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1、第三节化学反应的速率 和限度禄丰三中 杨应才教学目标 知识与技能 1理解化学反应速率的概念和影响的外界条件。2能设 计并完成一些化学实验。理解可逆反应、化学反应平 衡的概念，化学反应限度的本质原因及外部特征。学 实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。通过实 验探究响形成化学反应平衡的概念及化学反应限度的概念 教学重点： 化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。化学 反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。 教学难点： 影响化学反应速率的因素。化学反应限度的本质原因及外 部特征。 化学反应有快有慢：思考与交流你了解以上反应进行的快慢吗？炸药爆炸金属锈蚀食物腐败离子反应塑料老化溶洞形成
2、快快慢慢慢慢化学反应的快慢是相对的！定义：化学反应速率用单位时间（如每秒，每 分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物 浓度的增大来表示。计算式:一、化学反应速率(物质的量浓度)例1：在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s 内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的 化学反应速率为多少？v（A）c（A）t=3.0mol/L10s 0.3mol/(L s)注意：这里的反应速率指10s内的平均速率 ！练巩固在 N2 + 3H2 2 NH3反应中，自开 始至秒，氨的浓度由变为0. 6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？= 0.3mol/(Ls)v (NH3) =c (NH
3、3) t=(0. 6 0 )mol/L 2s例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在 5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物 质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速 率用NO来表示为多少？ 问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速 率是多少？ 若用NH3 来表示呢?问题2：此反应化学反应速率用不同物质表 示为什么数值不同？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/Lsv(O2)=0.0025mol/Lsv(NH3)=0.002mol/Ls化学反应速率的特点同一反应，可用不同物质在单位时间 内浓度的变化来表示，但必须指明是 用哪种反应物或哪种生成物来表示。用不同物质在单位时
4、间内浓度变化表 示时，速率比等于方程式中的系数比均取正值，且是某一段时间内的平均 速率。练向一个容积为1L的密闭容器中放入 2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反应 ,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求2S内 SO2,O2,SO3的反应速率和反应速率比.练2 在一定条件下，mA+nB=pC的反应中， 各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 。2A+B=2C练则该反应速率的快慢顺序为:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为： (1)(A)=0
5、.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls) (3) (C)=0.4mol/(Ls) (4) (D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)反思:比较反应的快慢,应取同一参照物在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相 同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时, 速率最快的是A 镁 B 铝 C 钠 D 铁二、影响化学反应速率的因素化学反应速率是由反应物的性质决定的; 内因是主要因素外因因素:实验25现象结论热水中常温冷水中产生气泡速率增大， 带火星火柴 复燃升高温度， 反应速率增大 有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度， 反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O2 规
6、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。 实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的24倍。 注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。（1）温度对化学反应速率的影响实验26现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他 试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快 反应速率 FeCl3能加快 反应速率 无催化剂 反应较慢外因因素: 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 催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中， 如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 催化剂中毒
7、：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。 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。（2）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 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。（3）浓度对化学反应速率的影响 规律：当其它条件不变时，增大固体反应物 的表面积，化学反应速率增大。减小固体反 应物的表面积，化学反应速率减慢。（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的 影响（5）其他条件对化学反应速率的影响练： 1、在2L的密闭容器中，发生下列反 应： 3A(g)+ B(g)
8、=2C(g)+D(g)。若最初 加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平 均反应速率为0.12mol/(Ls)，则10s时， 容器中B的物质的量为 。 3.2mol某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析： 1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率 2、该反应的化学方程式为：_。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,分析其原因: 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CO2气体体积随反应时间变化的情况， 绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。 （1）在0t1、t1t2、t2t
9、3各相同 的时间段里,反应速率最大的是 _时间段，收集到气体最 多的是_时间段。（2）试分析三个时间段里，反应速率 不同的可能原因(该反应是放热反应)。（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？开始时C(H+)大,该反应的反应速 率大; t1t2由于反应放热温度升高, 所以速率迅速增大;最后是因为C(H+) 减小了，反应速率减慢.练：在25时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中 ，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气 1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解 。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；(2)后4s内用HCl表示的
10、平均反应速率为 ；(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。0.25mol/Ls0.25mol/Ls前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大第二章化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度我们知道在化学反应中，反应物之间是按 照化学方程式中的系数比进行反应的，那么， 在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系 完全转化为生成物呢？ 氯水是氯气的水溶液，氯气能与水反应，而且这是 一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：氯水的成份：分子：分子：ClCl2 2 、HClOHClO 、HH2 2OO离子：离子：HH+ +、 ClCl- -、ClO
11、ClO- -等等ClCl2 2能能 与与HH2 2OO发生可逆反应：发生可逆反应：ClCl2 2+ H + H2 2O O HClOHClO + + HClHClH2 + I2 2HI 正反应逆反应什么叫做可逆反应？在同一条件下,既向正反应方向进行, 同时又向逆反应方向进行的反应.典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂高温SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O启示:化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。N2 + H2 NH3在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和 3mol H H2 2
12、(合适催化剂)，能发生什么反应？（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0催化剂N2 + 3 H2 2NH3高温N2 + H2 NH3（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)0瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，v(逆) 0，v(正) v(逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，三种物质的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) 0N2 + H2 NH3由于v(正)= v(逆) 0，虽然正、逆反应都在 进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会 发生变化. 从外表上
13、看，反应好象“停止”。可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆) 平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂 高温高压交流与讨论1、定义在一定条件下的可逆反应中，当正反应速 率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态。前提（适用范围）：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) 0外在标志：反应混合物中各组分 的浓度保持不变二、化学平衡状态2、化学平衡状态的特征()动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）(2)等：v(正)= v(逆) ()定：反应混合物中各组分的浓度保持
14、 定，各组分的含量保持不变。()变：条件改变，原平衡被破坏，在新 的条件下建立新的平衡。()逆此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？ 此时为何3种物质的浓度保持不变?某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂时间时间（min) 物质质的量 浓浓度 (mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.1 0.05 0.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9练 可逆反应达到平衡的重要特征（ ） A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等D对于可逆反应MN Q达到平衡状态时， 下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B. M、N全部变成了Q C. M、N、Q的浓度都保持不变 D. 反应已经停止C下列说法可以证明反应N2+3H2
