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文档简介
1、 在日常生活在日常生活和和化学实验中化学实验中,我们经常观,我们经常观察到这样的现象:察到这样的现象: 有有的化学反应进行得快,有的化学反应的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。进行得慢。2这些化学变化有何差异?这些化学变化有何差异?牛牛奶奶变变质质牛牛奶奶变变质质铁桥生锈铁桥生锈溶洞形成溶洞形成爆炸爆炸很快很快( (瞬间瞬间) )快快( (数秒数秒) )慢慢( (几天几天) )非常慢非常慢( (数百年数百年) )青铜钟生锈青铜钟生锈缓慢缓慢( (数年数年) )3第第2 2节节 化学反应的快慢化学反应的快慢和限度和限度第2章 化学键 化学反应与能量 不同不同的化学反应进行的快慢的化学反应进
2、行的快慢千差万别,快和慢是相对而言的,千差万别,快和慢是相对而言的,我们以上的判断方法都是我们以上的判断方法都是定性定性地地描述反应的快慢。而在科学研究描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中,往往需要和实际应用中,往往需要定量定量地地描述一个反应的快慢。描述一个反应的快慢。化学反应速率化学反应速率1 1、理解化学反应速率的概念及表示方法。、理解化学反应速率的概念及表示方法。2 2、学会学会化学反应速率化学反应速率的表示方法和简单的表示方法和简单计算。计算。3 3、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响等)对反应速率的影响。1 1、理
3、解化学反应速率的概念及表示方法。、理解化学反应速率的概念及表示方法。3 3、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。等)对反应速率的影响。化学反应速率化学反应速率(2)(2)表示方法:通常用表示方法:通常用 内内 或或 来来表示表示。 tVntCvB/一、化学反应的快慢一、化学反应的快慢1.1.化学反应化学反应快慢的表示方法快慢的表示方法(1)(1)定义:是用来描述定义:是用来描述 。化学反应的快慢的物理量化学反应的快慢的物理量单位时间单位时间生成物浓度的增加生成物浓度的增加化学反应速率化学反应速率=反应反应物浓度的减小物浓度的减小反
4、应反应物浓度的物浓度的减小减小( (或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加) )单位时间单位时间浓度的变化量浓度的变化量(3)(3)计算公式:计算公式: 。Ct tmol/L秒秒( (s s) )(4)(4)单位:单位: 、 、 。分分(min)(min)天天mol/Lsmol/Lminmol/L天天( (注意注意气体和溶液气体和溶液都可以用此表示都可以用此表示浓度浓度) )vBmolL-1S-1 在定量表示一个化学反应的反在定量表示一个化学反应的反应速率时应速率时, ,必须指明是用哪一种必须指明是用哪一种物质来表示物质来表示, ,因为因为用不同的用不同的物质物质表示表示, ,值可能会不同值可能
5、会不同。例例1.1.在某一化学反应里,反应物在某一化学反应里,反应物A A的浓度在的浓度在10s10s内内从从4.0mol/L4.0mol/L变成变成1.0mol/L1.0mol/L。在这。在这10s10s内内A A的化学反的化学反应速率为多少?应速率为多少?v(A)c(A)t10s 0.3mol/(L s)注意:这里的反应速率指平均速率!注意:这里的反应速率指平均速率!= =4.0 mol/L 1.0 mol/L8(1)(1)化学化学反应速率要反应速率要指明具体物质指明具体物质并并取正值取正值;(2)(2)化学反应速率的单位为:化学反应速率的单位为:molmol/(Ls)/(Ls)或或mol
6、mol/(/(LminLmin) );(3)(3)固体或纯液体,其浓度可视为常数。固体或纯液体,其浓度可视为常数。 因此因此不用不用固体或纯液体表示化学反应速率。固体或纯液体表示化学反应速率。(4)(4)化学反应速率指化学反应速率指平均速率平均速率。浓度变化值浓度变化值;例例2 2 在在2L2L的容器中发生某化学反应,已知反应前的容器中发生某化学反应,已知反应前A A物质的物质的量为物质的物质的量为8mol8mol,2min2min后后A A的物质的量变的物质的量变为为4mol4mol,问在这,问在这2min2min内内A A的平均反应速率?的平均反应速率?牛刀小试,我最棒!牛刀小试,我最棒!
