化学反应的速率和限度(第一课时)

1、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50年前,故宫太和殿栏杆上雕刻着精美浮雕花纹还清晰可见,而现在却大多是模糊不清,部分已成了光板 造成这些灾难的元凶是什么造成这些灾难的元凶是什么呢？为什么几百年腐蚀很慢，而呢？为什么几百年腐蚀很慢，而近几十年腐蚀却变快了呢？近几十年腐蚀却变快了呢？这就涉及到化学反应速率的问题这就涉及到化学反应速率的问题 飞机上煤油爆炸是一个进行得非常快速的反飞机上煤油爆炸是一个进行得非常快速的反应，爆炸和撞击爆发了应，爆炸和撞击爆发了“9.11”人间特大悲剧。人间特大悲剧。美国纽约的世界贸易中心双塔美国纽约的世界贸易中心双塔 轰然倒塌化为一片废墟桂林的溶洞那

2、千姿百态的钟乳和石笋，那千姿百态的钟乳和石笋，形成现在的样子，却让我们等了几万年！形成现在的样子，却让我们等了几万年！ 请用请用“很快、较快、较慢、很慢很快、较快、较慢、很慢”描述反应快慢程度描述反应快慢程度爆炸爆炸牛奶变质牛奶变质铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢【思考与交流思考与交流】你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？新概念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快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和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是都是定性定性地描述反应的快慢。而在科学研地描述

3、反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢个反应的快慢什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？学科连接学科连接例如：我们学过物理都知道：例如：我们学过物理都知道：（1 1）光的传播速度是很快的；）光的传播速度是很快的；（2 2）光在空气中的传播速度是）光在空气中的传播速度是3 310108 8m/sm/s（1 1）就是）就是定性定性描述描述（2 2）就是）就是定量定量描述描述思考思考如何定量地判断一个化学反应的快慢程度呢？如何定量地判断一个化学反应的快慢程度呢？学科连接学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体在物理中我们

4、是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小的大小v vs s t t概念概念 用单位时间内用单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少或或生生成物浓度的增加成物浓度的增加来表示。来表示。v v（B B）c c（B B） t t3.3.单位：单位：mol/(Lmol/(Lmin) min) 或或mol/(L mol/(L s)s)一、化学反应速率一、化学反应速率注意注意：1 1、表示指定时间内的平均反应速率表示指定时间内的平均反应速率 2 2、反应速率要指明具体物质并取正值、反应速率要指明具体物质并取

5、正值 3 3、固体和纯液体的浓度不变，故不用、固体和纯液体的浓度不变，故不用 来表示反应速率。来表示反应速率。2.2.公式：公式：1.1.定义：定义：解：解： 2SO2+O2 2SO3n(起始起始)2mol1mol 0n(变化变化)n(2s后后)0.8mol例例1：向一个容积为向一个容积为1L的密闭容器中放入的密闭容器中放入2mol SO2和和1mol O2，在一定条件下，在一定条件下，2S末测得容器内有末测得容器内有0.8mol SO2，求，求2S内内SO2、O2、SO3的平均反应速率。的平均反应速率。1.2mol0.6mol1.2mol4.4.化学反应速率的简单计算化学反应速率的简单计算

6、VSO2=0.6mol/(ls) VO2=0.3mol/(ls) VSO3=0.6mol/(ls) 2 : 1 : 2常用方法：常用方法： “三步法（起、变、后）三步法（起、变、后）”2、在同一反应里，用不同物质的浓度变化表示的化学、在同一反应里，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率不一定相同，但实际意义相同。反应速率不一定相同，但实际意义相同。1、各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比。、各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比。结论：结论：解：解：5min内生成内生成NH3的物质的量浓度为：的物质的量浓度为：0.05mol/LC（NH3）1.7g17g/mol2L=（NH3）=0.05

