第二章化学反应与热能学案第三节化学反应的速率与限度第1课时化学反应速率【教学目标】1.知识目标:了解化学反速率的概念和表示方法。2.能力目标:掌握有关化学反应速率计算的方法。掌握比较化学反应快慢的方法。重点:化学反应速率的表示方法难点:化学反应速率的计算【自主学习】1、化学反应要有生成,都必须遵循定律,也都伴随着的变化。2、不同的化学反应进行的也不相同。【新课】一、化学反应速率:1、定义:衡量的物理量。2、表示:内或。3、表达式:;单位:或。【经典例题】氢气在氧气中燃烧,开始时,向2L容器中充入的H2为6mol,反应10s后测得H2的浓度为2mol/L,则该反应中用H2表示的化学反应速率为:。4、上述反应中,O2消耗的物质的量为,若用O2的物质的量浓度的变化来表示化学反应速率,则为:。由此可知,同一个反应在相同的反应时间内可以用不同的物质来表示,数值,(所以必须指明物质种类)但是其意义。而且其数值之间存在必然的关系,如上述反应中:v(H2):v(O2)=,也就等于H2和O2在方程式中的,可以总结如下:aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),则v(A):v(B):v(C):v(D)=。【疑问】对于有固体或者纯液体参加的反应,不能用固体或者纯液体物质来表示化学反应速率。请问为什么?【课堂练习】1.甲、乙两容器都在进行A→B的反应,甲容器内每分钟减少4molA,乙容器内每分钟减少2molA,则甲容器内的反应速率与乙容器内的反应速率相比()A.甲快B.甲慢C.相等D.无法判断快慢2.反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)3.把4种不同体积或不同浓度的X溶液,分别加入4个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50mL,此时X和盐酸进行反应,其中反应速率最大的是()A.20mL,3mol·L-1B.20mL,2mol·L-1C.10mL,4mol·L-1D.10mL,2mol·L-14.温度不变恒容的容器中进行某反应,若反应物浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s,那么由0.06mol·L-1降到0.036mol·L-1所需反应时间应为()A.等于10sB.等于12sC.大于12sD.小于12s5.可逆反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下,其中反应速率v最大的是()A.v(A)=0.15mol/(L·min)B.v(B)=0.6mol/(L·min)C.v(C)=0.5mol/(L·min)D.v(D)=0.1mol/(L·min)第2课时影响化学反应速率的因素【学习目标】1、认识浓度、压强、温度和催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,2、初步了解如何调控化学反应的快慢。一、学生做实验2—5、2—6二、影响化学反应速率的因素:1、内在原因:。2、外界因素:①反应的:其他条件相同的时候,反应所处的,反应速率越快。②反应物的:其他条件不变时,增大反应物的,可以反应速率;反之,反应物的浓度,则可以反应速率。③是否加入:使用正可以反应速率。④反应容器的:对于有参加的反应,其他条件不变时,增大,化学反应速率,反之则。此外,还有哪些因素也会影响到化学反应速率?三、课本49页的思考与交流【随堂反馈】1.不同的化学反应有不同的反应速率,决定化学反应速率的主要因素是()A.温度B.浓度C.催化剂D.反应物的性质2.将下列金属分别投入0.1mol·L-1盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是()A.FeB.AlC.MgD.Cu3.汽车尾气里含有有毒的NO和CO,NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2.对此反应的下列叙述不正确的是()A.使用催化剂能加快反应速率B.升高温度能加快反应速率C.改变压强对反应速率无影响D.此反应能减轻尾气对环境的污染4.下列措施一定能使反应速率加快的是()A.增加反应物的物质的量B.升高温度C.缩小容器体积D.加入生成物第3课时化学平衡的判断【学习目标】1、知道许多化学反应在一定条件下是可逆的。2、学会可逆反应的表示方法。3、通过分析一定条件下的可逆反应中化学反应速率随时间的变化情况,认识化学平衡状态。4、可逆反应,化学反应限度,化学平衡状态的概念和特征。【自主学习】1、化学平衡的建立类比:溶解平衡的建立:(以蔗糖为例)开始时:____________;平衡时:______________结论:_____________________那么对于可逆反应来说,又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O(g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。CO+H2O(g)===CO2+H2Co0.010.0100t1时0.0050.0050.0050.005【归纳】反应速率的变化趋势:反应开始:______________________________________________反应过程中:____________________________________________t1时:____________________________________________【思考】:1、什么是化学平衡?化学平衡是如何建立的?2、当可逆反应达到平衡状态时,反应是否停止了?3、对于不可逆反应存在化学平衡吗?化学平衡的研究对象是什么?一、可逆反应:1、可逆反应就是指在下,和同时进行,所以,在反应体系里,和共存。例:Cl2、+H2OHCl+HClO2SO2+O22SO3N2+3H22NH3【随堂反馈】1、下列不属于可逆反应的是()A.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3,同时NH3又可分解为N2和H2C.电解水生成H2和O2,氢气和氧气转化成H2OD.SO2溶于水和H2SO3分解2、氯气溶于水中含有的微粒有:。