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1、第2章 化學反應的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學反應的速率,舉出幾例你在生活中所遇到的與化學反應快慢有關的事例。,溶洞的形成需要幾百年甚至上千年,有些反應可以瞬間完成，例如酸堿中和反應、炸彈爆炸 有些反應進行得很慢，例如牛奶變質、鐵橋生銹等,一、化學反應速率,1、化學反應速率的含義：,化學反應速率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。反應物濃度隨著反應的進行而不斷減小，生成物濃度隨著反應的不斷進行而增大。,2、化學反應速率的表示：,化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。,某一物質的

2、化學反應速率的計算式為： v = 試根據(jù)以上計算式推出v的單位是什么？,c, t,例題：反應4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密閉容器中進行，30秒后，NO 的物質的量增加了0.3mol，此反應的平均反應速率用NO來表示為多少？,問題1：若用O2的濃度變化來表示此反應速率是多少？,問題2：v(NO)=0.002mol/Ls 與v(O2)=0.0025mol/Ls是否表示此反應的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？,v(NO)=0.002mol/Ls,v(O2)=0.0025mol/Ls,問題3：小結化學反應速率表示時的注意點、規(guī)律。,注意：1、在同一反應體系中用不同的物

3、質來表示反應速率時，其數(shù)值是可以不同的，但是這些數(shù)值都表示同一個反應速率。因此化學反應速率的表示必須用下標說明用哪種物質來做標準。,2、用同一反應體系中不同物質表示同一速率時，其數(shù)值比一定等于化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比。,3、一般來說，化學反應的速率隨著反應的進行可不斷變化。因此某一時間段內(nèi)的反應速率實際是指這一時間段內(nèi)的平均速率，而不是指瞬時速率。v0,,,練習：反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為： (1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls 則

4、該反應速率的快慢順序為。,(1)(4)(2)=(3),所以比較反應速率大小時，不僅要看反應速率數(shù)值本身的大小，還要結合化學方程式中物質的化學計量數(shù)的大小來說明。,,練習：在25時，向100mL含HCl 14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應進行到2s時收集到氫氣1.12L(標況)，之后反應又進行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則： (1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率為 ； (2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應速率為 ； (3)前2s與后4s比較，反應速率 較快，其原因可能 。,0.25mol/(Ls),0.2

5、5mol/(Ls),前2s,前2s時段鹽酸濃度比后4s時段大,,3、某溫度時，在2L容器中，X、Y、Z三種物質的變化曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析該反應的化學方程式：,反應開始至2min，Z的平均反應速率：,時間（min),物質的量（mol）,,,1.0,1,0.8,0,0.4,0.6,0.2,2,3,練習： 1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10sA 的平均反應速率為0.12mol/Ls，則10s時，容器中B的物質的量為 。,2、一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入1mol氮氣，3mol

6、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)用氫氣的變化來表示反應速率為 。,3.2mol,0.1mol/(Lmin ),B,A,C,第2節(jié) 化學反應的速率 （第2課時） 影響化學反應速率的因素,知識回顧及知識準備：,能夠發(fā)生化學反應的碰撞叫做有效碰撞。,能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫作活化分子。,活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。,活化能越低，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，化學反應速率就會越快。,反應速率理論本質,分子 運動,,相互 碰撞,分子具有 足夠能量,,活化分子,有合適的取向,,化學反應,碰撞理論,n活=n總活%,如果分子間能夠發(fā)生化學反應：

7、 1、反應物分子必須相互碰撞； 2、分子必須具有一定的能量 3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向,一、影響反應速率的因素,（2）外因：,（1）內(nèi)因（主要因素） ：,反應物分子中的化學鍵斷裂、生成物分子中的化學鍵形成過程 舊鍵斷裂，新鍵生成,參加反應物質的性質 化學反應的本質：,濃度：壓強：溫度：催化劑： 其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。,一、濃度對化學反應速率的影響 第1組 實驗目的探究濃度的不同對化學反應速率的影響 實驗原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4= K2SO4+MnSO4+10CO2 +8H2O 實驗用品試管、膠頭滴管、0.01mol/L的KMnO4

