化學(xué)反應(yīng)的速率和限度(第一課時)

1、第三節(jié)第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度化學(xué)反應(yīng)的速率和限度50年前,故宮太和殿欄桿上雕刻著精美浮雕花紋還清晰可見,而現(xiàn)在卻大多是模糊不清,部分已成了光板 造成這些災(zāi)難的元兇是什么造成這些災(zāi)難的元兇是什么呢？為什么幾百年腐蝕很慢，而呢？為什么幾百年腐蝕很慢，而近幾十年腐蝕卻變快了呢？近幾十年腐蝕卻變快了呢？這就涉及到化學(xué)反應(yīng)速率的問題這就涉及到化學(xué)反應(yīng)速率的問題 飛機(jī)上煤油爆炸是一個進(jìn)行得非常快速的反飛機(jī)上煤油爆炸是一個進(jìn)行得非?？焖俚姆磻?yīng)，爆炸和撞擊爆發(fā)了應(yīng)，爆炸和撞擊爆發(fā)了“9.11”人間特大悲劇。人間特大悲劇。美國紐約的世界貿(mào)易中心雙塔美國紐約的世界貿(mào)易中心雙塔 轟然倒塌化為一片廢墟桂林的溶洞那

2、千姿百態(tài)的鐘乳和石筍，那千姿百態(tài)的鐘乳和石筍，形成現(xiàn)在的樣子，卻讓我們等了幾萬年！形成現(xiàn)在的樣子，卻讓我們等了幾萬年！ 請用請用“很快、較快、較慢、很慢很快、較快、較慢、很慢”描述反應(yīng)快慢程度描述反應(yīng)快慢程度爆炸爆炸牛奶變質(zhì)牛奶變質(zhì)鐵棒生銹鐵棒生銹溶洞形成溶洞形成很快很快 較快較快較慢較慢很慢很慢【思考與交流思考與交流】你了解下列化學(xué)變化過程進(jìn)行的快慢嗎？你了解下列化學(xué)變化過程進(jìn)行的快慢嗎？新概念新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是都是定性定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研地描述

3、反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量定量地描述一地描述一個反應(yīng)的快慢個反應(yīng)的快慢什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？學(xué)科連接學(xué)科連接例如：我們學(xué)過物理都知道：例如：我們學(xué)過物理都知道：（1 1）光的傳播速度是很快的；）光的傳播速度是很快的；（2 2）光在空氣中的傳播速度是）光在空氣中的傳播速度是3 310108 8m/sm/s（1 1）就是）就是定性定性描述描述（2 2）就是）就是定量定量描述描述思考思考如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的快慢程度呢？如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的快慢程度呢？學(xué)科連接學(xué)科連接在物理中我們是如何定量地判斷一個物體在物理中我們

4、是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？移動速度快慢的？用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小的大小v vs s t t概念概念 用單位時間內(nèi)用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少反應(yīng)物濃度的減少或或生生成物濃度的增加成物濃度的增加來表示。來表示。v v（B B）c c（B B） t t3.3.單位：單位：mol/(Lmol/(Lmin) min) 或或mol/(L mol/(L s)s)一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率注意注意：1 1、表示指定時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率表示指定時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率 2 2、反應(yīng)速率要指明具體物質(zhì)并取正值、反應(yīng)速率要指明具體物質(zhì)并取

5、正值 3 3、固體和純液體的濃度不變，故不用、固體和純液體的濃度不變，故不用 來表示反應(yīng)速率。來表示反應(yīng)速率。2.2.公式：公式：1.1.定義：定義：解：解： 2SO2+O2 2SO3n(起始起始)2mol1mol 0n(變化變化)n(2s后后)0.8mol例例1：向一個容積為向一個容積為1L的密閉容器中放入的密閉容器中放入2mol SO2和和1mol O2，在一定條件下，在一定條件下，2S末測得容器內(nèi)有末測得容器內(nèi)有0.8mol SO2，求，求2S內(nèi)內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應(yīng)速率。的平均反應(yīng)速率。1.2mol0.6mol1.2mol4.4.化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算

6、VSO2=0.6mol/(ls) VO2=0.3mol/(ls) VSO3=0.6mol/(ls) 2 : 1 : 2常用方法：常用方法： “三步法（起、變、后）三步法（起、變、后）”2、在同一反應(yīng)里，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)、在同一反應(yīng)里，用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但實(shí)際意義相同。反應(yīng)速率不一定相同，但實(shí)際意義相同。1、各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。、各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。結(jié)論：結(jié)論：解：解：5min內(nèi)生成內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量濃度為：的物質(zhì)的量濃度為：0.05mol/LC（NH3）1.7g17g/mol2L=（NH3）=0.05

