化學(xué)反應(yīng)速率與限度(第一、二課時(shí))

新課標(biāo)人教版化學(xué)(huàxué)必修Ⅱ第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(sùlǜ)和限度精品資料一、化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)的速率較快（數(shù)秒(shùmiǎo)）較慢（數(shù)萬年）較慢（數(shù)年）較快（數(shù)天）精品資料新概念(gàiniàn)不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢(kuàimàn)千差萬別，快和慢是相對(duì)而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢(kuàimàn)。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個(gè)反應(yīng)的快慢(kuàimàn)。什么是定性？什么是定量？

思考？精品資料新概念(gàiniàn)例如(lìrú)：我們學(xué)過物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；（2）光在空氣中的傳播速度是3×108m/s。（1）就是定性描述（2）就是定量描述屬于基本常識(shí)屬于科學(xué)素養(yǎng)如何定量地判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率呢？精品資料一、化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率1、概念(gàiniàn)：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示化學(xué)反應(yīng)速率快慢程度的物理量。2、單位：mol/(L·min)、mol/(L·s)3、符號(hào)：υB4、表達(dá)式：υB

=│ΔCB┃/Δt注意：1.

v表示平均反應(yīng)速率，且為正值；2.ΔC表示指定物質(zhì)的反應(yīng)前后的濃度變化值；3.Δt表示濃度變化所對(duì)應(yīng)的時(shí)間變化值；4.一般不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。精品資料

解：υ(A)=│ΔC(A)┃/Δt=（6mol·L-1－2mol·L-1）/10s=0.4mol/（L·s）答：略例1：某分解反應(yīng)的反應(yīng)物A的濃度(nóngdù)在10秒內(nèi)從6mol·L-1變成2mol·L-1，則在這10秒內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率υ(A)？精品資料下列過程中，需要(xūyào)加快化學(xué)反應(yīng)速率的是（）A.鋼鐵(gāngtiě)腐蝕B.食物腐壞C.煉鋼D.塑料老化C

思考怎樣才能加快化學(xué)反應(yīng)速率呢？（影響反應(yīng)速率的因素？）精品資料實(shí)驗(yàn)(shíyàn)探究1精品資料現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中溶液中產(chǎn)生(chǎnshēng)氣泡的速率很快溫度越高，化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率越快溶液中有氣泡產(chǎn)生，且速率較快溫度的高低，能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率的大小溶液中產(chǎn)生氣泡的速率較慢溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越慢化學(xué)方程式：2H2O2====2H2O+O2↑FeCl3實(shí)驗(yàn)2－5精品資料1、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率的影響規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大(zēnɡdà)。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大(zēnɡdà)原來的2～4倍。注意：溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。歸納：精品資料FeCl3溶液5%H2O2MnO2粉末實(shí)驗(yàn)(shíyàn)探究3精品資料實(shí)驗(yàn)(shíyàn)2－6現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡(qìpào)冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢精品資料2、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率的影響規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。有的催化劑能加快(jiākuài)化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。歸納：精品資料催化劑中毒：催化劑的催化性能往往(wǎngwǎng)因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對(duì)溫度的要求不一樣。精品資料使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)速率加快催化劑升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快(jiākuài)；反之減慢溫度外因反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之則越慢性質(zhì)內(nèi)因規(guī)律(在其它條件相同時(shí))影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素P49思考與交流小結(jié)：二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素精品資料思考(sīkǎo)與交流：P491、溫度越低，食物變質(zhì)腐敗(fǔbài)的速率越慢。這是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在生活中的應(yīng)用。2、固體藥品研得越細(xì)，其表面積越大，混合均勻后反應(yīng)物之間接觸得面積也越大，反應(yīng)也迅速、充分。3、固體物質(zhì)溶于水后，發(fā)生了電解質(zhì)的電離，離子在溶液里受水分子作用而運(yùn)動(dòng)，增大了離子之間接觸反應(yīng)的機(jī)會(huì)，從而提高了化學(xué)反應(yīng)速率。精品資料4、Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，離子方程式為：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑C(H+)的大小影響(yǐngxiǎng)著該反應(yīng)的反應(yīng)速率，氣泡變稀少了，是因?yàn)镃(H+)減小了，反應(yīng)速率減慢，如果添加適當(dāng)濃度的硫酸溶液時(shí)，由于溶液中C(H+)又迅速增大，因而反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生氣泡的速率又加快了。精品資料光波(guāngbō)，電磁波，超聲波，溶劑等其它(qítā)增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢固體反應(yīng)物的表面積增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之減慢氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)加快；反之減慢反應(yīng)物的濃度外因

從上面的事例可知，影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件并不只是溫度和催化劑,

還有：精品資料閱讀教材P50-51自學(xué)科學(xué)史話：煉鐵高爐尾氣之謎，從中你能得到什么(shénme)啟示？C+CO2=2CO是可逆反應(yīng)(kěnì-fǎnyìng)，無論再什么條件下CO都不能反應(yīng)完全。高溫精品資料H2+I22HI

逆反應(yīng)正反應(yīng)1、可逆反應(yīng)(kěnì-fǎnyìng)定義：在同一條件下,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)(tóngshí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。正反應(yīng)逆反應(yīng)強(qiáng)調(diào)同時(shí)（反應(yīng)不徹底）（1）同一條件下，同時(shí)進(jìn)行；注意（2）反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。（3）

