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1、炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。反应等瞬间即可完成。【思考与交流思考与交流】室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。形成要经过几十万年的时间。慢新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 依兰高中依兰高中2022年年8月月21日星期日日星期日第二章第三节化学反应的速率和限度第二章第三节化学反应的速率和限度( (第课时)第课时)物体运动的快慢物体运动的快慢可以用可以用速度速度来表来表示(示(v=s/t),物质,
2、物质变化的快慢该怎变化的快慢该怎么表示呢?么表示呢?一、化学反应的速率一、化学反应的速率化学反应速率化学反应速率单位时间内单位时间内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度生成物浓度的增加量的增加量(均取正值)(均取正值)来表示来表示V(B)=tc (B)注意注意:1. 1. v表示平均反应速率表示平均反应速率, ,且为正值;且为正值;2.2. cc表示指定物质的反应前后的变化浓度;表示指定物质的反应前后的变化浓度;3.3. tt表示变化所对应的时间表示变化所对应的时间;4.4.浓度常用浓度常用mol.Lmol.L-1-1,时间常用,时间常用s s,minmin。化学反应的速率单位为
3、:化学反应的速率单位为:mol/(Lmol/(Lmin)min)或或mol/(Lmol/(Ls)s) 在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1 mol/L 1 mol/L 和和1 mol/L1 mol/L,2min2min后,氮气的浓度为后,氮气的浓度为0.8 mol/L 0.8 mol/L ,氢气的浓度为,氢气的浓度为0.4 mol/L0.4 mol/L,氨气,氨气的浓度为的浓度为0.4 mol/L 0.4 mol/L 。分别用氮气、氢气和氨。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示
4、的这气的浓度变化表示的这2min2min内的化学反应速率内的化学反应速率是多少?有什么关系?是多少?有什么关系? 练习练习v例题例题2: 3H2 + N2 2NH3 v初始量初始量 1mol/L 1mol/L 0vt=2min 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L v变化量变化量 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/LvV(H2)=vV(N2)=vV(NH3)=min)/(1 . 0min2/2 . 0LmolLmoltCmin)/(2 . 0min2/4 . 0LmolLmoltCmin)/(3.0min2/6.0LmolLmoltC化学反应速率之比等于方程式中
5、它们化学反应速率之比等于方程式中它们的的 之比。之比。计量数计量数有关反应有关反应 xA + yB = zC,xA + yB = zC,在该化学反在该化学反应中,应中,A A的速率为的速率为2 mol/(L2 mol/(Lmin)min),B B的的反应速率为反应速率为1 mol/(L1 mol/(Lmin)min),C C的反应的反应速率为速率为3 mol/(L3 mol/(Lmin)min),确定,确定x,y,zx,y,z的的值值. .2A + B = 3C有关反应有关反应 xA + yB = zC,xA + yB = zC,在该化学反在该化学反应中,应中,A A的速率为的速率为2 mol
6、/(L2 mol/(Lmin)min),B B的的反应速率为反应速率为1 mol/(L1 mol/(Lmin)min),C C的反应的反应速率为速率为3 mol/(L3 mol/(Lmin)min),确定,确定x,y,zx,y,z的的值值. .2A + B = 3C铁生锈快还是金生锈快呢? 在两支大小相同的试管中,装入在两支大小相同的试管中,装入2 23ml3ml约约5%5%的的H H2 2O O2 2溶液,分别滴入溶液,分别滴入2 2滴滴1mol/LFeCl1mol/LFeCl3 3溶液。待试管中有适量的溶液。待试管中有适量的气泡出现时分别放入常温和热水烧杯中,气泡出现时分别放入常温和热水烧
7、杯中,仔细对比观察实验现象:仔细对比观察实验现象:讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温热水热水产生气泡速率增大产生气泡速率增大升高温度,升高温度,反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度,降低温度,反应速率减小反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O21 1、温度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响4规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。4实验测得,温度每
