滬教高一化學(xué)下冊(cè)化學(xué)平衡第一節(jié)課

演示實(shí)驗(yàn)鈉、鎂分別與水的反應(yīng)分析觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一、化學(xué)反應(yīng)有快有慢決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素，既有反應(yīng)物本身的性質(zhì)，又有外界條件。決定化學(xué)反應(yīng)快慢的因素內(nèi)因外因反應(yīng)物本身的性質(zhì)外界條件（如溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑）二、化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義

化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度。它與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是反應(yīng)的時(shí)間；另一個(gè)是反應(yīng)物或生成物的濃度。反應(yīng)物濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而不斷減小，生成物濃度隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行而增大。2、化學(xué)反應(yīng)速率的表示

化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增大來(lái)表示。

某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式為：

v=——

⊿c⊿t試根據(jù)以上計(jì)算式推出v的單位是什么？mol/(L·s);mol/(L·min);mol/(L·h)

在容積為2L的一密閉容器中充入一定量的A2氣體和B2氣體，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：

A2(g)+B2(g)→2C(g)，反應(yīng)前，容器中A2為0.1mol，經(jīng)2s后測(cè)得A2為0.06mol，求A2在這2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率。V(A2)=2=0.01mol/(L·s)0.120.062那么，B2和C在這2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率如何計(jì)算？V(B2)=V(A2)=0.01mol/(L·s)V(C)=2V(A2)=0.02mol/(L·s)

從上例可以看出，用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等。

化學(xué)方程式中某些物質(zhì)的系數(shù)不同，表示它們的濃度變化值不同，則分別用這些物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率就不同；

化學(xué)方程式中某些物質(zhì)的系數(shù)相同，表示它們的濃度變化值相同，則分別用這些物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率就相同。

結(jié)論：對(duì)同一反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的系數(shù)比。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)V(A)mV(B)nV(C)pV(D)q===需指出：用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)時(shí)，盡管其化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值不一定相同，但這個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢是一定的。例題：反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來(lái)表示為多少？若用O2的濃度變化來(lái)表示此反應(yīng)速率是多少？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)注意：1、在同一反應(yīng)體系中用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值是可以不同的，但是這些數(shù)值都表示同一個(gè)反應(yīng)速率。因此化學(xué)反應(yīng)速率的表示必須說(shuō)明用哪種物質(zhì)來(lái)做標(biāo)準(zhǔn)。2、用同一反應(yīng)體系中不同物質(zhì)表示同一速率時(shí)，其數(shù)值比一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。3、一般來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)的速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行可不斷變化。因此某一時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際是指這一時(shí)間段內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時(shí)速率。

練習(xí)一：反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/(L·s)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)>(4)>(2)=(3)

所以比較反應(yīng)速率大小時(shí)，不僅要看反應(yīng)速率數(shù)值本身的大小，還要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的大小來(lái)說(shuō)明。

練習(xí)二：在25℃時(shí)，向100mL含HCl14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)收集到氫氣1.12L(標(biāo)況)，之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則：

(1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率為

；

(2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率為

；

(3)前2s與后4s比較，反應(yīng)速率

較快，其原因可能

。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s時(shí)段鹽酸濃度比后4s時(shí)段大練習(xí)三：1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L·s)，則10s時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量為

。

2、一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入1mol氮?dú)猓?mol氫氣，3min后測(cè)得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0.9倍，在此時(shí)間內(nèi)用氫氣的變化來(lái)表示反應(yīng)速率為

。3.2mol0.1mol/(L·min)

外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響什么是有效碰撞？什么是活化分子？

化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的先決條件是：反應(yīng)物分子(離子)之間發(fā)生碰撞。但是并不是每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有具備一定能量的分子(離子)相互碰撞才可能發(fā)生反應(yīng)。有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨肿影俜?jǐn)?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）×100%1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

原因：在其他條件不變時(shí)，對(duì)某一反應(yīng)來(lái)說(shuō)，活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的，即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。所以當(dāng)反應(yīng)物的濃度增大時(shí)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)的增多，反應(yīng)速率也必然增大。

規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。注意：a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。

b、化學(xué)反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物的濃度改變，其正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的改變也符合上述規(guī)律。

c、氣體或溶液濃度的改變與反應(yīng)速率的關(guān)系并不是一概如此，若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么反應(yīng)速率的含義也不同了。2、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響

原因：對(duì)氣體來(lái)說(shuō)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)的速率。

規(guī)律：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。注意：a、壓強(qiáng)影響，只適用于討論有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)然并不一定全部是氣體參加的反應(yīng)。b、壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒(méi)有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，因?yàn)楦鳉怏w的濃度沒(méi)有變，則速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。

3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因：(1)濃度一定時(shí)，升高溫度，分子的能量增加，從而增加了活化分子的數(shù)量，反應(yīng)速率增大。

(2)溫度升高，使分子運(yùn)動(dòng)的速度加快，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會(huì)相應(yīng)的加快。前者是主要原因。規(guī)律：其他條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。注意：a、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。b、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度時(shí)，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都加快，但吸熱反應(yīng)比放熱反應(yīng)增加的程度要大；降低溫度時(shí)，正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率都減小，但吸熱反應(yīng)速率減小的程度比放熱反應(yīng)減小的程度要大。4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

原因：在其他條件不變時(shí)，使用催化劑可以大大降低反應(yīng)所需要的能量，會(huì)使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加活化分子百分?jǐn)?shù)，因而使反應(yīng)速率加快。

規(guī)律：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。正催化劑：能夠加快反應(yīng)速率的催化劑。負(fù)催化劑：能夠減慢反應(yīng)速率的催化劑。如不特意說(shuō)明，則指正催化劑。注意：a、凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。b、同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)的速率。c、催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。5、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響練習(xí)1：對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)速率影響最小的因素是（）A、溫度B、濃度C、壓強(qiáng)D、催化劑練習(xí)2：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（）A、增大濃度B、增大壓強(qiáng)C、升高溫度D、使用催化劑CD練習(xí)3：設(shè)NO+CO2C