人教版高中化学选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡

课时1化学反应速率第一节化学反应速率第二章化学反应速率与化学平衡01学习目标

CONTENT掌握化学反应速率的概念02化学反应速率的表示方法如何衡量化学反应的快慢？爆炸慢慢锈蚀的铜钟1、概念：2、表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。（物质的量浓度）一、化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量。一、化学反应速率4、单位：mol/(L·min)或mol/(L·s)v=Δc/Δt3、数学表达式：如反应方程式∶mA+nB=pY+qZ则

VA=△c（A）/△t，VB=△c（B）/△t，VY=△c（Y）/△t，VZ=△c（Z）/△t。4、单位：3、数学表达式：如反应方程式∶mA+nB=pY+qZ则

VA=△c（A）/△t，VB=△c（B）/△t，VY=△c（Y）/△t，VZ=△c（Z）/△t。5、

一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能______但意义

_________,速率之比等于该反应方程式中相应的_____________之比。

强调：在表示某反应速率时必须注明是哪种物质。不同是相同的化学计量数一、化学反应速率一、化学反应速率一、化学反应速率一、化学反应速率一、化学反应速率(1)化学反应速率是标量，无正负号。(2)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率。(3)化学反应速率一般不能用固体或纯液体（其浓度是常数）表示。6、注意事项一、化学反应速率测定化学反应速率的测定方法1、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；2、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；3、溶液中，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应速率。（实验2-1）实验分析∶反应物（指气体和液体，不含纯液体和固体）的浓度越大，反应时间越短，反应速率越快。【课堂练习】1、在一定条件下2升的反应容器中充入一定量的N2和H2发生下反应，N2+3H2=2NH3，5分钟后测的NH3的物质的量为0.5mol，则NH3和H2的反应速率为

0.05mol/(L·min)3/2×0.05mol/(L·min)=0.075mol/(L·min)2、在一定条件下，密闭容器中合成3H2+N2==2NH3，开始时测得[H2]=4mol/L

，[N2]=1mol/L，2S末，测得[N2]=0.9mol/L。求V(H2)为多大？【课堂练习】3、把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2mol·L-1

的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（）

A.10mL、2mol·L-1

B.20mL、2mol·L-1

C.10mL、4mol·L-1

D.20mL、3mol·L-1【课堂练习】4、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率υ(x)（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为（）

A.υ(O2)=0.01mol·L-1·s-1

B.υ(NO)=0.008mol·L-1·s-1

C.υ(H2O)=0.003mol·L-1·s-1

D.υ(NH3)=0.002mol·L-1·s-1

CD【课堂练习】5、反应4A（气）+5B（气）==4C(气)+6D（气）在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3mol。下列论述正确的是（）

A.A的平均反应速率是0.010mol·L-1·s-1

B.

容器中含D的物质的量至少为0.45mol

C.容器中A、B、C、D的物质的量比一定是

4:5:4:6

D.

容器中A的物质的量一定增加了0.3molB【课堂练习】课时2影响化学反应速率的因素第一节化学反应速率01学习目标

CONTENT影响化学反应速率的因素02化学反应速率的应用影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素1.内因2.外因浓度压强温度催化剂其它物质本身的结构和性质（主要）感受实验

探究实验1探究实验1探究实验1→v↑c↑→v↑T↑→v↑加催化剂？？一、浓度对反应速率的影响应用举例

二、压强对反应速率的影响如果反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对它们又有什么影响？无影响思考与讨论

应用举例

应用举例

三、温度对反应速率的影响【原因】温度升高（1）分子获得能量，活化分子百分数提高；（2）分子热运动加快，碰撞频率提高。思考与讨论

应用举例

四、催化剂对反应速率的影响科学探究1、Fe3+、Cu2+对H2O2的分解都有催化作用，但Cu2+催化作用强。2、Mn2+是该反应的催化剂。3、硫酸溶液比唾液对淀粉水解的催化效果弱。应用举例

影响化学速率的外因应用8：1.增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（）2.对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（）3.升高温度使反应速率加快的主要原因是（）AAC应用举例

1.下列说法正确的是A、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。√课堂练习课堂练习2、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影响生成H2的总量，可向其中加入适量的A、Na2CO3晶体B、NaOH晶体C、水D、CH3COONa晶体√√课堂练习3.在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采取下列措施：（1）增大压强；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒压下充入N2

哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案：（1）（3）课堂练习4、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为A.2minB.3minC.6minD.9min√课堂练习5、下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2A、全部B、①②⑤C、②D、②③√课堂练习课时3活化能第一节化学反应速率研究化学反应规律的方法——概念模型法1、活化分子回忆：化学反应的碰撞理论2、活化能:

活化分子高出反应物分子平均能量的部分

活化能作用：使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率3.活化分子的特点：①活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取能量（活化能）后才能变成活化分子。②其他条件不变时，同一反应活化分子在反应物中所占的百分数是一定的。活化分子百分数=活化分子数反应物分子数×100%化学反应发生的条件：有效碰撞次数越多，反应速率越快。化学反应速率与分子间的有效碰撞次数有关；一、浓度对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响【原因】温度升高（1）分子获得能量，活化分子百分数提高；（2）分子热运动加快，碰撞频率提高。四、催化剂对反应速率的影响思考：加了催化剂，反应热有无改变？催化剂作用:降低化学反应所需活化能,从而提高反应速率.注意事项归纳总结1.下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量√√【课堂练习】2.参照反应Br2+H2HBr的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的（）A.正反应为放热反应B.加入催化剂，该化学反应的反应热不改变C.正反应为放热反应D.加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率B【课堂练习】3．下列说法不正确的是（）A．能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子B．活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能C．催化剂能参与反应，可降低原反应所需活化能D．非活化分子也有可能发生有效碰撞【课堂练习】课时1化学平衡状态第二节化学平衡学习目标

CONTENT外界条件对化学反应速率影响的规律一、可逆反应在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物。H2+I22HI可逆反应及其特点二、化学平衡状态1.定义：一定条件下，可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的各物质的质量或浓度可以保持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。二、化学平衡状态①逆：②等：③动：④定：⑤变：条件改变，平衡移动各物质的质量或浓度保持不变动态平衡v(正)＝v(逆)可逆反应（研究对象）2.特征：二、化学平衡状态判断可逆反应是否达到平衡状态的方法判断可逆反应是否达到平衡状态的方法判断可逆反应是否达到平衡状态的方法能作为判断平衡标志的物理量的特征：变化不变4.判断可逆反应达到平衡状态？4.判断可逆反应达到平衡状态？4.判断可逆反应达到平衡状态？变式1：在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）A、C的生成速率与C分解的速率相等B、单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolBC、A、B、C的浓度不再变化D、A、B、C的分子数比为1:3:2AC4.判断可逆反应达到平衡状态？【课堂练习】1.下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B【课堂练习】2.可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的说法是()ACA.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成【课堂练习】A.混合气体的颜色不再改变（）B.混合气体的平均相对分子质量不变（）C.混合气体的密度不变（）D.混合气体的压强不变（）3.在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO22NO+O2该反应达到平衡的标志是②【课堂练习】课时2化学平衡常数第二节化学平衡一、化学平衡常数1.试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：2SO2(g)+O2(g)

2SO3C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)催化剂

例题【课堂练习】一、化学平衡常数一、化学平衡常数一、化学平衡常数一、化学平衡常数一、化学平衡常数二、与平衡常数有关的计算三、平衡转化率(5)K值大小标志反应能达到的最大限度,K值大，反应完全。(1)平衡是有条件的、动态的。(2)K不随起始浓度大而变。(3)K与温度有关。(4)K与方程式写法有关。课堂小结

Ａ【课堂练习】【课堂练习】【课堂练习】课时3影响化学平衡的因素第二节化学平衡一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件速率—时间关系图速率—时间关系图二、影响化学平衡的条件平衡正向移动，CO浓度增大平衡不移动，CO浓度不变平衡逆向移动，CO浓度减小【课堂练习】【课堂练习】【课堂练习】（1）气体体积缩小，溶液呈浅黄绿色。（2）气体体积继续减小，气体和溶液均变成无色。因为氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，又由于HClO不断分解：2HClO==2HCl+O2↑，平衡右移，最终Cl2耗尽全部转化为O2。光【课堂练习】4、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？增加氧气的浓度二、影响化学平衡的条件【课堂小结】【课堂小结】二、影响化学平衡的条件温度对平衡移动的影响温度对平衡移动的影响★勒夏特列原理(平衡移动原理)【课堂练习】5.下列事实中不能用平衡移动原理解释的是(A)在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化(B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气(C)硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率√【课堂练习】6.可逆反应2X＋YZ(g)(正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量减小，则下列情况正确的是（）A．X和Y可能都是固体B．X和Y一定都是气体C．X和Y一定都是气体D．X和Y至少有一种为气体D第三节化学反应的方向自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？水总是自发地由高处往低处流①自然界中水总是从高处往低处流；②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；③室温下冰块自动融化；④墨水扩散；⑤火柴棒散落等。例子：镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。例子：【归纳小结】【思考与交流】一、能量判据（焓判据）体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量△H﹤0）。放热反应过程体系能量降低，具有自发进行的倾向——焓变来判断。确实，很多放热是可自发的。【思考与交流】由有序变为无序【思考与交流】二、熵判据判断下列反应熵变大小：1、N2+3H2=2NH3

2、2C+O2=2CO3、CaCO3=CaO+CO2△S＜0△S＜0△S＞0练习下列自发过程熵变的特点探究共同点：熵（S）增加混乱度越大越稳定，△S>0有利于反应自发进行。【思考与交流】结论：△S>O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S>O因此熵判据判断过程的方向也是不全面的思考思考化学反应的最终判据到底是什么呢？化学反应的最终判据到底是什么呢？当△G=0时，平衡状态当△G<0时，反应自发进行当△G>0时，反应不自发进行△G=△H—T△S三、复合判据（自由能变化）焓判据和熵判据的应用1、由焓判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行；2、由熵判据知∶若干熵增加（△S﹥0）的过程是自发的；3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据－自由能将更适合于所有的反应过程。温度对反自发性的情况注意(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。注意(2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。(3)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如：水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系