7、mol/L5min=0.01mol/(Lmin)例例2、反應(yīng)、反應(yīng)N23H22NH3在在2L的密閉容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，器中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了的質(zhì)量增加了1.7g，求，求（NH3）、 （N2）、 （H2）。）。N2 3H2 2NH31mol3mol2mol0.01mol/(Lmin)（H2）（N2）所以，所以，（H2）3mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.015mol/(Lmin)（N2）1mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.005mol/(Lmin)練習(xí)練習(xí)1 向向4L容器中充入容器中充入0.7mol二氧化硫和二氧化硫和0.4mol氧氣，氧氣，

8、4S末測得剩余二氧化硫是末測得剩余二氧化硫是0.3mol。求二氧化硫的平均反應(yīng)速率。求二氧化硫的平均反應(yīng)速率。練習(xí)練習(xí)2反應(yīng)反應(yīng)A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密閉容密閉容器中反應(yīng)，器中反應(yīng)，0.5min內(nèi)內(nèi)C的物質(zhì)的量增的物質(zhì)的量增加了加了0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（ ）A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A練習(xí)練習(xí)3 ：在一定條件下，在一定條件下，mA + nB = pC的反的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v

9、(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),則該反應(yīng)的化學(xué)方則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：程式為：_答案：答案： 2A+B=2C 一輛汽車行駛速率的決定因素是什么一輛汽車行駛速率的決定因素是什么？影響因素又是什么？影響因素又是什么？ 決定因素（決定因素（內(nèi)因內(nèi)因）：汽車本身的性能）：汽車本身的性能 影響因素（影響因素（外因外因）：）： 天氣天氣 路況路況 燃料質(zhì)量燃料質(zhì)量 司機(jī)的駕駛水平和經(jīng)驗(yàn)司機(jī)的駕駛水平和經(jīng)驗(yàn)思考思考:（如（如發(fā)動機(jī)的功率發(fā)動機(jī)的功率等）等）二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 1、內(nèi)因（決定作用）：、內(nèi)因（決定作

10、用）：化學(xué)性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快化學(xué)性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快埃及法老王金制頭像反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 1、內(nèi)因（決定作用）：反應(yīng)物的性質(zhì)、內(nèi)因（決定作用）：反應(yīng)物的性質(zhì) 2、外因（外界條件）、外因（外界條件）：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1： 現(xiàn)現(xiàn) 象象 結(jié)結(jié) 論論 熱水中熱水中常常 溫溫冷水中冷水中活動與探究活動與探究方程式為：方程式為：2H2O2= 2H2O + O2FeCl3v升高反應(yīng)體系的溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；升高反應(yīng)體系的溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；氣泡多而快，產(chǎn)生的氣體使氣泡多而快，產(chǎn)生的氣體使帶火星的木條復(fù)燃帶火星的木條復(fù)燃升溫，反應(yīng)速率增大升溫

11、，反應(yīng)速率增大溶液中有氣泡產(chǎn)生，且氣泡溶液中有氣泡產(chǎn)生，且氣泡均勻均勻H2O2分解分解FeCl3做催化劑做催化劑氣泡較少氣泡較少降溫，反應(yīng)速率減小降溫，反應(yīng)速率減小 實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的大原來的24倍。倍。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 現(xiàn)現(xiàn) 象象 結(jié)結(jié) 論論加入加入MnO2不加其它不加其它試劑試劑立即有大量立即有大量氣泡產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生2H2O2=2H2O + O2催化劑催化劑MnO2能加快反應(yīng)速率能加快反應(yīng)速率MnO2溶液中有少溶液中有少量氣泡出現(xiàn)量氣泡出現(xiàn)不用催化劑，化學(xué)不用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率很小反應(yīng)速率很小活動與探究活動與探究在其它

12、條件不變時，催化劑通?？梢约涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率；在其它條件不變時，催化劑通常可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越小。溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越小。固體表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。固體表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。思考與交流：思考與交流：P49接觸的機(jī)會極大地增加，可以提高反應(yīng)速率。接觸的機(jī)會極大地增加，可以提高反應(yīng)速率。反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。從上面的事例可知，從上面的事例可知，溫度、固體的表面溫度、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、催化積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、催化劑、壓強(qiáng)等劑、壓強(qiáng)等都是影響化學(xué)反應(yīng)速率的因都是影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。素。（1）溫度：）溫度：升高溫度升高溫度，反應(yīng)速率，反應(yīng)速率增大增大（6）反應(yīng)物接觸面積：增大反應(yīng)物）反應(yīng)物接觸面積：增大反應(yīng)物接觸面積接觸面積，能，能 增大增大反應(yīng)速率反應(yīng)速率（5）反應(yīng)物的狀態(tài)：）反應(yīng)物的狀態(tài)：液態(tài)或氣態(tài)液態(tài)或氣態(tài)比固態(tài)反應(yīng)速率比固態(tài)反應(yīng)速率快快（2）濃度：）