第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率及限度第1頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一這些化學(xué)變化有何差異？爆炸牛奶腐壞鐵棒生銹溶洞形成很快

較快較慢很慢第2頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一室溫下金屬生銹、溶洞形成和塑料或橡膠的老化速率按年計，而地殼內(nèi)煤或石油的形成要經(jīng)過幾十萬年的時間。慢第3頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

溶洞美景絢麗多姿，但溶洞景觀的形成要經(jīng)過成百上千年的緩慢變化，反應(yīng)速率太慢了，要能快點(diǎn)多好！第4頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

下列過程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是（）A.鋼鐵腐蝕B.食物腐壞C.煉鋼D.塑料老化E、氨的合成F、皮膚的衰老CE思考那么，我們應(yīng)該怎樣來衡量一個化學(xué)反應(yīng)的快與慢呢？第5頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一請思考：物體運(yùn)動的快慢可以用速度來表示（v=s/t)，物質(zhì)變化的快慢該怎么表示呢？一、化學(xué)反應(yīng)的速率在已有知識里面，有沒有表示“快慢”的物理量？第6頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一化學(xué)反應(yīng)速率的定義：單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示v=ΔtΔc注意：1.v表示具體物質(zhì)的平均反應(yīng)速率，且為正值；2.Δc表示指定物質(zhì)的反應(yīng)前后變化的濃度(mol.L-1

)

；3.Δt表示變化所對應(yīng)的時間(s，min)；4.表示氣體或溶液反應(yīng)速率，不能表示固體或純液體的反應(yīng)速率；第7頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一★☆有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算[例1]在一密閉容器中裝有N2和H2，反應(yīng)開始時，N2的濃度為2mol/L；H2的濃度為5mol/L；反應(yīng)開始2min時，測得容器中N2的濃度為1.8mol/L，求這2min內(nèi)N2、H2、NH3的平均速率各是多少？解：

N2+3H22NH3起始濃度（mol/L）：2502min后濃度(mol/L):1.8變化濃度(mol/L):0.20.60.4所以:V(N2)=0.2mol/L2min=0.1mol/L·min同理:V(H2)=0.3mol/L·minV(NH3)=

0.2mol/L·min[思考與交流]各物質(zhì)的速率之比和方程式計量數(shù)之比有何關(guān)系？相等；V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2高溫高壓催化劑4.40.4第8頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一3、一般不用固體物質(zhì)表示(其濃度視為常數(shù))2、各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比1、同一反應(yīng)中用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同(但意義相同)

mA+nB==pC+qDひ(A)：ひ(B)：ひ(C)：ひ(D)==m：n：p：q注意：第9頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一[練習(xí)1]在2L容器中發(fā)生3A+B=2C的反應(yīng),若最初加入A,B都是4mol,A的平均速率是0.12mol·/L·s,則10s后容器中的B是___________mol3.2返回第10頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一[練習(xí)2]反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同的情況下的反應(yīng)速率分別為：①ひ（A）=0.15mol/(L·S)

②ひ（B）=0.6mol/(L·S)③ひ（C）=0.4mol/(L·S)

④ひ（D）=0.45mol/(L·S)該反應(yīng)在四種情況下的快慢順序?yàn)開__________.④>③=②>①分析：

1、根據(jù)反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的計量數(shù)之比來判斷。2、將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率來判斷。返回第11頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一對于反應(yīng)A2+3B22AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1

Ｄ課堂練習(xí)：比較同一反應(yīng)的快慢，只要比較同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的相對大小第12頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

改變化學(xué)反應(yīng)速率在實(shí)踐中有很重要的意義，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當(dāng)措施改變化學(xué)反應(yīng)速率。那么，如何能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率呢？有哪些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢？下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究第13頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)探究

各取一根鎂條和一根鋁條分別置于兩支加有2～3mL3mol/L

硫酸溶液的試管中。觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：動手時間鎂比鋁的反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生氣泡快鎂比鋁反應(yīng)速率快影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是:物質(zhì)本身性質(zhì)(即物質(zhì)結(jié)構(gòu))第14頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素實(shí)驗(yàn)2－5現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2第15頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一1、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2～4倍。注意：溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。第16頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一例1：20℃時，將10mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液和10mL0.1mol/L的硫酸混合，2min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁。已知溫度每升高10℃，該化學(xué)反應(yīng)速率就增大到原來的2倍。那么在50℃時，同樣的反應(yīng)要同樣看到渾濁，需要的時間是（）

A、40sB、15sC、48sD、20sB第17頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)驗(yàn)2－6現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第18頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一２、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。第19頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件除溫度和催化劑以外，還有哪些條件？第20頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一1.請預(yù)計大理石（

