高中化學(xué)課件必修二《第二章 第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和限度第一課時》

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度把汗水變成珍珠，讓夢想成為現(xiàn)實。

學(xué)科網(wǎng)有哪些化學(xué)反應(yīng)進行得快？

有哪些化學(xué)反應(yīng)進行得慢？節(jié)日焰火學(xué)科網(wǎng)爆炸牛奶腐壞鐵棒生銹溶洞形成很快

較快較慢很慢化學(xué)反應(yīng)的快慢是相對的！判斷化學(xué)反應(yīng)進行得快慢的方法有哪些？1、產(chǎn)生氣泡的快慢；2、固體質(zhì)量的變化；3、溫度的變化；4、渾濁程度；5、顏色變化……只能粗略估計化學(xué)反應(yīng)進行的快慢（定性角度）準(zhǔn)確測定化學(xué)反應(yīng)的快慢需要統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)

物理學(xué)中用來表示物體運動的快慢。

在化學(xué)反應(yīng)過程中，該用什么來表示一個化學(xué)反應(yīng)進行的快慢呢？速度——

化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)科網(wǎng)化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：2.表示方法：3.數(shù)學(xué)表達式：△cv=t4.單位：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。mol/(L·s)或mol/(L·min)衡量化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量。mol·L-1·min-1mol·L-1·s-11、概念：

化學(xué)反應(yīng)速率是用來表示化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量。2、表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。（物質(zhì)的量濃度）一、化學(xué)反應(yīng)速率υ(B)

速率的單位：

mol/（L﹒S）或mol/（L﹒min）等請做筆記=一個化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物生成物多種物質(zhì)時，表示化學(xué)反應(yīng)速率時必須指明用哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。如對于任意一個反應(yīng)，mA+nB=pY+qZ△c(A)vA=———△

t△c(B)vB=———△

t△c(Y)vY=———△

t△c(Z)vZ=———△t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變成1.0mol/L。在這10s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？υ

（A）＝△c（A）△t=3.0mol/L10s＝0.3mol/(L?s)注意：反應(yīng)速率指10s內(nèi)的平均速率！

有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算例1、反應(yīng)N2＋3H2＝2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)NH3的物質(zhì)的量增加了0.1mol，求ν（NH3）、ν（N2）、ν（H2）。解：5min內(nèi)NH3的反應(yīng)速率為：ν（NH3）=0.1mol÷2L5min=0.01mol/(L·min)N2＋3H2＝2NH31mol3mol2mol0.1moln（H2）n（N2）

v

（N2）＝5min0.05mol/2L＝0.005mol/(L.min)Δn（H2）=0.15molΔn（N2）=0.05mol

v

（H2）＝5min0.15mol/2L＝0.015mol/(L.min)

v

（N2）:

v

（H2）:

v

（NH3）=1:3:2即:各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比

例2：反應(yīng)4NH3+5O2==

4NO+6H2O(g)在5升的密閉容器中進行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來表示為多少？問題1：若用O2的濃度變化來表示此反應(yīng)速率是多少？若用NH3

來表示呢?

若用H2O(g)來表示呢?υ(NO)=0.002mol/（L·s）υ(O2)=0.0025mol/（L·s）υ(NH3)=0.002mol/（L·s）υ(H2O)=0.003mol/（L·s）問題2：你能否發(fā)現(xiàn)它們的比值有何規(guī)律?▲一個化學(xué)反應(yīng)的速率用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，數(shù)值可能但含意,速率之比等于該反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。對于反應(yīng)aA＋bB=cC＋dD，

υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=a:b:c:d不同相同υ(A):υ(B)=a:b

υ(C):υ(D)=c:ddυ(C)=cυ(D)bυ(A)=aυ(B)3、注意事項：請做筆記1.υ是指平均速率;速率取正值;2.要指明用的具體物質(zhì);3.不用固體物質(zhì)和純液體表示反應(yīng)速率.※