3、如果氯气的物质的量为1mol,那么溶在足量的水中能不能得到1mol的HClO?4、你还学习过哪些可逆反应?,,二、化学平衡状态:1、建立:以合成氨反应为例(方程式)(1)反应开始时:反应物的浓度,正反应速率;生成物的浓度,逆反应速率。(2)反应进行中:反应物的浓度逐,正反应速率逐渐;生产物的浓度逐,逆反应速率逐渐。(3)某一时刻:正反应速率与逆反应速率。2、含义: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,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。关于化学平衡状态应掌握五个字:逆、等、定、动、变(1):化学反应达到平衡时,。(2):化学反应达到平衡时,反应体系中各组分的浓度。(3):化学平衡是一种平衡,在化学平衡状态下化学反应仍在。(4):当反应条件改变时,原化学平衡可能会,但是一段时间以后会达到。【强调】化学平衡状态的判断要把握本质:。逆(可逆反应)是化学平衡的前提。等、定、动、变是化学平衡的特征。我们从等、定两点出发:可以判断可逆反应是否已达到化学平衡。(1)等的角度:V(正)=V(逆)(2)定的角度:可逆反应的相关的物理量由改变变为不变(定值)。A.某物质的质量、物质的量、浓度、百分含量、颜色等B.反应混合物总的压强、密度、平均摩尔质量等[例题]说明可逆反应A(气)+B(气)C(气)+D(气)在一定条件下已达到平衡的事实是()A、容器内压强不随时间的变化而变化B、容器内A、B、C、D四者共存C、A、D的消耗速率相等D、D、C的生成速率相等动:指动态平衡,V(正)=V(逆)≠0,可逆反应没有停止,只是正、逆反应速率相等变:指外界条件改变,平衡发生移动,各反应物、生成物的百分含量发生改变。【随堂反馈】1.在一定条件下,对于在密闭容器中进行的反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到平衡状态的是()A.P、Q、R、S的浓度相等B.P、Q、R、S在容器中共存C.P、Q、R、S的浓度不再变化D.P、Q的反应速率相等2、对于在密闭容器中、一定条件下进行的可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),能说明反应已达到平衡状态的是()A.各物质体积分数相等B.c(NH3)保持不变C.各物质浓度相等D.c(NH3)∶c(N2)∶c(H2)=2∶1∶33.可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是()A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v正(NH3)C.v正(H2)=3v逆(NH3)D.3v正(N2)=v逆(H2)4.在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是()A.单位时间生成nmolA2同时生成nmolABB.容器内的总压强不随时间变化C.单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2D.单位时间生成nmolA2同时生成nmolB25.在一定温度下,反应2NO2N2O4达到平衡的标志是()A.混合气体的颜色不随时间而变化B.数值上v(NO2)生成=2v(N2O4)消耗C.单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数D.压强不随时间的变化而变化6.现有反应mA(g)+nB(g)wC(g),测得在同一时间内A每分钟减少0.15mol·L-1,B每分钟减少0.05mol·L-1,C每分钟增加0.1mol·L-1,则下列叙述不正确的是A.在体积和温度不变的条件下,随反应进行压强逐渐下降,一段时间后压强保持恒定不变B.m∶n∶w=3∶1∶2C.单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加D.若在前10s内A减少了xmol,则在前20s减少小于2xmol7.在密闭容器中进行反应:2A+3B2C。开始时C的浓度为amol·L-1,2min后C的浓度变为2amol·L-1,A和B的物质的量浓度均变为原来的1/2,则下列说法中不正确的是()A.用B表示的反应速率是0.75amol/(L·min)B.反应开始时,c(B)=3amol·L-1C.反应2min后,c(A)=0.5amol·L-1D.反应2min后,c(B)=1.5amol·L-18.某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如右图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为______________________________。反应开始至2min,Z的平均反应速率为___________________________。9.影响化学反应速率的外界条件主要是__________、__________、__________、__________,一般地说,其他条件不变时,__________或__________都可以使化学反应速率增大,而__________对有气体参加或生成的反应有影响。10.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol·L-1,C的平均反应速率是0.1mol/(L·min),且此时A、B的物质的量浓度之比为3∶5。求:(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量。(2)B的平均反应速率。(3)x的值是多少?第4课时化学平衡的移动学习目标:1、化学平衡的移动的定义2、浓度,压强,温度等条件对化学平衡的影响一、含义:可逆反应中,旧平衡的破坏,新平衡的建立过程平衡发生移动本质原因:外界条件的改变使正、逆反应速率不相等。平衡移动的结果:各反应物、生成物的百分含量发生改变。三、影响平衡移动的条件:浓度、压强、温度等。1、浓度对化学平衡的影响:(1)在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度,或减小生成物浓度.化学平衡向______移动.减小反应物浓度,或增大生成物浓度.化学平衡向______移动.注意:固体物质和纯液