1、实验中学化学组 王兵第三节第三节 化学反应的速率和限度（第一课时）化学反应的速率和限度（第一课时）教学目标：教学目标：（一）知识与技能（一）知识与技能（1）通过生活中的实例认识化学反应速率）通过生活中的实例认识化学反应速率（2）知道化学反应速率的概念及表示方法）知道化学反应速率的概念及表示方法（3）归纳出影响化学反应速率的因素）归纳出影响化学反应速率的因素（二）过程与方法（二）过程与方法 体会定量研究方法对学习化学的重要作用体会定量研究方法对学习化学的重要作用（三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 提高学习化学的兴趣，深刻体会到化学知识与生活的提高学习化学的兴趣，深刻体会到化学知识与
2、生活的密切联系，培养正确的科学价值观密切联系，培养正确的科学价值观教学重点教学重点难点：难点：1、化学反应速率的表示方法和简单计算、化学反应速率的表示方法和简单计算2、影响化学反应速率的因素、影响化学反应速率的因素这些化学变化有何差异？这些化学变化有何差异？爆炸爆炸牛奶变质牛奶变质铁桥生锈铁桥生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢P47思考与交流思考与交流你了解以上反应进行的快慢吗？你了解以上反应进行的快慢吗？炸药爆炸炸药爆炸金属锈蚀金属锈蚀食物腐败食物腐败离子反应离子反应塑料老化塑料老化溶洞形成溶洞形成快快快快慢慢慢慢慢慢慢慢化学反应的快慢是化学反应的快慢是相对的相对的！新概
3、念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是都是定性定性地描述反应的快慢。而在科学研地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢。个反应的快慢。什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？思考？：思考？：新概念新概念例如：我们学过物理都知道：例如：我们学过物理都知道：（1 1）光的传播速度是很快的；）光的传播速度是很快的；（2 2）光在空气中的传播速度是）光在空气中的传播速度是3 310108 8m/sm/s。（1
4、 1）就是）就是定性定性描述描述（2 2）就是）就是定量定量描述描述思考思考如何如何定量定量地判断一个化学反应的速率呢？地判断一个化学反应的速率呢？学科连接学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动的距离用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小的大小v vs st t化学与生活密切相连，可以解决生活中的很化学与生活密切相连，可以解决生活中的很多问题，所以我们要充分认识学好化学的重多问题，所以我们要充分认识学好化学的重要性，不仅为了高考，更为了好生活！让我要性，不仅为了高考，更为了好生活！让
5、我们一起努力吧！们一起努力吧！一、化学反应速率一、化学反应速率 2.数学表达式：数学表达式：3.单位：单位：1.化学反应速率表示方法化学反应速率表示方法：用用单位时间单位时间（如每秒，每分钟（如每秒，每分钟,每小时）内反应每小时）内反应物物 或生成物或生成物 （均取正值均取正值）来表示。符号来表示。符号 vmol/（L min）或）或 mol/（L s）v =CtmolL-1min-1或或 molL-1s-1浓度的减少量浓度的减少量浓度的增加量浓度的增加量)D(tc)D(EDBAedba)A(tc)A(特别提醒：特别提醒：（1）必须）必须指明指明表示化学反应速率的表示化学反应速率的物质物质（2
6、）必须是）必须是“浓度浓度”的的“变化量变化量”,取正值取正值，不仅适用于不仅适用于溶液溶液，也适合于，也适合于气体气体。（3）固体或纯液体的浓度是定值，不能用固）固体或纯液体的浓度是定值，不能用固 体或纯液体来表示化学反应速率体或纯液体来表示化学反应速率 练习练习巩固巩固在在 N2 +3H2 2NH3反应中，反应中，3秒后，秒后，氨的浓度氨的浓度由由0.2mol/L变为变为0.8mol/L，则以，则以氨气表示的化学反应速率是多少？氨气表示的化学反应速率是多少？=0.2mol/(Ls)v(NH3)=c(NH3)t=(0.8 0.2)mol/L3s结论结论：v v 表示的是某段时间内的平均速率表
7、示的是某段时间内的平均速率 25时时,一份双氧水样品经过一份双氧水样品经过2h,H2O2的的浓度从浓度从 710-2 molL-1 下降到下降到 410-2 molL-1.那么那么,该双氧水在这该双氧水在这 2 小时中分解的小时中分解的平均速率约是平均速率约是_ mol(Lmin)-1 710-2 molL-1 -410-2 molL-1260min=2.5010-4 mol(Lmin)-1 解：解：练习练习:v =c t提醒：提醒：看清题中要求，审题时注意速率单位的换算。例题：例题：向一个容积为向一个容积为2L的密闭容器中放入的密闭容器中放入2mol SO2和和1mol O2，在一定条件下，
