化学反应速率与限度(第一、二课时)

1、 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（数年）较慢（数年）较快（数天）较快（数天） 属于基本常识属于基本常识属于科学素养属于科学素养一、化学反应速率一、化学反应速率 1、概念：、概念：2、单位：、单位：3、符号：、符号：B B4、表达式：、表达式：注意注意：2 2浓度变化值；浓度变化值；4. 4. 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 思考思考怎样才能加快化学反应速率呢？怎样才能加快化学反应速率呢？（影响反应速率的因

2、素？）（影响反应速率的因素？）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泡溶液中产生气泡的速率很快的速率很快温度越高，化学温度越高，化学反应速率越快反应速率越快溶液中有气泡产溶液中有气泡产生，且速率较快生，且速率较快温度的高低，能温度的高低，能够影响化学反应够影响化学反应速率的大小速率的大小溶液中产生气泡溶液中产生气泡的速率较慢的速率较慢温度越低，化学温度越低，化学反应速率越慢反应速率越慢化学方程式：化学方程式：2H2O2=2H2O + O2FeCl3实验实验2 25 5规律：规律：当当其它条件其它条件时，时，。实验测得，温度每升高。实验测得

3、，温度每升高 ，化学反应速率通常增大原来的化学反应速率通常增大原来的 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3 3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能能加快反加快反应速率应速率FeCl3能能加快反加快反应速率应速率无催化无催化剂反应剂反应较慢较慢规律：规律：催化剂能改变化学反应的速率。催化剂能改变化学

4、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；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。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： 催化剂催化剂只有在只有在一定的温度下一定的温度下才能最才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化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。剂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，化学反应速率加快；升高温度，化学反应速率加快；反之减慢反之减慢温度温度 外

5、外 因因反应物的化学性质越活泼，化学反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢反应速率越快；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思考与交流思考与交流1、温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这是温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这是 对化学反应速率的影响在生活中的应用。对化学反应速率的影响在生活中的应用。2、固体药品研得越细，其固体药品研得越细，其越大，混合均越大，混合均 匀后反应物之间接触得面积也越大，反应也匀后反应物之间接触得面积也越大，反应也 迅速、充分。迅速、充分。3、固体物质溶于水后，发生了电解质

6、的电离，固体物质溶于水后，发生了电解质的电离， 离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了 离子之间接触反应的机会，从而提高了化学离子之间接触反应的机会，从而提高了化学 反应速率。反应速率。4、Zn H2SO4ZnSO4H2，离子方，离子方 程式程式 为：为：Zn2HZn2 H2 的大小的大小 影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了， 是因为是因为减小了，反应速率减慢，如果减小了，反应速率减慢，如果 添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中 又迅速增大，因而反应速率加快，产又迅速增大，因而反应

7、速率加快，产 生气泡的速率又加快了。生气泡的速率又加快了。 自学科学史话：自学科学史话： ， C + CO2 = 2 CO 是可是可逆反应，无论再什么条件下逆反应，无论再什么条件下CO都不能反应完全。都不能反应完全。H2 + I2 2HI 定义定义：（1 1）下，下，进行；进行；注注意意（2 2）反应物）反应物转化为生成物。转化为生成物。（3 3） 使用使用“ ” 多数反应为可逆反应，典型的可多数反应为可逆反应，典型的可逆反应有逆反应有: 结合可逆反应的有关内容，思考问结合可逆反应的有关内容，思考问题：高炉高度增加了，题：高炉高度增加了，COCO和铁矿石的反和铁矿石的反应时间加长后，应时间加长

8、后，为什么为什么COCO浓度和比例都浓度和比例都没有发生变化？没有发生变化？： 能达到的限度。能达到的限度。： ： 。1反应刚开始时，反应刚开始时，和和哪个大？哪个大？2 2反应刚开始时，反应刚开始时，与与哪个大？哪个大？3 3随着反应的进行随着反应的进行如何变化？如何变化？4 4随着反应的进行随着反应的进行, ,与与怎样变化？怎样变化？5 5反应进行到什么时候会反应进行到什么时候会“？6 6此时，反应物和生成物此时，反应物和生成物如何变化？如何变化？7 7给这个状态命名：给这个状态命名：。 8 8反应真的反应真的了吗？了吗？H2 + I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应V(正正)=v(逆逆

9、)= 指的是：指的是：的的速率与速率与其其速率相等速率相等 在一定条件下的在一定条件下的里，正反应里，正反应速率和逆反应的速率和逆反应的，反应物和生成，反应物和生成物物的状态。的状态。: : 逆逆：可逆反应：可逆反应 等等：V V( (正正) )V V( (逆逆) ) 动动：动态平衡，：动态平衡，V V( (正正) )V V( (逆逆) ) 定定：反应物和生成物：反应物和生成物 变变：改变，化学平衡发生移动。改变，化学平衡发生移动。旧旧 的平衡将被破坏，并在新的条件下建立的平衡将被破坏，并在新的条件下建立 。 ，一定条件下，一定条件下，N23H2 NH3对该可逆对该可逆反应，表示正、逆反应速率

10、可以用反应，表示正、逆反应速率可以用N2或或H2或或NH3来表示：来表示：（1）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有反应掉，同时有1molN2生成生成（2）单位时间内，有）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有反应掉，同时有2molNH3反应掉反应掉（3）单位时间内，有）单位时间内，有1molN2生成，同时有生成，同时有2molNH3生成生成以上均表示以上均表示V(正正)V(逆逆) (1)v(正正)= v(逆逆) 0 (同一反应中的同一物质同一反应中的同一物质)(2)(2)反应物与生成物浓度不再改变：反应物与生成物浓度不再改变： 各物质的物质的量、百分含量、体积分数等保持

11、定各物质的物质的量、百分含量、体积分数等保持定; ; 方程式左右两边气体系数和不同的反应方程式左右两边气体系数和不同的反应, ,压强、压强、M M不变时不变时. .(3)有色物质参加或生成的反应有色物质参加或生成的反应,颜色不再变时颜色不再变时.常用于判断反应达到平衡的依据常用于判断反应达到平衡的依据VA耗耗 = VA生生VA耗耗 : VC耗耗 = x : zVB生生 : VC生生 = y : z VA耗耗 : VB生生 = x : y；（1）从速度判断：）从速度判断：要能说明要能说明V正正=V逆逆以以xA + yB zC为例：为例：；（2）从浓度、组成判断：）从浓度、组成判断： 物质的浓度，

12、百分含量保持不变。物质的浓度，百分含量保持不变。（3）其它：）其它：某些随着反应的进行而变化的量某些随着反应的进行而变化的量（如：混合气（如：混合气体的总压、体积、颜色等）体的总压、体积、颜色等），不再随时间的改不再随时间的改变而改变，说明反应已达平衡。变而改变，说明反应已达平衡。练习练习1.1.可逆反应达到平衡的重要特征（）可逆反应达到平衡的重要特征（）A.A.反应停止了反应停止了B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.反应物和生成物的浓度相等反应物和生成物的浓度相等D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D D2.2.对于可逆反应对于可逆反应M MN QN Q达到平

13、衡状达到平衡状态时，下列说法正确的是（态时，下列说法正确的是（ ） A. MA. M、N N、Q Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等 B. MB. M、N N全部变成了全部变成了Q Q C. M C. M、N N、Q Q的浓度都保持不变的浓度都保持不变 D. D. 反应已经停止反应已经停止 C3.下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH

14、键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成A、C 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

15、反应进行的限度。强等，改变可逆反应进行的限度。2. 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，防止热量散失归纳：归纳：提高煤的燃烧效率的措施提高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