第二章化学反应速率自己用

1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量回忆：化学反应的特征？回忆：化学反应的特征？物质的变化和能量的变化。物质的变化和能量的变化。面对一个具体的化学反应，人们最关心的是？面对一个具体的化学反应，人们最关心的是？反应快慢和进行的程度反应快慢和进行的程度第三节第三节化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度（1 1）化学反应有快有慢：化学反应有快有慢：思考与交流思考与交流你了解以上反应进行的快慢吗？你了解以上反应进行的快慢吗？炸药爆炸炸药爆炸金属锈蚀金属锈蚀食物腐败食物腐败离子反应离子反应塑料老化塑料老化溶洞形成溶洞形成快快快快慢慢慢慢慢慢慢慢一一、 化学反应的速率化学反应的速率一一 . .化学

2、反应速率化学反应速率1 1、定义：、定义：用单位时间内用单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成生成 物浓度的增加量物浓度的增加量（均取正值）来表示。（均取正值）来表示。V(B)c(B)t3 3、反应速率单位反应速率单位：mol/(Lmin) 或或mol/(Ls)注意注意：1 1、反应速率要反应速率要指明具体物质指明具体物质 2 2、指、指平均速率，平均速率，只取正值只取正值 3 3、对于固体和纯液体的浓度可视为常对于固体和纯液体的浓度可视为常 数，故一般不用纯液体或固体来表数，故一般不用纯液体或固体来表 示化学反应速率。示化学反应速率。2 2、数学表达式为：、数学表达式为： (

3、物质的量浓度物质的量浓度)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的浓度在的浓度在10s内从内从4.0mol/L变成变成1.0mol/L。在这。在这10s内内A的的化学反应速率为多少？化学反应速率为多少？V(A) c(A)t t3.0mol/L10s0.3mol/(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！二、有关化学反应速率的计算二、有关化学反应速率的计算10s内内 在在2L的容器中发生某化学反应，已知反应的容器中发生某化学反应，已知反应前前A物质的物质的量为物质的物质的量为8mol，2min后后A的的物质的量变为物质的量变为4mol，问在

4、这，问在这2min内内A的平的平均反应速率？均反应速率？随堂练习：随堂练习： 答案：答案：1mol/ (L min）在在2L的容器中发生反应的容器中发生反应N2+3H2 2NH3，开始加，开始加入入10molN2，2min后后N2变为变为2mol,此反应的平均此反应的平均反应速率用反应速率用N2来表示为多少？来表示为多少？例例2 2：反应反应(mol)16mol8mol24molc(N2) = 8mol2L=4mol/Lv(v(N2)=)= 4mol/L 2min 2mol/(L min)N2 + 3H2 2NH3问问1:若用若用H2和和NH3的浓度变化来表示此反应速率的浓度变化来表示此反应速

5、率 是多少？是多少？v(H2)=6mol/(L min ) v(NH3)4mol/(L min )问问2：v(N2) 、v(H2)和和v(NH3)是否表示此反应的同一种是否表示此反应的同一种 速率？数值上有何规律？速率？数值上有何规律？结论：结论：v(H2): v(NH3)v(N2): 2:6:4 = 1:3:2 1、对于同一化学反应，在相同的反应时间内，、对于同一化学反应，在相同的反应时间内， 用不同的物质来表示其反应速率，其数值用不同的物质来表示其反应速率，其数值 可能不同，但这些不同的数值表示的都是可能不同，但这些不同的数值表示的都是 同一个反应的速率。同一个反应的速率。 因此，表示化学

6、反应的速率时，必须指因此，表示化学反应的速率时，必须指 明是用哪种物质表示的反应速率。明是用哪种物质表示的反应速率。结论：结论：2.2.在同一个反应中，可以用反应物或生成物来在同一个反应中，可以用反应物或生成物来 表示反应速率。表示反应速率。用用不同物质不同物质表示表示同一速率同一速率时，时， 其其 数值比数值比一定等于化学方程式中相应的一定等于化学方程式中相应的推导关系式：推导关系式：aA + bB = dD + eE aA + bB = dD + eE v(A):v(B):v(D):v(E)=a:b:d:ev(A):v(B):v(D):v(E)=a:b:d:e 在反应在反应4A(s) 3B

7、(g)2C(g) D(g)中，经中，经2min，B的浓度减少的浓度减少0.6mol L-1，对此反应速率的表示不正，对此反应速率的表示不正确的是（确的是（ ）A.用用A表示的反应速率为表示的反应速率为0.4mol L-1 min-1B.分别用分别用B、C、D表示的反应速率其比值为表示的反应速率其比值为3：2：1C.B在在2min末的反应速率是末的反应速率是0.3mol L-1 min-1D.B在在2min内的平均反应速率是内的平均反应速率是0.3mol L-1 min-1随堂练习：随堂练习：A C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！ 在一定条件下，在一定条件下，mA

8、+nB=pC的反应中，各的反应中，各物质的化学反应速率为物质的化学反应速率为V(A)=amolL-1s-1, V(B)=a/2molL-1s-1, V(C)=amolL-1s-1,则该反应的化学方程式是则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C随堂练习：随堂练习：在反应在反应4A(g) 3B(g)2C(g) D(g)中，下列反应中，下列反应中最快的是（中最快的是（ ）A. VD=0.2mol L-1 min-1例例3：比较反应快慢：比较反应快慢D. VA=0.75mol L-1 min-1C. VB=0.6mol L-1 min-1B. VD=0.02mol L-1 s-1 注：比较同一反应在不

9、同条件下反应的快慢，注：比较同一反应在不同条件下反应的快慢， 要用要用同一物质、同一单位同一物质、同一单位B 各类的化学反应为何有快慢之别呢？如：各类的化学反应为何有快慢之别呢？如：Na与与H2O、Mg与与H2O的反应。的反应。 金属的活泼性不同金属的活泼性不同化学反应速率可以改变吗？化学反应速率可以改变吗？思考与交流：思考与交流：1.决定反应速率的主要因素决定反应速率的主要因素(内因内因)：反应物本身的性质反应物本身的性质2 2、外部因素、外部因素: :实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大，产生气泡速率增大，带火星火柴带火星火柴 复燃复燃升高温度，升高

10、温度，反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度，降低温度，反应速率减小反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O2 规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。速率增大。降低温度，化学反应速率减小。 实验测得，温度每升高实验测得，温度每升高1010度，化学反应速率通常度，化学反应速率通常增大原来的增大原来的2 24 4倍。倍。 注意：温度对反应速率的影响不受反应物注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的状态的限制（限制（无论放热反应还是吸热反应无论放热反应还是吸热反应）。

11、）。（1 1）温度对化学反应速率的影响）温度对化学反应速率的影响实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他试不加其他试剂剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢有气泡冒出，较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢2 2、外部因素、外部因素: : 规律：催化剂能改变化学反应的速率。规律：催化剂能改变化学反应的速率。 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。催化剂能减

12、慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。 催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。（2 2）催化剂对化学反应速率的影响）催化剂对化学反应速率的影响 规律：当其它条件不变时，增大反应物的浓规律：

13、当其它条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，度，化学反应速率增大。减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。化学反应速率减慢。（3 3）浓度对化学反应速率的影响）浓度对化学反应速率的影响（4）压强：）压强：对于气体参加的反应，增大压强对于气体参加的反应，增大压强 （通过缩小容器的体积实现），化学反应速（通过缩小容器的体积实现），化学反应速 率率 。 对于气体参加的反应来说，增大压强，可对于气体参加的反应来说，增大压强，可以使单位体积内气体的物质的量增大，以使单位体积内气体的物质的量增大，实际上实际上相当于增大了气体反应物的浓度。相当于增大了气体反应物的浓度。 注意：注意：