4.各物質(zhì)的速率之比等于其反應(yīng)系數(shù)之比常見題型例舉例1、反應(yīng)4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行，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、υ(O2)=0.01mol/(L·s)B、υ(NO)=0.008mol/(L·s)C、υ(H2O)=0.003mol/(L·s)Dυ(NH3)=0.002mol/(L·s)υ(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/L·s1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。CD約10.3m/s1.5m/h2、比較反應(yīng)速率的大小例2、反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①υ

A=0.15mol·L-1·s-1②υ

B=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④υ

D=0.45mol·L-1·min

-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是②=③﹥①﹥④比較某一反應(yīng)的快慢，只需轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)、同一單位的化學(xué)反應(yīng)速率再比較快慢。3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)

中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為

v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=1.5amol/(L·s),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2A+B=3C例2、在密閉容器中進行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol·L-1·s-1）表示，關(guān)系為：υ(B)=3υ(A)；3υ(C)=2υ(B)。則此反應(yīng)可表示為（A）2A+3B＝2C（B）A＋3B＝2Ｃ（C）3A+B＝2C（D）A＋B＝ＣB影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

改變化學(xué)反應(yīng)速率在實踐中有很重要的意義，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當(dāng)措施改變化學(xué)反應(yīng)速率。那么，如何能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率呢？實驗探究

取同樣大小的兩塊鈉和鉀分別和水反應(yīng)現(xiàn)象如何？實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：動手時間鉀比鈉反應(yīng)劇烈影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是:物質(zhì)本身性質(zhì)(即物質(zhì)結(jié)構(gòu))1、溫度對反應(yīng)速率的影響

現(xiàn)象熱水中

常溫冷水中

結(jié)論溶液中產(chǎn)生氣泡的速率很快溶液中有氣泡產(chǎn)生，且速率較快溶液中產(chǎn)生氣泡的速率較慢在其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快,溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：2H2O2====2H2O+O2↑FeCl3[實驗2－5]

現(xiàn)象

結(jié)論熱水中

常溫冷水中溶液中產(chǎn)生氣泡的速率很快溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快溶液中有氣泡產(chǎn)生，且速率較快溫度的高低，能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率的大小溶液中產(chǎn)生氣泡的速率較慢溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越慢化學(xué)方程式：2H2O2====2H2O+O2↑FeCl3討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(外因)

例子：夏天氣溫高，食物的變質(zhì)快；冬天氣溫低，食物的變質(zhì)慢。

應(yīng)用：使用電冰箱儲存食物。2、催化劑對反應(yīng)速率的影響[實驗2-6]

現(xiàn)象

結(jié)論加入MnO2加入FeCl3

不加其它試劑劇烈反應(yīng)大量氣泡2H2O2===2H2O+O2↑催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率

催化劑立即有大量氣泡產(chǎn)生有少量氣泡出現(xiàn)

規(guī)律：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。正催化劑：能夠加快反應(yīng)速率的催化劑。負(fù)催化劑：能夠減慢反應(yīng)速率的催化劑。如不特意說明，指正催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能發(fā)生改變?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為：2H2O2====2H2O+O2↑實驗2－6

現(xiàn)象

結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其它試劑立即產(chǎn)生大量氣泡2H2O2==2H2O+O2↑催化劑MnO2能加快反應(yīng)速率MnO2立即產(chǎn)生大量氣泡2H2O2==2H2O+O2↑催化劑FeCl3能加快反應(yīng)速率FeCl3溶液中有少量氣泡出現(xiàn)不用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率很小友情提示：某些食品或飲料中加入某物質(zhì)作用相當(dāng)于負(fù)催化劑，是為了減慢變質(zhì)速率。請同學(xué)們謹(jǐn)慎使用！4、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件：

影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件內(nèi)因外因物質(zhì)的性質(zhì)溫度、濃度、壓強、催化劑等請做筆記實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象（產(chǎn)生氣體）實驗結(jié)論（在其他條件相同時）等質(zhì)量CaCO3塊2mL3mol/LCaCO3粉末鹽酸快慢反應(yīng)固體的表面積越大，υ越快快慢反應(yīng)物的濃度越大，

