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1、化学反应速率第一课时第1页，本讲稿共23页NO+CO N2+CO2（无催化剂几乎不反应）（无催化剂几乎不反应）高温高温 高压高压N2(g)+3H2(g)2NH3(g)催化剂催化剂汽车尾气处理汽车尾气处理工业合成氨工业合成氨研究化学反应的条件对日常生活，工农业生产研究化学反应的条件对日常生活，工农业生产和科学研究有重要意义。和科学研究有重要意义。本节主要讨论两点本节主要讨论两点化学反应进行快慢（反应速率）化学反应进行快慢（反应速率）化学反应进行程度（反应限度）化学反应进行程度（反应限度）第2页，本讲稿共23页 在化学实验和日常生活中，我们在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应
2、进经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。行的快，有的进行的慢。较慢较慢较快较快很慢很慢很快很快石油的形成石油的形成定向爆破定向爆破牛奶变质牛奶变质生锈生锈第3页，本讲稿共23页新概念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是都是定性定性地描述反应的快慢。而在科学研地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢。个反应的快慢。新问题新问题什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？例如例如：我们学过物理
3、都知道：我们学过物理都知道：（1）光的传播速度是很快的；）光的传播速度是很快的；（2）光在空气中的传播速度）光在空气中的传播速度3108m/s。定性描述定性描述定量描述定量描述第4页，本讲稿共23页新问题新问题那么化学上又是如何那么化学上又是如何定量定量地判断一个化学反地判断一个化学反应的快慢的呢？应的快慢的呢？学科链接学科链接在物理中我们是如何定量地判断一个物在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？体移动速度快慢的？用速度来描述：单位时间内物体移动用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小的距离的大小v st第5页，本讲稿共23页一、化学反应速率一、化学反应速率1、化学反应速率
4、的含义、化学反应速率的含义(定性定性)：化学反应速率是用来化学反应速率是用来衡量化学反应进行衡量化学反应进行快慢的快慢的一个物理量。一个物理量。定性定性:观察反应物消失的快慢或生成物出现观察反应物消失的快慢或生成物出现的快慢的快慢.如如:Mg、Zn分别与同浓度的盐酸反分别与同浓度的盐酸反应，有何现象？应，有何现象？第6页，本讲稿共23页甲、乙两容器都在进行甲、乙两容器都在进行AB的反应，甲容器的反应，甲容器每分钟减少了每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少，乙容器内每分钟减少了了2molA，则甲容器内的反应速率比乙容器，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要（内的反应速率要（）A快快
5、B慢慢 C相等相等 D无法判断无法判断D能力提升能力提升第7页，本讲稿共23页2、化学反应速率的表示（定量）：、化学反应速率的表示（定量）：用用单位时间单位时间（如每秒，每分，每小时）内（如每秒，每分，每小时）内某种反应物某种反应物浓度的减小浓度的减小或生成物或生成物浓度的增大浓度的增大（即浓度的变化量）（即浓度的变化量）来表示。来表示。思考：化学反应速率常用的单位是什么？思考：化学反应速率常用的单位是什么？计算表达式呢？计算表达式呢？注意注意 浓度是指浓度是指“物质的量浓度物质的量浓度”而不是质量而不是质量 分数分数,单位常用单位常用mol/L.第8页，本讲稿共23页3、化学反应速率常用的单
6、位、化学反应速率常用的单位：mol/(Lmin)或mol/(Ls)其他形式：molL-1min-1或mol L-1s-1 某一物质的化学反应速率的计算式为：某一物质的化学反应速率的计算式为：试根据以上计算式推出试根据以上计算式推出v v的单位是什么？的单位是什么？第9页，本讲稿共23页在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为_。0.3mol/(LS)0.3mol/(LS)第10页，本讲稿共23页例例1：某反应物在：某反应物在1min内减少了内减少了1mol/L，用该物质，用该物质浓度的变化来表示的化学反应速率为：浓度的变化来表
7、示的化学反应速率为：例例2：在：在2L的密闭容器里进行某反应，反应的密闭容器里进行某反应，反应5S后后生成物生成物C物质的量增加了物质的量增加了4mol，则，则5S内反应速率内反应速率浓度的改变量浓度的改变量经历的时间经历的时间=1mol/L1min=1mol/(Lmin)物质的量改变量物质的量改变量经历时间经历时间=4mol2L=0.4 mol/(Ls)容积容积5S第11页，本讲稿共23页4、化学反应速率的计算：、化学反应速率的计算：例题例题1：一个：一个5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0mol某气某气体反应物，体反应物，5min后，测得这种气体反应后，测得这种气体反应物还剩物还剩6.8
8、mol，这种反应物的化学反应速率，这种反应物的化学反应速率为为_。0.048molL-1min-1 0.048molL-1min-1第12页，本讲稿共23页例题例题2：在在2L密闭容器中，在一定条件下进密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应行合成氨的反应3H2+N2 2NH3，先加入，先加入H2和和N2各各2mol，反应经，反应经2min后，测得后，测得N2的物的物质的量浓度为质的量浓度为0.8mol/L。求各物质的化学反应。求各物质的化学反应速率是多少？速率是多少？第13页，本讲稿共23页解：解：3H2 +N2 2NH3 2L起始量起始量2min内变化量内变化量终态量终态量1 mol/L1
9、mol/L0mol/L0.8mol/L0.2mol/L0.6mol/L0.4mol/L0.4mol/L0.4mol/LVN2=VNH3=VH2=思考？思考？用不同物质表示同一化学反应的速率，数值用不同物质表示同一化学反应的速率，数值上是否相同？它们比值与它们在方程式中的计量系上是否相同？它们比值与它们在方程式中的计量系数的比值是什么关系？数的比值是什么关系？第14页，本讲稿共23页 例题：反应例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，30秒后，秒后，NO 的物质的的物质的量增加了量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用，此反应的平均反应速率
