化學(xué)反應(yīng)的限度與速率(公開(kāi)課)2

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度第一課時(shí)——化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)的速率有的反應(yīng)進(jìn)行得快，有的進(jìn)行得慢。新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬(wàn)別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢。新問(wèn)題什么是定性？什么是定量？例如：我們學(xué)過(guò)物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；

（2）光在空氣中的傳播速度3×108m/s。定性描述定量描述新問(wèn)題那么化學(xué)上又是如何定量地描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？學(xué)科鏈接在物理中我們是如何定量地描述一個(gè)物體移動(dòng)速度快慢的？用速度來(lái)描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)的距離的大小v

＝△s△tv

＝△s△t用速度來(lái)描述：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體移動(dòng)的距離的大小一、化學(xué)反應(yīng)速率活動(dòng)一：閱讀P47——P48，并完成下列問(wèn)題：1.定義：2.表達(dá)式：3.單位：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量（均取正值）來(lái)表示v=ΔtΔc=ΔnvΔtmol/(L.s)或mol/(L.min)注意①化學(xué)反應(yīng)速率只取正值②V是表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，非瞬時(shí)速率。v=ΔcΔtvΔtv=ΔcΔnΔtvΔtv=ΔcΔc例題

1、一個(gè)5L的容器中，盛入8.0mol某氣體反應(yīng)物，5min后，測(cè)得這種氣體反應(yīng)物還剩余6.8mol，這

種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)______________。0.048mol/(L·min)課堂練習(xí)反應(yīng)：N2+3H22NH3在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如下：完成表格并求在2s內(nèi)的這個(gè)反應(yīng)的平均率。高溫、高壓催化劑1mol/L3mol/L思考與發(fā)現(xiàn)0.5mol/(L·s)1.5mol/(L·s)1.0mol/(L·s)思考：各物質(zhì)反應(yīng)速率之比與方程式中它們的計(jì)量數(shù)之比有什么關(guān)系？一、化學(xué)反應(yīng)速率注意同一反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同，但表示的意義都相同，因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)必須指明物質(zhì)。一般不以純液體或固體表示反應(yīng)速率（濃度視為常數(shù)）課堂練習(xí)2.已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正確的是()4/5V（NH3）=V（O2）4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）D.4/5V(O2)=V(NO)D3.反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)>(4)>(2)=(3)課堂練習(xí)總結(jié)：比較同一個(gè)反應(yīng)的速率大小時(shí)，應(yīng)選用同一種物質(zhì)。謝謝指導(dǎo)！新問(wèn)題對(duì)于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？■鋼鐵腐蝕■食物腐壞■煉鋼■合成氨經(jīng)驗(yàn)鏈接1.在相同條件下，鈉和鎂同時(shí)與水反應(yīng)，誰(shuí)反應(yīng)的更快？為什么？2.你家里的酸奶通常放在什么地方？為什么？反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑等（外因）二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2實(shí)驗(yàn)2－5結(jié)論1：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無(wú)催化劑反應(yīng)較慢實(shí)驗(yàn)2－6結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。思考與交流1.請(qǐng)預(yù)計(jì)大理石（CaCO3）分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素結(jié)論3：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.2.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)誰(shuí)快誰(shuí)慢？為什么？結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）.6.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖,分析其原因:

0t1t2課堂練習(xí)7.在2L的密閉容器中充有2molSO2和一定量的O2，發(fā)生下列反應(yīng):2SO2+O22SO3;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)測(cè)得此時(shí)SO2為0.4mol.那么反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)密閉容器中SO2物質(zhì)的量是（）A.1.6molB.1.2molC.>1.6molD.<1.2molD思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素SO2、O2結(jié)論5：對(duì)于氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)增大化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小HCl、NaOH本質(zhì)是通過(guò)影響c來(lái)影響v思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素思考：恒容時(shí)，向反應(yīng)2SO2+O22SO3充入N2氣，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？若恒壓時(shí)向反應(yīng)2SO2+O22SO3充入N2時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率又該如何變化？恒溫恒容下通入稀有氣體，v不變恒溫恒壓下通入稀有氣體，v減少1、下列四種X溶液均能與鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液C2、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使反應(yīng)速率加快的是（）A.加熱B.滴加少量的硫酸銅溶液C.不用稀硫酸，改用98%濃硫酸D.不用鐵片，改用鐵粉E.滴加一定量硫酸鈉溶液F.增加壓強(qiáng)C、E、F課堂練習(xí)3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）=ⅹC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）:c（B）=3:5，C的平均速率為0.1mol/(L.min).求：（1）A、B反應(yīng)開(kāi)始的物質(zhì)的量（2）B的平均速率（3）ⅹ的值課堂練習(xí)[練習(xí)4]對(duì)于反應(yīng)M+N=P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來(lái)的3倍。在10℃時(shí)完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為多少？V(升溫后)=340–1010×V(升溫前)=27V(升溫前)T=54min÷27=2min[練習(xí)5]在某溫度時(shí),在2L的容器中,XYZ三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖.由圖得,

該反應(yīng)的化學(xué)方程

式為_(kāi)____________,反應(yīng)開(kāi)始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________............1.0

0.8

0.6

0.4

0.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三課時(shí)——化學(xué)反應(yīng)限度

①2H2+O2=2H2O

已知：2mol1mol

②2SO2+O22SO3

已知：2mol1mol

點(diǎn)燃催化劑△2mol?<2mol?思考：我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實(shí)際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？由上可知可逆反應(yīng)進(jìn)行得不完全，正、逆向反應(yīng)同時(shí)同條件進(jìn)行?；瘜W(xué)反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學(xué)反應(yīng)限度。其實(shí)任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度（可逆性），反應(yīng)物不可能完全參加了反應(yīng)，有些能進(jìn)行地較徹底（非可逆反應(yīng)），有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應(yīng)）。結(jié)論三、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)：在相同條件下能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

Cd+2NiO(OH)+2H2OCd（OH)2+2Ni(OH)2放電充電2H2OH2↑+O2↑電解點(diǎn)燃√×√×14CO2、14C、14CO14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。三、化學(xué)反應(yīng)限度2.化學(xué)平衡的建立：3.化學(xué)平衡狀態(tài)：———-————————————————————————————一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)條件、前提、本質(zhì)、現(xiàn)象三、化學(xué)反應(yīng)限度3.化學(xué)平衡狀態(tài)：一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)平衡特征：逆等動(dòng)定變：可逆反應(yīng)（或可逆過(guò)程）：V正=V逆不等于零：平衡時(shí)正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等,是動(dòng)態(tài)平衡。：平衡時(shí)，各組分含量保持恒定：條件改變（T/C/P），平衡移動(dòng)其中，“等”和“定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵1.對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C課堂練習(xí)2.在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A.C的生成速率和C的分解速率相等.B.單位時(shí)間內(nèi)生成1molA同時(shí)生成了3molB.C.A、B、C濃度不再變化.D.A、B、C的分子個(gè)數(shù)之比為1：3：2AC三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：直接速率v(正）=v(逆）濃度不再改變各組分的濃度不再變化各組分的n/m/W（n）不再變化2SO2+O22SO3催化劑高溫2mol1mol3.以3H2+N22NH3為列分析,判斷下列情形是否達(dá)到平衡狀態(tài)?⑴若有1molN2消耗,則有1molN2生成.⑵若有1molN2消耗,則有3molH2生成.⑶若有1molN2消耗,則有2molNH3生成.⑷若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵斷裂.⑸若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵生成.⑹若反應(yīng)體系中N2、H2、NH3的百分含量不變.⑺反應(yīng)體系中平均相對(duì)分子質(zhì)量一定.⑻若體系的體積一定,氣體的密度一定.⑼若體系的體積一定,氣體的壓強(qiáng)一定.是否是是是是否是否課堂練習(xí)三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：以mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)為例

間接壓強(qiáng)不變?nèi)鬽+n≠p+q一定若m+n=p+q不一定平均M不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q一定不一定密度不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q不一定不一定顏色不變一定課堂練習(xí)4.可逆反應(yīng)2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（）A.單