1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要方面,回憶鈉和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。,比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的快慢。,不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎么來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？,化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的一個物理量。,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度公式是什么？,若已知某物質(zhì)的質(zhì)量，怎樣求其物質(zhì)的量。,自主學(xué)習,1.A物質(zhì)在2min內(nèi)濃度由1mol/L到2mol/L，求以A表示的化學(xué)反應(yīng)V。 2.B物質(zhì)在反應(yīng)前濃度為3mol/L，3min后變?yōu)?.5mol/L，求以B表示的化學(xué)反應(yīng)V。 3.在V為10L的容器中，氣體的質(zhì)量為10g, 5min后H2被消

2、耗完，求以H2表示的化學(xué)反應(yīng)V。,成果展示,一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、含 義：,2、表示方法：,3、數(shù)學(xué)表達式：,4、單 位：,化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量。,化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 。,V = C/ t,mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh）,設(shè)問1：在下列方程式中，哪些物質(zhì)可表示化學(xué)反應(yīng)速率？,2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g),C(s)+CO2(g)=CO(g),設(shè)問2：化學(xué)反應(yīng)速

3、率是平均值還是瞬時值？,問題討論,問題一、V（N2）、 V（H2 ）與 V（NH3）的數(shù)值是否相同？,問題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？,問題三、由上述計算題的結(jié)果，你會得出什么結(jié)論？,結(jié)論：對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說 V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d,特別強調(diào),理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時 應(yīng)注意的幾個問題：,1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速率。,2.化學(xué)反應(yīng)速率是標量，無正負號。一般

4、都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。,3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的， 因此對于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用 純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。,4、對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但表示的意義相同。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標準。每種物質(zhì)都可以用來表示同一反應(yīng)的快慢。,5、在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。,特別強調(diào),理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時 應(yīng)注意的幾個問題：,常見題型例舉,1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。,例1、反應(yīng)4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密

5、閉容器中進行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為： A、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/Ls C、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NH3)=0.002 mol/Ls,v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls,2、比較反應(yīng)速率的大小,例2、反應(yīng)A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 則該反應(yīng)在不同條件下

6、速率快慢順序是, = ,結(jié)論2：在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小，還要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的大小來說明。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進行比較（標準一致，單位統(tǒng)一，）,3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。,例3、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過t min后，測得物質(zhì)的量濃度分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：,3X2 + Y2 = 2Z,3X2 + Y2 = 2X3Y,習題：已知反應(yīng)N2 +3H2 2NH3 ，根據(jù)下圖

7、判斷,1、A是_物質(zhì)的量濃度變化情況,2、C是_物質(zhì)的量濃度變化情況,3、2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(L min ),點擊試題,在2L的密閉容器中，加入1mol N2和3mol的H2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。,解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 V（N2）=0.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls

8、） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls）,注意：計算化學(xué)反應(yīng)速率的步驟: 起始濃度c（起始） 變化濃度 c 終了濃度c（終了） - 三段式,例2:將等物質(zhì)的量的A 、 B混合于2L密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)： 3 A（g）+B（g）= x C（g）+2 D（g），4min后測得C（D）=0.5mol/L，C(A):C(B)=3:5，C的平均反應(yīng)速率為0.125mol/(L min)，求： (1)此時A的物質(zhì)的量濃度? (2)B的平均反應(yīng)速率? (3)x的值是多少?,不同濃度的稀硫酸與鋅反應(yīng)的實驗，你準備如何比較反應(yīng)速率的快慢？,合作探究,化學(xué)反應(yīng)速率的測量,2、化學(xué)反應(yīng)進行的時候

9、，反應(yīng)物和生成物的濃度都在不斷地變化，由于反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物濃度的變化，必然引起其他物質(zhì)濃度發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，化學(xué)反應(yīng)速率只要用反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的濃度變化來表示，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。,3、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中,特別是在溶液中,當反應(yīng)物或生成本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率.,1、化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。,化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本思路：,可用于化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本性質(zhì) 可直接觀察的性質(zhì),如釋放出的氣體的體積和體系的壓強 依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì),如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電

10、能力 在溶液中,當反應(yīng)物或生成本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率.,觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢； 觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少； 用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低,定性描述,實驗現(xiàn)象 判斷反應(yīng)的快慢,實驗測量判斷反應(yīng)的快慢,定量描述,合作探究,實驗測量判斷反應(yīng)的快慢,定量描述,測定氣體的體積或體系的壓強 測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化 測定物質(zhì)或離子的濃度變化 測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化,實驗測量判斷反應(yīng)的快慢,定量描述,按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分液漏斗分別加入40mL 1

11、mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。,二、化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定,實驗步驟： 1、連接實驗裝置 2、檢查裝置的氣密性 3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中 加入稀硫酸 4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應(yīng) 5、觀察收集10mLH2所用的時間,二、化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定,注意事項： 1、注意安全，團結(jié)協(xié)作 2、如何檢查裝置的氣密性 3、何時計時，用何儀器計時 4、稀硫酸滴入時注意： a:保持導(dǎo)氣管順暢 b液體快速滴下 c滴完后迅速關(guān)閉分液漏斗活塞 5、注射器讀數(shù)到什么位置，是10mL處嗎,結(jié)論：,鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。濃硫酸所用的時

12、間比稀硫酸所用的時間短,實驗數(shù)據(jù)：,實驗現(xiàn)象：,4mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/L的硫酸 與鋅反應(yīng)快。,知識拓展,測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法,1、量氣法,2、比色法,3、電導(dǎo)法,4、激光技術(shù)法,知識拓展,測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法,1、量氣法,2、比色法,3、電導(dǎo)法,4、激光技術(shù)法,學(xué)習感悟,1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及數(shù)學(xué)表達式 2、常見實驗室測定化學(xué)反應(yīng)速率,評價反饋,(1) 向2L的密閉容器(內(nèi)有催化劑)充入2mol的SO2和1molO2，經(jīng)2S，測得容器內(nèi)有1mol的SO3，則該反應(yīng)的速率可怎樣表示？,(2) 在一定條件下，密閉容器中合成氨，3H2+N2 2NH3，開始時測得C(H2

13、）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，測得C（N2）= 0.9mol/L。求V（H2）為多大？,評價反饋,(1)解： 2SO2 + O2 2SO3 起始量（mol）： 2 1 0 2s末量（mol）： 1 變化量（mol）： 1 0.5 1 則 V（SO2）= V（SO3）= 0.25 mol/（Ls） V（O2）= 0.125 mol/（Ls）,(2)解： V（N2）= C(N2)/ t = 0.05 mol/（Ls） V（H2）= 3 V（N2） = 0.15 mol/（Ls）,1、在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。則此反應(yīng)可表示為( ) A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=C,A,自我評價,2、可逆反應(yīng)A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mol