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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3、化学反应的速率和限度,一、化学反应的速率,在化学实验和日常生活中，我们经常观察到,这样的现象：,有的进行得快，有的进行得慢。,思考与交流,你,了解以上反应进行的快慢吗？,炸药爆炸,金属锈蚀,食物腐败,离子反应,塑料老化,溶洞形成,快,快,慢,慢,慢,慢,化学反应的快慢是相对的！,新概念,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,都是,定性,地描述反应的快慢。而在科学研,究和实际应用中，往往需要,定量,地描述一,个反应的快慢,什么是,定性,？什么是,定量,？,新概念,例如：我们学过物理都知道：,（1）光的传播速度是很快的；,（2）光在空气中的传播速度是310,8,m/s,（1）就是,定性,描述,（2）就是,定量,描述,思考,如何定量地判断一个化学反应的速率呢？,学科连接,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？,用,速度来描述：单位时间内物体移动的距离,的大小,v,s,t,概念,化学反应速率通常用单位时间内,反应物浓度,的减少量,或,生成物浓度的增加量,（均取正值）,来表示。,v（B）,c（B）,t,反应速率单位：,mol/(Lmin),或,mol/(L s),做好笔记,注意,：1、,反应速率要指明具体物质并取正值,2、表示气体反应速率,3、指平均速率,随堂练习1：,1.在某一化学反应里，反应物,A,的浓度在10,s,内从4.0,mol/L,变成1.0,mol/L。,在这10,s,内,A,的,化学反应速率为多少？,v（A）,c（A）,t,=,3.0,mol/L,10,s,0.3,mol/(L,s),这里的反应速率指平均速率,在2,L,的容器中发生某化学反应，已知反应,前,A,物质的物质的量为8,mol，2min,后,A,的,物质的量变为4,mol，,问在这2,min,内,A,的平,均反应速率？,随堂练习2：,答案：1,mol/,(L,min）,随堂练习3：,在2,L,容器中发生反应：,N,2,+3H,2,=2NH,3,0.5min,后，生成1.7,gNH,3,，,求,v,(NH3),，v,(N2)，,v,(H2),1.7,g,17,g/mol,n(NH,3,)=,=,0.1,mol,c(NH,3,)=,0.1,mol,2L,=,0.05,mol/L,v,(NH3),0.05,mol/L,0.5,min,0.1,mol/(L,min),v,(N2),=0.05,mol/(L,s),v,(H2),0.15,mol/(L,s),结论：,同一化学反应,，用不同的物质表示其,化学反应速率可能不相同，但其化学反应速,率比等于化学计量数之比。,在,反应4,A(s)3B(g)2C(g)D(g),中，经2,min，,B,的浓度减少0.6,mol,L,-,1,，,对此,反应速率的表示,正确的是（）,A.,用,A,表示的反应速率为0.4,mol,L,-,1,min,-1,B.,分别用,B、C、D,表示的反应速率,其比值为3：2：1,C.B,在2,min,末的反应速率是0.3,mol,L,-,1,min,-1,D.B,在2,min,内的平均反应速率是0.3,mol,L,-,1,min,-1,BD,随堂练习4：,随堂练习,5,：,在反应,mA,nB,pC,中，已知,A,的反应,速率为,0.5mol/(L,s,),，,B,的反应速率为,1mol/(L,s,),，,C,的反应速率为,1.5mol/(L,s,),则该反应的化学方程式为：,A 2B =3C,讨论影响化学反应速率的因素,实验25,现象,结论,热水中,常温,冷水中,产生气泡速率增大，,带火星火柴 复燃,升高温度，,反应速率增大,有,气泡冒出,产生气泡速率减小,降低温度，,反应速率减小,2H,2,O,2,=2H,2,O,+O,2,实验26,现象,结论,加入,MnO,2,加入,FeCl,3,不加其他试剂,气泡冒出速率增大,气泡冒出速率增大,有气泡冒出，较慢,MnO,2,能加快,反应速率,FeCl,3,能加快,反应速率,无,催化剂,反应较慢,讨论影响化学反应速率的因素,小结：,影响反应速率的因素：,（1）温度：升高温度，增大反应速率,（2）催化剂：加入催化剂能,改变（增大或减小）,反应速率，自身不发生改变。