6.3 化学反应速率

新课标人教版化学必修Ⅱ课本47页，导训104页第二章第三节化学反应的速率和限度(第１课时）炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。【思考与交流】在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象，有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。快！室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计，而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。慢物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)，物质变化的快慢该怎么表示呢？一、化学反应的速率单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示V（A)=ΔtΔC(A)注意：1.V表示平均反应速率；2.ΔC（A)表示指定物质的反应前后的变化浓度3.Δt表示变化所对应的时间；4.浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。化学反应的速率单位为：mol/(L·min)或mol/(L·s)表达式：有关化学反应速率的简单计算导训练习题411改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有2～3mL3mol/L硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的速度为什么镁条比铝条快？物质的本质性质是决定反应速率的内因外因对化学反应速率的影响：讨论影响化学反应速率的因素课本48页实验2－5现象结论热水中常温冷水中产生气泡速率增大，带火星火柴复燃升高温度，反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，反应速率减小2H2O2=2H2O+O21、温度对化学反应速率的影响规律：当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。课本48页实验2－6现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率无催化剂反应较慢讨论影响化学反应速率的因素为什么加入的FeCl3只是2滴，能否为1ml?以防使双氧水浓度降低，影响反应速率的正确性2、催化剂对化学反应速率的影响规律：催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒：催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用，不同的催化剂对温度的要求不一样。自学P43神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化，具有高度的选择性（或专一性）你知道的催化剂有哪些？你知道催化剂在反应前后发生那些变化吗？你知道生物体内的几乎所有化学反应都需要特殊的催化剂又叫酶（一种蛋白质）？举例说明。淀粉酶脂肪酶蛋白质酶酒曲酶影响化学反应速率的条件除温度和催化剂以外，还有哪些条件？1.请预计大理石（CaCO3）分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？3.实验室进行化学反应时，常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么？4.实验室制取氢气时，是用粗锌好（有杂质）还是用纯锌好，为什么？增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）离子反应速率快，瞬间完成。(粒子的接触充分）形成原电池可以加快反应速率。1、浓度的影响2、固体表面积4、形成原电池3、物质的状态影响2、催化剂：催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。3、浓度：当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。4、压强：对于气体反应来说，增大压强就是增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小压强就是减小浓度，因而，化学反应速率减小。5、固体的表面积：化学反应时，与固体的接触面积越大，化学反应速率就越快。反之，就越慢。如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。小结：外界条件对化学反应速率的影响1、温度：升高温度化学反应速率加快，降低温度化学反应速率减小。一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢V=ΔcΔt=c2–c1t2–t11.表示二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素：参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。（4）其他：压强.固体表面积、光、射线和原电池等【课堂小结】1．采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？动脑时间知识应用动脑时间2．下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）知识应用在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1mol/L和1mol/L，2min后，氮气的浓度为0.8mol/L，氢气的浓度为0.4mol/L，氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2min内的化学反应速率是多少？有什么关系？课堂练习：例题2：3H2+N22NH32L初始量1mol/L1mol/L0t=2min0.4mol/L0.8mol/L0.4mol/L变化量0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/LV(H2)=V(N2)=V(NH3)=min)/(1.0min2/2.0LmolLmoltCmin)/(2.0min2/4.0LmolLmoltCmin)/(3.0min2/6.0LmolLmoltC化学反应速率之比等于方程式中它们的计量数之比。