必修2第2章第3節(jié)(化學(xué)反應(yīng)速率)

必修2第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第1課時哪些反應(yīng)快，哪些反應(yīng)慢？化學(xué)反應(yīng)有快慢之分牛奶變質(zhì)鐵橋生銹溶洞的形成爆炸在實驗室里中如何觀察反應(yīng)進行的快慢?(1)冒氣泡快慢;(2)固體量的減少;(3)溶液的渾濁程度;(4)溫度的變化思考物理學(xué)中，物體運動的快慢可以用速度來表示（v=s/t)；那么在化學(xué)學(xué)科中，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的快慢該怎么表示呢？一、化學(xué)反應(yīng)的速率【思考與交流】在已有知識里面，有沒有表示“快慢”的物理量？【結(jié)論】在化學(xué)中，需要引入一個能定量表示化學(xué)反應(yīng)進行快慢的量（就像物理學(xué)中的“速度”這一物理量），該如何選擇呢？【思考與交流】為什么我們不采用“化學(xué)反應(yīng)速度”這一概念，而是用“化學(xué)反應(yīng)速率”？【提示】在物理學(xué)中，速度是矢量（向量），即有大小且有方向的物理量；而速率是標(biāo)量，只有大小沒有方向。一、化學(xué)反應(yīng)速率1、定義：【閱讀】教材P43下部分至P44頁第一段2、表達式:3、單位：△c△tV=單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量mol/(L?s)或mol/(L?min)mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1【練習(xí)1】

某反應(yīng)的反應(yīng)物B濃度在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L，則以該反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率是多少？V(B)＝△C/△t=（6mol/L-2mol/L）÷5min=0.8mol/(L?min)解：V(H2)=(3-1.8)mol/L

÷2s=0.6mol/(L·s)V(N2)=(1-0.6)mol/L÷2s=0.2mol/(L·s)V(NH3)=(0.8-0)mol/L÷2s=0.4mol/(L·s)【練習(xí)2】已知工業(yè)合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下：

3H2

＋N2

2NH3起始濃度／mol·L-13102s末濃度／mol·L-11.80.60.8請計算該反應(yīng)的各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，并計算各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比。嘗試發(fā)現(xiàn)有什么規(guī)律？為什么？高溫高壓催化劑V(H2):V(N2):V(NH3)=3:1:2（1）化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，且均取正值。（2）同一反應(yīng)選用不同物質(zhì)表示速率，數(shù)值可能不同;但表示的意義相同。（3）同一化學(xué)反應(yīng)用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于該反應(yīng)方程式的計量數(shù)之比?！練w納總結(jié)】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)因：參與反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)(決定作用)2、外因：外界因素實驗探究要經(jīng)歷以下三個階段：提出假設(shè)——實驗驗證——得出結(jié)論

通過［實驗探究］實驗(2-6)：探究催化劑對H2O2的分解速率的影響：催化劑情況無催化劑FeCl3MnO2現(xiàn)象（反應(yīng)快慢）1、提出假設(shè)：催化劑可使化學(xué)反應(yīng)速率2、實驗探究：3、得出結(jié)論：在其它條件不變時，催化劑通常可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；不同催化劑對同一個反應(yīng)的催化能力不同。

慢很快較快加快實驗(2-5)：探究H2O2在不同溫度條件下的分解情況

H2O2溶液FeCl3溶液結(jié)論:在其它條件不變時,溫度升高可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。熱水常溫冷水現(xiàn)象（反應(yīng)快慢）快較快較慢【思考與交流】教材P45(1)人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Σ厥澄?【解析】降低食物溫度，減慢發(fā)生緩慢氧化引起食物變質(zhì)的速率。(2)實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細(xì)，并混勻后再進行反應(yīng)。原因是什么?【解析】可使反應(yīng)物充分混合，增加反應(yīng)物的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率。(3)實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時,通常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應(yīng).原因是什么?【解析】因為兩種溶液混合比兩種固體混合更均勻，反應(yīng)物接觸面積大。(4)實驗室常用約30%左右的硫酸溶液(約3.7mol/L)與鋅粒反應(yīng)制取氫氣，當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后，氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩余)，如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中，氣泡又會重新增多起來。原因是什么?【解析】因為隨反應(yīng)的進行，H+的濃度不斷降低,所以反應(yīng)減慢，但添加一些適當(dāng)濃度的硫酸后，溶液中的H+的濃度突然增大，所以反應(yīng)速率又增大?！舅伎寂c交流】根據(jù)生活經(jīng)驗及教材內(nèi)容，討論哪些因素可以影響化學(xué)反應(yīng)速率?如何影響的？催化劑溫度反應(yīng)物濃度(溶液)固體反應(yīng)物的表面積

反應(yīng)物狀態(tài)壓強、紫外線、光等化學(xué)反應(yīng)速率定義表示方法：單位影響因素內(nèi)因：反應(yīng)物本身性質(zhì)外因：濃度、溫度、催化劑、壓強等△c

△tV=【小結(jié)】【鞏固練習(xí)】

1.把石灰石浸入鹽酸中,下列措施能使反應(yīng)速率增大的是()A.加大鹽酸用量B.增大鹽酸的濃度C.粉碎石灰石D.增大體系的壓強BC2.下列說法中正確的是（）

A.0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的硫酸與2mol/L的NaOH溶液反應(yīng)速率相同

B.大理石塊與大理石粉分別同0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)速率相同

C.Mg、Al在相同條件下分別與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)，其反應(yīng)速率相同

D.0.1mol/L的鹽酸和0.1mol/L的硝酸與相同形狀和大小的大理石反應(yīng)，其反應(yīng)速率相同D3.