,决定反应速率的因素：,反应物本身的性质,1在2,A+B 3C+4D,反应中，下列各表示该反应的速度最快的是 ,A,vA,=0.4mol/(Lmin),B,vB,=0.4mol/(Lmin),C,vC,=0.9mol/(Lmin),D,vD,=1.2mol/(Lmin),B,课堂反馈,2反应4,NH,3,(g)+5O,2,(g)=4NO(g)+6H,2,O(g),在2,L,的密闭容器中进行，1,min,后，,NH,3,减少了0.12,mol，,则平均每秒钟浓度变化正确的是(),ANO：0.001molL,-1,BH,2,O：0.002molL,-1,CNH,3,：0.002molL,-1,DO,2,：0.00125molL,-1,AD,课堂反馈,思考与交流,1.人们为什么使用电冰箱储存食物？,温度越高，食物腐败变质的速率越快，,电冰箱能提供较低的温度。,2.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品,研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？,能,增大反应物的接触面积，使反应物充分接触，,使反应速率加快,3.实验室进行化学反应时，通常把一些固体,物质溶于水配成溶液再进行反应。原因是什么？,配成溶液反应能增大反应速率。,4.增大反应物浓度能增大反应速率。,总结：,影响反应速率的因素：,（1）温度：升高温度，增大反应速率,（2）固体的表面积：增大固体的接触面积，能,增大反应速率,（3）反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快,（4）溶液的浓度：增大溶液浓度，增大反应速率,（5）催化剂：加入催化剂能,改变（增大或减小）,反应速率，自身质量和性质都不发,生改变,做好笔记,决定,化学反应速率的主要因素：,注意：,反应物本身的性质,自学,P,43,神奇的催化剂,催化剂能极大地改变反应速率，而自身的,组成、化学性质和质量在反应前后不发生,变化，具有高度的选择性（或专一性）,1对某一可逆反应来说，使用催化剂的 作用是_。,A,增大正反应速率，减少逆反应速率,B,提高反应物的转化率,C,以同样程度改变正逆反应的速率,D,改变反应后混合物的组成,C,2.某反应在催化剂的作用下进行：,A B =C+D,C +B =F+G,此反应的催化剂是,，,总反应的方程式为,。,C,A 2B =D+F+G,二、化学反应的限度,一个化学反应在实际进行时，反应物能否,按化学方程式中相应物质的计量关系完全,转变为生成物？,实验27,现象,结论,加入,Na,2,CO,3,溶液,出现浑浊，,产生沉淀,溶液中存在,Ca,2,，,CaCl,2,和,Na,2,SO,4,没有反应完全,CaCl,2,Na,2,SO,4,=CaSO,4,（,微溶）+2,NaCl,Ca,2,CO,3,2-,=CaCO,3,从,这一实验中，你得到什么启示？,化学反应是有限度的，有些能进行地,较彻底，有些反应是不彻底的，甚至,是可逆的。,科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性,即正向反应和逆向反应能,同时,进行。,正向反应：反应物生成物,逆向反应：生成物反应物,H,2,+I,2,2HI,正向反应,逆向反应,Ag,Cl,=,AgCl,（视作不可逆）,AgCl,=Ag,Cl,（极微量电离）,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),正向反应,逆向反应,对于以上反应，请分析：,（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓,度哪个大？,（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个,反应速率大？,（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度,如何变化？,（4）随着反应的进行，,v(,正)与,v(,逆)怎样变化？,在,密闭容器中加入1,molH,2,和1,mol I,2,发生反应,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),正向反应,逆向反应,（5）反应会进行到什么时候“停止”？,当,正反应速率与逆反应速率相等时，,（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？,反应物和生成物浓度不再改变,（7）给这个状态命名,平衡状态,（8）反应真的停止了吗？