第2章化學鍵化學反應規律第3節化學反應的快慢和限度第1課時化學反應的快慢新化學鍵形成反應物生成物舊化學鍵斷裂反應吸收能量反應釋放能量釋放能量E2吸收能量E1E1

＜

E2E1

＞E2化學反應既有物質變化又有能量變化。復習回顧在利用化學反應時，我們除了關注化學反應的物質變化和能量變化外，還應關注那些方面的問題？硫酸是一種重要的化工產品。早在公元7世紀人們就開始尋找制取硫酸的方法，但是直到1875年德國化學家麥塞爾（R.Messel）以鉑為催化劑才使硫酸生產有了較大的發展。爾后，硫酸工業生產的每次突破性進展都是因為使用了新型、高效的催化劑而取得的。那么，在硫酸的工業生產中，催化劑發揮了什么作用？在生產過程中，二氧化硫轉化為三氧化硫需要氧氣，但即使氧氣再過量，二氧化硫也不能全部轉化為三氧化硫，這是為什么？反應快慢問題反應程度問題聯想質疑反應很快反應較慢反應很慢認識化學反應的快慢①冒氣泡快慢②顏色變化快慢③固體物質的減少快慢④出現渾濁的快慢⑤溫度變化等那么如何定量地描述化學反應的快慢呢？定性描述不同化學反應進行的快慢差別很大，在科學研究中，如何描述一個反應進行的快慢？交流研討一、化學反應速率1.

定義：用單位時間內某反應物濃度的減少量（絕對值）或生成物濃度的增加量來表示。——描述化學反應快慢的物理量對于一體積固定的容器中進行的化學反應：aA+bB===cC+dD知識梳理mol·L-1·s-1

或mol·L-1·min-1|△n(A)|

V△t=|△c(A)|△tv(A)=3.單位2.計算公式△c(D)△tv(D)=△n(D)V△t=在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發生N2+3H2?

2NH3

，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求用氮氣表示的該反應的化學反應速率。起始濃度(mol/L)2s末濃度(mol/L)

變化濃度(mol/L)

“三段法”解題思路0.51.500.20.20.30.10.41.2△c(N2)△tv(N2)=△n(N2)V△t==0.05mol·L-1·s-1反應速率的簡單計算方法引導N2+3H2?

2NH3

反應4NH3+5O2=====

4NO+6H2O在5L的密閉容器中反應30s后，NO增加了0.3mol。1.用NO的濃度變化表示反應的反應速率為多少？2.用O2的濃度變化來表示此反應速率是多少？v(NO)=0.002mol·L-1·s-1v(O2)=0.0025mol·L-1·s-13.各物質的速率之比與方程式系數之比有何關系？各物質的速率之比等于方程式中的化學計量數之比思考討論高溫催化劑(3)指的是平均反應速率，不是瞬時反應速率。(1)同一個反應，用不同物質表示該反應的速率時，其數值不一定相同，但意義相同。(4)化學反應速率表示的是氣體或溶液中溶質的反應速率，固體和純液體的濃度是常數，所以不用來表示化學反應速率。(2)同一個化學反應，各物質的化學反應速率的數值之比等于化學方程式中各物質的系數之比。歸納小結對于反應4NH3+5O2=====4NO+6H2O，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(單位皆為mol·L—1·min—1)表示，則下列式子中，正確的是（）DA．4v(NH3)=5v(O2)B．5v(O2)=6v(H2O)C．2v(NH3)=3v(H2O)D．4v(O2)=5v(NO)遷移應用高溫催化劑情景二：在用煤炭或者木柴生火時，我們通常用鼓風機或扇子扇火使爐火更旺，而且如果向爐膛內加入少量的碎煤或碎木屑同樣會使爐火更旺。請解釋為什么會有上述現象發生？情景一：食品添加劑是為改善食品色、香、味等品質，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成的物質或者天然物質。例如油脂抗氧化劑就是一種常見的食品添加劑。請分析油脂抗氧化劑的作用是什么？情景思考生活中常見的化學反應，有的進行的很快，幾乎瞬間即可完成，還有一些化學反應進行的極其緩慢。是什么原因造成化學反應速率的千差萬別呢？影響化學反應快慢的因素有哪些？如何控制化學反應速率快慢，使其為人類的生產和生活服務？1.Na、Mg分別與水反應時，鈉與水反應更為劇烈；2.帶火星的木條能在純氧中復燃；3.新鮮水果和食物保存在冰箱里能存放得更久；5.木材劈得小一些燒得更快。4.實驗室用H2O2制氧氣時，使用二氧化錳作催化劑反應更快；通過以下示例分析是哪些因素影響了化學反應速率？物質本身性質濃度溫度催化劑接觸面積交流研討探究化學反應速率的影響因素實驗目的實驗用品探究哪些因素能影響化學反應速率表面積大致相同的鎂條、鐵片，塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末，二氧化錳粉末，鹽酸（0.5mol·L—1，3mol·L—1），H2O2溶液（3%）；試管，藥匙，鑷子，膠頭滴管，酒精燈，試管夾，火柴。活動探究實驗方案設計1.選擇化學反應2.確定待研究的影響因素3.設計改變影響因素的操作4.確定觀測反應快慢的指標參考課本P58方法導引變量控制方法“探究化學反應速率的影響因素”屬于探究反應規律類型的任務。設計此類任務實驗方案的關鍵是變量控制，可按以下步驟進行思考。1.確定研究對象，如選定符合實驗要求的化學反應。2.確定自變量和因變量。在本實驗中，自變量為濃度、溫度、接觸面積、催化劑等外界條件，因變量為化學反應速率。3.設計實驗操作，改變單一自變量。在此過程中，要明確通過實驗操作應控制哪個自變量改變、哪些自變量不變。4.確定因變量的觀測指標。在本實驗中，應確定通過觀察哪些現象來判斷化學反應的快慢。方法引導實驗內容實驗現象實驗結論鐵片上產生氣泡速率較慢，鎂片上產生氣泡速率較快①物質之間能否發生化學反應以及可能發生的化學反應速率的快慢是由物質本身的性質決定的②其他條件相同時，金屬越活潑，與酸反應的速率越快0.5mol·L-1鹽酸與鐵反應產生氣泡的速率較慢，3mol·L-1鹽酸與鐵反應產生氣泡的速率較快其他條件相同時，反應物濃度越大，化學反應速率越快實驗方案實施實驗內容實驗現象實驗結論加熱的試管中產生氣泡的速率較快，不加熱的試管中產生氣泡的速率較慢其他條件相同時，體系的溫度越高，化學反應速率越快不加MnO2粉末的試管內無明顯變化，加MnO2粉末的試管內有大量氣體產生MnO2是H2O2分解反應的催化劑，可明顯加快化學反應速率加碳酸鈣粉末的試管內產生氣泡的速率較快，加塊狀碳酸鈣的試管內產生氣泡的速率較慢其他條件相同時，固體反應物表面積越大，化學反應速率越快（2）影響反應速率的外界因素：②溫度：其他條件不變時，升高溫度，反應速率增大。（1）決定因素：反應物本身的性質。4.影響化學反應速率的因素外因內因適合所有反應，不論反應吸熱還是放熱，升高溫度，反應速率都加快。①濃度：其他條件不變時，增大濃度，反應速率增大。對于固體或純液體反應物，一般情況下其濃度是常數，因此改變其量的多少，并不影響其濃度，其化學反應速率不會改變。知識梳理③催化劑：其他條件不變時，加入催化劑能加快反應速率。④接觸面積：其他條件不變時，增大反應物的接觸面積可以增大反應速率。固體反應物顆粒越小，表面積越大壓強對化學反應速率的影響壓強變化與體積有什么關系?氣體一定量的氣體，體積變小，壓強變大思考交流：①壓強變化是通過改變體積實現的，體積改變引起濃度改變，從而引起速率變化。②壓強只對有氣體參與的反應速率有影響。因為壓強對固體、液體的體積影響很小，對其濃度幾乎無影響。⑤壓強：其他條件不變時，增大壓強，反應速率增大。⑥其他因素：溶劑、光波、電磁波、超聲波等。調控化學反應速率加快反應速率延緩反應速率鋼鐵冶煉、泄漏到大海的石油的分解鋼鐵腐蝕、延緩塑料和橡膠制品的老化研究學習影響化學反應速率因素的意義是什么？有益的反應有害的反應化學反應速率的表示方法化學反應速率化學反應的快慢化學反應速率的影響因素濃度溫度催化劑接觸面積壓強其他因素課堂小結當堂檢測1.在下列過程中，需要加快化學反應速率的是(

)A．鋼鐵腐蝕B．食物腐爛

C．工業煉鋼 D．塑料老化2.下列哪些是影響化學反應速率的主要因素(

)A.壓強 B.溫度C.催化劑 D.反應物的性質CD3.反應2SO2＋O2=====2SO3經過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·(L·s)－1，則這段時間為(

)A．0.1sB．2.5sC．5s D．10s催化劑Δ4.當溫度不變時，恒容的容器中進行反應2A===B，若反應物的濃度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20秒，那么由0.06mol·L－1降到0.036mol·L－1，所需反應的時間為(

)A．等于10秒 B．等于12秒C．大于12秒 D．小于12秒CC5.用鋅粒與過量稀硫酸反應制氫氣，欲增大反應速率而不改變產生氫氣的量，下列措施不可行的是(

)A.升高溫度

B.滴加少量濃硫酸C.滴加少量濃硝酸溶液

D.改用等質量的鋅粉C6.反應A(g)＋B(s)===C(g)

ΔH<0，在其他條件不變時，改變其中一個條件，則生成C的速率(填“加快”、“減慢”或“不變