7、mol/L5min=0.01mol/(Lmin)例例2、反应、反应N23H22NH3在在2L的密闭容的密闭容器中发生反应，器中发生反应，5min内内NH3的质量增加了的质量增加了1.7g，求，求（NH3）、 （N2）、 （H2）。）。N2 3H2 2NH31mol3mol2mol0.01mol/(Lmin)（H2）（N2）所以，所以，（H2）3mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.015mol/(Lmin)（N2）1mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.005mol/(Lmin)练习练习1 向向4L容器中充入容器中充入0.7mol二氧化硫和二氧化硫和0.4mol氧气，氧气，

8、4S末测得剩余二氧化硫是末测得剩余二氧化硫是0.3mol。求二氧化硫的平均反应速率。求二氧化硫的平均反应速率。练习练习2反应反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密闭容密闭容器中反应，器中反应，0.5min内内C的物质的量增的物质的量增加了加了0.6mol，有关反应速率正确的是，有关反应速率正确的是（ ）A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A练习练习3 ：在一定条件下，在一定条件下，mA + nB = pC的反的反应中，各物质的化学反应速率为应中，各物质的化学反应速率为v

9、(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方则该反应的化学方程式为：程式为：_答案：答案： 2A+B=2C 一辆汽车行驶速率的决定因素是什么一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素又是什么？影响因素又是什么？ 决定因素（决定因素（内因内因）：汽车本身的性能）：汽车本身的性能 影响因素（影响因素（外因外因）：）： 天气天气 路况路况 燃料质量燃料质量 司机的驾驶水平和经验司机的驾驶水平和经验思考思考:（如（如发动机的功率发动机的功率等）等）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、内因（决定作用）：、内因（决定作

10、用）：化学性质越活泼，反应速率越快化学性质越活泼，反应速率越快埃及法老王金制头像反应物的性质反应物的性质二、化学反应速率的影响因素二、化学反应速率的影响因素 1、内因（决定作用）：反应物的性质、内因（决定作用）：反应物的性质 2、外因（外界条件）、外因（外界条件）：实验实验1： 现现 象象 结结 论论 热水中热水中常常 温温冷水中冷水中活动与探究活动与探究方程式为：方程式为：2H2O2= 2H2O + O2FeCl3v升高反应体系的温度，化学反应速率加快；升高反应体系的温度，化学反应速率加快；气泡多而快，产生的气体使气泡多而快，产生的气体使带火星的木条复燃带火星的木条复燃升温，反应速率增大升温

11、，反应速率增大溶液中有气泡产生，且气泡溶液中有气泡产生，且气泡均匀均匀H2O2分解分解FeCl3做催化剂做催化剂气泡较少气泡较少降温，反应速率减小降温，反应速率减小 实验测得，温度每升高实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增度，化学反应速率通常增大原来的大原来的24倍。倍。实验实验2 现现 象象 结结 论论加入加入MnO2不加其它不加其它试剂试剂立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2O2=2H2O + O2催化剂催化剂MnO2能加快反应速率能加快反应速率MnO2溶液中有少溶液中有少量气泡出现量气泡出现不用催化剂，化学不用催化剂，化学反应速率很小反应速率很小活动与探究活动与探究在其它

12、条件不变时，催化剂通常可以加快化学反应速率；在其它条件不变时，催化剂通常可以加快化学反应速率；温度越低，化学反应速率越小。温度越低，化学反应速率越小。固体表面积越大，化学反应速率越大。固体表面积越大，化学反应速率越大。思考与交流：思考与交流：P49接触的机会极大地增加，可以提高反应速率。接触的机会极大地增加，可以提高反应速率。反应物浓度越大，化学反应速率越大。反应物浓度越大，化学反应速率越大。从上面的事例可知，从上面的事例可知，温度、固体的表面温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强等剂、压强等都是影响化学反应速率的因都是影响化学反应速率的因素。素。（1）温度：）温度：升高温度升高温度，反应速率，反应速率增大增大（6）反应物接触面积：增大反应物）反应物接触面积：增大反应物接触面积接触面积，能，能 增大增大反应速率反应速率（5）反应物的状态：）反应物的状态：液态或气态液态或气态比固态反应速率比固态反应速率快快（2）浓度：）