,NO,处于动态平衡,反应速率,v(,正),v(,逆),v(,正)=,v(,逆),t,1,时间（,t）,0,(1)0,t,1,：v(,正),v(,逆),(2),t,1,：v(,正)=,v(,逆),平衡状态,定义：平衡状态,在,一定条件下的可逆反应里，正反应和逆,反应的速率相等，反应物和生成物浓度保,持不变的状态。,特征:,(1)条件：一定条件下,(2)对象：可逆反应,(3)动：动态平衡,(4)等：,v(,正),v(,逆),(5)定：反应物和生成物浓度保持不变,随堂练习1,对于可逆反应,MN Q,达到平衡时，,下列说法正确的是（）,A.M、N、Q,三种物质的浓度一定相等,B.M、N,全部变成了,Q,C.,反应物和混合物的浓度保持不变,D.,反应已经停止,C,随堂练习2,在一定条件下，某容器中充入,N,2,和,H,2,合成,NH,3,以下叙述错误的是（）,A.,开始反应时，正反应速率最大，,逆反应速率为零,B.,随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，,最后减小为零,C.,随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，,最后保持恒定,D.,随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，,最后与逆反应速率相等且都保持恒定,B,随堂练习3,下列哪种说法可以证明反应,N,2,+3H,2,2NH,3,达到平衡状态,A.1,个 键断裂的同时，有3个 键形成,B.1,个 键断裂的同时，有3个 键断裂,C.1,个 键断裂的同时，有6个 键断裂,D.1,个 键断裂的同时，有6个 键形成,N,N,N,N,H,H,N,N,N,N,H,H,N,H,N,H,(),AC,14,CO,2,+C CO，,达到化学平衡后，,平衡混合物中含,14,C,的粒子有,。,随堂练习4,14,CO,2,、,14,C、,14,CO,任何化学反应的进程都有一定的限度，只是,不同反应的限度不同罢了。化学反应的限度,可以通过改变条件而改变，同学们可以在选,修模块,化学反应原理,中学习。,自学科学史话：炼铁高炉尾气之谜,三、化学反应条件的控制,在生产和生活中，人们希望促进有利的化,学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反,应条件的控制,下面以“提高煤的燃烧效率”为例,(1)将煤气化比固态煤燃烧速率更快且使煤,充分燃烧。,(4)将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收,还可以使用助燃剂等,(2)空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。,空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量,(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料,归纳：提高煤的燃烧效率的措施,（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量,的转化率.关键是燃料与空气或氧气要尽,可能充分地接触，且空气要适当过量。,（2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放,出的热能，提高热能的利用率。,提高燃料的燃烧效率实质上是从多方面,控制燃烧反应的条件（包括环境）,意义：节约能源、节省资源、减少污染,（煤在气化过程中可以脱硫、除去灰分）,我们在生产、科研和生活中都需要控制,化学反应的条件。,有利的反应，要想办法增大反应速率：,（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度,有害的反应，要设法降低反应速率：,（1）降低反应温度，使用负催化剂,（2）或隔离会引发反应的物质,知识应用,活动与交流,以上反应的快慢，你是依据什么判断的？,请尽可能多地写出判断的方法。,归纳：,1.冒气泡快慢,2.颜色变化,3.固体量减少,4.浑浊程度,5.温度变化等,定性观察化学反应速率的方法：,1.锌片、镁条分别与盐酸反应。,可以通过冒气泡的快慢来判断,2.铁和,CuSO,4,溶液反应,可以通过颜色的变化来判断,3.,Fe,和盐酸反应,可以通过固体量的减少来判断,4.,Ca(OH),2,溶液和,CO,2,反
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