7、 1mol/(L min)8mol - 4 mol2mintVntCvB/= =2L完成丛书完成丛书P38P38表格表格化学反应化学反应 SO2 O2 SO3 0.50.5molL- -1化学反应速率化学反应速率化学反应速化学反应速率之比率之比 : : 0.25molL - -12SO2 + O2 2SO3物质的量浓物质的量浓度变化量度变化量 0.5molL - -10.5molL- -1min- -10.25molL- -1min- -10.5molL- -1min- -1212aA + bB = cC + dDvA : vB : vC : vD =( (5)5)同同一时刻,同一化学反应,一
8、时刻,同一化学反应,用不同的物质表示其用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同化学反应速率可能不相同,但,但其其 且且表示的化学反应速率相等表示的化学反应速率相等。2 2 1 1 2 2浓度变化浓度变化量量之之比比 = 计量数之比计量数之比(SO2): :(O2) : :(SO3) =化学反应化学反应速率比速率比等于等于化学计量数之比,化学计量数之比,丛书丛书P38 P38 探究归纳探究归纳 a : b :c : d则则该反应速率的快慢顺序为该反应速率的快慢顺序为: 反应反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下在四种不同条件下进行反应,反应速率
9、分别为:进行反应,反应速率分别为:(1) v(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.5mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3) 1. 转化为转化为同一种物质同一种物质同一种单位同一种单位表示的化学反应速率。表示的化学反应速率。2. = v = v(A)a= v(B)bv(D)d= v(E)e(A)=0.2mol/(Ls )(A)=0.2mol/(Ls )(A)=0.25mol/(Ls )随堂随堂练习练习1:化学反应速率之化学反应速率之比比 = = 化学计量化学计量数之比!数之比!随堂随堂练习练习2:在在2
10、L2L容器中容器中发生反应:发生反应: N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH2NH3 30.5min0.5min后后, ,生成生成0.1molNH0.1molNH3 3,求求v( (NHNH3 3) ), , v( (N N2 2) ) , v( (H H2 2).).1.7g17g/moln(NH3)=0.1molc(NH3)=化学反应速率之化学反应速率之比比 = = 化学计量化学计量数之比!数之比!可求:可求: v( (N N2 2) ) = 0.050.05mol/(L min )v( (H H2 2) ) = 0.150.15mol/(L min )1.7g1.7g解:0.1m
11、ol2L=0.05mol/Lv(NH3)c(NH3)t 0.05mol/L 0.5min 0.1mol/(L min)=1 3 21 3 2随堂随堂练习练习2:在在2L2L容积不变的容器中容积不变的容器中, ,发生发生N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3的反应的反应, ,现通现通入入0.8molH0.8molH2 2和和0.4molN0.4molN2 2,2min,2min后生成了后生成了0.12molNH0.12molNH3 3,求求v( (N N2 2) ) , , v( (H H2 2) ) , v( (NHNH3)3). .解:N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH
12、2NH3 3起始物质的量浓度起始物质的量浓度( (molmol/L)/L)变化物质的量浓度变化物质的量浓度( (molmol/L)/L)2min2min后物质的量浓度后物质的量浓度( (molmol/L)/L)0.20.400.06( )( )0.030.090.170.310.06v( (N N2 2) ) = =0.03mol/Lmol/L2min2min 0.015mol/(L min)v( (H H2 2) ) = =0.09mol/Lmol/L2min2min 0.045mol/(L min)v( (N NH H3)3)= =0.06mol/Lmol/L2min2min 0.003m
13、ol/(L min)v( (H H2 2) ) = =3v( (N N2 2) ) = =三行式三行式变化物质的量浓度变化物质的量浓度( (molmol/L)/L)浓度变化浓度变化量量之之比比 = = 计量数之比计量数之比15第第2 2节节 化学反应的快慢化学反应的快慢和限度和限度第2章 化学键 化学反应与能量化学反应速率化学反应速率(2)(2)表示方法:通常用表示方法:通常用 内内 或或 来来表示表示。 tVntCvB/一、化学反应的快慢一、化学反应的快慢1.1.化学反应化学反应快慢的表示方法快慢的表示方法(1)(1)定义:是用来描述定义:是用来描述 。化学反应的快慢的物理量化学反应的快慢的
