第三节化学反应速率及限度

第三节化学反应速率及限度第1页，课件共59页，创作于2023年2月这些化学变化有何差异？爆炸牛奶腐坏铁棒生锈溶洞形成很快

较快较慢很慢第2页，课件共59页，创作于2023年2月室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。慢第3页，课件共59页，创作于2023年2月

溶洞美景绚丽多姿，但溶洞景观的形成要经过成百上千年的缓慢变化，反应速率太慢了，要能快点多好！第4页，课件共59页，创作于2023年2月

下列过程中，需要加快化学反应速率的是（）A.钢铁腐蚀B.食物腐坏C.炼钢D.塑料老化E、氨的合成F、皮肤的衰老CE思考那么，我们应该怎样来衡量一个化学反应的快与慢呢？第5页，课件共59页，创作于2023年2月请思考：物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)，物质变化的快慢该怎么表示呢？一、化学反应的速率在已有知识里面，有没有表示“快慢”的物理量？第6页，课件共59页，创作于2023年2月化学反应速率的定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示v=ΔtΔc注意：1.v表示具体物质的平均反应速率，且为正值；2.Δc表示指定物质的反应前后变化的浓度(mol.L-1

)

；3.Δt表示变化所对应的时间(s，min)；4.表示气体或溶液反应速率，不能表示固体或纯液体的反应速率；第7页，课件共59页，创作于2023年2月★☆有关化学反应速率的简单计算[例1]在一密闭容器中装有N2和H2，反应开始时，N2的浓度为2mol/L；H2的浓度为5mol/L；反应开始2min时，测得容器中N2的浓度为1.8mol/L，求这2min内N2、H2、NH3的平均速率各是多少？解：

N2+3H22NH3起始浓度（mol/L）：2502min后浓度(mol/L):1.8变化浓度(mol/L):0.20.60.4所以:V(N2)=0.2mol/L2min=0.1mol/L·min同理:V(H2)=0.3mol/L·minV(NH3)=

0.2mol/L·min[思考与交流]各物质的速率之比和方程式计量数之比有何关系？相等；V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2高温高压催化剂4.40.4第8页，课件共59页，创作于2023年2月3、一般不用固体物质表示(其浓度视为常数)2、各物质的速率之比等于方程式计量数之比1、同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可能不同(但意义相同)

mA+nB==pC+qDひ(A)：ひ(B)：ひ(C)：ひ(D)==m：n：p：q注意：第9页，课件共59页，创作于2023年2月[练习1]在2L容器中发生3A+B=2C的反应,若最初加入A,B都是4mol,A的平均速率是0.12mol·/L·s,则10s后容器中的B是___________mol3.2返回第10页，课件共59页，创作于2023年2月[练习2]反应A+3B==2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分别为：①ひ（A）=0.15mol/(L·S)

②ひ（B）=0.6mol/(L·S)③ひ（C）=0.4mol/(L·S)

④ひ（D）=0.45mol/(L·S)该反应在四种情况下的快慢顺序为___________.④>③=②>①分析：

1、根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。2、将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。返回第11页，课件共59页，创作于2023年2月对于反应A2+3B22AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1

Ｄ课堂练习：比较同一反应的快慢，只要比较同一物质表示的化学反应速率的相对大小第12页，课件共59页，创作于2023年2月二影响化学反应速率的因素

改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？下面我们通过实验来探究第13页，课件共59页，创作于2023年2月实验探究

各取一根镁条和一根铝条分别置于两支加有2～3mL3mol/L

硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢；实验现象：实验结论：动手时间镁比铝的反应剧烈,产生气泡快镁比铝反应速率快影响化学反应速率的主要因素是:物质本身性质(即物质结构)第14页，课件共59页，创作于2023年2月讨论影响化学反应速率的因素实验2－5现象结论热水中常温冷水中产生气泡速率增大，带火星火柴复燃升高温度，反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，反应速率减小2H2O2=2H2O

+O2第15页，课件共59页，创作于2023年2月1、温度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。第16页，课件共59页，创作于2023年2月例1：20℃时，将10mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol/L的硫酸混合，2min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃，该化学反应速率就增大到原来的2倍。那么在50℃时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是（）