8、 溶液、 0.1mol/LH2C2O4溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液、 實驗步驟1.取兩支試管向其中各加入2mL 0.01mol/L的KMnO4 溶液； 2.向其中一支試管加入2mL 0.1mol/LH2C2O4溶液， 向另一 支試管中加入2mL 0.2mol/LH2C2O4溶液； 3.觀察兩支試管中的實驗現(xiàn)象。,,三、溫度對化學反應速率的影響 第2組 實驗目的探究溫度的不同對化學反應速率的影響 實驗原理Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O 實驗用品試管、膠頭滴管、0.2mol/L的H2SO4 溶液、 0.1mol

9、/LNa2S2O3溶液 實驗步驟1.取兩支試管各加入2mL0.2mol/L的H2SO4 ；另取 兩支試管各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3； 2.將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2SO4 和 Na2S2O3的試管），將其中一組浸入到熱水中， 將另一組試管浸入到冷水中； 3.經(jīng)過一段時間后，分別混合并攪拌，觀察現(xiàn)象。,,四、催化劑對化學反應速率的影響 第3組 實驗目的探究催化劑對化學反應速率的影響 實驗原理 2H2O2 ==== 2H2O+O2 實驗用品錐形瓶、量筒、漏斗、藥匙， （ 10的H2O2 、MnO2、帶余燼木條）

10、 實驗步驟1.在錐形瓶中加入10ml H2O2 ，塞緊瓶塞，從短導管 插入帶余燼木條，觀察現(xiàn)象 ； 2.經(jīng)漏斗向錐形瓶加入少量MnO2 ，觀察現(xiàn)象； 3.觀察兩支試管中的實驗現(xiàn)象。,MnO2,四、催化劑對化學反應速率的影響 第4組 實驗目的探究催化劑對化學反應速率的影響 實驗原理 2H2O2 ==== 2H2O+O2 實驗用品試管、膠頭滴管、漏斗、藥匙， （ 5的H2O2 、0.1mol/LFeCl3溶液、 0.1mol/LCuSO4溶液） 實驗步驟1.在兩支試管中分別加入2ml H2O2 ； 2.再向兩支試管中分別加入1mlFeCl3溶液，1ml

11、CuSO4溶液； 3.觀察比較兩支試管中的實驗現(xiàn)象。,催化劑,結論：其它條件不變時，增加反應物的 濃度，反應速率加快；反之，降 低反應物的濃度，反應速率減慢。,加入試劑,,,,,,,,,濃度對化學反應速率的影響,0.1mol/LH2C2O4,0.2mol/LH2C2O4,用碰撞理論如何分析？,,,結論：其它條件不變，升高溫度，反應速率加快；降低溫度，反應速率減慢。,用碰撞理論如何分析？,,,結論：其它條件不變時，選用適當?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻俾?；正催化劑使反應速率加快，負催化劑使反應速率減慢。,加入試劑,,,,,,,,,實驗快慢,,催化劑對化學反應速率的影響,10H

12、2O2,10H2O2,用碰撞理論如何分析？,不加MnO2,加MnO2,,結論：其它條件不變時，不同反應對催化劑有不同的選擇性；選用適當?shù)拇呋瘎┦歉淖兎磻俾实挠行Х椒ㄖ弧?加入試劑,,,,,,,,,實驗快慢,,催化劑對化學反應速率的影響,5H2O2,5H2O2,聯(lián)系實際，試舉一些具體例子？,加0.1mol/LFeCl3,加0.1mol/LCuSO4,,,濃度對反應速率的影響,本質原因,濃度增大,單位體積內(nèi)n總,T不變，活%不變,有效碰撞,反應物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的頻率增加，反應速率增大。,結論：其它條件不變時，增加反應物的 濃度，反應速率加快；反之，降

