化學(xué)反應(yīng)速率課件

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度第一課時(shí)——化學(xué)反應(yīng)速率這些化學(xué)變化有何差異？爆炸牛奶腐壞鐵棒生銹溶洞形成很快較快較慢很慢新概念不同的化學(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都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。新問(wèn)題什么是定性？什么是定量？例如：我們學(xué)過(guò)物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；（2）光在空氣中的傳播速度3×108m/s。定性描述定量描述怎樣比較和判斷反應(yīng)的快慢？請(qǐng)思考：①冒氣泡快慢②顏色變化

③固體量減少

④渾濁程度

⑤溫度變化等新問(wèn)題那么化學(xué)上又是如何定量地判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？學(xué)科鏈接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？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v

＝△s△t一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：2.表達(dá)式：3.單位：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量（均取正值）v=ΔtΔc=ΔnvΔtmol/(L.s)=60mol/(L.min)注意①V是單位時(shí)間內(nèi)c的改變量表示，不是用n的改變量表示②V是表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，非瞬時(shí)速率。例題1.

在某一化學(xué)反應(yīng)中，生成物B的濃度在5s內(nèi)從0.5mol/L變成2.0mol/L，在這5s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)________。例題2.

一個(gè)5L的容器中，盛入8.0mol某氣體反應(yīng)物，5min后，測(cè)得這種氣體反應(yīng)物還剩余6.8mol，這種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)______________。0.3mol/(L·S)0.048mol/(L·min)反應(yīng)：N2+3H22NH3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2s內(nèi)的這個(gè)反應(yīng)的平均速率。高溫、高壓催化劑時(shí)間N2H2NH3t=0s2mol/L6mol/L0mol/Lt=2s2mol/LV（B）1mol/L3mol/L思考與發(fā)現(xiàn)0.5mol/(L·s)1.5mol/(L·s)1.0mol/(L·s)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)之比有什么關(guān)系？思考2

：這個(gè)反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時(shí)其速率最快？例題3已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正確的是()4/5V（NH3）=V（O2）

4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）D.4/5V(O2)=V(NO)D例題4

反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)>(4)>(2)=(3)新問(wèn)題對(duì)于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？■鋼鐵腐蝕■食物腐壞■煉鋼■合成氨經(jīng)驗(yàn)鏈接1.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？2.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）溫度、催化劑等（外因）思考與交流1.請(qǐng)預(yù)計(jì)大理石（CaCO3）分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素結(jié)論3：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.2.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)誰(shuí)快誰(shuí)慢？為什么？結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）.有哪些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢？實(shí)驗(yàn)2-5實(shí)驗(yàn)步驟：

在1支試管中，裝入2-3m約5%的H2O2溶液，滴入1-2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將試管放入盛有冷水的燒杯中，記錄下觀察到的現(xiàn)象；再將試管放入盛有熱水的燒杯中，再對(duì)此觀察現(xiàn)象，并記錄。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2實(shí)驗(yàn)2－5結(jié)論1：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)速率減小實(shí)驗(yàn)2－

6實(shí)驗(yàn)步驟：

在2支大小相同的試管中各裝入2-3mL5%的H2O2溶液，觀察現(xiàn)象。再向其中分別少量MnO2粉末、1-2滴1mol/LFeCl3溶液。對(duì)比觀察現(xiàn)象，將你看到的現(xiàn)象記錄下來(lái)。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無(wú)催化劑反應(yīng)較慢實(shí)驗(yàn)2－6結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。課堂練習(xí)1.在2L的密閉容器中充有2molSO2和一定量的O2，發(fā)生下列反應(yīng):2SO2+O22SO3;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)測(cè)得此時(shí)SO2為0.4mol.那么反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)密閉容器中SO2物質(zhì)的量是（）A.1.6molB.1.2molC.>1.6molD.<1.2molD思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素SO2、O2結(jié)論5：對(duì)于氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)增大化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小HCl、NaOH本質(zhì)是通過(guò)影響c來(lái)影響v思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素思考：恒容時(shí)，向反應(yīng)2SO2+O22SO3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+O22SO3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，v不變恒溫恒壓下通入稀有氣體，v減少二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度：溫度：催化劑：濃度大，反應(yīng)速率快

