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1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第三节第三节 化学反应速率和化学反应速率和限度限度 一、一、化学反应的速率化学反应的速率较快（数秒）较快（数秒）较慢（数万年）较慢（数万年）较慢（数较慢（数年）年）较快（数天）较快（数天）思考与交流思考与交流P47：炸药爆炸、离子反应都炸药爆炸、离子反应都很快很快，在一瞬间便，在一瞬间便可完成；可完成；金属锈蚀、食物腐败和塑料老化都金属锈蚀、食物腐败和塑料老化都较慢较慢；而溶洞的形成、化石燃料的形成都而溶洞的形成、化石燃料的形成都很慢很慢。新概念新概念 不同的化学反应进行的快慢千差万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，我们以上的别，快
2、和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是判断方法都是定性定性地描述反应的快慢。地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要而在科学研究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一个反应的快慢。地描述一个反应的快慢。 思考？思考？如何如何定量定量地判断一个化学反应的速率呢？地判断一个化学反应的速率呢？ 1、概念：化学反应速率是用来衡量化学、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的反应进行快慢程度的物理量物理量。 2、表示方法：通常用、表示方法：通常用单位时间内单位时间内反应物反应物浓度的减小浓度的减小或或生成物浓度的增大生成物浓度的增大来表示化学来表示化学反应速率。反应速率。（通常用
3、符号（通常用符号v(B)表示）表示）一、化学反应速率一、化学反应速率 4、单位：、单位：mol/( Lmin) 、 mol/ ( Ls )3 3、计算式计算式: :molL-1S-1 、 molL-1min-1 例题例题1：反应：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，30秒后，秒后，NO 的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均，此反应的平均反应速率用反应速率用NO来表示为多少？来表示为多少？c (NO) =n (NO) V0.3mol5L= 0.06 mol/Lv (NO) =c (NO) t0.06mol/L30s= 0.0
4、02mol/(Ls)问题问题1：若用若用O2的浓度变化来表示此反应速的浓度变化来表示此反应速率是多少？率是多少？ 若用若用NH3 来表示呢来表示呢?v(O2)=0.0025mol/Lsv(NH3)=0.002mol/Ls问题问题2：此反应化学反应速率用不同物质表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？示为什么数值不同？数值上有何规律？速率之比等于系数比速率之比等于系数比例例2：将一定量的铁片投入到：将一定量的铁片投入到500mL,2mol/L的的HCl中，当反应进行到中，当反应进行到2min时，测得时，测得C（HCl）=1.6=1.6mol/L，当反应进行到，当反应进行
5、到6min时，时，测得测得FeCl20.2mol,问：问：（1）0-2min内内FeCl2的生成速率；的生成速率；（2）26min内内HCl的反应速率；的反应速率；（3）0-2min和和26min比较哪段比较哪段时间反应更快。时间反应更快。（1 1）在定量表示一个化学反应的反应速率）在定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用时，必须指明是用哪一种物质哪一种物质来表示。来表示。 如：如：V V（N N2 2） =C(N=C(N2 2)/t =1 mol)/t =1 mol L L-1-1 S S-1-1（2 2）化学反应速率都取正值，且是某一段）化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的时间
6、内的平均速率平均速率。（3）比较反应快慢时，必须）比较反应快慢时，必须折算成同一物折算成同一物质质的速率进行比较。的速率进行比较。5、小结使用反应速率的注意事项：、小结使用反应速率的注意事项：（4 4）在同一反应里，用不同物质的浓度）在同一反应里，用不同物质的浓度变化表示的变化表示的化学反应速率不一定相同化学反应速率不一定相同，但，但实际意义相同实际意义相同，且各物质的，且各物质的反应速率之比反应速率之比等于其化学计量数之比。等于其化学计量数之比。（5 5）固体和纯液体的浓度视为常数（保持）固体和纯液体的浓度视为常数（保持不变），因此，它们的化学反应速率也视为不变），因此，它们的化学反应速率也
7、视为常数。一般常数。一般不用固体或纯液体来表示化学反不用固体或纯液体来表示化学反应速率。应速率。即对于反应：即对于反应：aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d练习练习1.氨分解反应氨分解反应 在容积为在容积为 的密闭容器内进行，已知起的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为末为2.4 ，则用氨气表示该反应的速率为，则用氨气表示该反应的速率为 （ ） A.0.32 （） B.0.16 （） C.1.6 （） D.0.8 （）B练习练习2在一定条件下，在一定条件下，mA+nB=pCmA+nB=pC的反应中，的反应中，
