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第一单元 化学反应的速率和限度

第一单元 化学反应的速率和限度. 第一节 化学反应的速率和限度. 一、化学反应的速率. 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。. [ 思考 ] ： 请同学举出一些例子。. 这些化学变化有何差异？. 爆炸. 很快. 牛奶腐坏. 较快. 较慢. 很慢. 溶洞形成. 铁棒生锈. 思考. 下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ）. CE. A. 钢铁腐蚀 B. 食物腐坏 C. 炼钢 D. 塑料老化

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第一单元 化学反应的速率和限度

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Presentation Transcript

  1. 第一单元 化学反应的速率和限度

  2. 第一节 化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 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。 [思考]：请同学举出一些例子。

  3. 这些化学变化有何差异？ 爆炸 很快 牛奶腐坏 较快 较慢 很慢 溶洞形成 铁棒生锈

  4. 思考 下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ） CE A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化 E、氨的合成 F、皮肤的衰老 反应快慢不是问题，问题是如何利用化学反应快慢来造福我们人类自己。 那么， 我们应该怎样来衡量一个化学反应的快与慢呢？

  5. C ν＝ t 一、化学反应速率 1、 概念： 用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。 2、数学表达式为： 浓度常用mol.L-1，时间常用s，min。 3 、单位： mol/(L·min)或mol/(L·s) 注意：1、反应速率要指明具体物质并取正值 2、表示气体或溶液反应速率，不能表示固体或纯液体的反应速率 3、指平均速率。4、注意单位

  6. 4、化学反应速率的简单计算。 C ν＝ t A + mB = nC 起始浓度 amol/L bmol/L 0 mol/L 变化浓度 xmol/L ?mol/L ? mol/L 反应末浓度(a-x) mol/L (b-mx) mol/L (0+nx)mol 注意：1、公式中分子指浓度的变化量。 2、变化浓度与系数成正比。 3、反应速率之比等于系数比

  7. =0.1mol n(NH3)= 1.7g 0.1mol △c(NH3)= =0.05mol/L 17g/mol 2L 0.05mol/L ＝0.1mol/(L •min) v(NH3)= 0.5min 随堂练习1： 在2L容器中发生反应：N2 + 3H2 == 2NH3 0.5min后，生成1.7gNH3，求v(NH3)，v(N2)， v(H2).

  8. 同理可求： v(N2)=0.05mol/(L •min ) v(H2)＝0.15mol/(L •min ) 结论：同一化学反应，用不同的物质表示其化 学反应速率，数值可能不相同，但意义相同， 均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且 化学反应速率之比等于化学计量数之比！

  9. 练习：1、 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

  10. 练习2、 反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应，0.5min内C的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（ ） A、V(A)=0.005mol/(L·s) B、V(C)=0.002mol/(L·s) C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(L·s) A

  11. 课堂反馈 2．反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行，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·L-1 B．H2O：0.002mol·L-1 C．NH3：0.002mol·L-1 D．O2：0.00125mol·L-1 AD

  12. 课堂反馈 1．在2A+B 3C+4D反应中，下列各表示该反应的速度最快的是 [] A．vA=0.4mol/(L·min) B．vB=0.4mol/(L·min) C．vC=0.9mol/(L·min) D．vD=1.2mol/(L·min) B

  13. 比较化学反应速率的方法： 把各物质的化学反应速率通过计量系数转化成同一物质的化学反应速率，然后再进行比较。

  14. ??影响化学反应速率的因素有哪些？ 将大小相等的镁片、铁片投入到等浓度的盐酸中反应，观察到什么现象？谁反应的书率快呢？为什么？你觉得在这个反应中影响反应速率的因素是什么？

  15. 请注意记笔记哟！ 二、影响化学反应速率的因素 1。决定反应速率的主要因素 （内因）： 反应物本身的性质

  16. 还有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？ 实验2-5 实验步骤： 在1支试管中，装入2-3m约5%的H2O2溶液。将其中一支试管放入盛有热水的烧杯中，记录下观察到的现象，对比观察现象，并记录。

  17. 化学方程式：2H2O2====2H2O + O2↑ 溶液中产生气泡的速率很快 温度越高，化学反应速率越快 温度的高低，能够影响化学反应速率的大小 溶液中有气泡产生，且速率较快

  18. 实验2-6 实验步骤： 在2支大小相同的试管中各装入2-3 mL5%的H2O2溶液，观察现象。再向其中分别少量MnO2粉末、1-2滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象，将你看到的现象记录下来。

  19. 化学反应方程式为：2H2O2==== 2H2O + O2↑ MnO2 FeCl3 2H2O2==2H2O + O2↑ 催化剂MnO2能加快反应速率 2H2O2==2H2O + O2↑ 催化剂FeCl3能加快反应速率 实验2 立即有大量气泡产生 立即有大量气泡产生 溶液中有少量气泡出现 不用催化剂，化学反应速率很小