8、发生，在一定条件下，发生反应反应 ，2S末测得容末测得容器内还有器内还有0.8mol SO2，求，求2S内分别用内分别用SO2，O2，SO3表示的化学反应速率。表示的化学反应速率。2SO2+O2 2SO3=0.3mol/(Ls)c(SO2)=n(SO2)V=1.2mol2L=0.6 mol/Lv(SO2)=c(SO2)t=0.6mol/L2s 解：解：2SO2+O2 2SO3n(起始起始)2mol 1mol 0n(变化变化)n(2s后后)0.8mol1.2mol0.6mol1.2molv(O2 )=0.15mol/(Ls)v(SO3)=0.3mol/(Ls)对于同一个化学反应在相同的时间内，对
9、于同一个化学反应在相同的时间内，用不同的物质来表示其速率，数值可以用不同的物质来表示其速率，数值可以不同，但意义相同，都表示这个反应的不同，但意义相同，都表示这个反应的速率，即表示的快慢程度一样！所以，速率，即表示的快慢程度一样！所以，我们要比较反应速率的快慢，不能单纯我们要比较反应速率的快慢，不能单纯的看数值的大小！的看数值的大小！v(SO2)v =CtC=nv把速率转化成同一种物质的速把速率转化成同一种物质的速率，再比较数值的大小率，再比较数值的大小2SO2 +O2 2SO3速率速率比值化学计量数v(SO2)=0.3mol/(Ls)v(O2 )=0.15mol/(Ls)v(SO3)=0.3
10、mol/(Ls)对任一具体化学反应对任一具体化学反应 ，用，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。学方程式中相应物质的化学计量数之比。=v(A)a=v(B)bv(D)d=v(E)eEDBAedba 2 1 2 2 1 2 vA:vB:vD:vE=a:b:d:e 练习练习1 1则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:反应反应 A+3B=2C+2D A+3B=2C+2D 在四种不同条在四种不同条件下件下进行反应，反应速率分别为：进行反应，反应速率分别为：(1)(A)=0.3mol/(Ls)(2)(B)=0.6mol/
11、(Ls)(3)(C)=0.4mol/(Ls)(4)(D)=0.5mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)(A)=0.2mol/(Ls)(A)=0.2mol/(Ls)(A)=0.25mol/(Ls)1.转化为同一种物质同一种单位表示的化学反应速率。转化为同一种物质同一种单位表示的化学反应速率。2.=v=v(A)a=v(B)bv(D)d=v(E)e【练习练习2 2】在密闭容器里，在密闭容器里，A A与与B B反应生成反应生成C C，其反应速率分别用其反应速率分别用 表示。已表示。已知：知：2 2v v(B)=3(B)=3v v(A)(A)、3 3v v(C)=2(C)=2v v(B),(B),则
12、此反则此反应可表示为（应可表示为（）A2A+3B=2C BA+3B=2C C3A+B=2C DA+B=CA【方法点拨方法点拨】化学反应】化学反应速率之比等于速率之比等于化学方程式化学方程式中相应物质的中相应物质的化学计量数之比化学计量数之比。练习练习3某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_。反应开始至2 min，Z的平均反应速为 。【方法点拨方法点拨】写反应的化学方程式，关键是确定X、Y、Z之间谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数。【分析分析】由图示可知X、Y、Z三种物质物质的量的变化量分别为：
13、n(X)=1.0 mol0.7 mol=0.3 mol n(Y)=1.0 mol0.9 mol=0.1 mol n(Z)=0.2 mol0 mol=0.2 mol 故化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为：0.3 mol 0.1 mol 0.2 mol=3 1 2 因此，反应的化学方程式为3X+Y=2Z。Z物质在物质在2 min内的平均反应速率，可通过先内的平均反应速率，可通过先求出求出Z物质的物质的量浓度的变化量，再根据反物质的物质的量浓度的变化量，再根据反应速率的计算式应速率的计算式(c/t)求解。综合列式为：求解。综合列式为：(Z)=0.05 molL1min1。【答案】3X+