14、物理量单位时间单位时间生成物浓度的增加生成物浓度的增加化学反应速率化学反应速率=反应反应物浓度的减小物浓度的减小反应反应物浓度的物浓度的减小减小( (或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加) )单位时间单位时间浓度的变化量浓度的变化量(3)(3)计算公式:计算公式: 。Ct tmol/L秒秒( (s s) )(4)(4)单位:单位: 、 、 。分分(min)(min)天天mol/Lsmol/Lminmol/L天天( (注意注意气体和溶液气体和溶液都可以用此表示都可以用此表示浓度浓度) )vBmolL-1S-1 生活中我们是怎样加快或减慢化学反应速率的?生活中我们是怎样加快或减慢化学反应速率的?2
15、.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素课本课本P41P41化学反应速率的实验测定化学反应速率的实验测定实验方案实验方案实验现象实验现象结论结论实验实验1:1:取取4 4只试管放入只试管放入铜、铁、锌、镁,分铜、铁、锌、镁,分别加入稀盐酸别加入稀盐酸实验实验2:2:分别往分别往2 2只盛有只盛有浓、稀盐酸的试管中浓、稀盐酸的试管中放入镁条放入镁条实验实验3:H3:H2 2O O2 2与与FeClFeCl3 3的的混合液分别放入冷水、混合液分别放入冷水、热水中热水中实验实验4:4:两针筒中气体两针筒中气体混合后,分别加压和混合后,分别加压和常压下反应常压下反应实验实验5:5:分别往分别往3
16、 3只盛有只盛有H H2 2O O2 2的试管中放入固体的试管中放入固体MnOMnO2 2和滴加和滴加FeClFeCl3 3CuCu不反应不反应,F,Fe e反应慢反应慢, , ZnZn、MgMg反应剧烈反应剧烈物质能否反应及反物质能否反应及反应快慢应快慢由由物质本身物质本身的性质决定的的性质决定的镁条与浓盐酸镁条与浓盐酸反应更剧烈反应更剧烈反应物浓度越大,反应物浓度越大,反应速率越快反应速率越快H H2 2O O2 2与与FeClFeCl3 3的混的混合液在热水中反合液在热水中反应更剧烈应更剧烈反应的温度越高,反应的温度越高,反应速率越快反应速率越快加压条件加压条件下比常压下比常压下反应速率
17、下反应速率更快更快气态反应物的压强气态反应物的压强越大越大, ,反应速率越快反应速率越快放入固体放入固体MnOMnO2 2和滴和滴加加FeClFeCl3 3的试管中的试管中H H2 2O O2 2分解的更快分解的更快使用催化剂,使用催化剂,反应速率越快反应速率越快丛书丛书P39P392.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素不同不同化学反应的化学反应的速率速率反应物本身性质反应物本身性质(内因)(内因)同一同一化学反应化学反应 的的速率速率外界条件外界条件(外因)(外因)?取决于取决于取决于取决于浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂反应物性质越活泼,反应物性质越活泼,反应速率越快反应速率
18、越快2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态反应物的压强反应的温度反应的温度催化剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反应物性质越活泼,反应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v当其他条件不变时当其他条件不变时 规规 律律注意注意: :讨论浓度的改变,不是无限制的变化,而是在适讨论浓度的改变,不是无限制的变化,而是在适当范围内改变当范围内改变。 对于气体
19、或溶液对于气体或溶液反应反应,浓度,浓度的改变会引起反应速率的改变的改变会引起反应速率的改变。 对于固体或纯液体反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改对于固体或纯液体反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变其量的多少,并不影响其浓度,其反应速率不会改变变其量的多少,并不影响其浓度,其反应速率不会改变。Fe+H2SO4( (稀稀) ) = FeSO4+H2 浓浓2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态反应物的压强反应的温度反应的温度催化
20、剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反应物性质越活泼,反应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大气体物质压强,增大气体物质压强,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大压强,体积减小,增大压强,体积减小,反应物浓度增大反应物浓度增大,反应速率加快。,反应速率加快。仅适气体仅适气体当其他条件不变时当其他条件不变时 规规 律律适用范围适用范围: :仅仅适用于有气体参加或生成的反应。适用于有气体参加或生成的反应。如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对反应速率没有影响反
21、应速率没有影响。2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态反应物的压强反应的温度反应的温度催化剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反应物性质越活泼,反应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大气体物质压强,增大气体物质压强,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v仅适气体仅适气体升高温度,升高温度,v降低温度,降低温度,v当其他条件不变时当其他条件不变时
