1、 化學反應的化學反應的主要特征主要特征是物質變化的是物質變化的同時伴隨著能量的變化同時伴隨著能量的變化. .而當我們面對一而當我們面對一個具體的化學反應時個具體的化學反應時: : 我們經常可以發現我們經常可以發現, ,有些反應進行的有些反應進行的很快很快, ,幾乎瞬間完成幾乎瞬間完成, ,也有一些反應也有一些反應, ,進行進行得得很慢很慢, ,需要很長時間需要很長時間, ,不同的反應進行不同的反應進行得快慢差別很大得快慢差別很大. . 如生活中有關的事例。如生活中有關的事例。思考與交流思考與交流快快慢慢慢慢慢慢一、化學反應速率一、化學反應速率1、表示的物理量：、表示的物理量： 表示化學反應進行

2、快慢的物理量表示化學反應進行快慢的物理量. .2、定義：、定義：用用單位時間單位時間（如每秒，每分）內反應物（如每秒，每分）內反應物濃度的減小量濃度的減小量或生或生成物成物濃度的增加量濃度的增加量(均取正值均取正值)來表示。來表示。3 、數學表達式、數學表達式v (B)= c t4 、常用單位、常用單位mol/(Lmin)或或mol/(Ls)mol (Lmin)-1 或或 mol (Ls)-1例例1 1： 在某一化學反應里，反應物在某一化學反應里，反應物A A的濃度在的濃度在5min5min內從內從6.0mol/L6.0mol/L變成變成2.0mol/L2.0mol/L。在這。在這5min5m

3、in內內A A的化學反應速率為多少？的化學反應速率為多少？v（A）c（A）t=6mol/L 2mol/L5min 0.8mol/(L min )例題例題2 2 在在 N2 + 3H2 2NH3反應中，自開反應中，自開始至秒，氨的濃度由變為始至秒，氨的濃度由變為0. 6 mol/L則以氨氣表示的化學反應速率是多少？則以氨氣表示的化學反應速率是多少？則以氫氣表示的化學反應速率是多少？則以氫氣表示的化學反應速率是多少？則以氮氣表示的化學反應速率是多少？則以氮氣表示的化學反應速率是多少？問題問題 在一個化學反應中，反應速率既可以用反應物濃在一個化學反應中，反應速率既可以用反應物濃度的減少來表示，也可以

4、用生成物濃度的增加來表示。度的減少來表示，也可以用生成物濃度的增加來表示。 那么同一反應中，用不同物質的濃度變化來表示那么同一反應中，用不同物質的濃度變化來表示的反應速率是否相同呢？其大小有什么關系呢？的反應速率是否相同呢？其大小有什么關系呢？ 不一定相同不一定相同如如在在 N2 + 3H2 2NH3反應中，反應中，V (H2)V (N2)V (NH3)132= V V (H2) = 0.045 mol/(Lmin)V V (N2) = 0.015mol /(Lmin) V V (NH3) = 0.03mol /(Lmin) 解：解： N2 + 3H2 2NH30.4 0.8 00.06 0.

5、18 0.12 0.03 0.09 0.06起始物質的量起始物質的量(mol)：變化的物質的量變化的物質的量(mol)：2min濃度變化濃度變化(mol / L)：V (N2) V (H2) V (NH3) =1 3 2例例3在在2 L容積不變的容器中，發生容積不變的容器中，發生 N23H2 2NH3的反應。現通入的反應。現通入0.8 mol H2 和和 0.4 mol N2 ,2 min 后生成后生成了了0.12 mol NH3 ，求：，求：V V (H2)、 V V (N2) 、V V (NH3)V(NH3)0.12mol2L2min= 0.03mol /(L min)V(NH3)=V(N

6、2)21=0.03mol /(L min)V(N2)2=0.015mol /(L min)V(NH3)=V(H2)23=0.03mol /(L min)V(H2)23=0.045mol /(L min)例例3在在2 L容積不變的容器中，發生容積不變的容器中，發生 N23H2 2NH3的反應。現通入的反應。現通入0.8 mol H2 和和 0.4 mol N2 ,2 min 后生成后生成了了0.12 mol NH3 ，求：，求：V V (H2)、 V V (N2) 、V V (NH3)例4 對于可逆反應N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示反應速率最快的

