第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度(第一課時(shí))

1、第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和限度化學(xué)反應(yīng)速率和限度第一課時(shí)第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率人教版高中化學(xué)必修人教版高中化學(xué)必修2 2 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。行的快，有的進(jìn)行的慢。 較慢較慢（數(shù)年）（數(shù)年）較快較快（數(shù)天）（數(shù)天）很慢（數(shù)很慢（數(shù)萬(wàn)年）萬(wàn)年）很快很快(數(shù)秒）數(shù)秒）石油的形成石油的形成定向爆破定向爆破新概念新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬(wàn)別，快不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬(wàn)別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是都是定

2、性定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量定量地描述一地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。個(gè)反應(yīng)的快慢。新問(wèn)題新問(wèn)題什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？例如例如：我們學(xué)過(guò)物理都知道：我們學(xué)過(guò)物理都知道： （1 1）光的傳播速度是很快的；）光的傳播速度是很快的； （2 2）光在空氣中的傳播速度）光在空氣中的傳播速度3 310108 8m/sm/s。定性描述定性描述定量描述定量描述新問(wèn)題新問(wèn)題那么化學(xué)上又是如何那么化學(xué)上又是如何定量定量地判斷一個(gè)化地判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？學(xué)科鏈接學(xué)科鏈接在物理中我們是如何定

3、量地判斷一個(gè)在物理中我們是如何定量地判斷一個(gè)物體移動(dòng)速度快慢的？物體移動(dòng)速度快慢的？用速度來(lái)描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移用速度來(lái)描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)的距離的大小動(dòng)的距離的大小v s st t一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率活動(dòng)一：閱讀活動(dòng)一：閱讀P47P47P48P48，并完成下列問(wèn)題：，并完成下列問(wèn)題：1.1.概念：概念：2.2.表示方法：表示方法：3.3.計(jì)算公式：計(jì)算公式：4.4.單位：?jiǎn)挝唬和ǔＳ脝挝粫r(shí)間內(nèi)通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度的減小量或的減小量或生成物濃度生成物濃度的增加量（均取正值）來(lái)表示。的增加量（均取正值）來(lái)表示。v =tc=nVtmol/(L.s) 、mol/(L

4、.min) V V是單位時(shí)間內(nèi)是單位時(shí)間內(nèi)c c的改變量表示，不是用的改變量表示，不是用n n的改變量表示的改變量表示V V是表示某段時(shí)間內(nèi)的是表示某段時(shí)間內(nèi)的平均平均反應(yīng)速率，非瞬時(shí)速率。反應(yīng)速率，非瞬時(shí)速率。表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行的快慢的物理量。表示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行的快慢的物理量。mol/(L.s) = mol/(L.min) 60練習(xí)練習(xí)1. 一個(gè)一個(gè)5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0mol某氣體反應(yīng)物，某氣體反應(yīng)物，5min后，測(cè)得這種氣體反應(yīng)物還剩余后，測(cè)得這種氣體反應(yīng)物還剩余6.8mol，這種反，這種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)。0.048mol/(Lmin)課堂

5、練習(xí)課堂練習(xí)反應(yīng)：反應(yīng)：N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3在密閉的容器中進(jìn)行，在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下：完成表格并求在各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下：完成表格并求在2 s2 s內(nèi)的這個(gè)反應(yīng)的平均內(nèi)的這個(gè)反應(yīng)的平均速速率。率。高溫、高壓高溫、高壓催化劑催化劑時(shí)間N2H2NH3t=0 s2 mol/L6 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/LV（B）1 mol/L3 mol/L思考與發(fā)現(xiàn)思考與發(fā)現(xiàn)0.5 mol/(Ls) 1.5 mol/(Ls)1.0 mol/(Ls)思考思考1：化學(xué)反應(yīng)速率之比與方程式中它們的計(jì)量數(shù)：化學(xué)反應(yīng)速率之比與方程式中它

6、們的計(jì)量數(shù)之比有什么關(guān)系？之比有什么關(guān)系？思考思考2 ：這個(gè)反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時(shí)其速率最快？：這個(gè)反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時(shí)其速率最快？方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于v v之比。之比。表示一個(gè)反應(yīng)的速率時(shí)，表示一個(gè)反應(yīng)的速率時(shí)，必須指明以哪必須指明以哪種物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)種物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)。但不管以哪種物質(zhì)為準(zhǔn)，。但不管以哪種物質(zhì)為準(zhǔn)，數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。一般不以純固體或純液體（如水）來(lái)一般不以純固體或純液體（如水）來(lái)表示反應(yīng)速率（濃度視為常數(shù)）表示反應(yīng)速率（濃度視為常數(shù)） 。即對(duì)于反應(yīng)：即對(duì)于反應(yīng)：aA + bB = cC + dD vA:vB:

7、vC:vD= .a:b:c:d 比較反應(yīng)速率快慢的方法：比較反應(yīng)速率快慢的方法： 1. 轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)同一種單位表示的化轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)同一種單位表示的化學(xué)反應(yīng)速率。學(xué)反應(yīng)速率。2. = v = v(A)a= v(B)bv(D)d= v(E)e 練習(xí)練習(xí)2則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)閯t該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)?反應(yīng)反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條在四種不同條件下件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率分別為：進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)速率分別為：(1) (A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3)(C)=2.4mol/(Lmin)(4) (D

8、)=0.5mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)(A)=0.2mol/(Ls )(A)=0.2mol/(Ls )(A)=0.25mol/(Ls )課堂練習(xí)課堂練習(xí)練習(xí)練習(xí)3.已知已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系則下列關(guān)系式正確的是式正確的是( )A.4/5V（NH3）=V（O2） B. 4/5V（NH3）=V（H2O）C. 5/6V（O2）=V（H2O） D. 4/5V (O2)=V(NO )D新問(wèn)題新問(wèn)題對(duì)于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好對(duì)于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？還是越慢越好？鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕 食物腐壞食物腐壞 煉鋼煉鋼 合成氨合成氨

9、經(jīng)驗(yàn)鏈接經(jīng)驗(yàn)鏈接1. 1.在相同條件下，鈉和鎂同時(shí)與水反應(yīng)，誰(shuí)反應(yīng)在相同條件下，鈉和鎂同時(shí)與水反應(yīng)，誰(shuí)反應(yīng)的更快？為什么？的更快？為什么？2.2.你家里的酸奶通常放在什么地方？為什么？你家里的酸奶通常放在什么地方？為什么？反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑等（外因）溫度、催化劑等（外因）二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑等（外因）溫度、催化劑等（外因）1、內(nèi)因、內(nèi)因2、外因、外因現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論熱水中熱水中加熱加熱常溫常溫冷水中冷水中 低溫低溫產(chǎn)生氣泡速率增大，產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴帶

10、火星火柴 復(fù)燃復(fù)燃升高溫度，升高溫度，反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率增大有氣泡冒出有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，降低溫度，反應(yīng)速率減小反應(yīng)速率減小2H2O2 = 2H2O +O2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)25結(jié)論結(jié)論1：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度每升高實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來(lái)的通常增大原來(lái)的24倍。倍?，F(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他試劑試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大氣

11、泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢有氣泡冒出，較慢MnO2能加快能加快反應(yīng)速率反應(yīng)速率FeCl3能加快能加快反應(yīng)速率反應(yīng)速率無(wú)催化劑無(wú)催化劑反應(yīng)較慢反應(yīng)較慢實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)26結(jié)論結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。應(yīng)的速率。科學(xué)視野科學(xué)視野P49 催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。 有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒(méi)有特殊說(shuō)明，凡負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒(méi)有特殊說(shuō)明，凡說(shuō)催化劑都是指正催化劑。說(shuō)催化劑都是

12、指正催化劑。 催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。象叫催化劑中毒。思考與交流思考與交流1：P49二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑、固體表面積、溫度、催化劑、固體表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度等反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度等1、內(nèi)因、內(nèi)因2、外因、外因思考與交流思考與交流2:學(xué)案學(xué)案P371.請(qǐng)預(yù)計(jì)大理石（請(qǐng)預(yù)計(jì)大理石（ CaCO3 ）分別與分別與0.1mol/L和和1mol/L的鹽酸反應(yīng)

13、的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？結(jié)論結(jié)論3：增大：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢反應(yīng)速率減慢.2.塊狀塊狀CaCO3、粉末狀粉末狀CaCO3與與0.1 mol/L的鹽酸反的鹽酸反應(yīng)誰(shuí)快誰(shuí)慢？為什么？應(yīng)誰(shuí)快誰(shuí)慢？為什么？結(jié)論結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）（接觸充分）.思考與交流思考與交流31.1.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中, ,產(chǎn)生氫產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖氣的速率變化如圖, ,分析其原因分析其原因: : 0

