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化学反应的速率和限度

【教学目标】1.知道化学反应速率的概念,掌握其表示方法. 2.认识外界条件对化学反应速率的影响. 【教学重难点】化学反应速率的概念及外界条件对化学反应速率的影响

【学习指导】：（1）指导学生分组讨论，合作探究。（2）让学生对讨论结果进行展示，补充。

【知识点一】化学反应过程进行的快慢——化学反应速率。

1、化学反应速率的表示方法：通常用 来表示。

2、表达式： 3、其常用的单位是 或 等。

注意：在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：

1.化学反应速率是一段时间内的平均反应速率

2.化学反应速率无论用反应物表示还是生成物表示均取正值，无负值。

3.不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的

4.反应速率要指明具体物

【自主探究】：

一、反应速率的计算

1、某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为 。

【变式训练】已知反应2SO2＋O2 2SO3在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，测得SO3的物质的量增加了0.5 mol，求SO3的化学反应速率

2、在2 L容积不变的容器中，发生 N2＋3H2

2NH3的反应。现通入0.8 mol H2

和 0.4 mol N2

,2 min后生成了0.12 mol NH3

，求V (H2)、 V (N2) 、V (NH3)。

【合作探究】通过2题计算，比较三者速率有何联系？

【探究结论】同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率，数值可能 ，但意义 ，

均表示这段时间内该反应的化学反应速率。且化学反应速率之比等于 之比！

二、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。

【典例讲解】某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为：________________________________________ 【对点训练】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：

三、反应速率大小比较

【典例讲解】对于反应A(g)+3B(g)2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是

A、v (A)=0.01 mol/(L·s ) B、v (B)=0.02 mol /(L·s ) C、v (B)=0.06mol /(L·min ) D、v (C)=0.045 mol /(L·min ) 【对点训练】反应

A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的化学反应速率为：

(1)v(A) = 0.3

mol/L·s

(2)v(B) = 0.6mol/L·s

(3)v(C) = 0.4mol/L·s

(4)v(D)=0.45

mol/L·s 则该反应速率的快慢顺序为

。

【结论】：比较同一化学反应的快慢,应取同一参照物.即要将不同物质表示的化学反应速率转化成同一物质表示的化学反应速率。

【知识点二】化学反应速率的影响的因素

【实验探究】

【实验2-5】温度对化学反应速率影响的实验探究

现 象

结 论

热水中

常温

冷水中

结论

当其它条件不变时，升高温度，化学反应速率 。降低温度，化学反应速率 。

【经典例题】

20℃时，将10 mL 0.1 mol/L的Na2S2O3溶液和10 mL 0.1 mol/L的硫酸混合，2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃，该化学反应速率就增大到原来的2倍。那么在50℃时，同样的反应要同样看到浑浊，需要的时间是 （ ） A．40 s B.15 s C.48 s D.20 s

【实验2-6】催化剂对化学反应速率影响的实验探究

现 象

结 论

加MnO2

加FeCl3

不加其他试剂

结 论

【知识点拨】

催化剂能改变化学反应的速率；正催化剂和负催化剂(没有特殊说明, 指正催化剂)；催化剂中毒:催化剂的催化性能明显下降甚至遭破坏的现象叫催化剂中毒；催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不一样；催化剂具有专一性。

【思考与交流】

1．人们为什么使用电冰箱储存食物？

2．人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原因是什么？

3．实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配成溶液进行反应，为什么？

4．实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？

５.实验室制取氢气时，是用粗锌好还是用纯锌好，为什么？

【归纳总结】影响化学反应速率的因素：

影响化学反应速率的因素

规律

内

因

反应物的性质

催化剂

外

反应物的温度

反应物的浓度

因

气态反应物的压强

固体反应物的表面积

其他

【特别注意】

如果反应物是固体、液体、溶液时，改变压强对反应速率 影响（填“有”或“没有”

）压强必须改变体积才有意义。某容器中的反应,若在恒容条件下充入不参加反应的气体,压强会增大,但速率不变。（压强的改变必须引起物质浓度的改变才能改变化学反应速率）。

【对点训练】1.在下列金属分别投入0.1mol/L盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（ ）

A.Fe B.Al C.Mg D.Cu 2.下列反应，压强对反应速率无影响的是（ ）

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) 3.20mL 0.5mol/L的盐酸与一块大理石反应，下列措施不能提高反应速率的是 ( ) A.加入10mL 1mol/L的盐酸 B.加入30mL 0.1mol/L的盐酸

C.所用的大理石研磨成粉末 D.加入10mL H2O 4.空气中煅烧硫铁矿可以产生SO2和氧化铁。为提高生产SO2的速度，下列措施可行的是 ( ) A.把块状矿石碾成粉末 B.增大O2压强，向炉内喷吹空气

C.添加氧化铁

固体 D.降低温度并降低SO2浓度

5.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析 其原因. 6在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是：( )。

①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低压强

A、①②③④ B、②③④⑤ C、①②③ D、②③④

【同步训练】

1．

已知，在2L的容器中充入3molSO

2和3molO2，发生反应2SO2(气) + O2 (气)2SO3(气)，2min时测得生成了2molSO3，请计算2min内分别以SO2、O2、SO3浓度变化表示的化学反应速率。

同步【思考】：

对上述反应，由计算所得的反应速率是2分钟末的瞬时速率，还是2分钟内的平均速率？

从计算结果看，用O2、SO2、SO3表示的化学反应速率数值是否相同？它们表示该反应进行的快慢程度是否相同？

v(SO2)、v(O2)、v(SO3)的数值与反应方程式的化学计量数有什么关系？

若另一条件下， 2SO2(气) + O2 (气)2SO3(气)反应在2min内以O2浓度变化表示的化学反应速率为0.4mol/(L·min)，则与上述反应相比，哪一个进行较快？

2.反应2SO2

+ O2= 2SO3,经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用氧气表示的速率为0.04mol/（L·s），则这段时间为( ) A． 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s

3.一定量的盐酸和过量锌粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可以向盐酸中加入适量的（ ）

A. NaOH固体 B. 水 C. CuSO4

固体 D. 氯化钠溶液

4.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）

A. 加热 B. 不用稀硫酸，改用98％的硫酸

C. 滴加少量CuSO4

溶液 D. 不用铁片，改用铁粉

【教学反思】