第三章

化學(xué)反應(yīng)目錄第一節(jié)氧化還原反應(yīng)第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第三節(jié)化學(xué)平衡本章導(dǎo)讀化學(xué)反應(yīng)在生活、生產(chǎn)中無(wú)處不在，本章將要介紹的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題，在介紹這些問題前，先介紹氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。掌握化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)知識(shí)。掌握化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)。氧化還原反應(yīng)01一、氧化還原反應(yīng)的概念在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，如果發(fā)生了還原反應(yīng)，就會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，這兩個(gè)過程是同時(shí)進(jìn)行的，這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。例如，氧化銅（CuO）與氫氣（H2）發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，即一、氧化還原反應(yīng)的概念凡是有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，其中，元素化合價(jià)升高的化學(xué)反應(yīng)為氧化反應(yīng)，元素化合價(jià)降低的化學(xué)反應(yīng)為還原反應(yīng)。一、氧化還原反應(yīng)的概念在該化學(xué)反應(yīng)中，鈉原子失去一個(gè)電子，元素化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生了氧化反應(yīng)；氯原子得到一個(gè)電子，元素化合價(jià)降低，被還原，發(fā)生了還原反應(yīng)，如圖3-4所示。圖3-4鈉與氯氣的氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)的概念凡是有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，稱為氧化還原反應(yīng)，失去電子或共用電子對(duì)偏離的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)，得到電子或共用電子對(duì)偏向的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)?；戏磻?yīng)：是指兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)記為還原反應(yīng)?；戏磻?yīng)：指兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)記為A+B=C。分解反應(yīng)：指一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)記為A=B+C。置換反應(yīng)：指一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)記為A+BC=B+AC。復(fù)分解反應(yīng)：指一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)記為AB+CD=AD+CB。二、氧化劑和還原劑（一）氧化劑和還原劑的概念在氧化還原反應(yīng)中，失去電子（或共用電子對(duì)偏離），化合價(jià)升高的物質(zhì)稱為還原劑；得到電子（或共用電子對(duì)偏向），化合價(jià)降低的物質(zhì)稱為氧化劑，如圖3-5所示。圖3-5氧化劑和還原劑二、氧化劑和還原劑（二）常見的氧化劑和還原劑具有中間價(jià)態(tài)的一些化合物既可做氧化劑，也可做還原劑，如SO2、FeSO4（硫酸亞鐵）等。在有些氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑是同一種物質(zhì)。例如，氯酸鉀的分解反應(yīng)，即化學(xué)反應(yīng)速率02一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法在一定條件下，用于衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量，稱為化學(xué)反應(yīng)速率。

在同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同的反應(yīng)物和生成物表示的化學(xué)反應(yīng)速率不相等，但它們的數(shù)值之比恰好等于化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比，所以化學(xué)反應(yīng)速率可以用任一反應(yīng)物或生成物來表示。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（一）濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響我們先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：硫在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰，如圖3-10所示；而在純氧中燃燒時(shí)則發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，如圖3-11所示。

圖3-10硫在空氣中燃燒圖3-11硫在純氧中燃燒二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（二）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

在密閉容器中，一定溫度下，壓強(qiáng)越大，一定質(zhì)量的氣體體積就越小，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)就越多，氣體濃度越大。

壓強(qiáng)越小，一定質(zhì)量的氣體體積就越大，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)就越少，氣體濃度越小。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（三）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響特別顯著。例如，氫氣和氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，在常溫下進(jìn)行得非常緩慢，但是在600℃下，該化學(xué)反應(yīng)會(huì)立即發(fā)生并出現(xiàn)劇烈爆炸。

當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度，可加快化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可減慢化學(xué)反應(yīng)速率。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（四）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

在化學(xué)反應(yīng)中，可以改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量、化學(xué)組成和性質(zhì)保持不變的物質(zhì)，稱為催化劑。

有催化劑參加的化學(xué)反應(yīng)稱為催化反應(yīng)。催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的現(xiàn)象稱為催化作用。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（四）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

正催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。例如，實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀分解制取氧氣時(shí)，會(huì)在反應(yīng)中加入二氧化錳催化劑，以加快化學(xué)反應(yīng)速率。

負(fù)催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率。例如，合成橡膠中的防老劑就是負(fù)催化劑?；瘜W(xué)平衡03一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡（一）可逆反應(yīng)在不同的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)進(jìn)行的程度會(huì)有些不同。在有些化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物能夠全部轉(zhuǎn)化為生成物，即反應(yīng)能夠進(jìn)行到底。

這種只能向一個(gè)方向進(jìn)行并且能進(jìn)行到底的化學(xué)反應(yīng)稱為不可逆反應(yīng)。一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡

在相同條件下，能夠同時(shí)向兩個(gè)相反方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。

化學(xué)方程式中從左向右進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為正反應(yīng)；化學(xué)方程式中從右向左進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為逆反應(yīng)。一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡（二）化學(xué)平衡1．化學(xué)平衡的概念在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度保持不變，這種狀態(tài)稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。

圖3-12可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)速率的變化一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡2．化學(xué)平衡的特征化學(xué)平衡主要具有以下兩個(gè)特征。

（1）化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，即當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，化學(xué)反應(yīng)并沒有停止，只是處于的動(dòng)態(tài)平衡。

（2）當(dāng)條件不變時(shí)，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化。一、可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡3．化學(xué)平衡的移動(dòng)當(dāng)條件發(fā)生改變時(shí)，化學(xué)平衡會(huì)遭到破壞，各物質(zhì)的濃度會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)正、逆反應(yīng)速率再次相等時(shí)，化學(xué)反應(yīng)會(huì)達(dá)到新的平衡。這種舊化學(xué)平衡被破壞，新化學(xué)平衡被建立的過程稱為化學(xué)平衡的移動(dòng)。二、影響化學(xué)平衡的條件（一）濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響上述實(shí)驗(yàn)的體系中存在如下化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)方程式下面標(biāo)記了對(duì)應(yīng)物質(zhì)溶液的顏色。

加入FeCl3，紅色加深，F(xiàn)e(SCN)3變多，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；加入KCl，紅色變淡，F(xiàn)e(SCN)3變少，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。二、影響化學(xué)平衡的條件（二）壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

增大壓強(qiáng)，氣體顏色變淺，化學(xué)平衡向生成，N2O4的方向移動(dòng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；

減小壓強(qiáng)，氣體顏色變深，化學(xué)平衡向生成，NO2的方向移動(dòng)，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。二、影響化學(xué)平衡的條件（三）溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

化學(xué)反應(yīng)總是伴隨熱量的變化。放出熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。

吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。二、影響化