第二節化學反應的速率與限度第一課時

化學反應的速率在化學實驗和日常生活中，我們經常觀察到有些反應進行得快，有些反應進行得慢。爆炸牛奶變質鋼鐵生銹溶洞形成如何科學衡量化學反應速率的快慢？

化學反應快慢的定性和定量描述初中我們通過觀察對比實驗現象來定性描述化學反應的快慢定性描述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溫度變化快慢在科學研究和實際應用中，往往需要定量地描述一個反應的快慢。用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示一、化學反應速率概念表示方法定義式常用單位用來衡量化學反應過程進行快慢程度的物理量——(均取正值)mol/(L·s)或mol/(L·min)Δc表示某物質濃度的變化，單位mol/LΔt表示時間變化，常用單位s、min或h

V=

==

【練習1】

在容積為1L的容器內，反應物A的濃度在10s內從4mol/L變成1mol/L。則在這10s內用A表示的化學反應速率為多少？v(A)?c(A)?t==4mol·L-1–1mol·L-110s3mol·L-110s0.3mol·L-1·s-1==【思考】：第10s的反應速率為多少？無法確定

化學反應速率實際上是指某一段時間內化學反應的平均速率，而不是某一時刻的瞬時速率。【思考2】對于2Na+2H2O=2NaOH+H2↑這個反應，能否用鈉或者水的濃度變化來表示速率呢？

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。【練習2】將1.0molN2和3.0molH2在2L的密閉容器中發生反應：

，反應經2秒后，剩余的N2為0.6mol，求2秒內N2的反應速率。1.0mol－0.6mol2L2s＝0.1mol/(L·s)

若用H2的濃度變化來表示，則反應速率是多少？若用NH3的濃度變化來表示，則反應速率是多少？對于同一化學反應，用不同物質表示化學反應速率，數值會一樣嗎？二、化學反應速率的計算——三段式

將1.0molN2和3.0molH2在2L的密閉容器中發生反應：

，反應經2秒后，剩余的N2為0.6mol，求2秒內N2的反應速率。起始量

轉化量

某一時刻的量

v(N2)＝

v(H2)＝

v(NH3)＝

①不同物質表示的反應速率可能不相同物質N2H2NH30.10.30.2要指明是哪種物質的反應速率H2、N2、NH3三種物質的反應速率在數值上,與方程式中各物質的計量數有關系？0.10.30.2②各物質的化學反應速率之比等于各物質的化學計量數之比aA＋bB＝cC＋dDv(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶dmol/(L·s)同一反應中用不同物質表示化學反應速率時，其值不一定相同，但其表示反應的快慢程度相同——計算時必須指明具體物質v(A)。化學反應速率指平均速率，不是瞬時速率。不用固體或純液體表示化學反應速率。同一化學反應:aA＋bB=cC＋dD，有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)＝a︰b︰c︰d化學反應速率之比＝化學計量數之比【提醒】【練習3】已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關系式正確的是()4/5v(NH3)=v(O2)B.4/5v(NH3)=v(H2O)C.5/6v(O2)=v(H2O)D.4/5v(O2)=v(NO)D三、化學反應速率大小的比較方法歸一法①“化物質”：換算成同一物質表示的反應速率，。②“化單位”：若化速率的單位不一致，需轉化為同一單位。比值法比較化學反應速率與化學計量數的比值，例如則說明用A表示的化學反應速率大于用B表示的化學反應速率。【練習4】反應A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應速率為：

①v(A)=0.45mol·L-1·min-1

②v(B)=0.6mol·L-1·s-1

③v(C)=0.4mol·L-1·s-1

④v(D)=0.45mol·L-1·s-1則該反應速率的快慢順序為_____________________④>③=②>①對于下列反應，你是希望其反應速率越快越好還是越慢越好？調控化學反應速率常常是決定化學實驗成敗或化工生產成本的關鍵。鋼鐵腐蝕

食物腐壞

煉鋼

合成氨四、影響化學反應速率的因素1.內因：反應物本身的性質四、影響化學反應速率的因素2.外因：①溫度對化學反應速率的影響當其他條件相同時，（適用于所有的化學反應，與吸熱反應或放熱反應及反應物的狀態無關）升高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小。四、影響化學反應速率的因素2.外因：②反應物濃度對化學反應速率的影響當其他條件相同時，（除固體和純液體）增大反應物濃度，化學反應速率增大；減小反應物濃度，化學反應速率減小四、影響化學反應速率的因素2.外因：③催化劑對化學反應速率的影響當其他條件相同時，催化劑能改變化學反應速率；同一化學反應的催化劑可能不止一種，且催化效率一般不同。如本實驗的催化過氧化氫分解效率：MnO2＞FeCl3四、影響化學反應速率的因素2.外因：④壓強對化學反應速率的影響有氣體參加的反應，改變壓強對反應速率的影響實質是改變體積，使反應物的濃度改變。增大壓強的方法（1）壓縮體積或充入氣態反應物（2）體積不變，充入不參與反應的氣體壓強增大，反應物濃度增大，化學反應速率加快壓強增大，但反應物濃度不發生變化，故化學反應速率不變

改變壓強時，只有導致參加反應的氣體濃度改變，反應速率才會改變改變壓強對化學反應速率影響的幾種情況1.恒溫時：

增大壓強(減小容器容積)——反應物濃度增大——反應速率增大2.恒溫恒容時：

充入氣體反應物——氣體反應物濃度增大——總壓強增大——反應速率增大；

充入惰性氣體——總壓強增大——各物質濃度不變——反應速率不變3.恒溫恒壓時：

充入惰性氣體——容器容積增大——氣體反應物濃度減小——反應速率減小2.外因：⑤固體表面積對化學反應速率的影響四、影響化學反應速率的因素影響化學反應速率的因素內因：化學反應速率的大小主要取決于反應物本身的性質。外因：在其他條件相同時，影響因素及規律壓強其他因素催化劑溫度濃度反應物濃度越大氣體反應的壓強越大使用催化劑反應物接觸面積，固體反應物的顆粒大小等溫度越高化學反應速率越大【探究】影響化學反應速率的因素--課本43頁【實驗目的】【實驗預測】【實驗用品】【方案設計】【方案實施】探究哪些反應條件會影響化學反應的速率影響化學反應速率的因素可能有反應溫度、反應物的濃度等。1、選擇的化學反應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實驗內容實驗現象實驗結論根據現有實驗用品，參考實驗方案設計思路，自主設計實驗方案、進行實驗探究。5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L鹽酸、1mo