  20. 补充实验3 实验步骤： 在2支试管里分别加入黄豆粒大小的Na2CO3粉末，在其中一支试管里滴入2mL3mol/L的HCl，另外一支试管里滴入2mL1mol/L的HCl，对比观察现象，将你看到的现象记录下来。

  21. 化学反应方程式为： Na2CO3+2HCl=== 2NaCl+2H2O +CO2↑ 产生气泡 速度快 浓度大 反应速率快 产生气泡 速度慢 浓度小 反应速率慢

  22. 2、影响化学反应速率的外因 （1）温度：升高温度，反应速率增大 （2）浓度：增大反应物浓度，反应速率增大 （3）压强：对于气体，增大压强，反应速率增大 （4）催化剂：催化剂能（增大或减小）反应速率 （5）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快 （6）反应物接触面积：增大反应物接触面积，能 增大反应速率

  23. 影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度、催化剂外，还有没有其他的因素？影响化学反应速率的外界因素除了浓度、温度、催化剂外，还有没有其他的因素？ 请看下面的例子： 1、烧柴煮饭，先将木柴劈小。 反应物的表面积 2、工业合成氨，通常在2×107 ~ 5×107 Pa的压强下进行。 压强

  24. 3.某反应在催化剂的作用下进行： C + B == F + G A ＋ B == C + D 此反应的催化剂是， 总反应的方程式为 。 C A ＋ 2B == D + F + G

  25. 思考与交流 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？ 浓度的影响 增大浓度反应速率加快，减小浓度反应速率减慢。 2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢？为什么？ 增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分） 固体表面积 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？ 离子反应速率快，瞬间完成。 没有旧键断裂，只有新键形成。 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？ 形成原电池 形成原电池可以加快反应速率。

  26. 第二课时 化学反应的限度 一个化学反应在实际进行时，反应物能否 完全转变为生成物？ 思考1：氯气溶与水后发生了什么反应？得到的氯水中有哪些微粒？该反应很彻底吗？

  27. 阅读课本P32活动与探究。 化学反应是有限度的，有些能进行地较彻底，有些反应是不彻底的，甚至是可逆的。 从这一实验中，你得到什么启示？

  28. 正向反应 H2 + I2 2HI 逆向反应 科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性 即正向反应和逆向反应能同时进行。 正反应：反应物→生成物 逆反应：生成物→反应物

  29. 定义 可逆反应：在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的化学反应称为可逆反应。 可逆反应和一般的反应有什么区别呢？ 请看下面的讨论例子：

  30. 正向反应 H2(g) + I2 (g)2HI(g) 逆向反应 请继续分析： （5）反应进行到什么时候会“停止”？ 当正反应速率与逆反应速率相等时 （6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？ 反应物和生成物浓度均不再改变 平衡状态 （7）给这个状态命名 （8）反应真的停止了吗？ NO 处于动态平衡

  31. 正向反应 H2(g) + I2 (g)2HI(g) 逆向反应 在密闭容器中加入1molH2和1mol I2发生反应 对于以上反应，请分析： （1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？ （2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？ （3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？ （4）随着反应的进行，v(正)与v(逆)怎样变化？

  32. 反应速率 v(正) v(正)= v(逆) v(逆) t1 时间（t） (1)0~t1：v(正)>v(逆) (2)t1以后： v(正)=v(逆) t1以后反应处于平衡状态! 什么是化学平衡呢？ 0

  33. 定义：化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应物和生成物浓度保 持不变的状态。化学平衡状态简称化学平衡。 注意：(1)条件：一定条件下 (2)对象：可逆反应 特征: (1)定：反应物和生成物浓度保持不变 (2)动：动态平衡 (3)等： v(正)＝ v(逆)

  34. 随堂练习1 对于可逆反应M＋N Q达到平衡时， 下列说法正确的是（ ） C A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和生成物的浓度保持不变 D.反应已经停止

  35. 随堂练习2 在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成 NH3,以下叙述错误的是（ ） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零 B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后减小为零 C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后 保持恒定 D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后与逆反应速率相等且都保持恒定 B

  36. N N N N N N N N N H N H H H H H 随堂练习3 下列哪种说法可以证明反应 N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态 A.1个 键断裂的同时，有3个 键形成 B.1个 键断裂的同时，有3个 键断裂 C.1个 键断裂的同时，有6个 键断裂 D.1个 键断裂的同时，有6个 键形成 AC ( )

  37. 随堂练习4 14CO2 + C CO，达到化学平衡后， 平衡混合物中含14C的粒子有。 14CO2、14C、14CO

  38. 如何判断一个化学反应是否达到平衡状态？ 平衡状态的标志： 从平衡状态的定义入手，平衡状态强调两方面：各组分的百分含量保持不变；正反应速率等于逆反应速率。

  39. Goodbye!

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