22、规规 律律注意注意: :温度温度对反应速率的影响对反应速率的影响不受反应物状态的限制不受反应物状态的限制。实验实验测得测得温度每升高温度每升高1010,反应速率通常增大到原来的反应速率通常增大到原来的2424倍倍。爆炸反应、催化反应爆炸反应、催化反应, , 中的规律不适用。中的规律不适用。2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态反应物的压强反应的温度反应的温度催化剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反应物性质越活泼,反
23、应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大气体物质压强,增大气体物质压强,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v仅适气体仅适气体升高温度,升高温度,v降低温度,降低温度,v使用催化剂,能加快使用催化剂,能加快v使用催化剂,能减慢使用催化剂,能减慢v使用催化剂,能使用催化剂,能改变改变v当其他条件不变时当其他条件不变时 规规 律律2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态
24、反应物的压强反应的温度反应的温度催化剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反应物性质越活泼,反应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大气体物质压强,增大气体物质压强,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v仅适气体仅适气体升高温度,升高温度,v降低温度,降低温度,v使用催化剂,能加快使用催化剂,能加快v使用催化剂,能减慢使用催化剂,能减慢v使用催化剂,能使用催化剂,能改变改变v固体表面积越大固体表面积越大,v越越大大当其他条件不变时当其他条件不变时 规规 律律原因:原因:固体溶于水形成溶液后,溶质以分子或离固体溶
25、于水形成溶液后,溶质以分子或离子形式均匀分布,使反应物分子或离子之间直子形式均匀分布,使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加,可以大大提高反应接接触的机会极大地增加,可以大大提高反应速率。速率。结论:结论:当当物质以溶液状态存在时,能增大化学反应速率。物质以溶液状态存在时,能增大化学反应速率。想一想2.影响影响化学反应速率的化学反应速率的因素因素丛书丛书P39影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素规规 律律内因内因 反应物的性质反应物的性质外外因因反应物的浓度反应物的浓度气态反应物的压强气态反应物的压强反应的温度反应的温度催化剂催化剂固体反应物的表面积固体反应物的表面积其他其他反
26、应物性质越活泼,反应速率越快反应物性质越活泼,反应速率越快增大反应物浓度,增大反应物浓度,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v增大气体物质压强,增大气体物质压强,v减小反应物浓度,减小反应物浓度,v仅适气体仅适气体升高温度,升高温度,v降低温度,降低温度,v使用催化剂,能加快使用催化剂,能加快v使用催化剂,能减慢使用催化剂,能减慢v使用催化剂,能使用催化剂,能改变改变v固体表面积越大固体表面积越大,v越越大大光波、电磁波、超声波、溶剂等光波、电磁波、超声波、溶剂等当其他条件不变时当其他条件不变时 规规 律律化学反应的快慢化学反应的快慢参加反应物质本身的性质参加反应物质本身的性质内因内因外因外因
27、外界外界条件条件浓浓 度度温温 度度压强压强催化剂催化剂另外:接触面积、光波、电磁波、超声波、溶剂等另外:接触面积、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。因素对反应速率也有影响。同一个反应同一个反应气体气体影响影响因素因素不同的化学反应不同的化学反应1.下列下列四种四种 X溶液,均能跟锌反应,溶液,均能跟锌反应,其中其中 反应速率反应速率最快的是最快的是( )A、10 20mL 3molL 的的X溶液溶液B、20 30mL 2molL 的的X溶液溶液C、20 10mL 4molL 的的X溶液溶液D、10 10mL 2molL 的的X溶液溶液C 牛刀小试,我最棒!牛刀小试,我最棒!
28、 2 2、在、在CaCOCaCO3 3(块状)(块状)+ 2+ 2HClHCl= CaCl= CaCl2 2 + H+ H2 2O + COO + CO2 2 的的 反应中反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行(,为了加快反应的速率,下列那些方法可行( ) A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、加块状、加块状CaCOCaCO3 33、下列过程中,需要加快化学反应速率的是下列过程中,需要加快化学反应速率的是( ) A A. .钢铁腐蚀钢铁腐蚀 B B. .食物腐坏食物腐坏 C C. .炼钢炼钢 D D. .塑