13、 低反應物的濃度，反應速率減慢。,,注意 對于純固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，因而其物質的量改變時不影響化學反應速率。,請試根據(jù)濃度對化學反應速率的影響推出壓強對化學反應速率的影響情況,二、壓強對反應速率的影響,,增大壓強，反應物濃度增大，反應速率加快。,,壓強增大, 體積減小 其他條件不變,V,壓強對于反應速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的 P增大C成比例增大，P減小C成比例減小,壓強只對于有氣體參加的反應的速率有影響（緊扣對C的影響）,發(fā)散思考：壓強對于任意化學反應的速率都有影響嗎？,結論：其它條件不變時，有氣體參加的反應中，增大壓強，反應速率加快；減小壓強，反應速率減慢。,注

14、意： 1、壓強對反應速率的影響適用于有氣體參加的反應。 2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強幾乎不能改變它們的濃度，因此對只有固體或液體參加的反應，壓強的變化對于反應速率的影響可以忽略不計。,反應速率無變化！,例題1,,三、溫度對反應速率的影響,本質原因,升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉化為活化分子，使得活化分子百分數(shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應速率增大。,一般說來，溫度每升高10，速率增加2-4倍。,T,普通分子變?yōu)榛罨肿?活%, n活,V,V倍數(shù)值（t2-t1)/10 = 變化后的反應速率,,注意 溫度對反應速率的影響適用于各種狀態(tài)物質參加的反應。,提醒

15、： 溫度對任何反應的反應速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應影響的程度不同。,,正催化劑,降低反應的活化能,V,催化劑,改變反應的途徑,活% n總不變,鉆隧道,提醒： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正逆反應速率，從而改變反應到達平衡所需時間。 沒特別指明一般指正催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應，對不發(fā)生的反應無作用 催化劑一定的具有選擇性,解釋： “對可逆反應而言，催化劑既能催化正反應又能催化逆反應” 試利用如圖原理加以解釋？,決定因素：參加化學反應的物質的性質 影響因素：當其它條件不變時 1.濃度的影響：增加反應物的濃度可以加快化學反應速率；降低反應物的濃度，可以減慢化學反應速率。 2

16、.壓強的影響：（僅適用于有氣體參加的反應）增加體系的壓強，可以加快化學反應速率；降低體系的壓強，可以減慢化學反應速率 3.溫度的影響：升高體系的溫度可以加快化學反應速率；降低體系的溫度，可以減慢化學反應速率。 4.催化劑：使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應速率，從而改變反應到達平衡所需時間。 沒特別指明一般指正催化劑,本節(jié)課小結,,小結：影響化學反應速率的因素,增加,增加,增加,加快,增加,增加,增加,加快,不變,增加,增加,加快,,不變,增加,增加,加快,,不變,不變,增大,增大,,決定化學反應速率的主要因素是 A反應物的濃度 B反應溫度 C使用催化劑 D反應物的

17、性質,請同學們注意，化學反應速率的決定性因素在于化學物質本身！,D反應物的性質,例題2,練習1.用3克塊狀大理石與30毫升3mol/L鹽酸反應 制取CO2氣體，若要增大反應速率，可采取 的措施是再加入30毫升3mol/L鹽酸 改用 30毫升6mol/L鹽酸 改用3克粉末狀大理石 適當升高溫度（ ） A B C D ,B,,練習2.下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標為H2的生成速率）,,由圖象可知氫氣的生成速率隨時間先由慢到快，然后又由快到慢。反應體系中硫酸所提供的氫離子濃度是由大到小，若氫氣的生成速率由其決定速率的變化趨勢也應由快到

18、慢，反應前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應時放熱，體系溫度逐漸升高，溫度對反應速率的影響占主導地位，一定時間后，硫酸的濃度下降占據(jù)主導地位，因而氫氣的生成速率隨時間先由慢到快，然后又由快到慢。,練習3.下列有關說法正確的是( ) A.增大反應物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),從而使有效碰撞次數(shù)增大 B.有氣體參加的化學反應,若增大壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數(shù),從而使化學反應速率增大 C.升高溫度能使化學反應速率增大的主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數(shù),C,,練習4.反應C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( ) A.增加C的量 B.將容器的體積縮小一半 C.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大 D.保持壓強不變，充入N2使容器體積變大 引自,AC,