已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：

aA(g)+bB(g)cC(g)

起始濃度（mol/L）3.01.002s末濃度（mol/L）1.80.40.8據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比是

A.9：3：4 B.6：3：4 C.2：1：3 D.3：2：1

B下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中,生成H2的速率變化情況,解釋圖像的成因.(縱坐標(biāo)為H2的生成速率.v(H2)0t時間0～t段,因為反應(yīng)放熱,所以V(H2)加快（溫度效應(yīng)為主）;t段以后,隨著溶液中c(H+)變小,使V(H2)變慢（濃度效應(yīng)為主）。T【拓展】課后作業(yè)1.課本P501,2,3(作業(yè)本上)2.完成《課時講練通》相關(guān)內(nèi)容【合作探究·核心歸納】1.已知：2H2+O22H2O

2H2O2H2↑+O2↑以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎?提示：不是可逆反應(yīng)。可逆反應(yīng)是在相同條件下同時發(fā)生,上述兩反應(yīng)發(fā)生所需的條件不同,也不是同時發(fā)生的。2.若某可逆反應(yīng)為A(s)+3B(g)2C(g)+3D(g),回答下列問題。(1)在第3min時反應(yīng)速率v(B)=0.2mol·L-1·min-1,此說法正確嗎?提示：不正確。通常所說的化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時間段內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某一時刻的瞬時速率。(2)前3min內(nèi)反應(yīng)速率v(A)=0.2mol·L-1·min-1,此說法正確嗎?一個化學(xué)反應(yīng)的速率可以用任何一種反應(yīng)物或生成物來表示嗎?提示：不正確。由于Δc表示的是物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化,而固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度在一定溫度下是常量,即Δc=0,所以不能用固態(tài)物質(zhì)和純液態(tài)物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)速率。(3)若反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)+3D(g)為放熱反應(yīng),則升高溫度可降低反應(yīng)的速率;若反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可增大反應(yīng)的速率。該觀點是否正確?提示：不正確。溫度對反應(yīng)速率的影響與反應(yīng)放熱或吸熱無關(guān)。無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率均增大,溫度降低,反應(yīng)速率均減小。3.請以N2+3H22NH3為例,探究同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)的濃度變化來表示的反應(yīng)速率數(shù)值是否相同,其大小有什么關(guān)系。(1)在2L容積不變的容器中,發(fā)生N2+3H22NH3的反應(yīng)。現(xiàn)通入0.8molH2和0.4molN2,2min后生成了0.12molNH3,求v(N2)、v(H2)、v(NH3)。提示：

N2

+

3H2

2NH3初始(mol)

0.4

0.8

0反應(yīng)(mol)

0.06

0.18

0.12v(N2)=0.06mol÷2L÷2min=0.015mol·L-1·min-1;v(H2)=0.18mol÷2L÷2min=0.045mol·L-1·min-1;v(NH3)=0.12mol÷2L÷2min=0.03mol·L-1·min-1。(2)根據(jù)(1)中所得數(shù)據(jù),計算v(N2)、v(H2)、v(NH3)的比值。并說明速率之比與化學(xué)計量數(shù)的比例有何關(guān)系?提示：v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=0.015mol·L-1·min-1∶0.045mol·L-1·min-1∶0.03mol·L-1·min-1=1∶3∶2。同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)的濃度變化來表示的反應(yīng)速率數(shù)值不相同,其速率之比等于反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。(3)已知N2+3H22NH3在4種不同條件下的反應(yīng)速率分別為①v(N2)=0.2mol·L-1·min-1②v(H2)=0.5mol·L-1·min-1③v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1④v(N2)=0.02mol·L-1·s-1則4種不同條件下化學(xué)反應(yīng)速率的大小順序如何?提示：同一反應(yīng)的反應(yīng)速率,可以用不同的反應(yīng)物或生成物表示,不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。所以,可以將以上4種反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示,并且單位相同,數(shù)值大的化學(xué)反應(yīng)速率最大,其大小順序為④>①=③>②。4.以鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣為例,討論固體的表面積、溶液的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(1)在實驗室中,為加快生成氫氣的速率,通常用鋅粉代替鋅粒,其原理是什么?提示：反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,鋅粉的表面積遠大于鋅粒,用鋅粉代替鋅粒時,增大了鋅與硫酸的接觸面積,使生成氫氣的速率加快。(2)實驗室常用30%左右的硫酸(約3.7mol·L-1)與鋅粒反應(yīng)制取H2,當(dāng)反應(yīng)一段時間后,氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩余),如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中,氣泡又會重新增多起來,原因是什么?提示：Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑,離子方程式為Zn+2H+====Zn2++H2↑。c(H+)的大小影響著該反應(yīng)的反應(yīng)速率。氣泡變稀少了,是因為c(H+)減小了,反應(yīng)速率減慢。如果添加一些適當(dāng)濃度的硫酸溶液,由于溶液中c(H+)又迅速增大,因而反應(yīng)速率加快,產(chǎn)生氣泡的速率又加快了。5.壓強對反應(yīng)速率的影響。(1)對于氣體反應(yīng)N2+3H22NH3,增大體系壓強(縮小容器容積),反應(yīng)速率如何變化?提示：增大體系壓強即縮小容器容積,反應(yīng)物的濃度增大,反應(yīng)速率增大。(2)對于反應(yīng)物都是固體或液體的反應(yīng),增大反應(yīng)體系的壓強,反應(yīng)速率一定增大嗎?提示：壓強對反應(yīng)速率影響的根本原因是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的,如果參加反應(yīng)的物質(zhì)都是固體或液體時,由于改變壓強對它們的體積改變很小,