1、煤的形成煤的形成从这些照片中大家能感受到化学反应的快慢吗？从这些照片中大家能感受到化学反应的快慢吗？燃放烟花燃放烟花 牛奶的变质牛奶的变质金属锈蚀金属锈蚀瓦斯爆炸瓦斯爆炸可以通过冒气泡的快慢来判断可以通过冒气泡的快慢来判断可以通过颜色的变化来判断可以通过颜色的变化来判断可以通过固体量的减少来判断可以通过固体量的减少来判断可以通过浑浊程度来判断可以通过浑浊程度来判断1.锌片、镁条分别与盐酸反应。锌片、镁条分别与盐酸反应。2.铁和铁和CuSO4溶液反应溶液反应3.Fe和盐酸反应和盐酸反应4.Ca(OH)2溶液和溶液和CO2反应反应5. NH4Cl和和Ba(OH)28H2O反应反应可以通过温度的变化
2、来判断可以通过温度的变化来判断定性描述化学反应快慢的方定性描述化学反应快慢的方法法 在化学实验和日常生活中，我们遇到的在化学实验和日常生活中，我们遇到的化化学反应有的进行得快，有的进行得比较慢。学反应有的进行得快，有的进行得比较慢。 就像物理中用就像物理中用速率速率来表示来表示物体运动的快慢物体运动的快慢一一样，化学中用样，化学中用化学反应速率化学反应速率来描述来描述化学反应化学反应的快慢。的快慢。思考：思考：如何定量的描述化学反应的快慢？如何定量的描述化学反应的快慢？第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率1.1.了解化学反应速率的概念
3、及数学表达式；了解化学反应速率的概念及数学表达式；2.2.掌握化学反应速率的简单计算；掌握化学反应速率的简单计算；（重点）（重点）3.3.能对反应速率的大小进行正确比较。能对反应速率的大小进行正确比较。（重点）（重点）2.2.表示方式：表示方式：用单位时间内反应物浓度的减少或生用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。成物浓度的增加来表示。( (只取正值只取正值) )3.3.数学表达式数学表达式 单位：单位： molL-1min-1 或或 molL-1s-1cv=t一、化学反应速率一、化学反应速率【自学教材自学教材P17】1.1.定义：定义：表示化学反应过程进行快慢的物理量。表示化
4、学反应过程进行快慢的物理量。u 什么是化学反应速率？什么是化学反应速率？u 化学反应速率的数学表达式及单位分别是什么？化学反应速率的数学表达式及单位分别是什么？u 化学反应速率是如何表示的？化学反应速率是如何表示的？【思考与交流思考与交流】1、在密闭容器中进行合成氨的反应、在密闭容器中进行合成氨的反应N2+3H2 2NH3，刚开，刚开始时始时N2的浓度为的浓度为8 molL-1，H2的浓度为的浓度为20 molL-1, 5 min后，后，测得容器内剩余测得容器内剩余N2的浓度为的浓度为6 molL-1。(1)如何用如何用N2、H2、NH3的浓度变化来表示反应速率？的浓度变化来表示反应速率？(2
5、)以上三者数值是否相等？有何规律？以上三者数值是否相等？有何规律？数值数值不相等不相等，但意义相同，都表示整个反应的速率，但意义相同，都表示整个反应的速率。各物质的各物质的化学化学反应速率之比反应速率之比= =方程式中的化学计量数之比。方程式中的化学计量数之比。2、对于反应、对于反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，思考下列问题：，思考下列问题：(1) v(CO2)=2 molL-1min-1是平均速率还是瞬时速率？是平均速率还是瞬时速率？(2)一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗？示吗？v(CaCO3)=0.