7、是（ ）A(H2)0.3mol/(Lmin) B (NH3)0.25mol/(Lmin) C (N2)0.2mol/(Lmin)D(H2)0.4mol/(Lmin) C總結：化學反應速率是平均速率，均取正值正值同一化學反應，用不同的物質來表示的化學反應速率的數值可能是不同的。因此表示化學反應速率時，必須說明用哪種物質為基準，比較反應快慢時必須說明用哪種物質為基準，比較反應快慢時須轉化為同一物質再比較須轉化為同一物質再比較。同一化學反應，用不同的物質表示的化學反應速率之比等于化學反應方程式中相應物質的化學計量數之比化學計量數之比。即：對于反應 aAbB=cCdD 有V V(A)V V(B)V V

8、(C)V V(D)abcd固體或純液體，其濃度可視為常數。因此不用固體或純液體表示化學反應速率。 設問：化學反應速率的大小到底是由什么決定的呢？設問：化學反應速率的大小到底是由什么決定的呢？ 化學反應速率的大小是由化學反應速率的大小是由反應物本身的性質反應物本身的性質決定的。例如，金屬鈉與水反應要比鎂與水決定的。例如，金屬鈉與水反應要比鎂與水反應劇烈就是因為鈉的金屬性要比鎂的金屬反應劇烈就是因為鈉的金屬性要比鎂的金屬性強。性強。 化學反應速率的大小同時又受外界條件的影化學反應速率的大小同時又受外界條件的影響響。外因？外因？內內因因較慢較慢產生氣泡產生氣泡冷水中冷水中較快較快產生氣泡產生氣泡常溫

9、常溫在其它條件相同在其它條件相同時，時，升高溫度能升高溫度能 加快化學反應的加快化學反應的速率；降低溫度速率；降低溫度則減慢。則減慢。快速快速產生氣泡產生氣泡熱水中熱水中結論結論現象現象科學探究科學探究P48：實驗：實驗25較慢較慢產生少量氣泡產生少量氣泡不加其不加其它試劑它試劑很快很快產生大量氣泡產生大量氣泡加入加入FeCl3在其它條件在其它條件相同時相同時,使用使用催化劑能加催化劑能加快化學反應快化學反應的速率的速率很快很快產生大量氣泡產生大量氣泡加入加入MnO2結論結論現象現象科學探究科學探究P48：實驗：實驗26影響反應速率的外界因素影響反應速率的外界因素1、溫度：升高溫度，增大反應速

10、率、溫度：升高溫度，增大反應速率2、催化劑：、催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化通常加入催化劑能極大地加快化 學反應速率學反應速率 。 1 1、為什么要將食物存放到溫度低的地方？、為什么要將食物存放到溫度低的地方？ 低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質。低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質。 2 2、實驗時，通常要將兩種塊狀或顆粒狀的、實驗時，通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體研細，并混合均勻后再進行反應。原固體研細，并混合均勻后再進行反應。原因是什么？因是什么？ 固體研細后其表面積大大增加，極大地增固體研細后其表面積大大增加，極大地增加了反應物之間的接觸機會，可以提高反加了反應物之間的接觸機會

11、，可以提高反應速率，有利于反應的進行。應速率，有利于反應的進行。思考與交流思考與交流P49 3.3.人們常把固體試劑溶于水后再進行化學實驗，人們常把固體試劑溶于水后再進行化學實驗，原因是什么？原因是什么？ 溶液中的溶質以分子、離子形式存在，且分布均溶液中的溶質以分子、離子形式存在，且分布均勻，這使反應物分子或離子間直接接觸的機會極勻，這使反應物分子或離子間直接接觸的機會極大地增加，可以大大提高反應速率。大地增加，可以大大提高反應速率。 4、實驗室常用約、實驗室常用約30左右的硫酸溶液與鋅粒反左右的硫酸溶液與鋅粒反應制取氫氣，當反應進行一段時間后，氣泡變得應制取氫氣，當反應進行一段時間后，氣泡變