10、用NO来表示为多少？来表示为多少？问题问题1：若用若用O2的浓度变化来表示此反应速率是的浓度变化来表示此反应速率是多少？多少？问题问题2：v(NO)=0.002mol/Ls 与与v(O2)=0.0025mol/Ls是否是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(Ls)v(O2)=0.0025mol/(Ls)问题问题3：小结化学反应速率表示时的注意点、小结化学反应速率表示时的注意点、规律。规律。第15页，本讲稿共23页 注意注意：1、在同一反应中用不同的物质来表示反、在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同的
11、，但是这些数值应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率（即表示的意义是相同的）都表示同一个反应速率（即表示的意义是相同的）。因此化学反应速率的表示。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物必须说明用哪种物质来做标准质来做标准。2、用同一反应中、用同一反应中不同物质不同物质表示表示同一速率同一速率时，其时，其数值之比数值之比一定等于化学方程式中相应一定等于化学方程式中相应的的化学计量数之比化学计量数之比。结论结论:对对aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g)反应有反应有:V(A):V(B):V(C):V(D)=a:b:c:d第16页，本讲稿共23页课堂练习课堂练习1.已
12、知已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系则下列关系式正确的是式正确的是()A.4/5V（NH3）=V（O2）B.4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）D.4/5V(O2)=V(NO)D第17页，本讲稿共23页 练习：反应练习：反应 A+3B=2C+2D 在四种在四种 不同条件下的反应速率为：不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(Ls)(2)v(B)=0.6mol/(Ls)(3)v(C)=0.4mol/(Ls)(4)v(D)=0.45mol/(Ls)则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3)所以比较反应
13、速率大小时，不仅要看反所以比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。式中物质的化学计量数的大小来说明。比较反应的快慢比较反应的快慢第18页，本讲稿共23页3 3、一般来说，化学反应的速率随着反应、一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的的反应速率实际是指这一时间段内的平平均速率均速率(且是正值且是正值)，而不是指，而不是指瞬时速率瞬时速率。4 4、固体或纯液体的浓度可视为常数，因、固体或纯液体的浓度可视为常
14、数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。此不用固体或纯液体表示化学反应速率。第19页，本讲稿共23页t/minc/moLL-1ABC8 6 4 2 02根据右图填空根据右图填空：1、反应物是、反应物是 生成物生成物 。2、该反应的化学方程式是、该反应的化学方程式是A、BC3A+2B=3C看图回答问题看图回答问题第20页，本讲稿共23页练习：练习：1 1、在、在2L2L的密闭容器中，发生下列反应：的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的。若最初加入的A A 和和B B 都是都是4mol4mol，在前，在前10
15、sA 10sA 的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/0.12mol/(L(Ls)s)，则，则10s10s时，容器中时，容器中B B的物质的量为的物质的量为 。2 2、一定温度下，向一容积为、一定温度下，向一容积为2L2L的真空容器的真空容器中加入中加入1mol1mol氮气，氮气，3mol3mol氢气，氢气，3min3min后测得容器后测得容器内的压强是起始时压强的内的压强是起始时压强的0.90.9倍，在此时间内用倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为氢气的变化来表示反应速率为 。3.2mol0.1mol/(Lmin)第21页，本讲稿共23页 3 3：在：在2525时，向时，向1
16、00mL100mL含含HClHCl0.4mol0.4mol的盐酸中，的盐酸中，放入放入0.1mol铁粉，反应进行到铁粉，反应进行到2s2s时收集到氢气时收集到氢气0.05mol，之后反应又进行了，之后反应又进行了4s4s，铁粉全溶解。，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：若不考虑体积变化，则：(1)(1)前前2s2s内用内用FeClFeCl2 2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 ；(2)(2)后后4s4s内用内用HClHCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 ；(3)(3)前前2s2s与后与后4s4s比较，反应速率比较，反应速率 较快，其原因可能较快，其原因可能 0.25mol/(
17、Ls)0.25mol/(Ls)前前2s前前2s盐酸浓度比后盐酸浓度比后4s大大第22页，本讲稿共23页本节知识要点本节知识要点4、数学表达式：、数学表达式：一、化学反应速率一、化学反应速率 1、定义：、定义：是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。3、常用的单位：、常用的单位：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)注意注意 同一反应，用不同物质表示反应速率，在数值上可能不同一反应，用不同物质表示反应速率，在数值上可能不同，但是表示的快慢意义相同；而且它们的化学反应速率之同，但是表示的快慢意义相同；而且它们的化学反应速率之比等于它们的计量数之比。比等于它们的计量数之比。2、定量描述：通常用单位时间内定量描述：通常用单位时间内反应物浓度的减小反应物浓度的减小或或生成物生成物浓度的增大浓度的增大来表示。来表示。注意注意 浓度是物质的量浓度，单位常用浓度是物质的量浓度，单位常用mol/L 一般不用一般不用固体固体和和纯液体纯液体物质来表示化学反应速率物质来表示化学反应速率化学反应速率为某段时间的化学反应速率为某段时间的平均速率，平均速率，且是且是正值正值第23页，本讲稿共23页