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1、第一节化学反应的速率,很快,很慢,在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。,炸药爆炸,金属锈蚀,食物腐败,离子反应,塑料老化,溶洞形成,快,快,慢,慢,慢,慢,化学反应的快慢是相对的！,不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。如何定量地判断一个化学反应的速率呢?,在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？,一、化学反应速率,1、定义：,2、表达式：,3、单位：,mol/(Lmin)或mol/(Ls),通常用单位时间内反应物浓度
2、的减少或生成物浓度的增加来表示。,注意:.（1）v(A)表示平均反应速率，且为正值；需要指明具体物质（2）c(A)表示指定物质的反应前后的变化浓度；（3）t表示浓度变化所对应的时间变化值；（4）固体与纯液体的浓度视为常数,例1、反应4A(g)+5B(g)4C(g)6D(l)在2L的密闭容器中进行，1分钟后，A的物质的量减少了0.12mol,判断下列说法是否正确,并说明理由。在该时间段内，v（A）=0.12mol/(Lmin)A在1min末的反应速率为0.06mol/(Lmin)此时间段内的平均反应速率V=0.06mol/(Lmin)在该时间段内，v（A）=3.6mol/(Ls)在该时间段内，v
3、（C）=0.06mol/(Lmin)，v（D）=0.09mol/(Lmin),错误，注意容器的体积为2L,错误，计算出来的应为平均速率,错误，要指明具体的物质,错误，单位的换算。应为0.0660=0.001mol/(Ls),错误，固体与纯液体的浓度视为常数,454,454,4、速率之比=化学计量数之比,同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率，数值可能不相同，但意义相同，均表示这段时间内该反应的化学反应速率。,例2、反应A+3B=2C+2D在4种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(Ls)(2)v(B)=0.6mol/(Ls)(3)v(C)=0.4mol/(Ls)(4)v
4、(D)=0.45mol/(Ls)则该反应在4种不同的条件下速率的快慢顺序为。,(1)(4)(2)=(3),注意：比较反应速率大小时，要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明，需要用同一物质的速率来表示。,例3、在反应mAnBpC中，已知A的反应速率为0.5mol/(Ls)，B的反应速率为1mol/(Ls)，C的反应速率为1.5mol/(Ls)则该反应的化学方程式为：_,A2B=3C,1、在2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反应速率为0.12mol/(Ls)，则10s时，容器中B的物质的量为。,3.2
5、mol,始,转,终,4,4,0,0,2.4,0.8,1.6,0.8,1.6,3.2,1.6,0.8,化学平衡的计算“三段法”,始,转,终,a,b,0,0,mx,nx,px,qx,a-mx,b-nx,px,qx,(2)体积分数,(1)转化率,(3)平均摩尔质量,假定反应物A、B的起始量分别为amol和bmol；达到平衡时，A物质转化的物质的量为mxmol,2、把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L体积不变的密闭容器中，发生下列反应：2X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)测得2min末有0.2molW生成，同时测得v(Z)=0.1mol/(Lmin);求：,（1）前2min内v(
6、X)（2）2min时，Y的浓度（3）n的值（4）2min时X的转化率,3、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1mol氮气，3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍。求：（1）3min内V（H2）（2）反应后混合气体的平均摩尔质量,0.1mol/(Lmin),9.44g/mol,4、某可逆反应在一定温度时，X、Y、Z三种物质在2L容器中的变化曲线如图所示：该反应的化学方程式：_，反应开始至2min，z的平均速率是_。2min末时X的转化率？,第二节影响化学反应速率的因素,化学反应速率理论有效碰撞理论,活化分子：在相同温度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于
7、分子的平均能量，这些能量超过某一数值而可能发生化学反应的分子称为活化分子,有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞（足够的能量和合适的取向）。能够发生有效碰撞的一定是活化分子，但是活化分子不一定发生有效碰撞。,活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差,一、反应速率理论有效碰撞理论,活化分子数=反应物分子数活化分子百分数,1、镁条和铝条+2mL3mol/LH2SO4？,2、铜片+2mL3mol/LH2SO4？,比较反应快慢？原因？,参加反应的物质的本身性质（由分子结构和原子结构决定）,规律：（1）反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢（2）反应类型不同，原理不同，速率不同，如离子
8、反应通常比有机反应要快得多,1.内因,二、反应速率的影响因素,主要因素,化学反应速率,内因：由物质本身的性质决定,外因：反应物浓度、体系压强、温度、催化剂等条件,Na、Mg、Al分别与酸反应,如何改变化学反应速率？怎样理解这种改变？,通过实验探究外部条件改变与反应速率变化的关系，并用有效碰撞理论解释。,1、镁条+2mL1mol/L和0.1mol/L的H2SO4？,2、4mL0.01mol/LKMnO4+2mL0.1mol/L和0.2mol/L的H2C2O4？,（1）实验1、2各可以通过什么实验现象来判断化学反应快慢？结论是什么？（2）KMnO4在酸性条件下氧化性更强，可以用什么酸来酸化？,2K
9、MnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O,活化能,活化能,增大浓度,活化能,增大压强,活化能,活化能,活化能,升高温度,活化能,活化能,正催化剂,规律：当其他条件不变时，增加任一反应物的浓度,化学反应速率加快；反之，减慢。,注意：对于固体和纯液体来说，浓度都是不变的，改变固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。反应若是可逆反应，增大任一反应物浓度，正、逆反应速率都加快；反之，正、逆反应速率都减小。,（1）.浓度,二、反应速率的影响因素,2.外因,浓度对反应速率的影响,浓度增大,单位体积内n总,T不变，活化分子%不变,C活增大,有效碰撞,V,
10、2H2S+SO2=3S+2H2O,规律：当其他条件不变时，增大压强，浓度增大，化学反应速率增大；反之，减小。,（2）、压强,对象：只适合于有气体参加的反应,注意：只适合于有气体参加的反应，如果反应物只有固体，液体、溶液时，改变压强对反应速率没有影响。反应若是可逆反应，增大压强，浓度增大，正、逆反应速率都加快；反之，正、逆反应速率都减小。,增大压强，反应物浓度增大，活化分子浓度增大，反应速率加快。,压强对反应速率的影响,1、下列反应，压强对反应速率无影响的是（）A、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B、AgNO3(aq)+HCl(aq)=AgCl(s)+HNO3(l)C、CO2(g)
11、+Ca(OH)2(aq)=CaCO3(s)+H2O(l)D、2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s),BD,2.对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：C(s)+O2(g)=CO2(g)，下列说法中错误的是()A、将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B、增大氧气的量可以加快化学反应速率C、增大压强（改变体积）可以加快化学反应速率D、增加碳的量可以加快化学反应速率,D,思考:3、在N2+3H22NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？在反应中保持
12、体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,几种情况:,、恒温时：体积减少增大压强反应物浓度增大反应速率增大,、恒容时：A、充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大；B、充入“与反应无关的气体”（如He、Ne等）引起总压增大（但各反应物的分压不变）各物质的浓度不变反应速率不变,、恒压时：充入“无关气体”（如He等）引起体积增大各反应物浓度减小反应速率减小。,3对于反应：N2O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（）；减慢化学反应速率的是（）；无影响的是（）A缩小体积使压强增大B体积不变减少N2的量C体积不变充入He使压强增大D压强不变，充入气体NeE体积不变，充入气体
13、NO,AE,C,BD,实质：压强改变是否引起参加反应的物质的浓度发生改变；若改变体系的压强，若不能改变反应物的浓度，则不能改变反应速率。,增大体系的压强是否一定加快反应速率，该如何正确理解压强对化学反应速率的影响？,5mL0.1mol/L的H2SO4,+5mL0.1mol/LNa2S2O3,热水,冷水,快,慢,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,生活体验：食物腐败,（3）、温度,规律：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；反之，减小。实验测得，温度每升高10，化学反应速率通常增大原来的2-4倍。,注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制,反应若是可逆反应，
14、升高温度，正、逆反应速率都加快；降低温度，正、逆反应速率都减小。,有效碰撞理论解释,温度增加,普通分子变为活化分子,活化分子百分率增加,活化分子碰撞频率增加,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,v增大,温度增加,有效碰撞次数增加,v增大,1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是(),注意：1、浓度是指反应物在混合后的浓度，而不是加入时的浓度；2、实际参加反应的物质的浓度发生改变时，才能引起化学反应速率的变化。,D,2、设2NO+COCO2+N2(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H22N
15、H3(正反应放热)反应速率为v2。对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（）A、同时增大B、同时减小C、v1减小，v2增大D、v1增大，v2减小,A,探究1设计实验比较在2mL5%的H2O2中分别加入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，比较二者分解速率？,FeCl3对该反应的催化效果更好（选择性）,探究2设计实验比较在4mL0.01mol/LKMnO4和2mL0.1mol/LH2C2O4，加不加MnSO4对反应速率有否影响？,MnSO4对该反应有催化作用,探究3现有5mL淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？,蓝色很
16、快褪去,蓝色难褪去,唾液对该反应的催化效果更好,催化剂有选择性，对温度有要求,规律：其他条件不变时，催化剂能大幅改变化学反应的速率。催化剂：参加反应，但反应前后自身的组成、化学性质和质量不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）。正催化剂负催化剂催化剂中毒：因接触少量的杂质而使催化性能明显下降甚至遭破坏的现象。,（4）、催化剂,如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。,具有高度的选择性和对温度有要求。,加催化剂,加入催化剂,降低活化能,普通分子变为活化分子,v增大,活化分子,活化分子浓度增加,有效碰撞次数增加,百分率增加,1.某反应在催化剂的作用下进行：C+B=F+GAB=C+D此反应的催化剂