14、浓度是对溶液和气体而言。改变纯浓度是对溶液和气体而言。改变纯固体或纯液体的量，反应速率几乎不变。固体或纯液体的量，反应速率几乎不变。加快加快（5）其它因素对化学反应速率的影响）其它因素对化学反应速率的影响a.反应物的状态：一般来说，配成溶液反应物的状态：一般来说，配成溶液 或反应物是气体，都能增大反应物之或反应物是气体，都能增大反应物之 间的接触机会，有利于加快反应速率。间的接触机会，有利于加快反应速率。b.固体表面积：一般来说，颗粒越小，固体表面积：一般来说，颗粒越小， 与其他物质接触面积越大，反应速率与其他物质接触面积越大，反应速率 越快。越快。c.光、超声波、磁场等也会影响某些反光、超声

15、波、磁场等也会影响某些反 应速率。应速率。思考与交流思考与交流1. 1.人们为什么使用电冰箱储存食物？人们为什么使用电冰箱储存食物？ 温度温度越高，食物腐败变质的速率越快，电越高，食物腐败变质的速率越快，电冰箱能提供较低的温度。冰箱能提供较低的温度。2.2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？ 能增大反应物的能增大反应物的接触面积接触面积，使反应物充分接，使反应物充分接触，使反应速率加快。触，使反应速率加快。3.3.实验室进行化学反应时，通常把一些固体实验室进行化学反应时，通

16、常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？ 配成溶液反应能增大配成溶液反应能增大接触面积接触面积，从而增大反应，从而增大反应速率。速率。( (反应物的状态反应物的状态) )4.4.增大反应物增大反应物浓度浓度能增大反应速率。能增大反应速率。思考与交流思考与交流2.影响反应速率的因素（外因）：影响反应速率的因素（外因）：1.决定反应速率的主要因素决定反应速率的主要因素(内因内因)：、温度温度：升高温度，反应速率就会加快：升高温度，反应速率就会加快; ; 、催化剂催化剂：改变改变反应速率，本身质量和反应速率，本身质量和化学性质化学性质 并不改变

17、并不改变. .反应物本身的性质反应物本身的性质、反应物、反应物接触面积接触面积块状固体块状固体粉末粉末配成溶液配成溶液、增加反应物、增加反应物浓度浓度反应加快反应加快固体固体溶液溶液 纯液体纯液体气体气体2、影响化学反应速率的因素有哪些、影响化学反应速率的因素有哪些 化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减化学反应速率就是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示化学少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示化学反应的快慢。反应的快慢。 温度、浓度、催化剂、固体物质的表面积、温度、浓度、催化剂、固体物质的表面积、 反应物的状态反应物的状态1 1、化学反应速率的概念、

18、化学反应速率的概念小结：小结：基本公式：基本公式：推导关系式：推导关系式：aA + bB = dD + eE v(A):v(B):v(D):v(E)=a:b:d:eV(B)c(B)t练习：练习： 1 1、在、在2L2L的密闭容器中，发生下列的密闭容器中，发生下列反反 应：应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g) 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最。若最 初加入的初加入的A A 和和B B 都是都是4mol4mol，在前，在前10s A 10s A 的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/(Ls)0.12mol/(Ls)，则，则 10s 10s时，容器中时，容器

19、中B B的物质的量为的物质的量为 。 3.2mol 2.2.某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：数据分析：(1)(1)反应开始反应开始2min2min内的内的X X、Y Y、Z Z的化学反应速率的化学反应速率(2)(2)该反应的化学方程式为：该反应的化学方程式为：_。3.3.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中, ,产生氢气的速率变化如图产生氢气的速率变化如图, ,分析其原因分析其原因: : 4.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的过实验测定反应中生成的CO2气体气体体积随反应时间体积随反应时间变化的情况，变化的情况，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。（1）在）在0t1、t1t2、t2t3各相同各相同的时间段里的时间段里,反应速率最大的是反应速率最大的是_时间段，收集到