14、t1t2課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.在在2L的密閉容器中充有的密閉容器中充有2molSO2和一定量的和一定量的O2，發(fā)生，發(fā)生下列反應(yīng)下列反應(yīng):2SO2+O2 2SO3;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)測(cè)得時(shí)測(cè)得此時(shí)此時(shí)SO2為為0.4mol.那么反應(yīng)進(jìn)行到那么反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)密閉容器中時(shí)密閉容器中SO2物質(zhì)的量是（物質(zhì)的量是（ ）A.1.6mol B.1.2mol C.1.6mol D.1.2molD0-t1時(shí)刻：反應(yīng)放熱使得時(shí)刻：反應(yīng)放熱使得溫度溫度升高，加快了反應(yīng)速率升高，加快了反應(yīng)速率.t1-t2時(shí)刻：氫離子的時(shí)刻：氫離子的濃度濃度減減小，降低了反應(yīng)速率小，降低了反應(yīng)速率.拓展提升拓展提

15、升SO2、O2結(jié)論結(jié)論5：對(duì)于：對(duì)于氣體氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大化學(xué)增大化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)速率增大增大；減小壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小HCl、NaOH本質(zhì)是通過(guò)影本質(zhì)是通過(guò)影響響c來(lái)影響來(lái)影響v思考與交流思考與交流4思考：恒容時(shí)，向反應(yīng)2SO2+O2 2SO3充入N2氣，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？若恒壓時(shí)向反應(yīng)2SO2+O2 2SO3充入N2時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率又該如何變化？恒溫恒容下通入稀有氣體，恒溫恒容下通入稀有氣體，v不變不變恒溫恒壓下通入稀有氣體，恒溫恒壓下通入稀有氣體，v減少減少練習(xí)反饋練習(xí)反饋P37達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)P381 1、下列四種、下列四種X

16、 X溶液均能與鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是溶液均能與鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（ ）A.1020mL 3mol/LA.1020mL 3mol/L的的X X溶液溶液B.2030mL 2mol/LB.2030mL 2mol/L的的X X溶液溶液C.2010mL 4mol/LC.2010mL 4mol/L的的X X溶液溶液D.1010mL 2mol/LD.1010mL 2mol/L的的X X溶液溶液C2 2、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使反、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使反應(yīng)速率加快的是（應(yīng)速率加快的是（ ）A.A.加熱加熱 B.B.滴加少量的硫酸銅溶液滴加少量的硫酸銅溶液

17、C.C.不用稀硫酸，改用不用稀硫酸，改用98%98%濃硫酸濃硫酸D.D.不用鐵片，改用鐵粉不用鐵片，改用鐵粉 E.E.滴加一定量硫酸鈉溶液滴加一定量硫酸鈉溶液F.F.增加壓強(qiáng)增加壓強(qiáng)C、E、F補(bǔ)充練習(xí)補(bǔ)充練習(xí)3.將等物質(zhì)的量的將等物質(zhì)的量的A、B混合于混合于2L的密閉容的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）=C （g）+2D （g），經(jīng)），經(jīng)5min后，測(cè)得后，測(cè)得D的濃度為的濃度為0.5mol/L，c（A）:c（ B）=3:5，C的平均速率為的平均速率為0.1mol/L.min.求：求：（1）A、B反應(yīng)開(kāi)始的物質(zhì)的量反應(yīng)開(kāi)始的物質(zhì)的量（2）B的平均速率的平均速率

18、（3）的值的值課堂練習(xí)課堂練習(xí)3mol0.05mol/(Lmin)24. 對(duì)于反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)M+N=P，如果溫度每升高，如果溫度每升高10，反應(yīng)速，反應(yīng)速率增加為原來(lái)的率增加為原來(lái)的3倍。在倍。在10時(shí)完成反應(yīng)的時(shí)完成反應(yīng)的10%需需要要54min，將溫度提高到，將溫度提高到40完成反應(yīng)的完成反應(yīng)的10%需需要的時(shí)間為多少？要的時(shí)間為多少？V(升溫后升溫后) = 340 10 10 V(升溫前升溫前)= 27 V(升溫前升溫前)T = 54 min 27 = 2 min 5 .在某溫度時(shí)在某溫度時(shí),在在2L的容器中的容器中,X Y Z三種物質(zhì)的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖.由圖得由圖得,該反應(yīng)的化學(xué)方程該反應(yīng)的化學(xué)方程式為式為_(kāi),反應(yīng)開(kāi)始至反應(yīng)開(kāi)始至2min,Z的的平均反應(yīng)速率為平均反