12、得稀少了稀少了(鋅粒還有剩余），如果添加一些適當濃度鋅粒還有剩余），如果添加一些適當濃度的硫酸溶液倒反應容器中，氣泡又會重新多起來。的硫酸溶液倒反應容器中，氣泡又會重新多起來。原因是什么？原因是什么？ 增大反應物的濃度，使反應物之間的接觸機會增增大反應物的濃度，使反應物之間的接觸機會增大，加快反應速率。大，加快反應速率。二二. .影響化學反應速率的因素：影響化學反應速率的因素：1. 1.決定因素：決定因素： 參與反應的物質的參與反應的物質的 （內因）（內因） 2. 2.影響因素影響因素（在其它條件不變時）（在其它條件不變時）：（1 1）溫度）溫度：（3 3）接觸面積）接觸面積（4 4）反應物狀

13、態）反應物狀態（5 5）濃度）濃度：（2 2）催化劑）催化劑：（6 6）其他）其他：本身的性質本身的性質壓強、接觸面積、光、射線和原電池等壓強、接觸面積、光、射線和原電池等 我們知道在化學反應中，反應物之間是按我們知道在化學反應中，反應物之間是按照化學方程式中的系數比進行反應的，那么，照化學方程式中的系數比進行反應的，那么，在實際反應中，反應物能否按相應的計量關系在實際反應中，反應物能否按相應的計量關系完全完全轉化為生成物呢？轉化為生成物呢？科學史話科學史話P50 煉鐵高爐尾氣之謎煉鐵高爐尾氣之謎高爐煉鐵高爐煉鐵 的主要反應是的主要反應是: :2C(2C(焦炭焦炭)+O)+O2 2( (空氣空

14、氣) )COCO（放出熱量）（放出熱量）FeFe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2煉制噸生鐵所需焦炭的實際用量遠高于按照化煉制噸生鐵所需焦炭的實際用量遠高于按照化學方程式計算所需的量，且從高爐中出來的氣體學方程式計算所需的量，且從高爐中出來的氣體中含有中含有COCO氣體，開始，煉鐵工程師們認為是氣體，開始，煉鐵工程師們認為是COCO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設法增加高爐的與鐵礦石接觸不充分之故，于是設法增加高爐的高度，然而高爐增高后，高爐尾氣中的高度，然而高爐增高后，高爐尾氣中的COCO比例比例竟沒有改變，這是什么原因呢？竟沒有改變，這是什么原因呢？法國科

15、學家勒夏特列法國科學家勒夏特列寫出寫出氯氣與水反應的氯氣與水反應的化學方程式。化學方程式。 在在相同條件下相同條件下既能向正反應方向同時又能向既能向正反應方向同時又能向逆反應方向進行的化學反應。逆反應方向進行的化學反應。 正反應：從左到右進行的反應正反應：從左到右進行的反應逆反應：從右到左進行的反應逆反應：從右到左進行的反應可逆反應用可逆反應用“ ” 表表示示問題問題：化學學反應應的可逆性是否普遍存在?可逆反應可逆反應 相當當多的化學學反應應都具有可逆性，只不過過有些反應應可逆程度較較弱，有些反應應可逆程度較較強常見的典型的可逆反應有常見的典型的可逆反應有:N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高

16、溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O以上說明了一定條件下的可逆反應有一定的限以上說明了一定條件下的可逆反應有一定的限度，反應進行得不徹底，其反應物不能全部轉度，反應進行得不徹底，其反應物不能全部轉化為生成物。化為生成物。課堂練習課堂練習1 1 在飽和的食鹽水中在飽和的食鹽水中, ,加入一塊缺了一角的加入一塊缺了一角的 立方體食鹽晶體立方體食鹽晶體, ,一段時間后一段時間后, ,發現缺了的發現缺了的 角補齊了角補齊了, ,但食鹽晶體的質量并沒有增加但食鹽晶體的質量并沒有增加, , 說明溶解與結晶說明溶解與結晶_停

17、止停止, ,只是溶解與結只是溶解與結 晶的速率晶的速率_,_,從而也說明了溶解平衡從而也說明了溶解平衡 是一種是一種_._.沒有沒有相等相等動態平衡動態平衡課堂練習2:下列不屬于可逆反應的是（下列不屬于可逆反應的是（ ） A.氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸 B.N2與與H2在一定條件下可以生成在一定條件下可以生成NH3，同，同 時時NH3又可以分解為又可以分解為N2和和H2 C.電解水生成電解水生成H2和和O2，H2和和O2轉化成轉化成H2O D.SO2溶于水和溶于水和H2SO3分解分解反應速率反應速率v(正正)v(逆逆)t1時間（時間（t）0(1)0t1：v(正正)