反应4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）在10L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A、ν(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1B、ν(O2)=0.0010mol.L-1.S-1C、ν(NO)=0.0010mol.L-1.s-1D、ν(H2O)=0.045mol.L-1.s-1课堂练习：对于反应A2+3B22AB3以下表示的反应速率中，速率最大的是A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1Ｄ课堂练习：反应N2＋3H2＝2NH3在2L的密闭容器中发生反应，5min内NH3的质量增加了1.7g，求ν（NH3）ν（N2）ν（H2）。课堂练习：注：无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为：______________________答案：2A+B=2C课堂练习：微观解释有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。活化分子：具有发生化学反应所需能量的分子有效碰撞的条件：足够的能量以及正确的取向。活化分子必须有合适的取向才能发生有效碰撞。[小结]其他条件不变，反应物浓度增大→单位体积内分子数增加→单位体积内活化分子数增加(活化分子百分数不变)→单位有效碰撞次数增多→化学反应速率加快[小结]其他条件不变，升高温度→活化分子百分数增加→单位体积内活化分子数增加(单位体积内分子数不变)→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快其他条件不变，使用催化剂→活化分子百分数增加→单位体积内活化分子数增加(单位体积内分子数不变)→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快新课标人教版化学必修Ⅱ导训107页，课本50页第二章第三节化学反应的速率和限度(第2课时）一.化学反应的速率：定性表示：定量表示：快或慢V=ΔcΔt=c2–c1t2–t11.表示二.影响化学反应速率的因素：1.决定因素：参与反应的物质的自身性质（内因）2.影响因素：（1）温度：升温反应速率加快，降温反应速率减慢；（2）浓度：增大浓度反应速率加快，反之，减慢；（3）催化剂：一般是加快化学反应速率。（4）其他：压强、固体表面积、光、射线和原电池等【课堂小结】1、反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密闭容器中进行反应，1min后，NH3减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是()A、NO：0.001mol/LB、H2O：0.002mol/LC、NH3：0.002mol/LD、O2：0.00125mol/L2、反应：A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在4种不同的情况下的反应速率分别为①vA=0.5mol/L·s，②vB=0.6mol/L·s，③vC=0.4mol/L·s，④vD=0.45mol/L·s。该反应进行速率最快的是A、①B、②③C、④D、①④课堂练习ADANaCl+AgNO3==AgCl+NaNO31mol1mol1mol1molNaI+AgNO3==AgI+NaNO3AgI比AgCl更易沉淀实验探究：向AgNO3溶液中滴加NaI溶液，有何现象？向AgNO3溶液中滴加NaCl有何现象？取上清液于另一试管中，然后滴加NaI溶液，又有何现象呢？你得出什么结论呢？黄色沉淀白色沉淀黄色沉淀上清液中仍有AgNO3根据这个实验，你得到什么启示？你知道什么是可逆反应吗？请举例说明。SO2+H2OH2SO3在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。可逆反应为什么不能进行到底呢？当一个可逆反应进行到正反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是可逆反应所能达到的限度。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。1、N2和H2合成NH32、SO2和O2合成SO33、Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸4、水的电解和2H2+O2=2H2O5、电池充电和放电6、CO2+H2O=C6H12O6+O2C6H12O6+O2=CO2+H2O7、H2+Cl2=2HCl√√√××××归纳整理1、化学反应的限度定义：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应中的混合物中各组分的浓度保持不变的平衡状态。2、化学反应到达限度后的特征：等：正反应速率和逆反应速率相等，即同种物质消耗的速率与生成的速率相等。注意：不同物质的反应速率不一定相等。（化学平衡的标志）定：在平衡混后物中，各组成成分的浓度保持一定，不再随时间变化而变化。注意：浓度不变=浓度相等。（化学平衡的标志）归纳整理1、一定温度下，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolH2同时生成nmolHI。C单位时间内生成2nmolHI同时生成nmolI2。D单位时间内生成nmolH2同时生成nmolI2E1mol的H-H键断裂的同时，有1mol的I-I键断裂。【课堂练习】C２在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1C【课堂练习】归纳整理动：化学反应的限度是一种动态平衡。化学反应表面上好像停止，但本质上并未停止，只是正反应速率和逆反应速率相等罢了。变：反应的限度是在一定条件下暂时平衡，条件改变，化学平衡状态就改变。３可逆反应达到平衡的重要特征是：A反应停止了B正、逆反应的速率都为零C正、逆反应都还在继续进行D正、逆反应速率相等【课堂练习】Ｄ４一定