29、料老化塑料老化A A 牛刀小试,我最棒!牛刀小试,我最棒!C4.4.用用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施 不能不能使氢气生成速率增大的是(使氢气生成速率增大的是( ) A A. .对该反应体系加热对该反应体系加热 B B. .改用改用98%98%浓硫酸浓硫酸 C C. .不用铁不用铁片,片,改用铁粉改用铁粉 D D. .加适量加适量水水5.5.房间房间内发生火灾时内发生火灾时,开门开门要小心,因为门一打要小心,因为门一打 开,火势会更猛。请解释其中的原因。开,火势会更猛。请解释其中的原因。 B D 牛刀小试,我最棒!牛刀小试,我最棒!门门一打开,可燃物与
30、空气的接触面增大,燃烧速率一打开,可燃物与空气的接触面增大,燃烧速率更快更快,甚至可引发爆炸甚至可引发爆炸. .6.6.在溶液在溶液中发生的反应,对反应速率不产生中发生的反应,对反应速率不产生影响的因素是影响的因素是( )( ) A A温度温度 B B压强压强 C C浓度浓度 D D催化剂催化剂B 对于对于有气体参加的反应,增大压强,气体有气体参加的反应,增大压强,气体浓度增加,化学反应速度会明显增加,而对于浓度增加,化学反应速度会明显增加,而对于只有固体或液体参加的反应,改变压强,物质只有固体或液体参加的反应,改变压强,物质浓度几乎不变,所以化学反应速率几乎没有变浓度几乎不变,所以化学反应速
31、率几乎没有变化。通常认为无气体参加的反应,压强对反应化。通常认为无气体参加的反应,压强对反应速率无影响。速率无影响。 牛刀小试,我最棒!牛刀小试,我最棒!溶液溶液主要题型主要题型 (1)(1)计算用某物质的浓度变化表示的计算用某物质的浓度变化表示的化学反应速率化学反应速率。 (2)(2)同一化学反应同一化学反应中中, ,用用不同物质表示的化学反应速不同物质表示的化学反应速率间的相互转换率间的相互转换。 (3)(3)根据反应速率,计算反应进行的根据反应速率,计算反应进行的时间时间或确定或确定某某物质物质的的变化量变化量。 (4)(4)根据不同物质的反应速率关系根据不同物质的反应速率关系确定反应的
32、确定反应的化学化学方程式方程式。 (5)(5)比较比较同一个化学反应在不同条件下同一个化学反应在不同条件下化学反应速率化学反应速率的相对大小的相对大小。 A2.2.在在2A + B 3C + 4D2A + B 3C + 4D反应中,下列各表反应中,下列各表示的该反应的示的该反应的速度速度最快的是最快的是 ( )A Av(A) =0.4mol/(v(A) =0.4mol/(LminLmin) )B Bv(B)=0.4mol/(v(B)=0.4mol/(LminLmin) )C Cv(C)=0.9mol/(v(C)=0.9mol/(LminLmin) )D Dv(D)=1.2mol/(v(D)=1
33、.2mol/(LminLmin) )B B(A)=0.8mol/(Ls )(A)=0.6mol/(Ls )(A)=0.6mol/(Ls )3.3.在在N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3反应反应中中,一段时间后,一段时间后,NHNH3 3的浓度增加了的浓度增加了0.6molL0.6molL-1-1。在此时间内用。在此时间内用H H2 2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为0.45molL0.45molL-1-1SS-1-1 ,所经过的时间是所经过的时间是 ( )A A0.44 s B0.44 s B1s C1s C1.33 1.33 s s D D2s 2s D D
34、v(NH3)c(NH3)t0.6molL0.6molL-1-1v(NH3) v(H2)2 23 32 23 30.450.45molLmolL-1-1SS-1-10.3molL0.3molL-1-1SS-1-14.4.在反应在反应m A m A nBnB pCpC 中中,已知,已知A A的反应的反应速率为速率为0.5mol/(L 0.5mol/(L s)s),B B的反应速率为的反应速率为1mol/(L 1mol/(L s)s),C C的反应速率为的反应速率为1.5mol1.5mol/(L /(L s)s)则该反应的化学方程式为:则该反应的化学方程式为:A 2B = 3Ca : b :c :
35、dvA : vB : vC : vD =6.6.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的量的SOSO2 2和和O O2 2,开始反应时,按反应速率由大到,开始反应时,按反应速率由大到小排列顺序正确的是小排列顺序正确的是 ( )甲甲:500:500,10molSO10molSO2 2和和5molO5molO2 2 乙乙:500:500, ,用用V V2 2O O5 5做做催化剂催化剂,10molSO,10molSO2 2和和5mol5molO O2 2反应反应 丙丙:450:450,8molSO8molSO2 2和和5molO5molO2 2 丁丁:500
36、:500,8molSO8molSO2 2和和5molO5molO2 2 A A甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁 B B乙、乙、甲、丙甲、丙、丁、丁 C C乙、甲乙、甲、丁、丁、丙丙 D D丁、丁、丙、乙丙、乙、甲甲C C主要题型主要题型 (1)(1)计算用某物质的浓度变化表示的计算用某物质的浓度变化表示的化学反应速率化学反应速率。 (2)(2)同一化学反应同一化学反应中中, ,用用不同物质表示的化学反应速不同物质表示的化学反应速率间的相互转换。率间的相互转换。 (3)(3)根据反应速率,计算反应进行的根据反应速率,计算反应进行的时间时间或确定或确定某某物质物质的的变化量变化量。 (4)(4)根据不
