1、第二章 化学反应与能量,第三节 化学反应的速率和限度,自然界或生产、生活中的化学反应进行有快、慢之分,瞬间完成,节 日 焰 火,牛 奶 变 质,35半天变质,钢 铁 生 锈,潮湿空气中数周,几十万年,溶洞,思考：,一般可从哪些现象判断化学反应的快慢？（1）生成气体快慢（2）温度变化快慢（3）固体质量变化快慢（4）颜色变化（5）浑浊程度,物理学中可以用速度定量的描述物体运动快慢，那么在化学反应中用什么来表示化学反应的快慢呢？,1、 概念：,浓度常用mol.L-1，时间常用s或min。,3 、单位：,2、数学表达式为：,一、化学反应速率,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
2、）来表示。,mol/(Lmin)或mol/(Ls),【例题】,某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率？,5min,6mol/L 2 mol/L,0.8 mol/(Lmin),解：,答：用该物质表示的该反应在这段时间内的平 均反应速率为0.8 mol/(Lmin),（1）化学反应速率为正值；,（2）化学反应速率是平均速率；,4.化学反应速率的理解,【练习】在3H2 + N2 = 2NH3中，min内H2的浓度由0.7molL-1降到 0.1molL-1；N2的浓度由0.4molL-1降到0.2molL-1
3、；NH3的浓度则增加了0.4molL-1，分别用 H2 、N2、NH3的浓度变化量来表示反应速率，并求出它们的比值。,v(H2)=0. 3mol/（Lmin）,v(N2)=0.1mol/（Lmin）,v(NH3)=0.2mol/（Lmin）,v(H2)：v(N2)： v(NH3)= 3：1：2,【例】 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？,问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？若用NH3 来表示呢?若用H2O(g)来表示呢?,问题2：此反应化学反应速率用不同物质表示为什
4、么数值不同？数值上有何规律？,v(NO)=0.002mol/（Ls）,v(O2)=0.0025mol/（Ls）,v(NH3)=0.002mol/（Ls）,v(H2O)=0.003mol/（Ls）,（3）同一反应用不同的物质表示化学反应速率，数值可能不相同，但意义相同，且各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比。,如：,mA + nB =pC+qD,推及一般：,（1）化学反应速率为正值；,（2）化学反应速率是平均速率；,4.化学反应速率的理解,若改用H2或NH3表示又分别为多少？,思考：,同一化学反应中用不同物质表示化学反应速率数值是否相同？ 数值上有何规律？,（3）同一反应用不同的物质表示化学
5、反应速率，数值可能不相同，但意义相同，且各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比。,【练习】,1.下列关于化学反应速率的说法正确的是（ ）,A、化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加B、化学反应速率为“0.8molL-1s-1”所表示的意思是:时间为1s时，某物质的浓度为0.8molL-1C、根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D、对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显,C,2.反应4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,H2O(g)的物质的量增加0.45mol，则此反应的
6、平均速率可表示为（ ）,A、V(NH3)=0.010molL-1s-1B、V(O2)=0.0010molL-1s-1C、V(NO)= 0.0010molL-1s-1D、V(H2O)=0.045 molL-1s-1,C,V(A)=0.15molL-1s-1V(B)=0.6molL-1s-1V(C)= 0.4molL-1s-1V(D)=0.45 molL-1s-1,该反应进行的快慢顺序为 。,=,注意:比较反应的快慢,应取同一参照物,4.向一个容积为1L的密闭容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反
7、应速率比.,V(SO2)=0.6mol/(Ls),V(SO3)=0.6mol/(Ls),V( O2)=0.3mol/(Ls),2:1:2,下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ）,A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化,C,一个问题,怎样才能加快化学反应速率呢？,有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？,1.在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是 A 镁 B 铝 C 钠 D 铁 2.在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？ 3.将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2
8、的速率哪个较快？为什么？ 以上说明化学反应速率的决定因素是什么？,决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。,思考,二、影响化学反应速率的因素,1.内因：反应物的性质 还有哪些因素对化学反应速率有影响呢？,2.外因-外界条件如：温度、催化剂等,（主要因素）,讨论影响化学反应速率的因素,【实验25】,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,【实验26】,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,自学P49
9、 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）,科学视野,2.外因：,（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。 （2）催化剂： 能改变化学反应速率，一般能大大增加化学反应速率,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？,其他因素对化学反应速率的影响,从表格中你能得到哪些信息？,2.外因（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）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
10、慢。 如：把固体粉碎、溶解、液化或气化。,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0.1 mol/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。,浓度的影响,固体表面积,形成原电池,思考与交流,练
11、习：,1.采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反应的化学反应速率？,方法：1.使用铁粉 2.使用较浓的盐酸 3.加热反应混 4.合物使用不纯的铁粉,2下图为将Zn投入一定浓度一定体积的稀 H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）,3.一定条件下，在 CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行（ ） A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末,AD,4.设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（ ） A.同时增大 B.同时减小 C.v1减少，v2增大 D.v1增大，v2减小,A,5.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,