A、40sB、15sC、48sD、20sB第17页，课件共59页，创作于2023年2月实验2－6现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率无催化剂反应较慢讨论影响化学反应速率的因素第18页，课件共59页，创作于2023年2月２、催化剂对化学反应速率的影响规律：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速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应的速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。第19页，课件共59页，创作于2023年2月

影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？第20页，课件共59页，创作于2023年2月1.请预计大理石（

CaCO3

）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？思考与交流规律：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）。浓度的影响第21页，课件共59页，创作于2023年2月4.实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，为什么？形成原电池可以加快反应速率。形成原电池3.实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质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）固体表面积离子反应速率快，瞬间完成。(粒子的接触充分）2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？第22页，课件共59页，创作于2023年2月一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢1.表示二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素：

参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：（外因）（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢

（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。【课堂小结】（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等第23页，课件共59页，创作于2023年2月思考与练习：1.在下列金属分别投入0.1mol/L盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（）A.FeB.AlC.MgD.CuC2.木炭在空气中燃烧是一个放热反应，为什么木炭燃烧时必须先引火点燃？点燃后停止加热，木炭能够继续燃烧吗？为什么？答：可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生，点火就是要使温度达到木炭的着火点；又因燃烧放热，所以木炭燃烧会越来越剧烈。（即火越烧越旺）第24页，课件共59页，创作于2023年2月3、下列反应，压强对反应速率无影响的是（）A、C(s)+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)BD4.某反应在催化剂的作用下进行：C+B==F+GA＋B==C+D此反应的催化剂是

，总反应的方程式为

。CA＋2B==D+F+G第25页，课件共59页，创作于2023年2月[练习3]在某温度时,在2L的容器中,XYZ三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图.由图得,

该反应的化学方程

式为_____________,反应开始至2min,Z的平均反应速率为___________............1.0

0.8

0.6

0.4

0.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min返回第26页，课件共59页，创作于2023年2月1．采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？动脑时间知识回顾①升高温度②增大HCl的浓度③将铁片磨成铁粉④加入适当的催化剂第27页，课件共59页，创作于2023年2月动脑时间2．下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）知识回顾0→t1：反应放热，温度升高（温度的影响占主要因素），氢气的生成速率增大。t1以后：随着反应的进行，硫酸的浓度降低（浓度的影响占主要因素），氢气的生成速率减小。第28页，课件共59页，创作于2023年2月新课标人教版化学必修Ⅱ化学反应限度第29页，课件共59页，创作于2023年2月H2+I22HI

正反应逆反应什么叫做可逆反应？

在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应.典型的可逆反应有:N2+3H22NH3催化剂高温高压2SO2+O22SO3催化剂高温

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O启示:有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的，化学反应是有限度的。第30页，课件共59页，创作于2023年2月

P51：思考与交流:分析：1、和2、二次电池的充电和放电3、注：有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，通常意义下不把它们称为可逆反应。第31页，课件共59页，创作于2023年2月

在一固定容积的密闭容器里，加1molN2和3molH2

(合适催化剂)，能发生什么反应？催化剂N2+3H22NH3高温第32页，课件共59页，创作于2023年2月反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡状态N2+3H22NH3催化剂高温高压交流与讨论第33页，课件共59页，创作于2023年2月

由于v(正)=v(逆)

≠0，虽然正、逆反应都在进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化.从外表上看，反应好象“停止”。

可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。第34页，课件共59页，创作于2023年2月

一、化学平衡1、存在2、定义：可逆反应条件：一定条件（温度、压强等）实质:正反应速率=逆反应速率标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变。一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。第35页，课件共59页，创作于2023年2月变

——条件改变平衡破坏等

——V正=V逆≠0动

——动态平衡定

——各组分浓度保持不变3、特征逆—可逆反应第36页，课件共59页，创作于2023年2月例1、当反应2SO2+O22SO3达到平衡时，下列说法正确的是（）A、SO2和O2不再化合B、SO3不再分解C、平衡体系中SO2、O2、SO3的浓度保持不变D、同时存在SO2、O2、SO3cD第37页，课件共59页，创作于2023年2月4、判断达到化学平衡状态的标准:①v正=v逆