8、升高实验测得,温度每升高1010度,化学反应速率通度,化学反应速率通常增大原来的常增大原来的2 24 4倍。倍。在三支大小相同的试管中各装入在三支大小相同的试管中各装入2 23ml5%3ml5%的的H H2 2O O2 2溶液,再向其中两支试管中分别加入少量溶液,再向其中两支试管中分别加入少量MnOMnO2 2粉末、粉末、2 2滴滴1mol/L FeCl1mol/L FeCl3 3溶液。认真对比溶液。认真对比观察现象。观察现象。实验实验26讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增
9、大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出较慢气泡冒出较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢2、催化剂对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响催化剂能改变化学反应速率催化剂能改变化学反应速率将两根镁条分别放入盛有将两根镁条分别放入盛有2-3ml2-3ml约约0.1mol/LHCl0.1mol/LHCl和和2 23ml2mol/LHCl3ml2mol/LHCl的两支的两支大小相同试管中,对比观察实验现象。大小相同试管中,对比观察实验现象。实验实验27讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素浓度浓度:对有气
10、体参加的反应或在溶液中发:对有气体参加的反应或在溶液中发生的反应,当其它条件不变时,增加反应生的反应,当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。反应物的浓度,可以减小化学反应速率。 镁条镁条 现象现象结论结论0.1mol/LHCl2mol/LHCl有气泡产生,金属减少有气泡产生,金属减少反应较慢反应较慢有气泡产生,金属减少有气泡产生,金属减少反应迅速反应迅速影响化学反应速率的条件除温度,影响化学反应速率的条件除温度,催化剂,和浓度以外,还有哪些催化剂,和浓度以外,还有哪些条件?条件?1.1.块状块状Ca
11、COCaCO3 3、粉末状、粉末状CaCOCaCO3 3与与0.1 mol/L0.1 mol/L的盐酸反的盐酸反应谁快谁慢?为什么?应谁快谁慢?为什么?2.2.实验室进行化学反应实验室进行化学反应 时,常常把一些固体物质时,常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么?溶于水配成溶液再进行反应。为什么?3.3.实验室制取氢气时,是用粗锌好(有杂质)还实验室制取氢气时,是用粗锌好(有杂质)还是用纯锌好,为什么?是用纯锌好,为什么?增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)离子反应速率快,瞬间完成。离子反应速率快,瞬间完成。( (粒子的接触充分)粒子
12、的接触充分)形成原电池可以加快反应速率。形成原电池可以加快反应速率。(固体表面积固体表面积)(形成原电池)2、催化剂催化剂:催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率催化剂能成千上万倍地加快化学反应速率。3、浓度浓度:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。学反应速率。4、压强压强:对于对于气体气体反应来说,增大压强就是增加反应反应来说,增大压强就是增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小压强就是减小物的浓度,可以增大化学反应速率;减小压强就是减小浓度,
13、因而,化学反应速率减小。浓度,因而,化学反应速率减小。5、固体的表面积固体的表面积:化学反应时,与化学反应时,与固体固体的接触面积越的接触面积越大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。如:把固体大,化学反应速率就越快。反之,就越慢。如:把固体粉碎、溶解、液化或气化。粉碎、溶解、液化或气化。小结:外界条件对化学反应速率的影响小结:外界条件对化学反应速率的影响1、温度温度:升高温度化学反应速率加快,降低温度化学升高温度化学反应速率加快,降低温度化学反应速率减小。反应速率减小。1.1.在下列金属分别投入在下列金属分别投入0.10.1mol/L盐酸中,能盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是(发生反应且反应
