高二化學《第一節(jié) 化學反應速率》

第二章化學平衡第一節(jié)化學反應速率第一課時舉出幾例你在學習或生活中所遇到與化學反應快慢有關的事例。一、化學反應速率化學反應速率的含義：是用來衡量化學反應進行快慢的尺度。它與兩個因素有關：一個是反應的時間；另一個是反應物或生成物的濃度。1.化學反應速率的表示方法:

用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示2.數(shù)學表達式:

3.單位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1

V（B）=4.關于化學反應速率的簡單計算:例１．在某一化學反應里,反應物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol·L-1變成1.0mol·L-1,在這10s內(nèi)A的化學反應速率是多少?V（B）=注意1.求得的反應速率均為正數(shù)，沒有負數(shù)2.求出的反應速率是一段時間內(nèi)的平均速率而不是某一時刻的瞬時速率例２．向一個容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測得容器內(nèi)有0.8molSO2,求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應速率和它們的反應速率比。結論：在同一反應中用不同物質來表示時,其數(shù)值可以不同,但都表示同一個反應的速率.因此,表示化學反應的速率時,必須說明反應物中哪種物質做標準.不同物質的速率的比值一定等于化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比.即：對于反應mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q1、用不同的物質來表示反應速率。例1、反應4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率可表示為：A、v(O2)=0.01mol/(L·s)B、v(NO)=0.008mol/(L·s)C、v(H2O)=0.003mol/(L·s)D、v(NH3)=0.002mol/(L·s)v(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/(L·s)“不同物質的速率的比值==各物質的化學計量數(shù)之比”的應用例、反應A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①“不同物質的速率的比值==各物質的化學計量數(shù)之比”的應用2、比較反應速率的大小結論：比較一個反應的反應速率的大小,不能單純地看數(shù)值大小，必須找同一參照物！3、根據(jù)各物質的反應速率之比寫出化學方程式。例、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質的量濃度分為:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,則該反應的反應方程式可表示為：3X2+Y2===2Z3X2+Y2===2X3Y“不同物質的速率的比值==各物質的化學計量數(shù)之比”的應用即：對于反應mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q“不同物質的速率的比值==各物質的化學計量數(shù)之比”應用1、用不同的物質來表示反應速率。應用2、比較反應速率的大小：比較一個反應的反應速率的大小，必須找同一參照物！應用3、根據(jù)各物質的反應速率之比寫出化學方程式。練習1、把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，發(fā)生反應：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若測知以Z濃度的變化來表示平均速率為0.01mol/(L·min),則(1)上述反應Z氣體的計量系數(shù)n的值是______(2)上述反應在5min末時，已用去的Y占原來物質的質量分數(shù)是__________125%練習2：一定溫度下，向一個容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉容器中通入1mol氮氣和3mol氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強是起始時壓強的0.9倍，在此時間內(nèi)，用氫氣的量的變化來表示的該反應的平均反應速率v(H2)是：A、0.2mol/(L·min)B、0.6mol/(L·min)C、0.1mol/(L·min)D、0.3mol/(L·min)C練習3：已知反應N2+3H22NH3，根據(jù)下圖判斷1、A是______物質的量濃度變化情況2、C是______物質的量濃度變化情況3、2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)練習4：根據(jù)下圖回答：1、反應物是__________.2、2min內(nèi)A的平均速率是________3、寫出化學方程式A、B2.5mol/(L·min)5A+4B4C小結：本節(jié)課主要內(nèi)容

V（B）=即：對于反應mA+nB=pC+qD，有：υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q“不同物質的速率的比值==各物質的化學計量數(shù)之比”應用1、用不同的物質來表示反應速率。應用2、比較反應速率的大?。罕容^一個反應的反應速率的大小，必須找同一參照物！應用3、根據(jù)各物質的反應速率之比寫出化學方程式。一、二、第一節(jié)化學反應速率第二課時思考：1、同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，為什么產(chǎn)生氣體有快有慢？2、同樣大小的木條分別在空氣中和純氧中燃燒，為什么反應劇烈程度不同？3、夏天的食品易變霉，為什么冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象？4、熔化的KClO3放出氣泡很慢，為什么撒入少量MnO2卻很快產(chǎn)生氣體？反應物質的本性濃度、溫度、壓強、催化劑二、影響化學反應速率的因素內(nèi)因：外因：1、濃度對反應速率的影響[實驗]在兩支裝有少量大理石的試管里，分別加入等體積1mol/L和0.1mol/L的鹽酸[現(xiàn)象]加入1mol/L鹽酸的試管產(chǎn)生氣體速度更快。[結論]其他條件不變，增大反應物的濃度，可以增大化學反應速率；減小反應物的濃度，可以減小化學反應速率為什么濃度能影響化學反應速率呢？反應實質反應分子碰撞舊鍵斷裂新鍵生成發(fā)生反應為什么濃度能影響化學反應速率呢？反應物分子活化分子碰撞有效碰撞舊化學鍵斷裂新化學鍵生成少數(shù)能量較高能發(fā)生反應的碰撞有效碰撞理論有合適的取向反應物濃度與有效碰撞次數(shù)關系在其他條件不變時，對一個反應來說，活化分子在反應中所占的百分數(shù)是一定的。因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應物的濃度成正比。當濃度增大時，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)也增多，反應速率增大。濃度增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增大碰撞機會增多有效碰撞增多反應速率增大