CaCO3

）分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？思考與交流規(guī)律：增大濃度反應(yīng)速率加快，減小濃度反應(yīng)速率減慢（只適用于氣體和溶液）。濃度的影響第21頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一4.實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時，是用粗鋅好還是用純鋅好，為什么？形成原電池可以加快反應(yīng)速率。形成原電池3.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進(jìn)行反應(yīng)。為什么？增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）固體表面積離子反應(yīng)速率快，瞬間完成。(粒子的接觸充分）2.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？第22頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一一.化學(xué)反應(yīng)的速率：定性表示：定量表示：快或慢1.表示二.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：1.決定因素：

參與反應(yīng)的物質(zhì)的自身性質(zhì)（內(nèi)因）2.影響因素：（外因）（1）溫度：升溫反應(yīng)速率加快，降溫反應(yīng)速率減慢

（2）濃度：增大濃度反應(yīng)速率加快，反之，減慢（3）催化劑：一般是加快化學(xué)反應(yīng)速率?！菊n堂小結(jié)】（4）其他：壓強(qiáng)、固體表面積、光、射線和原電池等第23頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一思考與練習(xí)：1.在下列金屬分別投入0.1mol/L鹽酸中，能發(fā)生反應(yīng)且反應(yīng)最劇烈的是（）A.FeB.AlC.MgD.CuC2.木炭在空氣中燃燒是一個放熱反應(yīng)，為什么木炭燃燒時必須先引火點(diǎn)燃？點(diǎn)燃后停止加熱，木炭能夠繼續(xù)燃燒嗎？為什么？答：可燃物燃燒必須達(dá)到它的燃點(diǎn)才能發(fā)生，點(diǎn)火就是要使溫度達(dá)到木炭的著火點(diǎn)；又因燃燒放熱，所以木炭燃燒會越來越劇烈。（即火越燒越旺）第24頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一3、下列反應(yīng)，壓強(qiáng)對反應(yīng)速率無影響的是（）A、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B、AgNO3(l)+HCl(l)=AgCl(s)+HNO3(l)C、CO2(g)+Ca(OH)2(l)=CaCO3(s)+H2O(l)D、2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)BD4.某反應(yīng)在催化劑的作用下進(jìn)行：C+B==F+GA＋B==C+D此反應(yīng)的催化劑是

，總反應(yīng)的方程式為

。CA＋2B==D+F+G第25頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一[練習(xí)3]在某溫度時,在2L的容器中,XYZ三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖.由圖得,

該反應(yīng)的化學(xué)方程

式為_____________,反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為___________............1.0

0.8

0.6

0.4

0.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min返回第26頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一1．采用哪些方法可以增加Fe與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？動腦時間知識回顧①升高溫度②增大HCl的濃度③將鐵片磨成鐵粉④加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┑?7頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一動腦時間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(biāo)為H2的生成速率）知識回顧0→t1：反應(yīng)放熱，溫度升高（溫度的影響占主要因素），氫氣的生成速率增大。t1以后：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度降低（濃度的影響占主要因素），氫氣的生成速率減小。第28頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一新課標(biāo)人教版化學(xué)必修Ⅱ化學(xué)反應(yīng)限度第29頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一H2+I22HI

正反應(yīng)逆反應(yīng)什么叫做可逆反應(yīng)？

在同一條件下,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng).典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O啟示:有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的，化學(xué)反應(yīng)是有限度的。第30頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

P51：思考與交流:分析：1、和2、二次電池的充電和放電3、注：有些化學(xué)反應(yīng)在同一條件下可逆程度很小，通常意義下不把它們稱為可逆反應(yīng)。第31頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3molH2

(合適催化劑)，能發(fā)生什么反應(yīng)？催化劑N2+3H22NH3高溫第32頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡狀態(tài)N2+3H22NH3催化劑高溫高壓交流與討論第33頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

由于v(正)=v(逆)

≠0，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會發(fā)生變化.從外表上看，反應(yīng)好象“停止”。

可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)。第34頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

一、化學(xué)平衡1、存在2、定義：可逆反應(yīng)條件：一定條件（溫度、壓強(qiáng)等）實(shí)質(zhì):正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變。一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。第35頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一變

——條件改變平衡破壞等

——V正=V逆≠0動

——動態(tài)平衡定

——各組分濃度保持不變3、特征逆—可逆反應(yīng)第36頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一例1、當(dāng)反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡時，下列說法正確的是（）A、SO2和O2不再化合B、SO3不再分解C、平衡體系中SO2、O2、SO3的濃度保持不變D、同時存在SO2、O2、SO3cD第37頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一4、判斷達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn):①v正=v逆