②各组成成分含量保持不变第38页，课件共59页，创作于2023年2月练习第39页，课件共59页，创作于2023年2月能够说明N2+3H22NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是（恒温恒容）：①tmin内生成1molNH3同时消耗1molNH3②tmin内生成1molNH3同时生成0.5molN2③tmin内，生成1molN2同时生成3molH2①v正=v逆

不同物质速率换算相当同一物质正逆速率相等但必须一个表示正反应速率，一个表示逆反应速率。∨∨×④某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键∨第40页，课件共59页，创作于2023年2月能够说明N2+3H22NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是（恒温恒容）：①容器内N2、H2、NH3三者浓度相等×②容器内总质量不随时间的变化而变化×③容器内总物质的量不随时间的变化而变化④容器内压强不随时间的变化而变化∨∨⑤容器内密度不随时间的变化而变化×⑥容器内的平均相对分子质量不再发生变化⑧容器内的各组分的百分含量不再发生变化⑦容器内的颜色不再发生变化⑨容器内的各组分转化率不再发生变化∨∨×∨第41页，课件共59页，创作于2023年2月例2、反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡的标志是（）

A、单位时间内消耗nmolA2同时消耗nmolB2B、容器内平均分子量不变

C、压强不随时间变化而改变

D、单位时间打断nmolA—A共价键同时打断2nmolA—B共价键D第42页，课件共59页，创作于2023年2月下列反应在密闭容器中已达到平衡状态的是(恒温恒容)反应状态N2+3H22NH32HIH2+I2(g)C(S)+H2O(g)CO+H2

各组分三者浓度相等各组分共存各组分的质量不变各组分的含量(浓度)不变反应物的转化率不变气体总质量不变气体平均密度不变压强不变气体平均摩尔质量不变××××∨∨∨∨∨∨×××××∨∨××∨∨∨×∨∨∨第43页，课件共59页，创作于2023年2月在一定温度下，固定体积的密闭容器内，反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡状态的标志是：

①容器内HI、H2、I2三者浓度相等②容器内总质量不随时间的变化而变化××③容器内总物质的量不随时间的变化而变化×④容器内压强不随时间的变化而变化×⑤容器内密度不随时间的变化而变化×⑥容器内的平均相对分子质量不再发生变化×⑦容器内的颜色不再发生变化⑧容器内的各组分的百分含量不再发生变化∨⑨容器内的各组分的转化率不再发生变化∨∨第44页，课件共59页，创作于2023年2月绝对相对密度不变浓度不变总质量不变总物质的量不变压强不变颜色不变各组分百分含量不变各组分的转化率不变平均相对分子质量不变第45页，课件共59页，创作于2023年2月定义：化学平衡状态是指在一定条件下，可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。特征变——条件改变平衡破坏等——V正=V逆≠0动——动态平衡定——各组分浓度保持不变小结逆—可逆反应第46页，课件共59页，创作于2023年2月可逆反应达到化学平衡状态的标志直接标志：①正反应速率等于逆反应速率②各组分的百分含量不随时间改变而改变间接标志：①同一物质的消耗速率与生成速率相等，不同物质相当②反应物或生成物化学键的断裂与形成，同一物质相等不同物质相当③各组分的浓度、转化率、物质的量、百分含量不随时间改变而改变④气体的颜色不随时间改变而改变⑤各气体的压强不随时间改变而改变⑥气体的总的物质的量或密度或平均相对分子质量不随时间改变而改变第47页，课件共59页，创作于2023年2月5、平衡转化率(α)：

用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。第48页，课件共59页，创作于2023年2月

化学平衡状态计算的一般步骤:“三步曲”1.写出有关平衡的化学方程式（可逆）2.找出各物质的起始量转化量平衡量3根据已知条件列式反应物的转化率第49页，课件共59页，创作于2023年2月练习：X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：

,达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（）A.33%B.40%C.50%D.65%D第50页，课件共59页，创作于2023年2月

树

你看过建筑物的定向爆破吗？观察下面几幅图，你从