18、v(逆逆)(2)t1： v(正正)=v(逆逆) 0化學平衡狀態化學平衡狀態N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓動動 態態 平平 衡衡以氮氣與氫氣生成氨氣反應過程分析：1、概念：、概念：指在指在一定一定條件下的條件下的可逆反應可逆反應里，正反應速里，正反應速率和逆反應速率率和逆反應速率相等相等，反應物和生成物的濃度反應物和生成物的濃度保持不保持不變變的狀態的狀態2、特點特點：化學平衡的研究對象是化學平衡的研究對象是可逆反應可逆反應正正逆逆化學平衡是動態平衡化學平衡是動態平衡正正逆逆0平衡時各組分的平衡時各組分的濃度保持不變濃度保持不變當外界條件改變時，平衡發生改變當外界條件改變時，

19、平衡發生改變化學平衡化學平衡3、判斷平衡的依據判斷平衡的依據: : 正反應速率和逆反應速率相等 各組分的含量保持不變如各物質的濃度不變例：在定溫定容下：判斷反應例：在定溫定容下：判斷反應N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)是否己經是否己經達到平衡？達到平衡？如何理解如何理解V(V(正正) )V(V(逆逆)?)?例如，一定條件下，可逆反應例如，一定條件下，可逆反應N N2 23H3H2 2 2NH2NH3 3，對該，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N N2 2或或H H2 2或或NHNH3 3來表來表示：示：（1 1）單位時間內，有）單位時間內，有

20、1molN1molN2 2反應掉，同時有反應掉，同時有1molN1molN2 2生成生成（2 2）單位時間內，有）單位時間內，有3molH3molH2 2反應掉，同時有反應掉，同時有2molNH2molNH3 3反反應掉應掉（3 3）單位時間內，有）單位時間內，有1molN1molN2 2生成，同時有生成，同時有2molNH2molNH3 3生成生成以上均表示以上均表示V(V(正正) )V(V(逆逆) ) 化學平衡狀態是可逆反應達到的一種特殊狀態，當一個化學平衡狀態是可逆反應達到的一種特殊狀態，當一個可逆反應達到化學平衡狀態時，該反應就達到了的最大化學可逆反應達到化學平衡狀態時，該反應就達到了

21、的最大化學反應的限度反應的限度 化學反應的限度首先決定于物質的化學性質，其次受外化學反應的限度首先決定于物質的化學性質，其次受外界條件如溫度、濃度、壓強等影響。界條件如溫度、濃度、壓強等影響。 化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率化學反應的限度決定了反應物在該條件下的最大轉化率如何提高煤的燃燒效率？如何提高煤的燃燒效率？P521、煤的狀態與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充、煤的狀態與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？分燃燒有何關系？2、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？化學反應條件的控制化學反應條件的控制 煤被研得越細，

22、粉末越小，與空氣中煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2得接得接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。 空氣充足，煤燃燒生成空氣充足，煤燃燒生成CO2越充分，放熱越越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成CO，CO排排到空氣中造成污染，且生成到空氣中造成污染，且生成CO時，放出的熱量大時，放出的熱量大大減少。大減少。3、應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？、應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？ 應選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；盡管煤

23、應選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；盡管煤燃燒是放熱反應，但反應過程中煤燃燒需提供部燃燒是放熱反應，但反應過程中煤燃燒需提供部分能量才能繼續，因此利用煤燃燒放出的部分熱分能量才能繼續，因此利用煤燃燒放出的部分熱量就可維持反應的繼續進行，選用保溫隔熱材料量就可維持反應的繼續進行，選用保溫隔熱材料的目的，正是為了防止熱量散失。的目的，正是為了防止熱量散失。 可將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方可將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用。面使用。隨堂練習隨堂練習對化學反應限度的敘述不正確的是（）對化學反應限度的敘述不正確的是（）A.A.任何可逆反應都有一定的限度任何可逆反應都有一定的限度B.B.化學