8、各物质的化学反应速率为各物质的化学反应速率为V(A)=amolV(A)=amolL L-1-1s s-1-1, , V(B)=a/2mol V(B)=a/2molL L-1-1s s-1-1, , V(C)=amol V(C)=amolL L-1-1s s-1-1, , 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练习练习3 3则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:反应反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条在四种不同条件下的反应速率为：件下的反应速率为：(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mo
9、l/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)反思反思:比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一参照物应取同一参照物 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.钢铁腐蚀钢铁腐蚀 B.食物腐坏食物腐坏 C.炼钢炼钢 D.塑料老化塑料老化C 思考思考怎样才能怎样才能改变改变化学反应速率呢？化学反应速率呢？（影响反应速率的因素？）（影响反应速率的因素？） 在相同条件下在相同条件下,等质量等质量(金属颗粒大小相金属颗粒大小相同同)的下列金属与足量的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时盐酸反应
10、时,速率最快的是速率最快的是（ ） A 镁镁 B 铝铝 C 钠钠 D 铁铁二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素化学反应速率化学反应速率主要主要是由是由反应物的性质决反应物的性质决定的定的; C外因：外因：外界条件外界条件影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素：内因：内因：反应物的性质反应物的性质重点探究的内容重点探究的内容根本性，决定性原因根本性，决定性原因实验探究实验探究1 1 现现 象象 结结 论论 热水中热水中常常 温温冷水中冷水中溶液中产生气溶液中产生气泡的速率泡的速率很快很快温度温度越高越高，化学反，化学反应速率应速率越快越快溶液中有气泡溶液中有气泡产生，且速
11、率产生，且速率较快较快温度的高低，能够温度的高低，能够影响化学反应速率影响化学反应速率的大小的大小溶液中产生气溶液中产生气泡的速率泡的速率较慢较慢温度温度越低越低，化学反，化学反应速率应速率越慢越慢化学方程式：化学方程式：2H2O2=2H2O + O2FeCl3实验实验2 25 51 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规律：规律：当当其它条件其它条件不变不变时，时，升高温度，化学升高温度，化学 反应速率增大。降低温度，化学反应速率增大。降低温度，化学 反反 应速率减小应速率减小。实验测得，温度每升高。实验测得，温度每升高 1010，化学反应速率通常增大原来的化学反应速率通常
12、增大原来的 2 24 4倍。倍。注意：注意：温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响不受反应物状不受反应物状 态的限制态的限制。归纳：归纳：FeCl3溶液溶液5% H2O2MnO2粉末粉末实验探究实验探究2 2实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试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能加能加快反应速率快反应速率FeCl3能加能加快反应速快反应速率率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢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：规律：催化剂能改变化学反应的速率。
13、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有的催化剂能加快化学反应的 速率，叫速率，叫正催化剂正催化剂；有的催化；有的催化 剂能减慢化学反应速率，叫剂能减慢化学反应速率，叫负负 催化剂催化剂。在实践中，在实践中，如没有特如没有特 殊说明，凡说催化剂都是指正殊说明，凡说催化剂都是指正 催化剂催化剂。归纳：归纳：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：规律：催化剂能改变化学反应的速率。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有的催化剂能加快化学反应的 速率，叫速率，叫正催化剂正催化剂；有的催化；有的催化 剂能减慢化学反应速率，叫剂能减慢化学
14、反应速率，叫负负 催化剂催化剂。在实践中，如没有特在实践中，如没有特 殊说明，凡说催化剂都是指正殊说明，凡说催化剂都是指正 催化剂催化剂。归纳：归纳：催化剂中毒催化剂中毒： 催化剂的催化性能往往因接触少量催化剂的催化性能往往因接触少量的的杂质杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。象叫催化剂中毒。 催化剂催化剂只有在只有在一定的温度下一定的温度下才能最大才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂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。对温度的要求不一样。使用催化剂，化学反应速率加快使用催化剂，化学反应速率加快催化剂催化剂升高温度升高温度，化学反