使用“”精品資料多數(shù)反應(yīng)(fǎnyìng)為可逆反應(yīng)(fǎnyìng)，典型的可逆反應(yīng)(fǎnyìng)有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓

SO2

+H2OH2SO32SO2+O22SO3催化劑高溫NH3+H2ONH3·H2O精品資料結(jié)合可逆反應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容，思考問題：高爐(gāolú)高度增加了，CO和鐵礦石的反應(yīng)時(shí)間加長后，為什么CO濃度和比例都沒有發(fā)生變化？結(jié)論：科學(xué)研究表明，不少化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性，即正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度都不再改變，反應(yīng)達(dá)到表面上靜止的一種“平衡(pínghéng)狀態(tài)”，這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度。思考與交流：精品資料2、化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)限度定義：

在給定條件下，化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度。

意義：

化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。

任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同而已。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到(dádào)一定程度時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)達(dá)到(dádào)了最大限度。精品資料問題(wèntí)探究：1反應(yīng)剛開始時(shí)，C(反應(yīng)物)和C(生成物)哪個(gè)大？2反應(yīng)剛開始時(shí)，v(正)與v(逆)哪個(gè)大？3隨著反應(yīng)的進(jìn)行,C(反應(yīng)物)和C(生成物)如何變化？4隨著反應(yīng)的進(jìn)行,v(正)與v(逆)怎樣變化？5反應(yīng)進(jìn)行到什么時(shí)候會(huì)“停止”？6此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？7給這個(gè)狀態(tài)(zhuàngtài)命名：＿＿＿＿＿＿＿。

8反應(yīng)真的停止了嗎？

在密閉容器中加入1molH2和1molI2發(fā)生反應(yīng)：H2+I22HI

正反應(yīng)逆反應(yīng)C(反應(yīng)物)v(正)大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度增大v(正)逐漸減小v(逆)逐漸增大動(dòng)態(tài)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)不再變化v(正)=v(逆)精品資料v(正)v(逆)t1反應(yīng)速率時(shí)間（t）0正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時(shí)間(shíjiān)變化圖示V(正)=v(逆)(1)0~t1：v(正)v(逆)(2)t1：v(正)v(逆)＞=平衡(pínghéng)狀態(tài)

什么是化學(xué)平衡呢？指的是：某種物質(zhì)的消耗速率與其生成速率相等

精品資料3.化學(xué)平衡(huàxuépínghéng)狀態(tài)在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)的速率相等(xiāngděng)，反應(yīng)物和生成物濃度保持不變的狀態(tài)。特征:⑴逆：可逆反應(yīng)（研究對(duì)象、前提）⑵等：V(正)＝V(逆)（實(shí)質(zhì)）⑶動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，V(正)＝V(逆)≠0⑷定：反應(yīng)物和生成物濃度保持不變（標(biāo)志）⑸變：外界條件改變，化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。舊的平衡將被破壞，并在新的條件下建立

新的平衡。

其中,“等”和“定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵。精品資料例如，一定條件下，N2＋3H2NH3對(duì)該可逆反應(yīng)(kěnì-fǎnyìng)，表示正、逆反應(yīng)速率可以用N2或H2或NH3來表示：（1）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2反應(yīng)掉，同時(shí)有1molN2生成（2）單位時(shí)間內(nèi)，有3molH2反應(yīng)掉，同時(shí)有2molNH3反應(yīng)掉（3）單位時(shí)間內(nèi)，有1molN2生成，同時(shí)有2molNH3生成以上均表示V(正)＝V(逆)如何(rúhé)理解V(正)＝V(逆)?

不論從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始，在相同的反應(yīng)條件下，能達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。精品資料v(正)=v(逆)≠0(同一反應(yīng)中的同一物質(zhì))(2)反應(yīng)物與生成物濃度不再改變：各物質(zhì)的物質(zhì)的量、百分含量、體積分?jǐn)?shù)等保持定;方程式左右兩邊(liǎngbiān)氣體系數(shù)和不同的反應(yīng),壓強(qiáng)、M不變時(shí).(3)有色物質(zhì)參加或生成的反應(yīng),顏色不再變時(shí).常用于判斷(pànduàn)反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)精品資料VA耗=VA生VA耗:VC耗=x:zVB生:VC生=y:zVA耗:VB生=x:y；（1）從速度判斷：要能說明V正=V逆以xA+yBzC為例：；（2）從濃度(nóngdù)、組成判斷：物質(zhì)的濃度，百分(bǎifēn)含量保持不變。（3）其它：某些隨著反應(yīng)的進(jìn)行而變化的量（如：混合氣體的總壓、體積、顏色等），不再隨時(shí)間的改變而改變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡。精品資料練習(xí)1.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（）A.反應(yīng)停止(tíngzhǐ)了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.正、逆反應(yīng)的速率相等D精品資料2.對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，下列(xiàliè)說法正確的是（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止

C精品資料3.下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)平衡狀態(tài)(zhuàngtài)的是()A.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵形成B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵斷裂C.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵斷裂D.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵形成A、C精品資料三、化學(xué)反應(yīng)(huàxuéfǎnyìng)條件的控制在生產(chǎn)和生活中，人們希望(xīwàng)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)，抑制有害的化學(xué)反應(yīng)。這就涉及到反應(yīng)條件的控制。1.控制化學(xué)反應(yīng)條件的基本措施:(1)改變反應(yīng)物的溫度、