人教版选修四 化学反应速率

1、有哪些化学反应进行得快？有哪些化学反应进行得快？有哪些化学反应进行得慢？有哪些化学反应进行得慢？节节日日焰焰火火爆爆炸炸岩石的风化岩石的风化慢慢慢慢锈锈蚀蚀的的铜铜钟钟如何衡量化学反应进行如何衡量化学反应进行的快慢程度？的快慢程度？第一节 化学反应速率 化学反应速率是用来衡量化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物化学反应进行快慢程度的物理量。理量。1.定义定义表示方法：表示方法： 对于化学反应来说对于化学反应来说,当体系为当体系为气态或溶液气态或溶液时时,化化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用变

2、化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。加来表示。2. 化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法单位：单位：mol/(L min ) mol/(L s) = n/V tc t数学表达式：数学表达式：v = (1) v 只取只取正正值值(2) v 一般指平均速率，而非一般指平均速率，而非瞬间瞬间速率速率(3)固体或纯液体的浓度可视为常数，固体或纯液体的浓度可视为常数，所以所以v一般不能用固体或纯液体表一般不能用固体或纯液体表示示。注意(4)一个化学反应涉及反应物生成物一个化学反应涉及反应物生成物多种

3、物质时，表示化学反应速率时多种物质时，表示化学反应速率时必须指明用哪种物质做标准必须指明用哪种物质做标准。如对于任意一个反应，如对于任意一个反应，mA + nB = pY + qZ c(A)vA = tc(B)vB = tc(Y)vY = tc(Z)vZ = t解：解： N2 + 3H2 = 2NH3 起始浓度起始浓度(mol/ L) 8 20 05min后浓度后浓度(mol/ L) 例：在密闭容器中合成氨气，开始时例：在密闭容器中合成氨气，开始时N N2 2的浓度的浓度8mol/L8mol/L， H H2 2的浓度为的浓度为20mol/L20mol/L，5min5min后后N N2 2的浓度

4、为的浓度为6mol/L6mol/L， 用用N N2 2、H H2 2和和NHNH3 3表示该反应的速率分别是多少？表示该反应的速率分别是多少？64 c (mol/L) c(N2)V(N2) = = =0.4mol/(L.min) t 2mol/L 5minc(NH3)V(NH3 )= = =0.8mol /(L.min) t 4mol/L 5min26 5min c(H2)V(H2 )= = =1.2mol /(L.min) t 6mol/L三步法三步法求算化学反应速率时应注意：求算化学反应速率时应注意：同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能

5、不同，但所表示的意义是相同的。其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。用不同的物质表示同一反应的反应速率时，反应速率用不同的物质表示同一反应的反应速率时，反应速率的的数数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。即对于反应：即对于反应： aA + bB = cC + dD V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D)= a ：b ：c ：d 对于反应对于反应A (g) + 3B (g) = 2C (g) + 2D (g) ，在四种不同情，在四种不同情况

6、下的反应速率分别况下的反应速率分别vA =0.15mol/(LS) vB=0.6mol/(LS)vC =0.4 mol/(LS) vD =0.45 mol/(LS)则在不同情况下，反应由快到慢的顺序是则在不同情况下，反应由快到慢的顺序是=练习1.化学反应速率测量的基本思路化学反应速率测量的基本思路 化化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物包括反应物和生成物)，所以与其中任何一，所以与其中任何一种化学物质的浓度种化学物质的浓度(或质量或质量)相关的性质在测相关的性质在测量反

7、应速率时都可以加以利用量反应速率时都可以加以利用。2 2用于化学反应速率测量的物质的性质用于化学反应速率测量的物质的性质(1)(1)直接可观察的性质，如释放出气体的体积和直接可观察的性质，如释放出气体的体积和体系的压强。体系的压强。(2)(2)依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。(3)(3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反度间的

8、正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。应速率。3 3测定化学反应速率的物理方法测定化学反应速率的物理方法 测测定化学反应速率的关键是测定某一时间间定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内，反应体系中某物质浓度的变化。由于物质隔内，反应体系中某物质浓度的变化。由于物质的某些物理性质的某些物理性质( (如压强、体积、吸光度、电导率如压强、体积、吸光度、电导率等等) )与其物质的量或浓度存在的函数关系，因此人与其物质的量或浓度存在的函数关系，因此人们常用物理方法准确而快速地测定反应物或生成们常用物理方法准确而快速地测定反应物或生成物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定物浓度的变化来确定化学反应

9、速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有以下几种。化学反应速率的物理方法有以下几种。 (1)量气法量气法对于反应：对于反应：2H2O2 2H2OO2，可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度、压可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度、压强一定时的体积变化。强一定时的体积变化。 (2)比色法比色法由于物质对特定波长的光的吸收性由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：度。例如，在丙酮的溴化反应过程中： CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr 有色反应物有色反应物Br2吸收波长为吸收波长为45

10、0 nm的光波，因此的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，据此计算化学反应速率。据此计算化学反应速率。(3)(3)电导法电导法根据离子导电能力的差异，通过电导根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，从而计算率的变化测定反应物中离子浓度的变化，从而计算化学反应速率。例如，在乙酸乙酯水解反应中：化学反应速率。例如，在乙酸乙酯水解反应中：CHCH3 3COOCCOOC2 2H H5 5OHOHCHCH3 3COOCOOC C2 2H H5 5OHOH由于由于OHOH的电导远大于的电导远大于CHCH3 3COOCOO的电

11、导，可以利用电的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得导仪测量出溶液电导的变化，据此求得OHOH浓度的浓度的变化，从而求得化学反应速率。变化，从而求得化学反应速率。观察思考 实验实验2-1中可根据哪些相关的变化中可根据哪些相关的变化来测定该反应的反应速率？来测定该反应的反应速率？(1)(1)实验中应该注意哪些问题？实验中应该注意哪些问题？(2)(2)该实验中还可以用哪些方法来该实验中还可以用哪些方法来收集气体？收集气体？(3)(3)测定该反应速率的方法还有哪测定该反应速率的方法还有哪些？些？相同时间内锌粒质量的相同时间内锌粒质量的变化变化相同时间内产生相同时间内产生H2体体积的大小积的大小相同时间内相同时间内H+浓度的变化浓度的变化课堂练习课堂练习: 将等物质的量的将等物质的量的A 、 B混合于混合于2L密闭容器中，密闭容器中，发