υ越快溫度高快溫度低慢反應(yīng)物的溫度越高，υ越快慢快使用催化劑，υ越快同體積

大小相同3mol/L鹽酸

Zn0.5mol/L

鹽酸表面積相同

鋁片2mL3mol/L鋁片不同溫度鹽酸等體積同濃度H2O2

MnO2H2O25、影響反應(yīng)速率的外因（其它條件不變）

影響反應(yīng)速率的因素主要有如何影響濃度增加物質(zhì)濃度，υ增大溫度升高溫度，υ增大催化劑催化劑可以改變反應(yīng)速率固體表面積增大固體表面積，υ增大請做筆記壓強：對于氣體反應(yīng)來說，增大壓強若增加了反應(yīng)物的濃度，可增大反應(yīng)速率；減小壓強若減小了濃度，反應(yīng)速率減小。動腦時間思考：下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標(biāo)為H2的生成速率）知識應(yīng)用原因：0-t1時速率加快是反應(yīng)放熱使溫度升高為主要因素，t1

后速率減慢是H2SO4濃度減小為主要因素49頁3題：實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應(yīng)。為什么？實驗室制取氫氣時，是用粗鋅好（有Cu等雜質(zhì)）還是用純鋅好，為什么？離子反應(yīng)速率快，瞬間完成。

形成原電池思考與交流根據(jù)下圖填空:(1)反應(yīng)物是_____;生成物是_____。(2)2min內(nèi)A、B、C三者的反應(yīng)速率是多少？該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________A.BC

根據(jù)你的生活和學(xué)習(xí)經(jīng)驗判斷，

是什么因素影響了它們的反應(yīng)率？1.夏天里露置在空氣中的牛奶很快就變質(zhì)了_____。2.加酶洗衣粉去污能力比普通洗衣粉強得多

。3.蜂窩煤比大塊狀的煤容易燃燒

。4.大小相同的鋅粒分別在1mol/L的鹽酸和3mol/L的鹽酸中反應(yīng)速率不同_____。5.向分別裝有表面積相等的鎂片和鋅片的試管中中加入同體積同濃度的鹽酸，產(chǎn)生氣體快慢不同

。反應(yīng)物的性質(zhì)溫度濃度反應(yīng)物的接觸面積催化劑課堂小結(jié)

1、化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的一個物理量。

2、化學(xué)反應(yīng)速率常用的單位：

mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化學(xué)反應(yīng)速率計算公式：

4、反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式的計量數(shù)之比。

5、影響化學(xué)反應(yīng)速率因素v(B)=練習(xí)1：3H2+N22NH3初始量1mol/L1mol/L0變化量

0.8mol/L0.4mol/LV(H2)=V(N2)=V(NH3)=化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中它們的計量數(shù)之比。終：t=2min0.4mol/L0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/L計算化學(xué)反應(yīng)速率的步驟(三行式)

起始濃度c（起始）

終了濃度c（終了）變化濃度Δc練習(xí)：

1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol/L·s，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量為

。3.2mol1、在4個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應(yīng)，根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷，生成氨的速率最快的是（）

A．V（H2）=0.1mol/L·minB．V（N2）=0.2mol/L·SC．V（NH3）=0.15mol/L·minD．V（H2）=0.3mol/L·min注：此類題均換算為同一物質(zhì)的速率為標(biāo)準(zhǔn)比較B2、在500mL的密閉容器中裝入1.5molH2，0.5molN2和0.05molNH3。若該反應(yīng)的反應(yīng)速率V（H2）=0.3mol/（L·min）時，求3分鐘末時NH3的濃度？

例3:將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g），4min后測得C（D）=0.5mol/L，C(A):C(B)=3:5，C的平均反應(yīng)速率為0.125mol/(L·min)，求：(1)此時A的物質(zhì)的量濃度?(2)B的平均反應(yīng)速率?(3)x的值是多少?課堂練習(xí)4、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)CO+H2OCO2+H2，填寫下表中的空白：COH2OCO2H2

濃度

(mol/l)t=0時0.020.02001min后0.005

化學(xué)反應(yīng)速率

(mol/(L·min)0.0050.0150.0150.0150.0150.0150.0155、反應(yīng)2SO2+O2====2SO3

，在5s時，SO