6、2 molL-1min-1，此说法正确吗？，此说法正确吗？化学反应速率是指一定时间段内的平均反应速率，而化学反应速率是指一定时间段内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。不是某一时刻的瞬时速率。不正确。由于不正确。由于c表示的是物质的物质的量浓度的变化，而表示的是物质的物质的量浓度的变化，而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量，即固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常量，即c=0，v(A)=0，所以不能用固态物质和纯液态物质来表示，所以不能用固态物质和纯液态物质来表示化学反应速率。化学反应速率。【归纳小结归纳小结】(1)化学反应速率是化学反应速率是平均反应速率平均反应速率而不是
7、瞬时反应速率；而不是瞬时反应速率；(2)固体或纯液体的浓度视为常数，因此固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯不用固体或纯液体表示反应速率；液体表示反应速率；(3)化学反应速率化学反应速率只取正值只取正值；(4)对于同一反应，用不同物质表示的反应速率的数值对于同一反应，用不同物质表示的反应速率的数值可能不同，但意义相同，均表示整个反应进行的快慢，可能不同，但意义相同，均表示整个反应进行的快慢，故描述反应速率时故描述反应速率时必须指明具体的物质；必须指明具体的物质；(5)(5)各物质的各物质的反应速率之比反应速率之比= =化学计量数之比化学计量数之比。【例例1】在在 反应中，自开始反应中，
8、自开始至至2秒末，氨气的浓度由秒末，氨气的浓度由0变为变为0.6 mol/L，则以氨，则以氨气表示的化学反应速率是多少？气表示的化学反应速率是多少？=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)v(NHv(NH3 3)=)= =【例题分析例题分析】3c(NH ) t(0.6-0)mol/L2s解：解：答：以氨气表示的化学反应速率是答：以氨气表示的化学反应速率是0.3 mol/(L0.3 mol/(Ls)s)。N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3高温高压高温高压催化剂催化剂二、化学反应速率的计算二、化学反应速率的计算【例例2】向一个容积为向一个容积为1 L的密闭容器中通入的
9、密闭容器中通入2 mol SO2和和1 mol O2，在一定的条件下，在一定的条件下，2s末测得容器内末测得容器内有有0.8 mol SO2，求，求2 s内内SO2、O2、SO3的平均反应速的平均反应速率和反应速率比。率和反应速率比。起始浓度起始浓度/mol/molL L-1-12 1 0 2 1 0 2s2s末浓度末浓度/mol/molL L-1-11.2 1.2 浓度变化浓度变化/mol/molL L-1-11.2 1.2 解：解：2SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3v(SOv(SO2 2)=)=c(SOc(SO2 2) ) t t= =1.2 mol/L1.2 m
10、ol/L2 s2 s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)v(Ov(O2 2)=)=c(Oc(O2 2) ) t t= =0.6 mol/L0.6 mol/L2s2s=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)= =1.2 mol/L1.2 mol/L2s2s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)v(SOv(SO3 3) =) =c(SOc(SO3 3) ) t tv(SOv(SO2 2) :v(O) :v(O2 2):v(SO):v(SO3 3) =2:1:2) =2:1:2催化剂催化剂 0.80.80.40.41.21.20.60.6答：答：SOSO2
11、2、O O2 2、SOSO3 3的平均反应速率依次为的平均反应速率依次为0.6 mol/(L0.6 mol/(Ls)s)、0.3 mol/(L0.3 mol/(Ls)s)、0.6 mol/(L0.6 mol/(Ls)s)，三者的反应速率比，三者的反应速率比为为2 2：1 1：2 2。【问题探究问题探究】化学反应速率的数值越大，反应越快吗？化学反应速率的数值越大，反应越快吗？计算化学反应速率题目的步骤：计算化学反应速率题目的步骤：1.1.起起始浓度始浓度c c0 02.2.转转化浓度化浓度c c3.3.最最终终浓度浓度c c 三段式三段式【方法引导方法引导】对于反应对于反应A+3B=2C+2DA
12、+3B=2C+2D，下列数据表示不同条件，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是的反应速率，其中反应进行得最快的是( )( )A.v(A)=0.15mol/(Ls) A.v(A)=0.15mol/(Ls) B.v(B)=0.6mol/(LB.v(B)=0.6mol/(Ls)s)C.v(C)=1mol/(LC.v(C)=1mol/(Ls) s) D.v(D)=2mol/(LD.v(D)=2mol/(Lmin)min)【提示提示】单位统一，标准一致单位统一，标准一致【思考与交流思考与交流】C三、化学反应速率的大小比较三、化学反应速率的大小比较由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值