1、濃度對反應速率的影響，只適用于氣體與液體，不適用于固體注意

2、反應速率快慢與濃度有關，而與物質的總量無關3、相同量的固體參加反應，表面積越大，反應速率越快例、把下列四種X溶液分別加進4個均盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，并立即都加入水稀釋至50mL，此時X和鹽酸進行反應，其中反應速率最快的是A、20mL,2.5mol/LB、20mL,2mol/LC、10ml,5mol/LD、30mL,2mol/LD例、對10mL1mol/L鹽酸與一小塊大理石的化學反應CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2

↑+H2O,下列措施能使化學反應速率提高的是A、加入一定量的CaCl2B、加入5mL1.5mol/L鹽酸C、加入15mL0.5mol/L鹽酸D、加入5mLH2OB析：CaCl2是生成物，其濃度的增大不能增大反應速率。影響反應速率的是濃度，與總量沒有必然的聯(lián)系。2、壓強對化學反應速率的影響在溫度一定時，一定量氣體的體積與其所受壓力成反比當壓強增加到原來的2倍時，氣體的體積就縮小到原來的1/2，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍。即氣體反應物的濃度增大，反應速率增大。對有氣體參加的反應，若其他條件不變，增大壓強，反應速率加快；減小壓強，反應速率減慢結論注意1、全部由固體或液體參加的反應，壓強的改變對反應速率沒有影響2、壓強對反應的影響本質上是濃度的影響。當用不同方法改變反應的壓強時，應從本質出發(fā)，具體分析。若氣體反應物濃度增大，則反應速率增大。若濃度不變，則反應速率不變；濃度減小，反應速率減小。1、容器體積變?yōu)樵瓉淼?/3氣體反應物濃度增大反應速率增大例、在一密閉容器中，加入SO2和O2發(fā)生2SO2+O2=2SO3，試分析下列情況對反應速率的影響。2、容器體積不變，加入SO2，（O2）氣體反應物濃度增大化學反應速率增大3、恒溫、恒壓時，充入惰性氣體要保持壓強不變體積增大濃度減小反應速率減慢4、恒溫、恒容時，充入惰性氣體體積不變濃度不變反應速率不變3、溫度對化學反應速率的影響當其他條件不變的的情況時，升高溫度可以增大反應速率。結論[原理]升高溫度時反應物的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變?yōu)榛罨肿?，增加了反應物中活化分子的百分?shù)，從而使有效碰撞的次數(shù)增多，反應速率加快。[經(jīng)驗規(guī)律]溫度每升高10℃，化學反應速率通常增大到原來的2~4倍。升高溫度，反應物能量增加活化分子增多有效碰撞增多反應速率增大1、溫度對反應速率的影響，無論是放熱反應，還是吸熱反應都適用。2、溫度對反應速率的影響，無論固體、液體、氣體都適用。4、催化劑對化學反應速率的影響[實驗]在兩支試管里分別加5mL質量分數(shù)為5%的H2O2溶液溶液和3滴洗滌劑；向其中一支試管加少量MnO2粉末，[現(xiàn)象]加入MnO2的試管，立即產(chǎn)生大量的氣泡。沒有假如MnO2的試管只有少量氣泡出現(xiàn)結論催化劑：在反應前后質量和化學性質都保持不變的物質催化劑有正、負之分。能加快化學反應速率的催化劑叫正催化劑能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑催化劑中毒催化劑的催化性能因接觸少量雜質而明顯下降甚至遭到破壞，稱為催化劑中毒。為防止催化劑中毒，應對原料進行凈化。催化劑能夠改變化學反應速率正催化劑能加快反應速率的原因。它能夠降低化學反應所需要的能量，使更多的反應物分子成為活化分子，提高了活化分子百分數(shù),使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增加。催化劑反應所需能量降低活化分子增多反應速率加快活化分子能量反應物平均能量生成物平均能量5、其他因素對化學反應速率的影響光、超聲波、放射線、電磁波、反應物顆粒大小、溶劑等對反應速率也有影響。反應條件影響原因結論（1）增大反應物濃度單位體積內(nèi)分子數(shù)增加（活化分子百分數(shù)不變），活化分子數(shù)相應增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應速率加快。（2）增加氣體壓強（3）升高溫度反應物分子能量增加，活化分子百分數(shù)增加（4）合適催化劑降低反應所需的能量，使活化分子百分數(shù)增加總結：反應條件對反應速率的影響例、一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的（）A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固)解析：該題主要考查濃度對化學反應速率的影響。鐵跟鹽酸反應的實質是鐵與鹽酸中的H+反應：Fe+2H+==Fe2++H2，顯然，要減緩反應速率，又不影響生成H2