溫度高，反應(yīng)速率快催化劑一般加快反應(yīng)速率固體的表面積壓強(qiáng)反應(yīng)物的狀態(tài)等2、下列四種X溶液均能與鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液C3、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（）A.加熱B.滴加少量的硫酸銅溶液C.不用稀硫酸，改用98%濃硫酸D.不用鐵片，改用鐵粉E.滴加一定量硫酸鈉溶液F.增加壓強(qiáng)C、E、F課堂練習(xí)4.對(duì)于反應(yīng)M+N=P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來(lái)的3倍。在10℃時(shí)完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為多少？V(升溫后)=340–1010×V(升溫前)=27V(升溫前)T=54min÷27=2min5.在某溫度時(shí),在2L的容器中,XYZ三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖.由圖得,

該反應(yīng)的化學(xué)方程

式為_(kāi)____________,反應(yīng)開(kāi)始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________............1.0

0.8

0.6

0.4

0.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時(shí)——化學(xué)反應(yīng)限度

①2H2+O2=2H2O

已知：2mol1mol

②2SO2+O22SO3

已知：2mol1mol

點(diǎn)燃催化劑△2mol?<2mol?思考：我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實(shí)際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？由上可知可逆反應(yīng)進(jìn)行得不完全，正、逆向反應(yīng)同時(shí)同條件進(jìn)行。化學(xué)反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學(xué)反應(yīng)限度。其實(shí)任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度（可逆性），反應(yīng)物不可能完全參加了反應(yīng)，有些能進(jìn)行地較徹底（非可逆反應(yīng)），有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應(yīng)）。結(jié)論三、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)：在相同條件下能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)。N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

Cd+2NiO(OH)+2H2OCd（OH)2+2Ni(OH)2放電充電2H2OH2↑+O2↑電解點(diǎn)燃√×√×14CO2、14C、14CO14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。三、化學(xué)反應(yīng)限度2.化學(xué)平衡的建立：3.化學(xué)平衡狀態(tài)：———-————————————————————————————一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)條件、前提、本質(zhì)、現(xiàn)象三、化學(xué)反應(yīng)限度3.化學(xué)平衡狀態(tài)：一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)平衡特征：逆等動(dòng)定變：可逆反應(yīng)（或可逆過(guò)程）：V正=V逆不等于零：平衡時(shí)正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等,是動(dòng)態(tài)平衡。：平衡時(shí)，各組分含量保持恒定：條件改變（T/C/P），平衡移動(dòng)其中，“等”和“定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵1.對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C課堂練習(xí)2.在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A.C的生成速率和C的分解速率相等.B.單位時(shí)間內(nèi)生成1molA同時(shí)生成了3molB.C.A、B、C濃度不再變化.D.A、B、C的分子個(gè)數(shù)之比為1：3：2AC三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：直接速率v(正）=v(逆）濃度不再改變vA（耗）=vA(生）等號(hào)一邊一生一死（消耗），量與系數(shù)成正比等號(hào)兩邊同生共死（消耗），量與系數(shù)成正比各組分的濃度不再變化各組分的n/m/﹪不再變化2SO2+O22SO3催化劑高溫2mol1mol

3.以3H2+N22NH3為列分析,判斷下列情形是否達(dá)到平衡狀態(tài)?⑴若有1molN2消耗,則有1molN2生成.⑵若有1molN2消耗,則有3molH2生成.⑶若有1molN2消耗,則有2molNH3生成.⑷若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵斷裂.⑸若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵生成.⑹若反應(yīng)體系中N2、H2、NH3的百分含量不變.⑺反應(yīng)體系中平均相對(duì)分子質(zhì)量一定.⑻若體系的體積一定,氣體的密度一定.⑼若體系的體積一定,氣體的壓強(qiáng)一定.是否是是是是否是否課堂練習(xí)三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：以mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)為例

間接壓強(qiáng)不變?nèi)鬽+n≠p+q一定若m+n=p+q不一定平均M不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q一定不一定密度不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q不一定不一定顏色不變一定課堂練習(xí)4.可逆反應(yīng)2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（）A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2同時(shí)生成2nmolNO2B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2同時(shí)生成2nmolNOC.CNO2:CNO:CO2=2:2：1D.混合氣體的顏色不再改變F.混合氣體的密度不再改變E.混合氣體的平均M不再改變H.混合氣體個(gè)組分的體積分?jǐn)?shù)不再改變ADEH5.3molA和2.5molB混合于2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)aC(g)+2D(g),5min后達(dá)到平衡，已知V(c)=0.05mol/(min·L),生成D為1mol.下列選項(xiàng)正確的是（）A.V(A)=0.15mol/(min·L)B.a=2C.平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%D.平衡時(shí)壓強(qiáng)為起始時(shí)的0.8倍C課堂練習(xí)練習(xí)