37、同物质的反应速率关系根据不同物质的反应速率关系确定反应的确定反应的化学化学方程式方程式。 (5)(5)比较比较同一个化学反应在不同条件下同一个化学反应在不同条件下化学反应速率化学反应速率的相对大小。的相对大小。 7.7.某反应在催化剂的作用下进行:某反应在催化剂的作用下进行:A + B = C + DA + B = C + DC + B = F + GC + B = F + G此反应的催化剂是此反应的催化剂是 ,总反应的总反应的方程式为方程式为 。C CA A2B 2B = = D + F + GD + F + G41 在生产和生活中,人们希望在生产和生活中,人们希望促进有利的化学促进有利的化
38、学反应,抑制有害的化学反应反应,抑制有害的化学反应。这就涉及到反应条。这就涉及到反应条件的控制。件的控制。1.控制控制 化学反应条件的基本措施化学反应条件的基本措施: (1)改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积改变反应物的温度、浓度、气体压强、固体表面积以及催化剂的使用等来改变反应速率;以及催化剂的使用等来改变反应速率; (2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强等,改变可逆反应进行的限度。强等,改变可逆反应进行的限度。422. 以以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例为例(1)煤的状态与煤燃烧的关系煤的状态与煤燃烧的关系 使煤
39、与氧气接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。使煤与氧气接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。(4)煤燃烧后废气中热量的利用煤燃烧后废气中热量的利用 将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收将废气通过装有冷却水的管道,充分吸收(2)空气用量对煤燃烧的影响空气用量对煤燃烧的影响 空气空气不足不足,煤得不到充分燃烧;且污染环境。,煤得不到充分燃烧;且污染环境。 空气空气过量过量,浪费能源,因为废气要带走能量,浪费能源,因为废气要带走能量(3)应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料应选择保温性能好,提高炉膛温度的材料 保温隔热,防止热量散失保温隔热,防止热量散失43归纳:归纳:提高煤的燃烧效率的措施提高
40、煤的燃烧效率的措施 (1)尽可能)尽可能使燃料充分燃烧,使燃料充分燃烧,提高能量的转提高能量的转化率化率. (2)尽可能)尽可能充分地利用充分地利用燃料燃烧燃料燃烧所释放出的所释放出的热能热能,提高热能的利用率。,提高热能的利用率。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。实质上是从多方面控制燃烧反应的条件(包括环境)。44活动与交流活动与交流以上反应的快慢,你是依据什么判断的?以上反应的快慢,你是依据什么判断的?请尽可能多地写出判断的方法。请尽可能多地写出判断的方法。归纳归纳:1.1.冒气泡快慢冒气泡快慢2.2.颜色变化颜色变化3.3.固体量减少固体量减少4.4.浑浊程度浑浊程度5.5
41、.温度变化等温度变化等45定性观察化学反应速率的方法:定性观察化学反应速率的方法:1.1.锌片、镁条分别与盐酸反应。锌片、镁条分别与盐酸反应。可以通过冒气泡的快慢来判断可以通过冒气泡的快慢来判断2.2.铁和铁和CuSOCuSO4 4溶液反应溶液反应可以通过颜色的变化来判断可以通过颜色的变化来判断3.Fe3.Fe和盐酸反应和盐酸反应可以通过固体量的减少来判断可以通过固体量的减少来判断4.Ca(OH)4.Ca(OH)2 2溶液和溶液和COCO2 2反应反应可以通过浑浊程度来判断可以通过浑浊程度来判断5.Ba(OH)5.Ba(OH)2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl反应反应可以通过
42、温度的变化来判断可以通过温度的变化来判断462.能使能使CO2 (g) + C(S) 2CO (g)反应速率加快的是反应速率加快的是 ( ). 增大压强增大压强 . 增大反应物增大反应物C的浓度的浓度 . 增加增加CO的浓度的浓度. 增加增加CO2的浓度的浓度. 恒压通入恒压通入N2 . 恒容通入恒容通入N2 1.恒温恒体积恒温恒体积条件下条件下,通入与反应无关的气体通入与反应无关的气体,压强压强增大增大,体积不变体积不变,反应物浓度不变反应物浓度不变,化学反应速率不变化学反应速率不变.2.恒温恒压恒温恒压条件下条件下,通入与反应无关的气体通入与反应无关的气体,压强不压强不变变,体积增大体积增
43、大,反应物浓度减小反应物浓度减小,化学反应速率减小化学反应速率减小.473. H2+Cl2=2HCl,在下列条件下在下列条件下,化学反化学反应速率是否加快应速率是否加快?A 在恒温恒体积条件下在恒温恒体积条件下,通入通入N2 C 在恒温恒压条件下在恒温恒压条件下,通入通入Cl2 B 在恒温恒压条件下在恒温恒压条件下,通入通入N2 D 在恒温恒体积条件下在恒温恒体积条件下,通入通入H2 48B49答案答案B50D51不能因为第一次飞翔遇到了乌云风暴,从此就怀疑没有蓝天彩霞。52第三节第三节 化学反应的速率和限度(第一课时)化学反应的速率和限度(第一课时)教学目标:教学目标:(一)知识与技能(一)