24、反應的限度是不可改變的化學反應的限度是不可改變的C.C.化學反應的限度與時間的長短無關化學反應的限度與時間的長短無關D.D.化學反應達到限度時，正逆反應的速率相等化學反應達到限度時，正逆反應的速率相等B B隨堂檢測隨堂練習隨堂練習可逆反應達到平衡的重要特征（）可逆反應達到平衡的重要特征（）A.A.反應停止了反應停止了B.B.正、逆反應速率都為零正、逆反應速率都為零C.C.反應物和生成物的濃度相等反應物和生成物的濃度相等D.D.正、逆反應的速率相等正、逆反應的速率相等D D隨堂練習隨堂練習對于可逆反應對于可逆反應MN Q達到平衡時，達到平衡時，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A. MA

25、. M、N N、Q Q三種物質的濃度一定相等三種物質的濃度一定相等B. MB. M、N N全部變成了全部變成了Q QC. MC. M、N N、Q Q的濃度都保持不變的濃度都保持不變D. D. 反應已經停止反應已經停止C隨堂練習在已達到平衡的可逆反應在已達到平衡的可逆反應2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3中充入由中充入由1818O O組成的氧氣一段時間后組成的氧氣一段時間后, ,1818O O原子原子( )( )A.A.只存在于只存在于O O2 2中中 B.B.只存在于只存在于O O2 2和和SOSO3 3中中C.C.只存在于只存在于SOSO2 2和和SOSO3 3中中 D.S

26、OD.SO2 2,SO,SO3 3和和O O2 2中都存在中都存在催化催化劑劑隨堂練習隨堂練習觀察右圖觀察右圖, ,對合成氨反應中對合成氨反應中, ,下列敘下列敘述錯誤的是述錯誤的是( )( )A A、 開始反應時開始反應時, ,正反應速率最大正反應速率最大, ,逆反應速率為零逆反應速率為零B B、 隨著反應的進行隨著反應的進行, ,正反應速率逐正反應速率逐漸減小漸減小, ,逆反應速率逐漸增大逆反應速率逐漸增大C C、反應到達、反應到達t t1 1時時, ,正反應速率與逆正反應速率與逆反應速率相等反應速率相等, ,反應停止反應停止D. D. 反應在反應在t t1 1之后之后, ,正反應速率與逆

27、正反應速率與逆反應速率相等反應速率相等, ,容器中容器中N N、H H2 2、NHNH3 3濃度保持不變濃度保持不變, ,反應達到化學平衡狀反應達到化學平衡狀態態反應速率反應速率v(正正)v(逆逆)v(正正)= v(逆逆)t1時間時間(t)C C 工業煉鐵是在高爐中進行的，高爐煉鐵的主要反工業煉鐵是在高爐中進行的，高爐煉鐵的主要反應是：應是： 2C（焦炭）（焦炭）O2（空氣）（空氣）2CO； Fe2O33CO2Fe3CO 該煉鐵工藝中，對焦炭的實際使用量要遠遠高于該煉鐵工藝中，對焦炭的實際使用量要遠遠高于按照化學方程式計算所需其主要原因是：（按照化學方程式計算所需其主要原因是：（ ） A.CO

28、過量過量 B.CO與鐵礦石接觸不充分與鐵礦石接觸不充分 C.煉鐵高爐的高度不夠煉鐵高爐的高度不夠 D.CO與與Fe2O3的反應有一定限度的反應有一定限度D隨堂練習隨堂練習6再見再見如何理解如何理解V(V(正正) )V(V(逆逆)?)?例如，一定條件下，可逆反應例如，一定條件下，可逆反應N N2 23H3H2 2 2NH2NH3 3，對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用對該可逆反應，表示正、逆反應速率可以用N N2 2或或H H2 2或或NHNH3 3來表示：來表示：（1 1）單位時間內，有）單位時間內，有1molN1molN2 2反應掉，同時有反應掉，同時有1molN1molN2 2生成生成（2 2）單位時間內，有）單位時間內，有3molH3molH2 2反應掉，同時有反應掉，同時有2molNH2molNH3 3反應掉反應掉（3 3）單位時間內，有）單位時間內，有1molN1molN2 2生成，同時有生成，同時有2molNH2molNH3 3生成生成以上均表示以上均