《化学反应的快慢和限度》参考课件

第二节化学反应的快慢和限度

在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：

有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。快慢差别很大的化学反应

怎样比较和判断反应的快慢？

请思考：①冒气泡快慢②颜色变化

③固体量减少

④浑浊程度

⑤温度变化等

学生分组探究学生4人一组,分组探究组长负责检查预习方案一、化学反应的快慢活动探究：

请你根据教材内容设计实验证明这些因素（反应物本身的性质以及温度、溶液浓度、固体表面积等外界因素）将对化学反应速率产生怎样的影响？

试剂：表面积大致相同的镁条、铁丝，盐酸（0.5mol/L,3mol/L），块状碳酸钙，碳酸钙粉末，二氧化锰，3%过氧化氢溶液。仪器：试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，石棉网，烧杯。思考与讨论：１．根据已有的知识，对课本Ｐ４０所给的试剂分类，判断它们间哪些物质会发生反应？２．我们应如何判断反应的快慢?3．根据方法导引和工具栏的提示设计实验：1、化学反应速率及其表示方法：浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。化学反应的速率单位为：

mol/(L·min)或mol/(L·s)数学表达式为：

用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）来表示均取正值不是瞬间速率（单位由浓度和时间的单位决定）ν(B)=△C△t△C△t练习：向一个容积为1L的密闭容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定条件下，2s末测得容器内有0.8molSO2，求2s内SO2、SO3、O2的反应速率和反应速率比注意:化学反应速率为平均速率，而非瞬时速率2.有关化学反应速率的计算例、反应N2＋3H2＝2NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g

求ν(NH3)、ν(N2)、ν(H2)。据公式计算

思考：各物质的速率之比与方程式计量数之比有何关系？解：5min内生成NH3的物质的量浓度为：0.05mol/LC（NH3）＝1.7g17g/mol2L=ν（NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(L·min)N2＋3H2＝2NH31mol3mol2mol0.01mol/(L·min)ν（H2）ν（N2）所以，ν（H2）＝3mol×0.01mol/(L·min)2mol＝0.015mol/(L·min)ν（N2）＝1mol×0.01mol/(L·min)2mol＝0.005mol/(L·min)结论：各物质的速率之比等于方程式计量数之比小结：1、化学反应速率及其表示方法：数学表达式为：可用不同反应物或生成物来表示一般不用固体和纯液体来表示浓度2、有关化学反应速率的计算A、据公式计算B、据关系式计算C、比较反应速率的快慢ν(B)＝△C△tB想一想？新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈；实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应更快；木材劈得小一些烧得更快。3.影响化学反应速率的因素不同化学反应的速率反应物本身性质（内因）同一化学反应的速率外界条件（外因）？影响化学反应速率的外界因素颗粒大小浓度温度

催化剂浓度对反应速率的影响实验1：铁与不同浓度的盐酸反应快慢比较实验内容：取两支试管，分别加入3ml0.5mol/L和3ml3mol/L的盐酸。取两块表面积相同的铁丝分别放入两支试管中，观察铁片上产生气泡的快慢。浓度对反应速率的影响当其他条件不变时反应速率增大增大反应物浓度减小反应物浓度反应速率减小结论：浓度对反应速率的影响讨论浓度的改变，不是无限制的变化，而是在适当范围内改变。注意：①对于气体或溶液反应，浓度的改变会引起反应速率的改变。②对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变其量的多少，并不影响其浓度，其反应速率不会改变。温度对反应速率的影响实验2：铁与不同温度的盐酸反应快慢比较实验内容：取两块大小相等的铁丝分放在两支试管中，再向两支试管中分别加入3ml0.5mol/L的盐酸，给一支试管加热，观察铁丝上产生气泡的快慢温度对反应速率的影响当其他条件不变时升高温度降低温度反应速率减小结论：反应速率增大温度对反应速率的影响①温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2~4倍。注意：②爆炸反应、催化反应，①中的规律不适用。化学反应方程式为：2H2O2====2H2O+O2↑催化剂现象结论不加其它试剂加入MnO2加入FeCl3反应较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率放出气泡速率加快,能使带火星木条复燃有极少量气泡产生实验3方案：取3支试管,各加入3mL3%的过氧化氢溶液,往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末，另一支加FeCl3