②各組成成分含量保持不變第38頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一練習(xí)第39頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一能夠說明N2+3H22NH3反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（恒溫恒容）：①tmin內(nèi)生成1molNH3同時消耗1molNH3②tmin內(nèi)生成1molNH3同時生成0.5molN2③tmin內(nèi)，生成1molN2同時生成3molH2①v正=v逆

不同物質(zhì)速率換算相當(dāng)同一物質(zhì)正逆速率相等但必須一個表示正反應(yīng)速率，一個表示逆反應(yīng)速率?！拧拧立苣硶r間內(nèi)斷裂3molH-H鍵的同時，斷裂6molN-H鍵∨第40頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一能夠說明N2+3H22NH3反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（恒溫恒容）：①容器內(nèi)N2、H2、NH3三者濃度相等×②容器內(nèi)總質(zhì)量不隨時間的變化而變化×③容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化④容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化∨∨⑤容器內(nèi)密度不隨時間的變化而變化×⑥容器內(nèi)的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化⑧容器內(nèi)的各組分的百分含量不再發(fā)生變化⑦容器內(nèi)的顏色不再發(fā)生變化⑨容器內(nèi)的各組分轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化∨∨×∨第41頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一例2、反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是（）

A、單位時間內(nèi)消耗nmolA2同時消耗nmolB2B、容器內(nèi)平均分子量不變

C、壓強(qiáng)不隨時間變化而改變

D、單位時間打斷nmolA—A共價鍵同時打斷2nmolA—B共價鍵D第42頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一下列反應(yīng)在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(恒溫恒容)反應(yīng)狀態(tài)N2+3H22NH32HIH2+I2(g)C(S)+H2O(g)CO+H2

各組分三者濃度相等各組分共存各組分的質(zhì)量不變各組分的含量(濃度)不變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變氣體總質(zhì)量不變氣體平均密度不變壓強(qiáng)不變氣體平均摩爾質(zhì)量不變××××∨∨∨∨∨∨×××××∨∨××∨∨∨×∨∨∨第43頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一在一定溫度下，固定體積的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是：

①容器內(nèi)HI、H2、I2三者濃度相等②容器內(nèi)總質(zhì)量不隨時間的變化而變化××③容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間的變化而變化×④容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化×⑤容器內(nèi)密度不隨時間的變化而變化×⑥容器內(nèi)的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化×⑦容器內(nèi)的顏色不再發(fā)生變化⑧容器內(nèi)的各組分的百分含量不再發(fā)生變化∨⑨容器內(nèi)的各組分的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化∨∨第44頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一絕對相對密度不變濃度不變總質(zhì)量不變總物質(zhì)的量不變壓強(qiáng)不變顏色不變各組分百分含量不變各組分的轉(zhuǎn)化率不變平均相對分子質(zhì)量不變第45頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一定義：化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下，可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。特征變——條件改變平衡破壞等——V正=V逆≠0動——動態(tài)平衡定——各組分濃度保持不變小結(jié)逆—可逆反應(yīng)第46頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志直接標(biāo)志：①正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率②各組分的百分含量不隨時間改變而改變間接標(biāo)志：①同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等，不同物質(zhì)相當(dāng)②反應(yīng)物或生成物化學(xué)鍵的斷裂與形成，同一物質(zhì)相等不同物質(zhì)相當(dāng)③各組分的濃度、轉(zhuǎn)化率、物質(zhì)的量、百分含量不隨時間改變而改變④氣體的顏色不隨時間改變而改變⑤各氣體的壓強(qiáng)不隨時間改變而改變⑥氣體的總的物質(zhì)的量或密度或平均相對分子質(zhì)量不隨時間改變而改變第47頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一5、平衡轉(zhuǎn)化率(α)：

用平衡時已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量與反應(yīng)前(初始時)該反應(yīng)物的量之比來表示反應(yīng)在該條件下的最大限度。第48頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

化學(xué)平衡狀態(tài)計算的一般步驟:“三步曲”1.寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式（可逆）2.找出各物質(zhì)的起始量轉(zhuǎn)化量平衡量3根據(jù)已知條件列式反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率第49頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一練習(xí)：X、Y、Z三種氣體，取X和Y按1：1的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：

,達(dá)到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為3：2，則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于（）A.33%B.40%C.50%D.65%D第50頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一

樹

你看過建筑物的定向爆破嗎？觀察下面幾幅圖，你從中得到什么啟示？