13、可能不由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。进行一定的转化。一看：一看：单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。二化：二化： 将不同物质的化学反应速率转化成同一物质将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的的 速率；或速率；或将化学反应速率分别除以相应物质的化学计量系数；将化学反应速率分别除以相应物质的化学计量系数；三比较：三比较：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。速率越大。【及时巩固及
14、时巩固】对于可逆反应对于可逆反应A(g)+3B(s)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是率最快的是()A.v(A)=0.5 molL-1min-1 B.v(B)=1.2 molL-1s-1C.v(D)=0.4 molL-1min-1 D.v(C)=0.1 molL-1s-1D1.1.化学反应速率的概念、表示方法及表达式；化学反应速率的概念、表示方法及表达式；2.2.化学反应速率的有关计算；化学反应速率的有关计算；3.3.化学反应速率的大小比较。化学反应速率的大小比较。1.下列食品添加剂中下列食品添加
15、剂中,其使用目的与反应速率有其使用目的与反应速率有关的是关的是A.抗氧化剂抗氧化剂 B.调味剂调味剂 C.着色剂着色剂 D.增稠剂增稠剂2.下列说法正确的是下列说法正确的是A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示质量变化来表示B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比质的化学计量数之比C.对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越明显对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越
16、明显D.化学反应速率的数值可以为正值，也可以为负值化学反应速率的数值可以为正值，也可以为负值3.3.在体积为在体积为2 L2 L的密闭容器内合成氨，已知在时间的密闭容器内合成氨，已知在时间t t内，氨气的物质的量增加了内，氨气的物质的量增加了0.6 mol0.6 mol，在此时间段，在此时间段内，用氢气表示的平均反应速率是内，用氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(L0.45 mol/(Ls)s)，则则t t是是 A.0.44 s A.0.44 s B.1 sB.1 sC.1.33 s C.1.33 s D.2 s D.2 s 注意体积！注意体积！4.在不同条件下分别测得反应在不同条件下
17、分别测得反应2SO2+O2 = 2SO3的化学的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是反应速率，其中表示该反应进行得最快的是A. v(SO2)=4 molL-1min-1B. v(O2) = 3 molL-1min-1C. v(SO2) = 0.1 molL-1s-1D. v(O2) = 0.1 molL-1s-15.合成氨反应：合成氨反应： ，其反应速率，其反应速率可分别表示为可分别表示为v(H2),v(N2),v(NH3),则正确的关系式是则正确的关系式是 A.v(H2)=v(N2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3) C.2v(H2)= 3v(NH3) D.v(N2)=3v
18、(H2)N2+3H2 2NH3高温高压高温高压催化剂催化剂反应速率之比等反应速率之比等于化学计量数之比于化学计量数之比6. 在一定条件下，在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的反应中，各物质的化学反应速率为的化学反应速率为V(A)=a molL-1s-1,V(B)=a/2 molL-1s-1, V(C)=a molL-1s-1,则该反应的化学方程式是：则该反应的化学方程式是：2A+B=2C7. 某温度时，在容积为某温度时，在容积为2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z三三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)由图中数据分析，该
19、反应的化学方程式由图中数据分析，该反应的化学方程式为为 ；(2)反应开始至反应开始至2 min时，时，Z的平均反应速率为的平均反应速率为 。0.05 molL-1min-1X+3Y 2Z【拓展深化拓展深化】根据化学反应速率的根据化学反应速率的图像图像确定化学方程式的方法：确定化学方程式的方法：（1 1）确定反应物和生成物；）确定反应物和生成物；反应开始时，反应物的量随着反应的进行而减小，反应开始时，反应物的量随着反应的进行而减小，生成物的量随着反应的进行而增大。生成物的量随着反应的进行而增大。（2 2）确定各物质的化学计量系数；）确定各物质的化学计量系数；化学计量系数之比化学计量系数之比= =反应速率之比反应速率之比= =浓度的变化之比浓度的变化之比= =物质的量变化之比（体积一定时）物质的量变化之比（体积一定时）（3 3）确定反应是否可逆。）确定反应是否可逆。最终曲线仍具有与横坐标平行的直线，则反应可逆。最终曲线仍具有与横坐标平行的直线，则反应可逆。