44、知识与技能(1)通过生活中的实例认识化学反应速率)通过生活中的实例认识化学反应速率(2)知道化学反应速率的概念及表示方法)知道化学反应速率的概念及表示方法(3)归纳出影响化学反应速率的因素)归纳出影响化学反应速率的因素(二)过程与方法(二)过程与方法 体会定量研究方法对学习化学的重要作用体会定量研究方法对学习化学的重要作用(三)情感、态度与价值观(三)情感、态度与价值观 提高学习化学的兴趣,深刻体会到化学知识与生活的提高学习化学的兴趣,深刻体会到化学知识与生活的密切联系,培养正确的科学价值观密切联系,培养正确的科学价值观教学重点教学重点难点:难点:1、化学反应速率的表示方法和计算、化学反应速率
45、的表示方法和计算2、影响化学反应速率的因素、影响化学反应速率的因素53例例3 3 反应反应4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O 在在5L5L的密闭容的密闭容器中反应器中反应30s30s后,后,NONO增加增加了了0.3mol0.3mol,用,用NONO的浓度的浓度变化表示反应的反应速率为多少?变化表示反应的反应速率为多少?用用O O2 2的浓度变化来表示此反应速率是多少?的浓度变化来表示此反应速率是多少?v(NO)=0.002molL-1s-1v(O2)=0.0025molL-1s-1高温高温高压高压催化剂催化剂完成丛书完成丛书P35表格表格化学反应化学反
46、应 SO2 O2 SO3 0.5 0.5molL-1化学反应化学反应速率速率化学反应化学反应速率之比速率之比 : : 2SO2 + O2 SO3物质的量浓物质的量浓度变化量度变化量 0.25molL-12SO2 + O2 SO3物质的量浓物质的量浓度变化量度变化量 0.25molL-10.5molL-1min10.25molL-1min10.25molL-1min1(SO2) : (O2) : (SO3) =21154例题:例题:向一个容积为向一个容积为2L的密闭容器中放入的密闭容器中放入2mol SO2和和1mol O2,在一定条件下,发生,在一定条件下,发生反应反应 , 2S末测得容末测得
47、容器内还有器内还有0.8mol SO2,求,求2S内分别用内分别用SO2 ,O2,SO3表示的化学反应速率。表示的化学反应速率。2SO2 + O2 2SO355= 0.3mol/(Ls)c (SO2) =n (SO2) V=1.2mol2L= 0.6 mol/Lv (SO2) =c (SO2) t=0.6mol/L2s 解:解:2SO2+O2 2SO3n(起始起始)2mol 1mol 0n(变化变化)n(2s后后)0.8mol1.2mol0.6mol1.2molv ( O2 ) = 0.15mol/(Ls)v (SO3) = 0.3mol/(Ls)对于同一个化学反应在相同的时间内,用不同的物质
48、来表示其速率,数值可以不同,但意义相同,都表示这个反应的速率,即表示的快慢程度一样!所以,我们要比较反应速率的快慢,不能单纯的看数值的大小!v (SO2) v =CtC=nv把速率转化成同一种物质的速率,再比较数值的大小2SO2 + O2 2SO3速率速率比值化学计量数v (SO2) = 0.3mol/(Ls)v ( O2 ) = 0.15mol/(Ls)v (SO3) = 0.3mol/(Ls)对任一具体化学反应对任一具体化学反应 ,用,用不同物质表示的化学反应速率之比等于化不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。学方程式中相应物质的化学计量数之比。 = v(
49、A)a= v(B)bv(D)d= v(E)eEDBAedba 2 1 2 2 1 257思考:思考:用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,数值可能不同,它们有何数值关系?如果转化成相同数数值可能不同,它们有何数值关系?如果转化成相同数值,可以怎样处理?值,可以怎样处理?vA:vB:vC:vD=a:b:c:d让我好好想想让我好好想想!aA + bB = cC + dDV(A)V(B)V(C)V(D)abcd(5) (5) 同一时刻,同一化学反应,同一时刻,同一化学反应,用不同的物质表示其化用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同学反应速率可能不相同,但其
50、,但其化学反应速率比等于化学化学反应速率比等于化学计量数之比,计量数之比,且表示的化学反应速率相等。且表示的化学反应速率相等。581 1、NaNa与水、与水、MgMg与水,哪个反应速率快与水,哪个反应速率快( (即反应剧烈即反应剧烈) )?你知道吗?你知道吗? 2 2、为什么带火星的木条能在纯氧中复燃?、为什么带火星的木条能在纯氧中复燃?3 3、夏季为什么要把剩饭菜放入冰箱保存?、夏季为什么要把剩饭菜放入冰箱保存? 结论结论1 1:反应物的性质是影响化学反应速率的决定因素。:反应物的性质是影响化学反应速率的决定因素。 结论结论2 2:其它条件不变时,:其它条件不变时, 增大浓度可加快化学反应速