放出气泡速率加快对气体物质参加的反应，压强的改变对反应速率有影响吗？思考一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快反应速率。增大或减小减小增大反应速率的变化增大影响化学反应速率的外界因素增大减小减小升高温度增大反应物浓度降低温度温度减小反应物浓度浓度反应条件改变编号压强增大压强减小压强催化剂师生交流1、请用实验现象分析影响化学反应速率的内在原因（不同物质与同一物质的化学反应速率有无不同？为什么？）2、上述活动说明化学反应速率与哪些外界条件有关？有何关系？3、除上述条件外，还有能改变化学反应速率的条件吗？请举例说明化学反应的快慢影响因素本质原因

外部条件浓度温度压强催化剂1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。阅读教材43页思考:问题1：下列反应是否为可逆反应？在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应正向反应：反应物→生成物逆向反应：生成物→反应物问题2：可逆反应有什么特点？1、可逆反应

观察下列数据，思考：与不可逆反应比较，可逆反应有什么特点？通过表中数据，你能发现什么？表1：反应中，0.040.10.140.21.2反应结束后SO2物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(SO2)/mol2SO2+O22SO3△催化剂表2：反应

中，00001反应结束后CO物质的量10010510.5n(O2)/mol22222n(CO)/mol2CO+O2

===2CO2点燃可逆反应中，SO2等反应物不能进行到底，有一定限度1、可逆反应可逆反应的特点：（1）不能进行到底，有一定限度（2）正反两个方向的反应同时进行18O2+2SO22SO3，此化学反应进行到最后，混合物中含18O的粒子有

。随堂练习SO2、O2、SO3催化剂△研究素材

在一定条件下，有人将一定质量的蔗糖放入它的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时，发现许多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大，取出干燥后称量，发现质量却与原来一样。1、这里有二个过程，溶解和结晶，在饱和溶液中这二个过程停止了吗？2、为什么固体的总质量没变？固体溶质溶液中的溶质溶解结晶溶解平衡是动态平衡某温度和压强下，密闭容器中进行的反应2SO2+O2

2SO3

时间010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9物质的量浓度物质单位：mol/L探究1：请绘制密闭容器内浓度随时间变化图像和某一物质正逆反应速率随时间变化图像浓度-时间图像速率-时间图像探究2：从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点探究3：化学反应的限度特点，达到平衡的标志和实质

时间速率O··时间浓度O··正反应逆反应2SO2+O2

2SO32SO2+O22SO3探究1.请绘制密闭容器内浓度随时间变化图像和某一物质正逆反应速率随时间变化图像ひ正=ひ逆≠0探究2：从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为零，逆反应速率为零。随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减小；生成物浓度增大，逆反应速率增大。

从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速率随时间变化的特点新概念化学平衡

化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态概念的理解：前提:实质:是一定条件下的可逆反应是ひ正=ひ逆≠0是反应混合物中各组分的浓度保持不变外观表现：

反应

2NO2N2O4（红棕色）（无色）说明：正向进行的反应为放热反应常温热水冷水思考：能否通过改变反应条件来控制反应进行的程度？

冷水中温度降低，平衡被破坏，新的条件下达到新的平衡NO2浓度减小，N2O4浓度增大，颜色变浅。热水中温度升高，平衡被破坏，在新的平衡条件下NO2浓度增大，N2O4浓度减小，颜色加深。冷水常温热水化学平衡移动当条件改变时，原来的化学平衡被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡。影响化学平衡移动的因素：温度、反应物浓度、压强等

人们可以利用化学平衡的移动规律控制化学反应进行的程度，这对于化工生产来说具有十分重要的意义小结

1.化学平衡的特征(1)逆——可逆反应

变——当浓度、压强、温度等条件改变变时，化学平衡即发生移动(2)等——ひ正=ひ逆≠0(3)动——动态平衡

定——平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变1、N2+3H22NH3反应达到平衡时，下列说法正确的是（）

A、N2和H2不再化合了

B、N2、H2、NH3的浓度相等

C、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了

D、N2、H2、NH3的浓度保持不变D2、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.A生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度不再变化C.单位时间生成n

molA同时消耗3n

molBD.A、B、C的分子数之比为1：3：2BC1.用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。即单位时间内生成与消耗某反应物（生成物）的量相等。2.用不同种物质来表示反应速率时速率不一定相等但必须符合两方面（ii）速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学方程式中相应的化学计量数之比。V正=V逆它的具体含义有两个方面表示两个不同的方向。（i）493.在一定的温度下，可逆反应