14、Y=2Z 0.05 molL1min1金属钠，镁，铝与冷水的反应的快慢剧烈情况 内因：反应物自身的性质内因：反应物自身的性质决定因素决定因素 外因：外界条件外因：外界条件,催化剂，温度，浓度？催化剂，温度，浓度？化学反应速率受那些因素的影响？化学反应速率受那些因素的影响？讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大，产生气泡速率增大，带火星火柴带火星火柴 复燃复燃升高温度，升高温度，反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度，降低温度，反应速率减小反应速率减小2H2O2
15、=2H2O+O25%H2O2FeCl3溶液溶液MnO2粉末粉末催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响2H2O2=2H2O+O2 科学探究：实验科学探究：实验2 26 6几乎不产生气泡几乎不产生气泡不加其不加其它试剂它试剂很快产生大量气泡很快产生大量气泡加入加入FeCl3使用催化剂使用催化剂能加快化学能加快化学反应的速率反应的速率较快产生气泡较快产生气泡加入加入MnO2结论结论现象现象科学探究：实验科学探究：实验 1 原因：原因：固体研细后其表面积增加，大大增加了固体研细后其表面积增加，大大增加了反应物之间的接触机会，可以提高反应速率，反应物之间的接触机会，可以提高反应速率，有利于
16、反应的进行。有利于反应的进行。结论：结论：固体表面积越大，化学反应速率越大。固体表面积越大，化学反应速率越大。.人们为什么使用电冰箱储存食物？人们为什么使用电冰箱储存食物？原因：原因：温度越高，食物腐败变质的速率越快，电冰温度越高，食物腐败变质的速率越快，电冰箱能提供较低的温度。箱能提供较低的温度。原因：原因：固体溶于水形成溶液后，溶质以分子固体溶于水形成溶液后，溶质以分子或离子形式均匀分布，使反应物分子或离子或离子形式均匀分布，使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加，可以大大之间直接接触的机会极大地增加，可以大大提高反应速率。提高反应速率。结论：结论：当物质以溶液状态存在时，能增大化
17、当物质以溶液状态存在时，能增大化学反应速率。学反应速率。原因：原因：反应进行一段时间后，反应进行一段时间后，c c(H(H+)减小，反应速减小，反应速率减小，气泡变少；如果添加适当浓度的硫酸溶液，率减小，气泡变少；如果添加适当浓度的硫酸溶液，由于溶液中由于溶液中c c(H(H+)增大，所以反应速率增大，气泡重增大，所以反应速率增大，气泡重新增多起来。新增多起来。结论：结论：反应物浓度越大，化学反应速率越大。反应物浓度越大，化学反应速率越大。内因：物质本身的性质（主要因素）内因：物质本身的性质（主要因素）外因外因影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素催化剂：一般加快反应速率催化剂：一般加快
18、反应速率温度：温度越高，反应速率越快温度：温度越高，反应速率越快浓度：反应物浓度越大，反应速率越快浓度：反应物浓度越大，反应速率越快固体物质表面积：表面积越大，反固体物质表面积：表面积越大，反应速率越快应速率越快反应物的状态：溶液中进行的反反应物的状态：溶液中进行的反应比固体快应比固体快影响因素影响因素【练习练习1 1】下列四种下列四种 X溶液，均能跟溶液，均能跟锌反应，其中反应速率最快的是锌反应，其中反应速率最快的是()A、10 20mL 3molL 的的X溶液溶液B、20 30mL 2molL 的的X溶液溶液C、20 10mL 4molL 的的X溶液溶液D、10 10mL 2molL 的的
19、X溶液溶液C 【练习练习2 2】用铁片与稀硫酸反应制取氢气用铁片与稀硫酸反应制取氢气时时,下列措施不能使氢气生成速率加大的下列措施不能使氢气生成速率加大的是是()A、加热、加热B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸的浓硫酸C、滴加少量、滴加少量CuSO4溶液溶液D、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉B 化学反应速率：用单位时间内反应物浓度的减少量化学反应速率：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）来表示。或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。计算公式：计算公式：v=c/t 影响因素：影响因素：内因内因反应物的性质（决定因素）反应物的性质（决定因素）外因外因温度、固体的表面积、反应物的状态、溶温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂等。液的浓度、催化剂等。