51、率。增大浓度可加快化学反应速率。 结论结论3 3:其它条件不变时,:其它条件不变时, 降低温度可减慢化学反应速率。降低温度可减慢化学反应速率。了解:了解:温度每升高温度每升高1010,速率增至原来的,速率增至原来的2 24 4倍。倍。59实验方案实验方案 实验现象实验现象 结论结论 取取2 2支试管,各加支试管,各加5 mL 4%5 mL 4%的过的过氧化氢溶液,水浴加热试管氧化氢溶液,水浴加热试管1 1取取2 2支试管,各加支试管,各加5 mL 4%5 mL 4%的过的过氧化氢溶液,往试管氧化氢溶液,往试管1 1中加中加二氧化锰二氧化锰取取3 3支试管,各加支试管,各加5 mL 2%5 mL
52、 2%、6%6%、12%12%的过氧化氢溶液,分别滴相同滴数的的过氧化氢溶液,分别滴相同滴数的0.2 molL0.2 molL1 1FeClFeCl3 3溶液溶液水浴加热产水浴加热产生气泡快生气泡快加二氧化锰加二氧化锰产生气泡快产生气泡快加热能加快加热能加快反应速率反应速率用催化剂能加用催化剂能加快反应速率快反应速率浓度大的溶浓度大的溶液产生气泡液产生气泡快快增大反应物增大反应物浓度能加快浓度能加快反应速率反应速率2H2O2=2H2O+O2 催化剂催化剂探究化探究化学反应速率的影响因素学反应速率的影响因素602 2、影响反应速率的外界因素:、影响反应速率的外界因素:(1)(1)温度:温度:升高
53、温度,增大反应速率。升高温度,增大反应速率。(3)(3)催化剂:催化剂:加入催化剂能加入催化剂能改变(增大或减小)改变(增大或减小)反应速率。反应速率。1 1、反应速率的决定因素:、反应速率的决定因素:反应物本身的性质。反应物本身的性质。(2)(2)浓度浓度: : 增大浓度,加快反应速率。增大浓度,加快反应速率。二、讨论影响化学反应速率的因素二、讨论影响化学反应速率的因素61讨论讨论1 1:固体表面积对反应速率的影响固体表面积对反应速率的影响 试管试管反应试剂反应试剂现象现象结论结论1 12 2产生气泡的产生气泡的 速率较快速率较快产生气泡的产生气泡的 速率较慢速率较慢其他条件一定其他条件一定
54、,固体反应物颗粒固体反应物颗粒越小越小,表面积越大表面积越大,化学反应速率越化学反应速率越快。快。铁粉与铁粉与1mol/L的的稀盐酸稀盐酸铁丝与铁丝与1mol/L的稀盐酸的稀盐酸(4)(4)接触面积接触面积: :增大反应物的接触面积可以增大反应物的接触面积可以提提 高反应速率。高反应速率。62讨论讨论2 2: 压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响关键理解关键理解: :压强变化与体积有什么关系压强变化与体积有什么关系? ?气气体体一定量的气体,体积变小,压强变大一定量的气体,体积变小,压强变大63适用范围:适用范围: 仅适用于有气体参加或生成的反应。仅适用于有气体参加或生成的反应。(
55、5 5)压强对反应速率的影响:)压强对反应速率的影响: 其它条件不变,增大压强,反应速率增大其它条件不变,增大压强,反应速率增大. .如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对反应速如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对反应速率有什么影响?率有什么影响? 拓展拓展没有影响。没有影响。64几乎不产生气泡几乎不产生气泡不加其不加其它试剂它试剂很快产生大量气泡很快产生大量气泡加入加入FeCl3使用催化剂使用催化剂能加快化学能加快化学反应的速率反应的速率较快产生气泡较快产生气泡加入加入MnO2结论结论现象现象科学探究:实验科学探究:实验 165内因:物质本身的性质(内因:物质本身的性质(主要因素主
56、要因素)外因外因影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素催化剂:一般加快反应速率催化剂:一般加快反应速率温度:温度越高,反应速率越快温度:温度越高,反应速率越快浓度:反应物浓度越大,反应速率越快浓度:反应物浓度越大,反应速率越快固体物质表面积:表面积越大,反应速率固体物质表面积:表面积越大,反应速率越快越快反应物的状态:溶液中进行的反应比固体快反应物的状态:溶液中进行的反应比固体快影响因素影响因素压强:反应物压强越大,反应速率越快压强:反应物压强越大,反应速率越快仅适气体仅适气体 离子键66 在在日常生活中,我们经常观察到这样日常生活中,我们经常观察到这样的的现象现象: :有有的化学反应进
57、行得很快,有的的化学反应进行得很快,有的化学反应进行的很慢。化学反应进行的很慢。爆炸钢铁生锈溶洞形成67 化学反应快慢实际上就是化学反应速率问题。化学反应快慢实际上就是化学反应速率问题。 我们研究化学的目的是为了使化学更好地服务于我们研究化学的目的是为了使化学更好地服务于人类的生产、生活,简而言之就是要控制某些反人类的生产、生活,简而言之就是要控制某些反应发生、控制某些反应速率。应发生、控制某些反应速率。 举例说明化学反应快慢对我们生产、生活的影响:举例说明化学反应快慢对我们生产、生活的影响:食品变质、钢铁生锈、化石燃料形成食品变质、钢铁生锈、化石燃料形成 思考:6869属于基本常识属于基本常识属于科学素养属于科学素养如何如何定量定量地描述化学反应的地描述化学反应的 速率速率呢?呢?70原因:原因:反应进行一段时间后,反应进行一段时间后, c c(H(H+ +) )减小,反应速率减减小,反应速率减小,气泡变少;如果添加适当浓度的硫酸溶液,由于小,气泡变少;如果添加适当浓度的硫酸溶液,由于溶液中溶液中c c(H(
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