14、最剧烈的是( )A.Fe B.Al C.Mg D.CuC 2. 2.木炭在空气中燃烧是一个放热反应,为什么木木炭在空气中燃烧是一个放热反应,为什么木炭燃烧时必须先引火点燃?点燃后停止加热,木炭燃烧时必须先引火点燃?点燃后停止加热,木炭能够继续燃烧吗?为什么?炭能够继续燃烧吗?为什么?答:可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生,点答:可燃物燃烧必须达到它的燃点才能发生,点火就是要使温度达到木炭的着火点;又因燃烧放火就是要使温度达到木炭的着火点;又因燃烧放热,所以木炭燃烧会越来越剧烈。(即火越烧越热,所以木炭燃烧会越来越剧烈。(即火越烧越旺)旺)3.3.把锌粒放入盛有稀盐酸的容器中,产生氢气把锌粒放入
15、盛有稀盐酸的容器中,产生氢气的速率与下列因素无关的是?的速率与下列因素无关的是? ( ) A A:盐酸的浓度:盐酸的浓度B B:溶液的温度:溶液的温度C C:锌粒的大小:锌粒的大小 D D:溶液中氯离子的浓度:溶液中氯离子的浓度D D4.4.对于化学反应:对于化学反应:aA + bB = cC + dD.aA + bB = cC + dD.则则v(A): v(B): v(C): v(D)=v(A): v(B): v(C): v(D)=a:b:c:da:b:c:d5.5.对于反应:对于反应:3A(g)+B(g)=C(g)3A(g)+B(g)=C(g),其,其他条件不变时,改变其中一个条件,则他条
16、件不变时,改变其中一个条件,则生成生成C C的速率的变化情况:的速率的变化情况:(1 1)升温)升温 (2 2)加入)加入A A (3 3)减少)减少B B (4) (4)加入催化剂加入催化剂 变大变大变慢变慢变大变大变大变大6.在在m A + n Bp C的反应中,的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得为各物质的计量数。现测得C每分钟每分钟增加增加amol/L,B每分钟减少每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少每分钟减少0.5amol/L,则,则m:n:p为为A、2:3:2B、2:3:3C、1:3:2D、3:1:2m m:n n:p=ap=a:1.5a1.5a:0.5a=10.5
17、a=1:3 3:2 27.下列过程中,需要加快化学反应速率的是下列过程中,需要加快化学反应速率的是( )A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化C8.8.在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?(1 1)黄铁矿煅烧时,要粉碎成细小的矿粒)黄铁矿煅烧时,要粉碎成细小的矿粒(2 2)熔化氯酸钾放出气泡很慢,放入少量的二氧化锰)熔化氯酸钾放出气泡很慢,放入少量的二氧化锰很快产生气体很快产生气体(3 3)同体积,同浓度的盐酸中放入大小相同的锌粒和)同体积,同浓度的盐酸中放入大小相同的锌粒和镁块,产生气体有快有慢镁块,产生气体有快有慢(4 4)夏天的
18、食品易变霉,冬天就不易发生此种现象)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生此种现象表面积表面积催化剂催化剂反应物本身的性质反应物本身的性质温度温度反应反应 4NH4NH3 3(g g)5O5O2 2(g g) 4NO(g)6H2O(g) 在在10L10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了增加了0.45mol,0.45mol,则此反应的平均速率则此反应的平均速率 A、(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1 B、 (O2)=0.0010mol.L-1.S-1 C、 (NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D、 (H2O)=0.045m
19、ol.L-1.s-1 课堂练习:课堂练习:(C)对于反应对于反应A A2 2+3B+3B2 2 2AB 2AB3 3以下表示的反应速率以下表示的反应速率中,速率最大的是中,速率最大的是A A、v(Av(A2 2)=0.4mol)=0.4molL L-1-1minmin-1-1B B、v(Bv(B2 2)=0.8mol)=0.8molL L-1-1minmin-1-1 C C、v(ABv(AB3 3)=0.6mol)=0.6molL L-1-1minmin-1-1D D、v(Av(A2 2)=0.01mol)=0.01molL L-1-1minmin-1-1 课堂练习:课堂练习:反应反应N23H22NH3在在2L的密闭容器中的密闭容器中发生反应,发生反应,5min内内NH3的质量增加了的质量增加了1.7g,求,求(NH3) (N2) (H2)。课堂练习:课堂练习: