高二化學(xué)《第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率》

第二章化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第一課時舉出幾例你在學(xué)習(xí)或生活中所遇到與化學(xué)反應(yīng)快慢有關(guān)的事例。一、化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率的含義：是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度。它與兩個因素有關(guān)：一個是反應(yīng)的時間；另一個是反應(yīng)物或生成物的濃度。1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法:

用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示2.數(shù)學(xué)表達(dá)式:

3.單位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

V（B）=4.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算:例１．在某一化學(xué)反應(yīng)里,反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol·L-1變成1.0mol·L-1,在這10s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?V（B）=注意1.求得的反應(yīng)速率均為正數(shù)，沒有負(fù)數(shù)2.求出的反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均速率而不是某一時刻的瞬時速率例２．向一個容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測得容器內(nèi)有0.8molSO2,求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應(yīng)速率和它們的反應(yīng)速率比。結(jié)論：在同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)來表示時,其數(shù)值可以不同,但都表示同一個反應(yīng)的速率.因此,表示化學(xué)反應(yīng)的速率時,必須說明反應(yīng)物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn).不同物質(zhì)的速率的比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比.即：對于反應(yīng)mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例1、反應(yīng)4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為：A、v(O2)=0.01mol/(L·s)B、v(NO)=0.008mol/(L·s)C、v(H2O)=0.003mol/(L·s)D、v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/(L·s)“不同物質(zhì)的速率的比值==各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”的應(yīng)用例、反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①“不同物質(zhì)的速率的比值==各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”的應(yīng)用2、比較反應(yīng)速率的大小結(jié)論：比較一個反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小,不能單純地看數(shù)值大小，必須找同一參照物！3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。例、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質(zhì)的量濃度分為:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：3X2+Y2===2Z3X2+Y2===2X3Y“不同物質(zhì)的速率的比值==各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”的應(yīng)用即：對于反應(yīng)mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q“不同物質(zhì)的速率的比值==各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”應(yīng)用1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。應(yīng)用2、比較反應(yīng)速率的大?。罕容^一個反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小，必須找同一參照物！應(yīng)用3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。練習(xí)1、把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，發(fā)生反應(yīng)：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若測知以Z濃度的變化來表示平均速率為0.01mol/(L·min),則(1)上述反應(yīng)Z氣體的計量系數(shù)n的值是______(2)上述反應(yīng)在5min末時，已用去的Y占原來物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________125%練習(xí)2：一定溫度下，向一個容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉容器中通入1mol氮氣和3mol氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時壓強(qiáng)的0.9倍，在此時間內(nèi)，用氫氣的量的變化來表示的該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(H2)是：A、0.2mol/(L·min)B、0.6mol/(L·min)C、0.1mol/(L·min)D、0.3mol/(L·min)C練習(xí)3：已知反應(yīng)N2+3H22NH3，根據(jù)下圖判斷1、A是______物質(zhì)的量濃度變化情況2、C是______物質(zhì)的量濃度變化情況3、2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)練習(xí)4：根據(jù)下圖回答：1、反應(yīng)物是__________.2、2min內(nèi)A的平均速率是________3、寫出化學(xué)方程式A、B2.5mol/(L·min)5A+4B4C小結(jié)：本節(jié)課主要內(nèi)容

V（B）=即：對于反應(yīng)mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q“不同物質(zhì)的速率的比值==各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比”應(yīng)用1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。應(yīng)用2、比較反應(yīng)速率的大?。罕容^一個反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小，必須找同一參照物！應(yīng)用3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。一、二、第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第二課時思考：1、同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，為什么產(chǎn)生氣體有快有慢？2、同樣大小的木條分別在空氣中和純氧中燃燒，為什么反應(yīng)劇烈程度不同？3、夏天的食品易變霉，為什么冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象？4、熔化的KClO3放出氣泡很慢，為什么撒入少量MnO2卻很快產(chǎn)生氣體？反應(yīng)物質(zhì)的本性濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：外因：1、濃度對反應(yīng)速率的影響[實驗]在兩支裝有少量大理石的試管里，分別加入等體積1mol/L和0.1mol/L的鹽酸[現(xiàn)象]加入1mol/L鹽酸的試管產(chǎn)生氣體速度更快。[結(jié)論]其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率為什么濃度能影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？反應(yīng)實質(zhì)反應(yīng)分子碰撞舊鍵斷裂新鍵生成發(fā)生反應(yīng)為什么濃度能影響化學(xué)反應(yīng)速率呢？反應(yīng)物分子活化分子碰撞有效碰撞舊化學(xué)鍵斷裂新化學(xué)鍵生成少數(shù)能量較高能發(fā)生反應(yīng)的碰撞有效碰撞理論有合適的取向反應(yīng)物濃度與有效碰撞次數(shù)關(guān)系在其他條件不變時，對一個反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的。因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應(yīng)物的濃度成正比。當(dāng)濃度增大時，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)也增多，反應(yīng)速率增大。濃度增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大碰撞機(jī)會增多有效碰撞增多反應(yīng)速率增大

1、濃度對反應(yīng)速率的影響，只適用于氣體與液體，不適用于固體注意

2、反應(yīng)速率快慢與濃度有關(guān)，而與物質(zhì)的總量無關(guān)3、相同量的固體參加反應(yīng)，表面積越大，反應(yīng)速率越快例、把下列四種X溶液分別加進(jìn)4個均盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，并立即都加入水稀釋至50mL，此時X和鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是A、20mL,2.5mol/LB、20mL,2mol/LC、10ml,5mol/LD、30mL,2mol/LD例、對10mL1mol/L鹽酸與一小塊大理石的化學(xué)反應(yīng)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2

↑+H2O,下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是A、加入一定量的CaCl2B、加入5mL1.5mol/L鹽酸C、加入15mL0.5mol/L鹽酸D、加入5mLH2OB析：CaCl2是生成物，其濃度的增大不能增大反應(yīng)速率。影響反應(yīng)速率的是濃度，與總量沒有必然的聯(lián)系。2、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響在溫度一定時，一定量氣體的體積與其所受壓力成反比當(dāng)壓強(qiáng)增加到原來的2倍時，氣體的體積就縮小到原來的1/2，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍。即氣體反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大。對有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢結(jié)論注意1、全部由固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對反應(yīng)速率沒有影響2、壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響本質(zhì)上是濃度的影響。當(dāng)用不同方法改變反應(yīng)的壓強(qiáng)時，應(yīng)從本質(zhì)出發(fā)，具體分析。若氣體反應(yīng)物濃度增大，則反應(yīng)速率增大。若濃度不變，則反應(yīng)速率不變；濃度減小，反應(yīng)速率減小。1、容器體積變?yōu)樵瓉淼?/3氣體反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大例、在一密閉容器中，加入SO2和O2發(fā)生2SO2+O2=2SO3，試分析下列情況對反應(yīng)速率的影響。2、容器體積不變，加入SO2，（O2）氣體反應(yīng)物濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率增大3、恒溫、恒壓時，充入惰性氣體要保持壓強(qiáng)不變體積增大濃度減小反應(yīng)速率減慢4、恒溫、恒容時，充入惰性氣體體積不變濃度不變反應(yīng)速率不變3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響當(dāng)其他條件不變的的情況時，升高溫度可以增大反應(yīng)速率。結(jié)論[原理]升高溫度時反應(yīng)物的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變?yōu)榛罨肿?，增加了反?yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。[經(jīng)驗規(guī)律]溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍。升高溫度，反應(yīng)物能量增加活化分子增多有效碰撞增多反應(yīng)速率增大1、溫度對反應(yīng)速率的影響，無論是放熱反應(yīng)，還是吸熱反應(yīng)都適用。2、溫度對反應(yīng)速率的影響，無論固體、液體、氣體都適用。4、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響[實驗]在兩支試管里分別加5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的H2O2溶液溶液和3滴洗滌劑；向其中一支試管加少量MnO2粉末，[現(xiàn)象]加入MnO2的試管，立即產(chǎn)生大量的氣泡。沒有假如MnO2的試管只有少量氣泡出現(xiàn)結(jié)論催化劑：在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變的物質(zhì)催化劑有正、負(fù)之分。能加快化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑催化劑中毒催化劑的催化性能因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，稱為催化劑中毒。為防止催化劑中毒，應(yīng)對原料進(jìn)行凈化。催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率正催化劑能加快反應(yīng)速率的原因。它能夠降低化學(xué)反應(yīng)所需要的能量，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，提高了活化分子百分?jǐn)?shù),使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增加。催化劑反應(yīng)所需能量降低活化分子增多反應(yīng)速率加快活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量5、其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響光、超聲波、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒大小、溶劑等對反應(yīng)速率也有影響。反應(yīng)條件影響原因結(jié)論（1）增大反應(yīng)物濃度單位體積內(nèi)分子數(shù)增加（活化分子百分?jǐn)?shù)不變），活化分子數(shù)相應(yīng)增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。（2）增加氣體壓強(qiáng)（3）升高溫度反應(yīng)物分子能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增加（4）合適催化劑降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加總結(jié)：反應(yīng)條件對反應(yīng)速率的影響例、一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時，為了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的（）A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)解析：該題主要考查濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。鐵跟鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)是鐵與鹽酸中的H+反應(yīng)：Fe+2H+==Fe2++H2，顯然，要減緩反應(yīng)速率，又不影響生成H2