиваются, а значит скорость реакции возрастает.
Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. 2К+2Н 2 О=2КОН+Н 2 2Н 2 +О 2 =2Н 2 О
Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. Са+2Н 2 О=Са(ОН) 2 +Н 2
Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. Чем активнее вещество, тем скорость реакции с его участием больше.
Взаимодействие металлов с кислотами Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 1 Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 2 Cu + 2HCl = реакция невозможна 1 > 2 Zn активнее Fe , а Cu малоактивный металл
Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ на скорость реакции. 1. Скорость гетерогенных реакций зависит от площади соприкосновения веществ. 2. Гетерогенные реакции идут только на поверхности раздела реагирующих веществ. 3. Скорость гетерогенной реакции: ∆ n ∆ t ∙ S гетерог. =
Влияние площади соприкосновения реагирующих веществ на скорость реакции. Чем больше поверхность соприкосновения веществ, тем больше скорость реакции.
Влияние катализатора на скорость реакции. Катализаторами называются вещества, изменяющие скорость химических реакций. Химические реакции, протекающие при участии катализаторов, называют каталитическими. Сам катализатор в реакциях не расходуется и в конечные продукты не входит.
Влияние катализатора на скорость реакции. С 12 Н 22 О 11 + 12О 2 = 12СО 2 +11Н 2 О
Механизм каталитических реакций Для реакции: А + В = АВ Механизм: Катализатор взаимодействует с исходным веществом: А + К = АК Промежуточное соединение взаимодействует с другим исходным веществом: АК + В = АВ + К Суммарное уравнение: А + В = АВ
Как необходимо изменить условия в системе: 2 SO 2(г) + O 2(г) 2 SO 3(г) + Q , находящейся в равновесии, чтобы добиться максимальной концентрации оксида серы (IV)? Как сместится равновесие в системе: 2 H 2 S (г) + SO 2(г) 2 H 2 O (г) + 3 S (т) + Q , если: а) повысить температуру; б) понизить дав-ление; в) ввести катализатор; г) повысить концентрацию сероводорода; д) понизить концентрацию оксида серы (IV).
Домашнее задание: 1. Учить теорию и определения. 2. Письменно: О. стр 31 №48 записать выражение ЗДМ для реакций: 2 SO 2 + O 2 = 2SO 3 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O 2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2 Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O