15、应，化学反应速率加快速率加快；反之减慢反之减慢温度温度 外外 因因反应物的化学性质反应物的化学性质越活泼越活泼，化学，化学反应速率反应速率越快越快；反之则越慢；反之则越慢性质性质 内内 因因规律规律(在其它条件相同时在其它条件相同时)影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素P49 思考与交流思考与交流 小小 结结 ：二、化学反应速率的影响因素二、化学反应速率的影响因素1.1.请预计大理石（请预计大理石（ CaCO CaCO3 3 ）分别与）分别与0.1mol/L0.1mol/L和和1mol/L1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？规律：增大
16、浓度反应速率加快，减小浓度反规律：增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢（只适用于气体和溶液）。应速率减慢（只适用于气体和溶液）。浓度的影响浓度的影响思考与交流思考与交流注意注意：增加气体或液体的浓度反应速率增大；纯固体或纯液体浓度为常数，所以增减对速率无影响。 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况化学反应速率的影响情况 2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快。增大压强，反应物浓度增大，反应速率加快。压压强强的的影影响响注意：注意： 1 1、压强对反应速率的影响适用于有气体、
17、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。参加的反应。 2 2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只只有有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。应速率的影响可以忽略不计。. .实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，为什么？好，为什么？形成原电池可以加快反应速率。形成原电池可以加快反应速率。形成原电池形成原电池. .实验室进行化学反应实验室进行化学反应 时，常常把一些固体物质时，常常
18、把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？溶于水配成溶液再进行反应。为什么？增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）固体表面积固体表面积离子反应速率快，瞬间完成。离子反应速率快，瞬间完成。( (粒子的接触充分）粒子的接触充分）. .块状块状CaCOCaCO3 3、粉末状、粉末状CaCOCaCO3 3与与0.1 mol/L0.1 mol/L的盐酸反的盐酸反应谁快谁慢？为什么？应谁快谁慢？为什么？形成原电池形成原电池，光波，电磁光波，电磁波，超声波等波，超声波等其它其它增大增大固体反应物固体反应物的表面积，的表面积，化学反应速率化学反应速率加快加快
19、； 反之减慢反之减慢固体反应物的固体反应物的表面积表面积增大增大气态反应物气态反应物的压强，的压强，化学反应速率化学反应速率加快加快； 反之减慢反之减慢气态反应物的气态反应物的压强压强增大增大反应物的浓度，化学反应物的浓度，化学反应反应加快加快；反之减慢；反之减慢反应物的浓度反应物的浓度外外因因 从上面的事例可知，影响化学反应速率的条件并不只是 温度 和 催化剂 , 还有：课课 堂堂 小小 结结化学反应速率：衡量化学反应进行的快慢化学反应速率：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。程度的物理量。计算公式：计算公式： v =c/ /t 影响因素：影响因素：内因内因反应物的性质（反应物的性质（决定因
20、素决定因素）外因外因温度、温度、压强（气体）、压强（气体）、催化剂催化剂、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度等。度等。1.用用3克克块块状状大大理理石石与与30毫毫升升3mol/L盐盐酸酸反反应应制制取取CO2气气体体，若若要要增增大大反反应应速速率率，可可采采取取的的措施是措施是再加入再加入30毫升毫升3mol/L盐酸盐酸 改用改用30毫升毫升6mol/L盐酸盐酸 改用改用3克粉末状大理石克粉末状大理石 适当升高温度（适当升高温度（ ） A B C D B 2、下列反应，压强对反应速率无影响的是（、下列反应，压强对反应速率无影响的是（ ）A、C(s)
21、+ H2O(g) = CO(g) + H2(g)B 、 AgNO3(l) + HCl(l) = AgCl(s) + HNO3(l)C 、CO2(g) + Ca(OH)2(l) = CaCO3(s) + H2O(l) D 、2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s)BD3.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 4.下下图图为为将将Zn投投入入
22、一一定定浓浓度度一一定定体体积积的的H2SO4中中，解释图象的成因。（纵坐标为解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）的生成速率） 由由图图象象可可知知氢氢气气的的生生成成速速率率随随时时间间先先由由慢慢到到快快，然然后后又又由由快快到到慢慢。反反应应前前半半程程由由慢慢到到快快的的原原因因是是锌锌与与硫硫酸酸反反应应时时放放热热，体体系系温温度度逐逐渐渐升升高高，温温度度对对反反应应速速率率的的影影响响占占主主导导地地位位；一一定定时时间间后后，硫硫酸酸的的浓浓度度下下降降占占据据主主导导地地位位，因因此此反反应应后后半半程程是是由由快快到到慢慢的的。所所以以氢氢气气的的生生成成速速率率随随时时间间先先由由慢到快，然后又由快到慢。慢到快，然后又由快到慢。
